1. 直流电机运行在电动机状态时,其
直流电动机最好不要低速运行。因为,在低速运行状态下,直流电动机电流很大,容易烧坏电机。根据直流电动机工作原理可知,在直流电动机正常运行状态下,直流电动机电压的平衡方程式中包含两部分。其中,主要部分是电动机的反电动势,次要部分是电机电阻压降。如果电动机低速运行时,电动机的反电动势就会减小,电压平衡就会被打破。此时,电动机电流就会增大。电流增大到一定程度就会烧坏电机。所以,直流电动机最好不要低速运行。
2. 直流电动机运行在电动机状态时
并励直流电动机在运行时若励磁绕组断线后,励磁电流等于零,而主磁极上仅有很少的剩磁,使反电动势很小,这样电枢电流将会急剧增加,电动机转速也将急剧增加,如果没有弱磁保护,将造成“飞车”事故。 并励直流电动机是由电机机端电压作电源提供励磁电流的。其工作原理图和特性同曲线图如下:
3. 直流电机作电动机运行时
直流发电机稳态运行时,端电压U、负载电流I、励磁电流If和转速n等4个物理量是主要的,也是可变的和较容易测得的。其中,转速n由原动机决定,一般保持为额定转速nN不变。在此条件下,其他3个量中的一个保持不变,另外两个量之间的关系即是一个运行特性。直流发电机的运行特性有以下3个。
(1)负载特性。指负载电流I=常数时,端电压U与励磁电流If间的关系U=f(If)。其中,电枢电流Ia=0时的特性,称为空载特性。
(2)电压调整特性(也称外特性)。指If=常数(对自励发电机,是指励磁回路总电阻不变)时,U与I间的关系为U=f(I)。
(3)调整特性。指U=常数时,If与负载电流I间的关系If=f(I)。
4. 直流电动机工作在电动机状态稳定运行时
看电源电压与电枢电压的大小,如果电源电压高于电枢电压工作在电动机状态,电能转变为电机机械能;电源电压低于电枢电压工作在发电机状态,电机机械能转变电能
5. 直流电动机在运行中是
励磁减小会转速增高,这也是直流电机的调速方法之一,直流电机以额定的功率和转速为点,这点以下为调节电枢电流来调速,为恒扭距调速,当电枢电流达到允许的最大时,若要提高转速就是用弱磁增速,为恒功率调速,因为电枢中线圈要产生感应电流来阻碍外界的输入电流,若励磁减小,必然会使感应电流的减小,则只有增加转速的提高来维持产生一定的感应电流建立新的平衡,此时为恒功率,转速上去了,但扭距会下降.若失去励磁或励磁实在太小而处于小负载或空载时时就会发生飞车事故,电机的转速会升到恐怖的地步,将系统带入极度危险的地步.而若带了正常的负载也会将转速带到设计的转速之外的高转速,进入危险的地步,所以在直流电机的控制中励磁是要最早开始的,最晚断开的.
6. 直流电机运行在发电状态时
这种方法是对直流电动机而言的,回馈制动,也叫发电制动,当电动机励磁不变时,由于电动机的负载发生变化,从而使电动机的实际转数大于理想的空载转数.当转数增大到一定程度使电源电压小于电枢反电势,使电流改变方向于是电动机作为发电机运行
7. 直流电机工作在电动状态稳定运行时
正向回馈制动 由于将电能回馈给电网,且转速始终为正,它不能停车,是一个制动过程,所以成为正向回馈制动运行,制动特性曲线位于第Ⅱ象限。
正向回馈制动运行状态的功率关系与发电机运行状态一致,所以又称为发电制动,但与发电机运行不同的是: 第一,机械功率的输入不是由原动机提供,而是由拖动系统即小车减少位能储存来提供的; 第二,输出的电功率不是送给负载,而是回馈给直流电源。 反向回馈制动 由于制动过程中n为负,功率关系与正向回馈制动时一样,所以又称为反向回馈制动运行。反向回馈制动运行的特点是转速n小于—n0,机械特性方程与反向电动运行时一样,制动段位于第Ⅳ象限,不能停车,只能高速下放重物。8. 直流电机运行在发电机状态时,其( )
直流电动机分为永磁式和励磁式,永磁式加动力拖动就能发电,但发电电压不可控。励磁式电动机增加调节装置可以改做发电机用,输出电压平稳。
9. 直流电机运行在电动机状态时,其( )
1、电动势平衡方程式:
A、不计磁路饱和效应,并励电动机电枢回路和励磁回路的电势方程式:
B、并励发电机电势方程式:
发电机的大于。
2、转矩平衡方程式:
3、功率方程式:
A、直流电机中的损耗、效率:
损耗有三类:
消耗于导体电阻中。
消耗于摩擦损耗、通风和机械损耗。
消耗于铁心中的损耗。
铁耗:由于电枢旋转时主磁通在电枢铁心内交变而引起的。
铜耗:
电枢回路铜耗
励磁回路铜耗
电刷接触铜耗 ,为一对电刷总接触电压降。机械损耗:包括轴承摩擦损耗、电刷摩擦损耗、定转子和空气的摩擦损耗。附加损耗:电枢齿、槽存在,使气隙磁通产生脉动,电枢反应使磁场畸变引起的铁耗。换向电流引起的损耗。
按额定容量的1%计算,无补偿绕组按额定容量的0.5%计算,有补偿绕组在以上损耗中,,随负载变化而变化,称为可变损耗;,,为不变损耗。
电机的效率:
当不变损耗=可变损耗时,取得最大,是的二次曲线。
B、并励电动机的功率方程式:
C、并励发电机的功率方程式: