02直流電機(jī)課件第一頁，共63頁。直流電動機(jī)的優(yōu)點：

1、便于移動。

2、調(diào)速性能好。

3、啟動轉(zhuǎn)矩大。直流電動機(jī)的缺點：

1、制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

2、維護(hù)較困難。

3、可靠性差。直流電機(jī)在一些特殊場合被廣泛應(yīng)用，如航空、電力機(jī)車、化工、冶金行業(yè)、大型同步發(fā)電機(jī)勵磁、汽車電瓶充電等。第二頁，共63頁。第一節(jié)直流電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)一、直流電機(jī)的工作原理

㈠直流電動機(jī)工作原理

把電刷A、B接到直流電源上，電刷A接正極，電刷B接負(fù)極。此時電樞線圈中將電流流過。如右圖：在磁場作用下，N極性下導(dǎo)體ab受力方向從右向左，S極下導(dǎo)體cd受力方向從左向右。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩，電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時針方向旋轉(zhuǎn)。第三頁，共63頁。

當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)到右圖所示位置時,原N極性下導(dǎo)體ab轉(zhuǎn)到S

極下，受力方向從左向右，原S

極下導(dǎo)體cd轉(zhuǎn)到N極下，受力方向從右向左。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。線圈在該電磁力形成的電磁轉(zhuǎn)矩作用下繼續(xù)逆時針方向旋轉(zhuǎn)。第四頁，共63頁。

直流電動機(jī)工作原理：勵磁繞組通入直流電流產(chǎn)生磁動勢，繼而產(chǎn)生主磁場。由于換向器的作用保證同一磁極下元件邊內(nèi)的電流方向始終一致，電流與磁場作用產(chǎn)生方向不變的電磁轉(zhuǎn)矩使直流電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。直流電動機(jī)換向器的作用？

第五頁，共63頁。

㈡直流發(fā)電機(jī)工作原理

右圖為直流發(fā)電機(jī)的物理模型，N、S為定子磁極，abcd是固定在可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)磁圓柱體上的線圈，線圈連同導(dǎo)磁圓柱體稱為電機(jī)的轉(zhuǎn)子或電樞。線圈的首末端a、d連接到兩個相互絕緣并可隨線圈一同旋轉(zhuǎn)的換向片上。轉(zhuǎn)子線圈與外電路的連接是通過放置在換向片上固定不動的電刷進(jìn)行的。

第六頁，共63頁。

因此電刷A的極性總是正的，電刷B的極性總是負(fù)的，在電刷A、B兩端可獲得直流電動勢。實際直流發(fā)電機(jī)的電樞是根據(jù)實際需要有多個線圈。線圈分布在電樞鐵心表面的不同位置，按照一定的規(guī)律連接起來，構(gòu)成電機(jī)的電樞繞組。磁極也是根據(jù)需要N、S極交替旋轉(zhuǎn)多對。

當(dāng)原動機(jī)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)1800后，如右圖。導(dǎo)體ab在S極下，a點低位，b點高電位；導(dǎo)體cd在N極下，c點低電位，d點高電位；電刷A極性性仍為正，電刷B極性仍為負(fù)。第七頁，共63頁。直流發(fā)電機(jī)工作原理：勵磁繞組通入直流電流產(chǎn)生磁動勢，繼而產(chǎn)生主磁場。電樞繞組切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由于換向器的作用將元件內(nèi)的交流電動勢轉(zhuǎn)換為電刷間的直流電動勢。直流發(fā)電機(jī)換向器的作用？

第八頁，共63頁。直流電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖機(jī)座磁極極身勵磁繞組轉(zhuǎn)子磁極極掌二、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)第九頁，共63頁。第十頁，共63頁。第十一頁，共63頁。直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)1－換向極鐵心2－換向極繞組3－主極鐵心4－勵磁繞組5－電樞齒6－電樞鐵心7－換向器8－電刷9－電樞繞組10－機(jī)座11－底腳第十二頁，共63頁。換向器結(jié)構(gòu)1－換向片；2－墊圈3－絕緣層；4－套筒安裝在機(jī)座上的主極1－極身；2－極靴；3－勵磁繞組；4－絕緣板；5－機(jī)座第十三頁，共63頁。主磁極：建立主磁場；用1～1．5mm鋼板沖片疊裝而成。換向磁極：改善換向；用鋼塊制造或用鋼板沖片疊裝而成。勵磁繞組：用電磁線（漆包線）繞制，通直流電產(chǎn)生磁動勢。機(jī)座：由鑄鋼或鋼板焊接而成，即是結(jié)構(gòu)件又是主磁路的一部分。電刷裝置：主要有電刷和刷握組成，引入或引出直流電。電樞鐵心：主磁路，嵌放電樞繞組；用0．5mm硅鋼板沖片疊裝而成。電樞繞組：通過電流或感應(yīng)電動勢實現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。由多個元件（獨立線圈）按一定規(guī)律串聯(lián)而成，元件用電磁線繞制。

