1. 直流电动机产生电磁转矩的原因
直流电动机的电磁转矩由电压决定。电枢电流由负荷决定
直流电动机,外加电源之后,励磁线圈会在电机内产生一个磁场,电枢通电以后,就形成带电导体。带电导体在磁场中,就会受到力的作用从而产生运动,这个促使电枢运动的力矩,就是电磁力矩(这个力矩是驱动电枢运动的)。
直流电动机在刚启动瞬间,由于转速等于零,感应的反电势也等于零。因此,电枢电流很大。但是随着电动机的转速加快,电枢切割气隙磁场的速率增加,电枢绕组的感应电势也增加。其结果是反电势与端电压的差值减小,所以电流也减小。电枢电流与端电压、反电势及电枢内电阻有关而反电势与转速成正比,转速又与电动机的负载转矩有关。因此,在正常运行过程中,当外施电压一定时,电枢电流随负载的变化而改变。负载增加则电流增加,负载减小则电流减小。
2. 直流电动机产生电磁转矩的原因是
当直流电动机接入直流电源时,产生电磁转矩,使电枢旋转。但当电枢旋转时,由于电枢绕组又切割磁力线,然而其中又产生了一感应电动势。按右手定则可知,该电动势的方向恰与电枢电流的方向相反。由于它与外加电压的方向相反,故称反电动势。
当电动机的负载增加时,电枢轴上的阻力转矩增加,电枢转速降低,而使反电动势E随之减小,电枢电流I。增大,因此电磁转矩也将随之增大,直至电磁转矩增加到与阻力矩相等时为止,这时电动机将在新的负载下以较低的转速平稳运转。
反之,当电动机的负载减小时,电枢转速升高,反电动势增大,电枢电流减小,电磁转矩则随之减小,直至电动机的电磁转矩减小到与阻力矩相等时为止,电动机将在较高的转速下平稳运转。
通过以上了解,我们知道了直流电动机的负载影响着它的转矩,负载增大,电磁转矩增大;负载减小,电磁转矩减小,转矩会增大会减小到一定程度时会不变,以较高或较低的转速平稳运行。
3. 直流发电机产生的电磁转矩
如果电枢电压和励磁电流不变电机会变慢如果想要保证转速不变,在基速范围内,可以通过增加电枢电压来调节输出力矩,当然电枢电流也会跟着增加如果电机的输出力矩已经达到了额定值,继续增加负载就超负荷了,此时电枢电流会继续增加,而且伴随速度下降,电机就危险了
4. 什么是直流电动机的电磁转矩
答:电动势与电源的电压有关;而影响电磁转矩的大小因素是:一、通过直流电动机线圈中的电流大小有关,电流越大,转子转动越快;
二、与转子中线圈匝数有关,线圈匝数越多,转动越快;
三、与定子的磁性强弱有关,定子的磁性越强,转子转动越快。
5. 直流电动机的电磁转矩是驱动转矩
电磁转矩应该是电机理论转矩,忽略摩擦定因素输出转矩。电机的输出转矩就是电机的电磁转矩减去电机的摩擦输出的转矩。负载转矩就是电机经减速机等作用到负载的转矩。电磁转矩(大) 电机输出转矩(中) 负载转矩(小)
6. 直流电动机的电磁转矩与电机转子方向
三相异步电动机的转子不需要接电。
原因:当向三相定子绕组中通入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于转子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。
7. 直流电动机电磁转矩和转速之间的关系
答:直流电动机的一个重要的指标即;机械特性是硬特性还是软特性。就是说它的额定转速ne与它的理想空载转速n0越接近特性越好。这种硬特性特别适合于轧钢机、矿井卷扬机、大型精密机床等大型设备的需要。具有动态转矩稳定、动态速降非常小,所以设备就具有非常好的技术能力。
直流电动机机械特性的确定,需要两个点,一个它的额定转速ne(已知的参数);另一个它的理想空载转速n0(计算值:假设电枢静止不动,磁通Φ、电势结构系数Ce均为常数、电压U也不改变。理想空载转速n0可求(公式推演从略)。把n0与ne两点的连线就是它的机械特性曲线。
8. 直流电机中电磁转矩是怎样产生的
使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。此外,转矩与功率的关系T=9549P/n
电机的额定转矩表示额定条件下电机轴端输出转矩。转矩等于力与力臂或力偶臂的乘积,在国际单位制(SI)中,转矩的计量单位为牛顿・米(N・m),工程技术中也曾用过公斤力・米等作为转矩的计量单位。电机轴端输出转矩等于转子输出的机械功率除以转子的机械角速度。直流电动机堵转转矩计算公式TK=9.55KeIK 。
三相异步电动机的转矩公式为:
S R2
M=C U12 公式 [2 ]
R22+(S X20)2
C:为常数同电机本身的特性有关; U1 :输入电压 ;
R2 :转子电阻; X20 :转子漏感抗; S:转差率
可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比,设正常输入电压时负载转矩为M2 ,电压下降使电磁转矩M下降很多;由于M2不变,所以M小于M2平衡关系受到破坏,导致电动机转速的下降,转差率S上升;它又引起转子电压平衡方程式的变化,使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加(由变压器关系可以知道);同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升,直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。
转矩的类型
转矩可分为静态转矩和动态转矩。
静态转矩是值不随时间变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。
静止转矩的值为常数,传动轴不旋转;
恒定转矩的值为常数,但传动轴以匀速旋转,如电机稳定工作时的转矩;
缓变转矩的值随时间缓慢变化,但在短时间内可认为转矩值是不变的;
微脉动转矩的瞬时值有幅度不大的脉动变化。
动态转矩是值随时间变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。振动转矩的值是周期性波动的;过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程;随机转矩是一种不确定的、变化无规律的转矩。
根据转矩的不同情况,可以采取不同的转矩测量方法。
9. 直流电动机正常运行时 其电磁转矩
直流电机的电枢电动势是由电枢绕组切割磁场产生的,Ea=CeΦn其中baiEa是电动势常数,当电机制造好后仅与电机结构有关,所以电机制造好后Ce不再变化,因此电枢电动势仅与气隙磁通和转速有关,改变转速和磁通均可改变电枢电动势的大小。
作用:在电动机里,电枢电动势起驱动电动机旋转的作用。在发电机里,电枢电动势是由电枢绕组切割磁场产生的,所以其作用是产生端电势。要计算支路电动势,可先求出每个元件电动势的平均值,然后乘上每条支路串联元件数,就可得出支路电动势。
10. 直流电动机产生电磁转矩的原因有哪些
1、由于在换向器的作用下,使得在同一磁极下的导体中流过的电流方向一致。
2、因此受到的电磁力也一致,产生单一方向的电磁转矩。
电动机电磁转矩随电枢电流变化的关系,称为转矩特性。串励式直流电动机的电磁转矩在磁路未饱和时与电枢电流的平方成正比。