(完整版)电机拖动必考点总结
电机拖动知识点概要
1、直流发电机工作原理：当原动机拖动电枢以恒定方向旋转式，线圈边将切割磁力线并感应出交变电动势，由于电刷和换向器的“整流”作用，使电刷极性保持不变，在电刷间产生直流电动势。
2、直流电动机的工作原理：在电刷两端加直流电压，经电刷和换向器作用使同一主磁极下线圈边中的电流方向不变，该主磁极下线圈边所受电磁力的方向亦不变，从而产生单一方向的电磁转矩，使电枢沿同一方向连续旋转。
3、直流电机的可逆原理：同一台电机既能作电动机亦能作发电机运行的现象。
4、直流电机的结构：主要由静止的定子和旋转的转子构成，定子和转子之间存在气隙。
①定子：由主磁极、换向极、机座、端盖、轴承、电刷装置等组成。
②转子：转子的作用是感应电动势并产生电磁转矩；它包括：电枢铁芯、电枢绕组、换向器、轴和风扇等。
5、直流电机电枢绕组（基本形式：叠绕组和波绕组）分类：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组及混合绕组等。
单叠绕组特点：同一个元件的出线端连接于相邻的两个换向片上，相邻元件依次串联，后一个元件的首端与前一个元件的尾端连在一起并接到同一个换向片上，最后一个元件首端与第一个元件尾端连在一起，形成一个闭合回路。
【注：支路对数a等于电机的极对数p，即a=p】单波绕组特点：同一个元件的两个出线端所接的两个换向片相隔接近于一对极距，元件串联后形成波浪形，所以称为“波绕组”。
【注：并联支路数总是2，即极对数a=1】★单叠与单波绕组区别：单叠绕组可通过增加磁极对数来增加并联支路对数，适用于低电压、大电流的电机。
单波绕组的并联支路对数a=1，每条并联支路数串联的元件数较多，适用于小电流、较高电压的电机。
6、直流电机分类（按励磁方式分）：他励、并励、串励、复励7、主磁通和漏磁通定义及其作用：同时与电枢绕组（即转子绕组）和励磁绕组（即定子绕组）相交链的磁通称为主磁通；只与励磁绕组（即定子绕组）相交链的磁通称为漏磁通。
主磁通与通电的转子绕组相作用产生电磁转矩，使电机转动；漏磁通无用。
电机与拖动基础知识点
电机与拖动基础知识点1. 电机分类：电机可以根据其用途、结构和工作原理进行分类。
常见的电机类型包括直流电机、异步电机（感应电机）、同步电机和步进电机等。
2. 磁场和磁通：电机中的磁场是由电流通过线圈产生的。
磁通是指通过线圈的磁力线数量，它与电机的性能密切相关。
3. 绕组和电枢：电机中的绕组是由导线绕制而成的，用于产生磁场。
电枢是指电机中的旋转部分，它可以是转子或定子。
4. 电磁感应：当磁通通过导体时，会在导体中产生电动势，这种现象称为电磁感应。
异步电机和同步电机都是基于电磁感应原理工作的。
5. 直流电机：直流电机是将直流电转换为机械能的设备。
它包括定子和转子两部分，通过电刷和换向器实现电流的换向。
6. 异步电机：异步电机也称为感应电机，是一种广泛应用的交流电机。
它的转子转速略低于同步转速，通过转子感应的磁场与定子磁场的相互作用产生转矩。
7. 同步电机：同步电机的转子转速与定子磁场的转速相同，因此称为同步电机。
它通常用于发电机和大功率驱动装置。
8. 电机拖动：电力拖动是指利用电动机作为原动机来驱动生产机械。
它涉及电机的选择、控制和传动等方面。
9. 电机控制：电机的控制包括调速、反转、起动和制动等。
常见的电机控制方法包括变频调速、直流调速和步进电机控制等。
10. 电机性能：电机的性能指标包括转矩、功率、效率、转速、起动电流和转矩等。
了解这些指标对于选择和应用电机非常重要。
以上是《电机与拖动基础》课程中的一些重要知识点。
通过深入学习这些内容，您将能够理解电机的工作原理、特性和应用，为进一步学习和应用电机技术打下坚实的基础。
《电机与拖动》资料总结.doc
<电机与拖动>知识点总结一、、填空题（每空1分,共30分）1．直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反）,因此电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同）,因此电磁转矩为（动力）转矩。
2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。
3．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。
若要将通电延时型改成断电延时型,只需将（电磁机构翻转180度）。
4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,所以对降低（起动电流）很有效。