換向器：改變電樞繞組的電流或感應(yīng)電動勢方向；由換向片（銅）加絕緣組成。它與電刷裝置配合使用。第十四頁，共63頁。第二節(jié)直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)⒈額定功率

PN

指電機(jī)在銘牌規(guī)定的額定狀態(tài)下運行時，電機(jī)的輸出功率，以“W”為量綱單位。若大于1kW

或1MW時，則用kW

或

MW

表示。

對于直流發(fā)電機(jī)，PN是指輸出的電功率。對于直流電動機(jī)，PN是指輸出的機(jī)械功率。⒉額定電壓UN

指額定狀態(tài)下電樞出線端的電壓，以“V”為單位。⒊額定電流IN

指電機(jī)在額定電壓、額定功率時的輸出電流值，以“A”為單位。⒋額定轉(zhuǎn)速nN

指額定狀態(tài)下運行時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，以r/min為單位。⒌額定勵磁電壓UfN

指電機(jī)在額定狀態(tài)時的勵磁電壓值。第十五頁，共63頁。

⒍額定勵磁電流IfN

指電機(jī)在額定工作狀態(tài)時的勵磁電流值。此外，電機(jī)銘牌上還標(biāo)有其它數(shù)據(jù)，如型號、額定效率、出廠日期、出廠編號等。

國產(chǎn)直流電機(jī)的系列產(chǎn)品代號采用大寫漢語拼音字母表示，型號采用漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組合表示，例如：“Z2-72”表示直流電動機(jī)、第二次改進(jìn)設(shè)計型，“7”表示機(jī)座號，7后面的2表示長鐵心（2號表示長鐵心，1號表示短鐵心）。（1）Z2系列是普通中小型直流電機(jī)。（2）ZZJ系列是一種冶金起重輔助傳動直流電動機(jī)適用于軋鋼機(jī)、起重機(jī)、升降機(jī)、電鏟等。

其他系列的直流電機(jī)型號、技術(shù)數(shù)據(jù)可從產(chǎn)品目錄或相關(guān)的手冊中查到。第十六頁，共63頁。

第三節(jié)直流電機(jī)的繞組一、簡單的繞組二、繞組的基本形式

直流電機(jī)電樞繞組的基本形式有單疊繞組、單波繞組和混合繞組三種形式。在實際中由于工藝等原因，電樞不宜開太多的槽，在一實際的槽中，上、下層嵌放多個元件邊，將一個上層邊（首端）和一個下層邊（末端）在槽內(nèi)所占的空間稱為一個虛槽。若電樞每槽上、下層只有一個元件邊，則總元件數(shù)S

等于實槽數(shù)Q。第十七頁，共63頁。第一節(jié)距：一個元件的兩個邊在電樞表面跨過的距離，用

y1表示（以槽數(shù)計）。第二節(jié)距：連至同一換向片上的兩個元件中第一個元件的下層邊與第二個元件的上層邊間的距離，用y2

表示（以槽數(shù)計）。直流樞繞組基本概念：第十八頁，共63頁。合成節(jié)距：連接同一換向片上的兩個元件對應(yīng)邊之間的距離，用y表示。單疊繞組：y=y1-y2

單波繞組：y=y1+y2換向節(jié)距：同一元件首末端連接的換向片之間的距離，用

yc表示。極距：相鄰兩個主磁極軸線沿電樞表面之間的距離，用τ

表示

(以槽數(shù)計）。

τ=Q/2p

注：p為極對數(shù)。第十九頁，共63頁。（一）單疊繞組相鄰的元件依次串聯(lián)，元件的兩個首末端連接于相鄰的兩個換向片上。第二十頁，共63頁。

以極對數(shù)p=2的直流電機(jī)為例，說明單疊繞組的聯(lián)接。設(shè)S（元件數(shù)）=K（換相片數(shù)）=Q（槽數(shù)）=16，取第一節(jié)距y1等于極距τ=16/4=4

