第九讲 直流电机工作特性

第三节 直流电动机的工作特性

直流电动机的工作特性：端电压U = U N ,I f = I fN , 电枢电路无外串电阻时，电动机转速、电磁转矩和效率与输出功率之间的关系。

一、 他（并）励电动机的工作特性

1、转速特性 { U = U N ,I f = I fN ， n = f(Ia)}

端电压U = U N ,I f = I fN , 电枢电路无外串电阻时，电动机的转速特性称为固有转速特性。如果电机当负载变化时引起的转速变化小，称电动机固有转速特性为硬特性；负载变化时引起的转速变化大，称固有转速特性为软特性。

在正常运行中，并励和他励电动机的磁通基本上是恒定的，固有特性曲线是一条稍为下垂的直线。

2、转矩特性 { U = U N ,I f = I fN ， T M = f(Ia)}

3、效率特性 { U = U N ,I f = I fN ， = f(Ia)}

电机的效率：输出功率与输入功率的百分比。

从效率曲线可知：负载从空载到四分之一额定负载增加时，效率低但上升很快；从二分之一额定负载到满载时，效率几乎不变，且数值接近最大值。

二、串励电动机的工作特性

直流电机的励磁方式

(a)他励；(b)并励；(c)串励；(d)

复励 励磁绕组

(a) (b) (c) (d)

串励电动机的特点是磁通随负载改变而变化，具有软的转速特性。不允许空载起动和空载运行。

三、复励电动机的工作特性

四、各种直流电机的比较及其应用

并励和他励电动机：在正常运行中，并励和他励电动机的磁通基本上是恒定的，固有特性曲线是一条稍为下垂的直线，运行稳定性好，平滑性好，调速范围广，能推动精密车床、磨床等。

串励电动机：串励电动机的特点是磁通随负载改变而变化，具有软的转速特性。在同样的电枢电流下，串励电动机的转矩比并励电动机大，具有较好的起动能力和过载能力。

串励电动机的软特性适用于电力牵引机车。当电力机车山坡的时候，负载电流增大，这时电机转速下降。输出功率增加不多，输入电流也增加不多，就能使负载转矩增大，不致使电机过电流或引起电网波动。串励电动机这种恒功率特性，适合于带负载频繁起动及有冲击性负载的生产机械上。

复励电动机：复励电动机特性介于并励和他励电动机串励电动机之间，具有两种电动机的优点，所以得到广泛使用。当负载增加的时候，由于串励绕组作用，转速较并励电动机下降多一些；当负载减轻的时候，由于并励绕组作用，转速不会太高，同时具有较大的起动转矩。

习题

1、直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。

2、并励直流发电机的励磁回路电阻和转速同时增大一倍，则其空载电压。

3、直流电动机的额定功率指。

A：转轴上吸收的机械功率 B：转轴上输出的机械功率

C：电枢端口吸收的电功率D：电枢端口输出的电功率。

4、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是。

Ａ：改变原动机的转向，

Ｂ：改变励磁绕组的接法，

Ｃ：既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法。

5、若并励直流发电机转速上升20％，则空载时发电机的端电压U0将。

A：升高20％B：升高大于20％C：升高小于20％D：不变

6、并励发电机正转能自励，反转能否自励？

7、他励直流发电机由空载到额定负载，端电压为什么会下降？并励发电机与他

励发电机相比，哪个电压变化率大？

8、并励发电机的自励条件？

9、串励电动机和并励电动机比较，转速和转矩特性有何不同？串励电动机为什么不能空载运行？