但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3）,因此只适用于空载或轻载启动。
5．反接制动时,当电机转速接近于（0）时,应及时（切断电源）,防止电机（反转）。
6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生,采用（增大转子电阻）的方法。
7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。
8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力）,以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。
9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场）,可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。
10．熔断器又叫保险丝,用于电路的（短路）保护,使用时应（串）接在电路中。
二、判断题（每小题1分,共10分）。
（×）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。
（×）2．三相笼型异步电动机的电气控制线路,如果使用热继电器作过载保护,就不必再装设熔断器作短路保护。
（×）3．交流电动机由于通入的是交流电,因此它的转速也是不断变化的,而直流电动机则其转速是恒定不变的。
（×）4．转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差率也就越大。
(完整版)电机拖动必考点总结
考点总结第四章e T L T —生产机械的阻转矩 n —转速(r/min)】第五章一、直流电机的励磁方式：III f I I f1图5-15直流电机的励磁方式a) 他励式 b) 并励式 b) 串励式 b) 复励式a)b)c)d)按励磁绕组的供电方式不同，直流电机分4种：○1他励直流电机 ○2并励直流电机 ○3串励直流电机 ○4复励直流电机 二、基础公式 1. 额定功率N P直流电动机中，N P 是指输出的机械功率的额定值：（N T 为额定输出转矩，N n 为额定转速） 直流发电机中，N是指输出的电功率的额定值：N N N I U P ⋅=2. 电枢电动势a E直流电机的电动势：n C E e a ⋅Φ⋅=（单位 V ） e C 为电动势常数aZn C P e 60⋅=（P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数）3. 电磁转矩e T直流电机的电磁转矩：a T e I C T ⋅Φ⋅= （单位m N ⋅） T C 为转矩常数aZn C P T ⋅⋅=π2 （P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数）4. 常数关系式由于55.9260≈=πe T C C 故 e T C C ⋅=55.9三、直流电机(一) 分类：直流电动机和直流发电机。
直流电动机：直流电能→→机械能 直流发电机：机械能→→直流电能(二) 直流电动机(考点：他励直流电动机【如下图】)I 图5-18直流电动机物理量的正方向与等效电路a) 物理量的参考正方向 b) 等效电路a)b)1. 电压方程：励磁回路：f f f I R U =电枢回路：a a a a I R E U += (特点：a a E U >) (a R ——包括电枢绕组和电刷压降的等效电阻 a E ——直流电机感应电动势)其中 ΦnC E e a =2. 转矩方程：0L e T T T +=3. 功率方程：○1输入电功率→电磁功率 输入电功率1P =励磁回路输入电功率f P +电枢回路输入电功率a P(注意：一般题目没有给出励磁信息，那么输入电功率=电枢回路输入电功率)电枢回路输入电功率a P =电磁功率em P +铜耗功率Cua p ∆ 励磁回路输入的电功率：2f f f f f I R I U P ==电枢回路输入的电功率：()Cua em 2a a a a a a a a a a a p P I R I E I I R E I U P ∆+=+=+== (2a a Cua I R p =∆——电枢回路的铜耗 a a em I E P =——电机的电磁功率)且有ωωωe a p a p a p a a π2π2606060T