，換相器節(jié)距yc=1。第二十一頁，共63頁。瞬間繞組的并聯(lián)支路電路圖：單疊繞組的的特點：⑴同一主磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，主磁極對數(shù)p與支路對數(shù)a相同。⑵電刷數(shù)等于主磁極數(shù)，電刷位置應(yīng)使感應(yīng)電動勢最大，電刷間電動勢等于并聯(lián)支路電動勢。⑶電樞電流等于各支路電流之和。第二十二頁，共63頁。（二）單波繞組指把相隔約為一對極距的同極性磁場下的相應(yīng)元件依次串聯(lián)起來。沿圓周向一個方向繞一周后，其末尾所邊的換向片落在與起始的換向片相鄰的位置。第二十三頁，共63頁。

以極對數(shù)p=2的直流電機(jī)為例，說明單波繞組的聯(lián)接。設(shè)S（元件數(shù)）=K（換相片數(shù)）=Q（槽數(shù)）=15，τ=15/4=3+3/4

取第一節(jié)距y1=3，換相器節(jié)距yc=7。第二十四頁，共63頁。瞬間繞組的并聯(lián)支路電路圖：單波繞組的特點：⑴同極下各元件串聯(lián)起來組成一條支路，支路對數(shù)為a=1，與磁極對數(shù)無關(guān)；⑵電樞電流Ia等于2倍支路電流ia，即Ia=2ia；⑶為了減小電刷的電流密度，實際電刷對數(shù)b=極對數(shù)p。第二十五頁，共63頁。

在實際應(yīng)用中，直流電機(jī)除，單疊繞組、單波繞組外還有復(fù)疊、復(fù)波及混合繞組形式，如m疊繞組或m波繞組它的并聯(lián)支路數(shù)是單疊繞組、單波繞組的m倍。應(yīng)用：疊繞組并聯(lián)支路數(shù)多，通常用于電流較大、電壓正常（較低）和轉(zhuǎn)速正常的大中型直流電機(jī)。波繞組并聯(lián)支路數(shù)少，通常用于電流較小、電壓較高和轉(zhuǎn)速較低的中小型直流電機(jī)。

第二十六頁，共63頁。第四節(jié)直流電機(jī)的勵磁方式及磁場一、直流電機(jī)的勵磁方式直流電機(jī)的勵磁方式是指勵磁繞組獲得勵磁電流的方式。除永磁式微型直流電機(jī)外，直流電機(jī)的磁場都是通過勵磁繞組通入電流激勵而建立的。按勵磁方式不同可分為：他勵、并勵、串勵和復(fù)勵。

他勵并勵串勵復(fù)勵第二十七頁，共63頁。二、直流電機(jī)的空載磁場

下圖為一臺四極直流電機(jī)空載時的磁場示意圖。

當(dāng)勵磁繞組的串聯(lián)匝為Nf，流過電流為If

，則每極的勵磁磁動勢為：Ff=IfNf

。

第二十八頁，共63頁。

直流電機(jī)中，主磁通是主要的，它能在電樞繞組中感應(yīng)電動勢或產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，而漏磁通沒有這個作用，它只是增加主磁極磁路的飽和程度。在數(shù)量上，漏磁通比主磁通小得多，所以在直流電機(jī)里一般不計漏磁通。磁力線由N極出來，經(jīng)氣隙、電樞齒部、電樞鐵心的鐵軛、電樞齒部、氣隙進(jìn)入S極，再經(jīng)定子鐵軛回到N極。主磁通主磁路磁力線不進(jìn)入電樞鐵心，直接經(jīng)過氣隙、相鄰磁極或定子鐵軛形成閉合回路。漏磁通漏磁路第二十九頁，共63頁。

空載時，勵磁磁動勢主要消耗在氣隙上。當(dāng)忽略鐵磁材料的磁阻時，主磁極下氣隙磁通密度的分布就取決于氣隙的大小和形狀。

磁極中心及附近的氣隙小且均勻，磁通密度較大且基本為常數(shù)，靠近極尖處，氣隙逐漸大，磁通密度減?。粯O尖以外，氣隙明顯增大，磁通密度顯著減少，在磁極之間的幾何中性線處，氣隙磁通密度為零。幾何中性線極靴極身（a）氣隙形狀

