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電機與拖動主講人：王娜目錄/CONTENTS01/直流電動機的基本方程02/工作特性直流電動機的工作特性一.直流電動機的工作特性

1.直流電動機的基本方程下圖是一臺他勵直流電動機結構示意圖和等效電路圖，各物理量的參考正方向選定如圖所示。圖中Ea是電樞電動勢，與電樞電流Ia的方向相反，Ua是直流電動機電樞兩端的端電壓，T是電磁轉矩，與轉速n的方向一致，與電動機軸上的負載轉矩TL的方向相反，Uf是勵磁電壓，If是勵磁電流。

（a）（b）直流電動機物理量的正方向與等效電路（a）物理量的參考正方向;（b）等效電路直流電動機的工作特性2.電壓方程式中Rf—勵磁回路的電阻；

RW—電樞繞組的電阻；

Ra—包括電樞繞組和電刷壓降的等效電阻；

Ea—直流電機感應電動勢，，大小與轉速成正比；—正負電刷總的接觸電壓，對一般的碳刷或石墨電刷，一對電刷的接觸壓降為2V。并勵方式與他勵時相同，且

U=Ua=Uf

I=Ia+If

串勵方式

I=Ia=If

U=Ua+Uf

直流電動機的工作特性3.轉矩方程

T=TL+T0

電磁轉矩T

空載轉矩T0

負載轉矩TL

4.功率方程1）機械損耗△pm是指當電機轉動時，由于摩擦阻力而產(chǎn)生的損耗。2）鐵心損耗△pFe是指當直流電機旋轉時，電樞鐵心中因磁場反復變化而產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗。上述的這兩種損耗在直流電動機已經(jīng)轉起來，但還沒有帶負載時就已經(jīng)存在，故這兩種損耗合起來又稱為空載損耗Po，即

Po＝△pm+△pFe

3）銅耗△pCu是指當直流電動機運行時，在電樞回路和勵磁回路中有電流流過，在繞組電阻上產(chǎn)生的損耗。主要包括電樞回路的銅耗△pCua和勵磁回路的銅耗△pCuf。4）附加損耗△pad由于電樞的齒槽存在、電樞反應的影響等原因，會在運行中產(chǎn)生附加損耗，又稱雜散損耗。附加損耗是除了銅耗、鐵耗和機械損耗之外的其他損耗。對有補償繞組的電機，附加損耗可取為0.5%PN；而對無補償繞組的電機，可取為1%PN。綜上所述，電機總損耗∑P為∑P＝△pm+△pFe+△pCu+△pad

直流電動機的工作特性當他勵直流電動機接上電源時，電樞繞組中流過電流Ia，電網(wǎng)向電動機輸入的電功率P1為

式中Pem——電磁功率，ω是電動機的機械角速度，為2πn/60。電動機輸出的功率P2為

若忽略附加損耗，則直流電動機的效率為

直流電動機的工作特性二、工作特性1.轉速特性2.轉矩特性3.效率特性直流電動機的工作特性

（a）并勵電動機

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