ΦI aZn ΦI a Z n ΦnI Z n I E ==⋅== 即ωe a a T I E =（原本基础公式为a e ΦI C T T =）而由上式可得电动机电磁转矩的另一种计算公式：n Pn P P T em em eme 55.960π2===ω 故n PT em e 55.9=（em P 的取值单位为w 才适用）nP T eme 9550=（em P 的取值单位为kW 才适用） ○2电磁功率→输出机械功率 电磁功率=机械功率=机械空载功率(损耗)+机械负载功率(输出功率)由于0L e T T T +=和ωe T P em = 故 ωωωL 0e T T T += L 0em P p P +∆=L P ——电机的机械负载功率0p ∆——电机的空载损耗，包括机械摩擦损耗m p ∆和铁心损耗Fe p ∆○3输入电功率1P →输出机械功率2P 电功率电磁功率机械功率P 1P em P 2p Cua p Fe p mec p CufCufp ∆Cuap ∆Fep ∆mp ∆图5-19直流电动机的功率图p P P p p p p P p p P P P ∑∆+=+∆+∆+∆+∆=+∆+∆=+=22add m Fe Cu em Cua Cuf a f 1式中2P ——电动机的输出功率，有P2=PL ；add p ∆——电动机的附加损耗，是未被包括在铜耗、铁耗和机械损耗之内的其他损耗； p ∑∆——电动机的总损耗，并有add 02a a 2f f add m Fe Cua Cuf p p I R I R p p p p p p ∆+∆++=∆+∆+∆+∆+∆=∑∆故电动机的效率为：p P pP P ∑∆+∑∆-==2121η4. 工作特性：5. 如何避免造成“飞车”？ 答：直流电动机在使用时一定要保证励磁回路连接可靠，绝不能断开。
(完整版)电机与拖动考试简答题汇总
电机与拖动简答题： 二、简答题1、在直流电机中，换向器和电刷的作用是什么？12变压器的一、二次绕组之间并无电的联系，为什么一次侧的电流会随二次侧电流的变化而变化？13转差率是异步电动机的基本变量，如何用转差率s 来区分三相异步电动机的各种运行状态？14，并网运行的三相同步发电机怎样调节其输出的有功功率和无功功率？11、答：直流发电机的换向器和电刷起了整流器的作用（1分），将电枢绕组产生的交流感应电动势和电流变换成直流引到外电路（2分）；直流电动机的换向器和电刷起了逆变器的作用（1分），将外部直流电流变换成交流电流引入电枢绕组（1分）。
12、答：虽然一、二次绕组之间没有电路上的直接连接，但有磁的耦合（1分），即它们交链着同一个主磁通。
负载运行时，主磁通是由一、二次绕组磁动势共同激励的（1分）。
当变压器一次侧电压和频率不变时，主磁通幅值基本不变（1分），磁路中的总励磁磁动势遵循磁动势平衡关系：012211I N I N I N （1分）。
因此，当二次侧电流I 2变化时，其磁动势N 2I 2也随之改变。
故一次侧磁动势N 1I 1必将相应变化（1分）。
所以说，一次侧的电流会随二次侧电流的变化而变化。
13、答：根据转差率s 的正负和大小，异步电机可分为电动机、发电机和电磁制动三种状态（2分）。
当0 < s < 1时，电机处于电动状态（1分）；当s < 0时，电机处于发电机状态（1分）；当s > 1时，电机处于电磁制动状态（1分）。
14、答：调节并联运行的三相同步发电机输入的有功功率P 1（调节原动机的输出转矩）（2分），就可以调节其输出的有功功率P 2（1分）；调节转子的励磁电流I f （1分），就可以调节其输出的无功功率Q 2（1分）11、直流电机中的损耗有哪些？哪些损耗与负载的大小有关？12、变压器一次绕组的漏阻抗很小，为什么在二次侧开路、一次侧施加额定电压时，一次绕组的电流却很小？13、产生脉振磁动势、圆形旋转磁动势和椭圆形旋转磁动势的条件有什么不同？14、与异步电动机比较，同步电动机最突出的优点是什么？11、答：直流电机中的损耗有铜损耗、铁损耗、机械损耗和附加损耗等。
(完整word版)电机及拖动基础知识要点复习(良心出品必属精品)
电机复习提纲第一章：一、概念：主磁通，漏磁通，磁滞损耗，涡流损耗磁路的基本定律:安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以磁阻Rm磁路与电路的类比：与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。