（b）氣隙磁密分布第三十頁，共63頁。

空載時主磁極磁通的分布情況，如右圖所示。第三十一頁，共63頁。

為了感應(yīng)電動勢或產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，直流電機(jī)氣隙中需要有一定量的每極磁通Φ?？蛰d時，氣隙磁通Φ0與空載磁動勢Ff0

或空載勵磁電流If0

的關(guān)系，稱為直流電機(jī)的空載磁化特性。如右圖所示。

為了經(jīng)濟(jì)、合理地利用材料，一般直流電機(jī)額定運行時，額定磁通ΦN設(shè)定在圖中A點，即在磁化特性曲線接近進(jìn)入飽和區(qū)的位置。第三十二頁，共63頁。三、直流電機(jī)負(fù)載時的負(fù)載磁場及電樞反應(yīng)

直流電機(jī)帶上負(fù)載后，電樞繞組中有電流，電樞電流產(chǎn)生的磁動勢稱為電樞磁動勢。電樞磁動勢的出現(xiàn)使電機(jī)的磁場發(fā)生變化。

右圖為一臺電刷放在幾何中性線的兩極直流電機(jī)的電樞磁場分布情況。

假設(shè)勵磁電流為零，此時只有電樞電流。由圖可見電樞磁動勢產(chǎn)生的氣隙磁場在空間的分布情況，電樞磁動勢為交軸磁動勢。第三十三頁，共63頁。

如果認(rèn)為直流電機(jī)電樞上有無窮多整距元件分布，則電樞磁動勢在氣隙圓周方向空間分布呈三角波，如圖中Fax所示。由于主磁極下氣隙長度基本不變，而兩個主磁極之間，氣隙長度增加得很快，致使電樞磁動勢產(chǎn)生的氣隙磁通密度為對稱的馬鞍型，如圖中Bax所示。第三十四頁，共63頁。

當(dāng)勵磁繞組中有勵磁電流，電機(jī)帶上負(fù)載后，氣隙中的磁場是勵磁磁動勢與電樞磁動勢共同作用的結(jié)果。電樞磁場對勵磁磁動勢產(chǎn)生的氣隙磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)與電刷的位置有關(guān)。1、當(dāng)電刷在幾何中性線上時，將主磁場分布和電樞磁場分布疊加，可得到負(fù)載后電機(jī)的磁場分布情況，如圖（a）所示。第三十五頁，共63頁。

主磁場的磁通密度分布曲線

電樞磁場磁通密度分布曲線兩條曲線逐點疊加后得到負(fù)載時氣隙磁場的磁通密度分布曲線第三十六頁，共63頁。第三十七頁，共63頁。

1)使氣隙磁場發(fā)生畸變

空載時電機(jī)的物理中性線與幾何中性線重合。負(fù)載后由于電樞反應(yīng)的影響，每一個磁極下，一半磁場被增強(qiáng)，一半被削弱，物理中性線偏離幾何中性線，磁通密度的曲線與空載時不同。

2)呈去磁作用磁路不飽和時，主磁場被削弱的數(shù)量等于加強(qiáng)的數(shù)量，因此每極量的磁通量與空載時相同。電機(jī)正常運行于磁化曲線的膝部，主磁極增磁部分因磁密增加使飽和程度提高，鐵心磁阻增大，增加的磁通少些，因此負(fù)載時每極磁通略為減少。即電刷在幾何中性線時的電樞反應(yīng)為交軸去磁性質(zhì)。由圖可知，電刷在幾何中性線時的電樞反應(yīng)的特點：第三十八頁，共63頁。一、感應(yīng)電動勢的計算第五節(jié)感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的計算產(chǎn)生:電樞旋轉(zhuǎn)時,主磁場在電樞繞組中感應(yīng)的電動勢簡稱為電樞電動勢。大小:性質(zhì):

發(fā)電機(jī)——電源電動勢(與電樞電流同方向)；電動機(jī)——反電動勢(與電樞電流反方向)。為電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)（電動勢常數(shù)）。其中

可見，直流電機(jī)的感應(yīng)電動勢與電機(jī)結(jié)構(gòu)、氣隙磁通及轉(zhuǎn)速有關(guān)。第三十九頁，共63頁。二、電磁轉(zhuǎn)矩的計算產(chǎn)生:電樞繞組中有電樞電流流過時,在磁場內(nèi)受電磁力的作用,該力與電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉(zhuǎn)矩。大小:性質(zhì):

發(fā)電機(jī)——制動(與轉(zhuǎn)速方向相反)；電動機(jī)——驅(qū)動(與轉(zhuǎn)速方向相同)。

EaIa或TeΩ稱為電磁功率。

可見，制造好的直流電機(jī)其電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通及電樞電流成正比。為電機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)，有其中第四十頁，共63頁。第六節(jié)直流電機(jī)的運行原理一、直流電機(jī)的基本方程式㈠電動勢平衡方程式：電動機(jī)

U=Ea+IaRa（+2△Uc）發(fā)電機(jī)Ea=U+IaRa（+2△Uc）勵磁回路Uf=If

Rf

其中感應(yīng)電動勢Ea=CeΦn㈡轉(zhuǎn)矩平衡方程式：電動機(jī)Te=T2+T0

式中，Te為電動機(jī)中產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩；T2為軸輸出轉(zhuǎn)矩，其性質(zhì)為制動轉(zhuǎn)矩；T0為空載轉(zhuǎn)矩，由電機(jī)的機(jī)械摩擦和鐵損引起的轉(zhuǎn)矩。T2+T0為總的阻轉(zhuǎn)矩，方向與Te相反。

第四十一頁，共63頁。

發(fā)電機(jī)T1=Te+T0

式中，T1為原動機(jī)的拖動轉(zhuǎn)矩；Te為發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，其性質(zhì)為制動轉(zhuǎn)矩；發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)向由原動機(jī)決定，T1>Te，故電磁轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩，是阻礙原動機(jī)轉(zhuǎn)動的阻轉(zhuǎn)矩。㈢功率平衡關(guān)系電動機(jī)P1=pCuf+pCua+pc+PePe=pFe+pmech+P2第四十二頁，共63頁。二、直流電動機(jī)的工作特性

有關(guān)方程式：⒈并勵直流電動機(jī)的工作特性

⑴轉(zhuǎn)速特性：

忽略電樞反應(yīng)的去磁作用，轉(zhuǎn)速與電樞電流按線性關(guān)系變化。naI0n第四十三頁，共63頁。思考題：1、直流電動機(jī)空載啟動電流大，還是負(fù)載啟動電流大？2、為什么直流電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩大？3、Te為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，TZ增大后，Te會自動增大？4、直流啟動電動機(jī)？第四十四頁，共63頁。

⑵轉(zhuǎn)矩特性：轉(zhuǎn)矩表達(dá)式：

考慮電樞反應(yīng)的作用，轉(zhuǎn)矩上升的速度比流上升慢。⑶效率特性：

其中空載損耗p0與負(fù)載電流變化無關(guān)，稱為不變損耗。電樞銅耗pCua隨負(fù)載電流平方倍變化，又稱可變損耗。

---------------

---------------第四十五頁，共63頁。

當(dāng)負(fù)載電流從零逐漸增大時，效率也隨之增大，當(dāng)負(fù)載電流增大到一定程度，效率達(dá)最大，之后隨負(fù)載電流的繼續(xù)增大，效率反而減小。

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如果令dη/dIa=0，可得：說明不變損耗等于可變損耗時，效率最高，效特性的這個特點，對其他電機(jī)、變壓器也適用，具有普遍意義。第四十六頁，共63頁。⒉

串勵直流電動機(jī)的工作特性

當(dāng)負(fù)載電流較小時，電機(jī)磁路不飽和，每極氣隙磁通與勵磁電流呈線性關(guān)系。即：第四十七頁，共63頁。轉(zhuǎn)速特性：轉(zhuǎn)矩特性：