E=IR磁路的基尔霍夫定律（1）磁路的基尔霍夫电流定律穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零（2）磁路的基尔霍夫电压定律沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。
第二节 常用铁磁材料及其特性一、铁磁材料1、软磁材料：磁滞回线较窄。
剩磁和矫顽力都小的材料。
软磁材料磁导率较高，可用来制造电机、变压器的铁心。
2、硬磁材料：磁滞回线较宽。
剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料，可用来制成永久磁铁。
二、铁心损耗NiHL1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化，磁畴相互摩擦而消耗的能量。
2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。
3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。
第二章：一、尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变，即进行所谓的“换向”。
二、一台直流电机作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢旋转，拖动生产机械旋转，输出机械能；作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直流电动势，作为直流电源，输出电能。
三、直流电机的主要结构（定子、转子）定子的主要作用是产生磁场转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须在相对运动，所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分，且静止和转动部分之间要有一定的间隙（称为：气隙）四、直流电机的铭牌数据直流电机的额定值有：1、额定功率PN(kW)2、额定电压UN(V)3、额定电流IN(A)4、额定转速nN(r/min)5、额定励磁电压UfN(V)五、直流电机电枢绕组的基本形式有两种：一种叫单叠绕组，另一种叫单波绕组。
单叠绕组的特点：元件的两个端子连接在相邻的两个换向片上。
电机及拖动基础知识要点复习
电机复习提纲第一章：一、概念：主磁通，漏磁通，磁滞损耗，涡流损耗磁路的基本定律:安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以磁阻R m磁路与电路的类比：与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。
E=IR 磁路的基尔霍夫定律（1）磁路的基尔霍夫电流定律穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零（2）磁路的基尔霍夫电压定律沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。
第二节 常用铁磁材料及其特性一、铁磁材料1、软磁材料：磁滞回线较窄。
剩磁和矫顽力都小的材料。
软磁材料磁导率较高，可用来制造电机、变压器的铁心。
2、硬磁材料：磁滞回线较宽。
剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料，可用来制成永久磁铁。
二、铁心损耗1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化，磁畴相互摩擦而消耗NiHL的能量。
2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。
3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。
第二章：一、尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变，即进行所谓的“换向”。
二、一台直流电机作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢旋转，拖动生产机械旋转，输出机械能；作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直流电动势，作为直流电源，输出电能。