當(dāng)負(fù)載電流較大時，磁路飽和，串勵電動機(jī)的效率特性與并勵電動機(jī)相同。

當(dāng)負(fù)載電流為零時，電機(jī)轉(zhuǎn)速趨于無窮大，所以串勵電動機(jī)不宜輕載或空載運行。第四十八頁，共63頁。⒊復(fù)勵電動機(jī)工作特性常用的復(fù)勵電動機(jī)大都為積復(fù)勵。這時串勵繞組的勵磁方向和并勵繞組的勵磁方向相同。積復(fù)勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性比并勵電動機(jī)軟，但比串勵電動機(jī)硬，介于二者之間。同理，復(fù)勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性和機(jī)械特性也將介于并勵電動機(jī)和串勵電動機(jī)的相應(yīng)特性之間，并依并勵磁動勢和串勵磁動勢的相對強(qiáng)弱而有所不同。如并勵磁動勢在總磁動勢中占優(yōu)勢，則復(fù)勵電動機(jī)的特性和并勵電動機(jī)接近。反之，如串勵磁動勢在總磁動勢中占優(yōu)勢，則復(fù)勵電動機(jī)的特性和串勵電動機(jī)接近。適當(dāng)?shù)剡x擇并勵磁動勢和串勵磁動勢的相對強(qiáng)弱，可以使復(fù)勵電動機(jī)具有負(fù)載所需要的特性。差復(fù)勵電動機(jī)應(yīng)用極少。第四十九頁，共63頁。復(fù)勵串勵并勵第五十頁，共63頁。三、直流發(fā)電機(jī)的特性直流發(fā)電機(jī)大都作為電源使用，勵磁方式有：他勵、并勵和復(fù)勵。㈠空載運行⒈空載特性空載特性是指原動機(jī)的轉(zhuǎn)速n=nN，輸出端開路，負(fù)載電流I=0時，電樞端電壓與勵磁電流之間的關(guān)系，即：

U0=E0=?（If）。空載特性曲線上升分支空載特性曲線下降分支平均空載特性曲線第五十一頁，共63頁。

如圖，曲線1為空載特性曲線，曲線2為勵磁回路總電阻Rf特性線，也稱場阻線Uf=If

Rf

。如果增大Rf

，場阻線斜率增大，空載電壓降低。如果繼續(xù)增大Rf，場阻線變?yōu)榍€3，此時Rf稱為臨界電阻Rfcr。若再增加勵磁回路電阻，發(fā)電機(jī)將不能自勵建壓。⒉并勵直流發(fā)電機(jī)自勵（建壓）條件：第五十二頁，共63頁。

分析：

原動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，如果主磁極有剩磁，則電樞繞組切割剩余磁通感應(yīng)電動勢，在電動勢作用下勵磁回路產(chǎn)生電流。如果并聯(lián)在電樞繞組兩端的勵磁繞組極性正確，則產(chǎn)生的磁動勢與剩磁方向相同，使主磁路的磁通增加，電動勢增大。如此不斷增長，直到勵磁繞組兩端電壓與電樞回路相等（即U=Uf=If

Rf）時，發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到穩(wěn)定的平衡工作點A。-+UIa第五十三頁，共63頁。㈡

負(fù)載特性當(dāng)n=nN

，If=IfN時，U=f(I)的關(guān)系，稱為負(fù)載特性，如右圖。

由曲線可見，負(fù)載電流增大時，端電壓有所下降。

根據(jù)公式U=CeΦn-IaRa

可知，如果轉(zhuǎn)速不變，端電壓下降有兩個原因：一是在勵磁電流一定情況下，負(fù)載電流增大，電樞反應(yīng)的去磁作用使每極磁通量減少，使電動勢減少；另一個原因是電樞回路上的電阻壓降隨負(fù)載電流增大而增大，使端電壓下降。解決這一問題可采用積復(fù)勵繞組。第五十四頁，共63頁。積復(fù)勵勵磁方式如圖：總結(jié)：（1）電機(jī)的主磁路有剩磁。（2）并聯(lián)在電樞繞組兩端的勵磁繞組極性要正確。（3）勵磁回路的總電阻小于臨界電阻。G第五十五頁，共63頁。第七節(jié)直流電機(jī)的換向換向過程：

為了分析方便假定換向片的寬度等于電刷的寬度。電刷與換向片1接觸時，元件1中的電流方向如圖所示。電樞移到電刷與換向片1、2接觸時，元件1被短路，沒有電流。電樞移到電刷與換向片2接觸時，元件1中的電流將反向。

電機(jī)運行時，元件會隨電樞的運轉(zhuǎn)從一條支路經(jīng)過電刷換到另一條支路，元件電流改變方向，這一過程稱為換向，換向的好壞，直接影響直流電機(jī)的