三、直流电机的主要结构（定子、转子）定子的主要作用是产生磁场转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须在相对运动，所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分，且静止和转动部分之间要有一定的间隙（称为：气隙）四、直流电机的铭牌数据直流电机的额定值有：1、额定功率P N(kW)2、额定电压U N(V)3、额定电流I N(A)4、额定转速n N(r/min)5、额定励磁电压U fN(V)五、直流电机电枢绕组的基本形式有两种：一种叫单叠绕组，另一种叫单波绕组。
单叠绕组的特点：元件的两个端子连接在相邻的两个换向片上。
电机与拖动掌握要点
第一张 绪论（总体上侧重于定义和概念部分）1. 电机、电力拖动的定义。
2. 电机分类（电动机、发电机、变压器和控制电机）。
3. 右手螺旋，左手定则和右手定则的使用4. 安培环路定律的公式和含义（磁压降，磁势，安匝）5. 铁磁材料的三种特性（非线性，饱和特性，磁滞特性）。
6. 按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料分为软磁和硬磁材料。
7. 感应电动势按照其产生原理不同分为运动电动势（切割电动势）和变压器电动势。
8. 铁芯损耗与交变频率的1.3次方，与磁通密度峰值的平方成正比。
注意，在铁磁材料中当磁场发生交变时才会存在铁芯损耗。
铁芯损耗分磁滞损耗和涡流损耗。
铁磁材料越厚，涡流损耗越大。
第二章 电力拖动系统动力学（运动方程，负载特性即负载的机械特性曲线，电力拖动系统稳定运行的条件）1. 两个运动方程公式（转动惯量J 与飞轮矩GD 2的关系：J=（GD 2）/（4g ），动转矩的概念）2. 三种典型的负载特性曲线（学会在n-T 坐标系中画出负载特性曲线）（反抗型和位能型恒转矩负载）3. 当给出电动机的机械特性曲线和负载特性曲线时，会判断其交点是否为稳定运行点。
4. 对于一个电力拖动系统，稳定运行的充要条件是T=T L ，且在该交点处满足L dT dT dn dn< 第三章 直流电机原理（直流电机结构，工作原理，空载和有负载时的气隙磁场波形，双层单叠绕组，电动势和电磁转矩公式，电动机和发电机的电压方程和电路图，电动机的机械特性和工作特性，换向）1. 直流电机结构（定子：定子磁极、励磁绕组和电刷，转子：电枢铁芯，电枢绕组和换向器，转轴）2. 能够阐述直流电动机和发电机的工作原理对于直流电动机：当电枢绕组通过电刷接到直流电源时，会产生电枢电流。
Æ根据电磁力定律电枢绕组中的每个元件边产生电磁转矩，方向根据左手定则判断。
Æ在该电磁转矩作用下，根据运动方程，转子带机械负载旋转，旋转方向与电磁转矩方向相同。
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考点总结第四章e T L T —生产机械的阻转矩 n —转速(r/min)】第五章一、直流电机的励磁方式：III f I I f1图5-15直流电机的励磁方式a) 他励式 b) 并励式 b) 串励式 b) 复励式a)b)c)d)按励磁绕组的供电方式不同，直流电机分4种：○1他励直流电机 ○2并励直流电机 ○3串励直流电机 ○4复励直流电机 二、基础公式 1. 额定功率N P直流电动机中，N P 是指输出的机械功率的额定值：（N T 为额定输出转矩，N n 为额定转速） 直流发电机中，N是指输出的电功率的额定值：N N N I U P ⋅=2. 电枢电动势a E直流电机的电动势：n C E e a ⋅Φ⋅=（单位 V ） e C 为电动势常数aZn C P e 60⋅=（P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数）3. 电磁转矩e T直流电机的电磁转矩：a T e I C T ⋅Φ⋅= （单位m N ⋅） T C 为转矩常数aZn C P T ⋅⋅=π2 （P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数）4. 常数关系式由于55.9260≈=πe T C C 故 e T C C ⋅=55.9三、直流电机(一) 分类：直流电动机和直流发电机。
直流电动机：直流电能→→机械能 直流发电机：机械能→→直流电能(二) 直流电动机(考点：他励直流电动机【如下图】)I 图5-18直流电动机物理量的正方向与等效电路a) 物理量的参考正方向 b) 等效电路a)b)1. 电压方程：励磁回路：f f f I R U =电枢回路：a a a a I R E U += (特点：a a E U >) (a R ——包括电枢绕组和电刷压降的等效电阻 a E ——直流电机感应电动势)其中 ΦnC E e a =2. 转矩方程：0L e T T T +=3. 功率方程：○1输入电功率→电磁功率 输入电功率1P =励磁回路输入电功率f P +电枢回路输入电功率a P(注意：一般题目没有给出励磁信息，那么输入电功率=电枢回路输入电功率)电枢回路输入电功率a P =电磁功率em P +铜耗功率Cua p ∆ 励磁回路输入的电功率：2f f f f f I R I U P ==电枢回路输入的电功率：()Cua em 2a a a a a a a a a a a p P I R I E I I R E I U P ∆+=+=+== (2a a Cua I R p =∆——电枢回路的铜耗 a a em I E P =——电机的电磁功率)且有ωωωe a p a p a p a a π2π2606060T ΦI aZn ΦI a Z n ΦnI Z n I E ==⋅== 即ωe a a T I E =（原本基础公式为a e ΦI C T T =）而由上式可得电动机电磁转矩的另一种计算公式：n Pn P P T em em eme 55.960π2===ω 故n PT em e 55.9=（em P 的取值单位为w 才适用）nP T eme 9550=（em P 的取值单位为kW 才适用） ○2电磁功率→输出机械功率 电磁功率=机械功率=机械空载功率(损耗)+机械负载功率(输出功率)由于0L e T T T +=和ωe T P em = 故 ωωωL 0e T T T += L 0em P p P +∆=L P ——电机的机械负载功率0p ∆——电机的空载损耗，包括机械摩擦损耗m p ∆和铁心损耗Fe p ∆○3输入电功率1P →输出机械功率2P 电功率电磁功率机械功率P 1P em P 2p Cua p Fe p mec p CufCufp ∆Cuap ∆Fep ∆mp ∆图5-19直流电动机的功率图p P P p p p p P p p P P P ∑∆+=+∆+∆+∆+∆=+∆+∆=+=22add m Fe Cu em Cua Cuf a f 1式中2P ——电动机的输出功率，有P2=PL ；add p ∆——电动机的附加损耗，是未被包括在铜耗、铁耗和机械损耗之内的其他损耗； p ∑∆——电动机的总损耗，并有add 02a a 2f f add m Fe Cua Cuf p p I R I R p p p p p p ∆+∆++=∆+∆+∆+∆+∆=∑∆故电动机的效率为：p P pP P ∑∆+∑∆-==2121η4. 工作特性：5. 如何避免造成“飞车”？ 答：直流电动机在使用时一定要保证励磁回路连接可靠，绝不能断开。
原因：一旦励磁电流 If = 0，则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通，若此时电动机负载较轻，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；若电动机的负载为重载，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。
因此，在闭合电动机电枢电路前应先闭合励磁电路，保证电动机可靠运行。
(三) 直流发电机(考点：他励直流发电机【如下图】)I 原动机图5-21直流发电机物理量的正方向与等效电路a) 物理量的参考正方向 b) 等效电路a)b)1．电压方程：a a a a I R U E += (特点：a a E U <) 式中ΦnC E e a =2．转矩方程：0e m TT T+=3．功率方程：○1输入机械功率→电磁功率 输入机械功率m P (原动机)=电磁功率emP +克服空载功率0p ∆ 0em 0e m m 1)(p P T T T P P ∆+=+===ωω ○2电磁功率→输出电功率 电磁功率em P =输出电功率2P +铜耗功率Cua p ∆ Cua 22a a a a a em p P I R UI I E P ∆+=+==○3输入机械功率1P →输出电功率2P 机械功率电磁功率电功率P 1P 图5-23直流发电机的功率图e p p p P p P P F m Cua 20em 1∆+∆+∆+=∆+=式中p ∑∆——直流发电机的总损耗，add Cua Fe m p p p p p ∆+∆+∆+∆=∑∆四、考题解答1．某他励直流电动机的额定数据为N P =17kW, N U =220V, N n =1500r/min ，N η=83%。
计算额定电枢电流N I 、额定电磁转矩和额定负载时的输入电功率。
分析：电机的额定功率指的是输出功率，电动机的额定功率N P 指的是机械功率（没有空载损耗=电磁功率）（发电机的额定功率N P 指的是电功率）解：(1) 额定电枢电流N I =A 93.10=22083.010173N A U P N N ⨯⨯=⋅η(2) 额定电磁转矩）（）（m N m N n P n P P T N ⋅=⋅⨯⨯====23.1081500101755.955.960π23N N NeNω(3) 额定负载时输入电功率 法一：kW W I U P N 48.202048210.93220N 1==⨯=⋅=法二：kW W P P N N48.2083.0101731=⨯==η 2．有一他励直流发电机的额定数据为：N P =46kW ，N U =230V, N n =1000r/min ，a R =0.1Ω，已知0p ∆=1kW ，add p ∆=0.01N P ，求额定负载下1P 、em P 和N η。
分析：电机的额定功率指的是输出功率，发电机的额定功率N P 指的是电功率；解：kW P p N 46.001.0add ==∆A A U P I N N 20023010463N =⨯==kW W R I p a 440002N Cua ===∆kW p p p p 46.5446.01Cua add 0=++=∆+∆+∆=∑∆(1) 额定负载下输入功率kW kW p P P N 46.51)46.546(1=+=∑∆+=(2) 额定负载下电磁功率kW kW p P P N 50)446(Cua em =+=∆+=(3) 额定负载下发电机效率法一: %39.89%10046.51461N =⨯==P P N η 法二：%39.89%61.101%10046.54646.511N =-=⨯+-=∑∆+∑∆-=p P p N η_ +U aR f图6-1他励电动机接线图第六章一、他励直流电动机的机械特性： 1．机械特性的一般形式e0e 2T e a e a T ee a e ae a a a )(T n T ΦC C RR ΦC U ΦC T ΦCR R ΦC U ΦC R R I U n β-=+-=+-=+-=式中n ——直流电机的理想空载转速，β——直流电机机械特性的斜率，2．固有机械特性(特点：电枢电压、励磁电压均为额定值)图6-2 他励电动机固有机械特性○10=e T 时，NΦC U n n e a0==是理想空载转速，由a e ΦI C T T =可知，同时0=a I ，a N E U =。
○2固有机械特性硬：斜率2T e aNΦC C R =β较小，表示固有转速的变化小，所有固有机械特性比较硬。
○3电动机起动时n=0，由n C E e a ⋅Φ⋅=，感应电动势0=a E ，这时电枢电流为起动电流st aNa I R U I ==；电磁转矩为启动转矩 st N st a N e I ΦC T I ΦC T T T ===；又因为电枢电阻a R 很小，在额定电压的作用下， 起动电流将非常大，远远超过电动机所允许的最大电流， 会烧坏换向器，因此直流电机一般不允许全电压直接起动。
○4若转矩0,<>n T T st e ，特性曲线在第四象限；若0,0><n T e ,则特性曲线在第二象限，电磁转矩与转速方向相反，形成制动转矩，电机处于发电状态。
3．人为机械特性n U <U U U U =0-U n 0n O-n 0T 图6-3 改变电枢电压的人为的机械特性R 1<R 2n n 0 O T eR aR a +R 1R a +R 2固有人为图6-5 改变电枢电阻的人为机械 Φ1ΦNnn 01n 0O T e图6-4 改变磁通的人为机械特性e 2T e e T ΦC C R R ΦC Un a +-=○1改变电枢电压U ○2减小每极气隙磁通Φ ○3电枢回路串接电阻R（注意：减小U 或串接R 都使得n 减小，而减小Φ却使得n 增加）二、他励直流电动机的起动方式（2种） ○1电枢回路串电阻起动 ○2降压起动R R R + _ UKM1 KM2 KM3MA BC DB’ C ’ D’ E T TT OTn 0nR R +R R +R +R R +R +R +R +_U图6-6 他励直流电动机串电阻起动a) 原理图 b) 机械特性a)b)UIUPE +_+_UMRPU+UAOTnT TT 图6-7 他励直流电动机降压起动a) 电力电子可控整流供电系统 b) 降压起动的机械特性a)b)U U U U U U U U <<<U三、他励直流电动机的调速1．静差率：是指在同一条机械特性上，从理想空载到额定负载时的转速降与理想空载转速之比。