1、電電 機機 與與 拖拖 動動 基基 礎礎2電能電能機械能機械能耦合耦合磁場磁場電機與拖動基礎電機與拖動基礎3第一節第一節 直流電機的基本工作原理和結構直流電機的基本工作原理和結構第二節第二節 直流電機的電樞繞組直流電機的電樞繞組 第三節第三節 直流電機的磁場直流電機的磁場第四節第四節 直流電機的電樞電動勢、電磁轉矩和電磁功率直流電機的電樞電動勢、電磁轉矩和電磁功率第五節第五節 直流電動機的運行原理直流電動機的運行原理第七節第七節 直流電機的換向直流電機的換向第一章第一章 直流電機直流電機電機與拖動基礎電機與拖動基礎4直流電機的勵磁方式直流電機的勵磁方式1主要內容主要內容3直流電機的負載磁場直流

2、電機的負載磁場直流電機的空載磁場直流電機的空載磁場2 2第二節第二節 直流電機的磁場直流電機的磁場4直流電機的電樞反應直流電機的電樞反應51目目 的的22第二節第二節 直流電機的磁場直流電機的磁場236要求：要求： 有問題及時提出；有問題及時提出； 做好課后作業。做好課后作業。時間：時間： 2 2學時學時第二節第二節 直流電機的磁場直流電機的磁場7一、直流電機的勵磁方式一、直流電機的勵磁方式勵磁磁場：勵磁磁場：由磁極的勵磁電流單獨建立的磁由磁極的勵磁電流單獨建立的磁場，是電機的場，是電機的主磁場主磁場。勵磁方式：勵磁方式：指對勵磁繞組如何供電、產生勵指對勵磁繞組如何供電、產生勵磁磁動勢而建立主

3、磁場的問題。磁磁動勢而建立主磁場的問題。8一、直流電機的勵磁方式一、直流電機的勵磁方式第二節第二節 直流電機的磁場直流電機的磁場9直流電機的勵磁方式可分為：直流電機的勵磁方式可分為：v他勵他勵v并勵并勵v串勵串勵v復勵復勵一、直流電機的勵磁方式一、直流電機的勵磁方式10aII faIII11faIII12faasIIIII,fasIIII13sfFFFsfFFF14二、直流電機的空載磁場二、直流電機的空載磁場第二節第二節 直流電機的磁場直流電機的磁場15二、直流電機的空載磁場二、直流電機的空載磁場 電樞電流為零電樞電流為零或接近于零時，直流電機產或接近于零時，直流電機產生的磁場就稱為生的磁場就

4、稱為空載磁場空載磁場。 直流電機空載時的直流電機空載時的氣隙磁場氣隙磁場可認為就是可認為就是主主磁場磁場，即由，即由勵磁磁動勢勵磁磁動勢單獨建立的磁場。單獨建立的磁場。16圖圖113 直流電機空載時的磁場分布直流電機空載時的磁場分布二、直流電機的空載磁場二、直流電機的空載磁場主磁通主磁通m m漏磁通漏磁通NS17圖圖114 氣隙中主磁場磁密的分布氣隙中主磁場磁密的分布二、直流電機的空載磁場二、直流電機的空載磁場dxlBdxx lBdxlBdarxx 220 18 額定狀態下，額定狀態下，電機工作在電機工作在飽和點飽和點附近：附近：v可以獲得較大的可以獲得較大的磁通；磁通；v不需要太大的勵不需要

5、太大的勵磁磁動勢；磁磁動勢；v節省鐵心和勵磁節省鐵心和勵磁繞組的材料。繞組的材料。電機的磁化曲線：電機的磁化曲線：二、直流電機的空載磁場二、直流電機的空載磁場19三、直流電機的負載磁場三、直流電機的負載磁場第二節第二節 直流電機的磁場直流電機的磁場20直流電機負載時，直流電機負載時，電樞電流電樞電流I Ia a不為零。不為零。二、直流電機負載的磁場二、直流電機負載的磁場氣隙磁場氣隙磁場電樞電流所電樞電流所建立的磁場建立的磁場勵磁電流所勵磁電流所建立的磁場建立的磁場21勵磁電流勵磁電流If 所建立的磁場所建立的磁場(Ia=0)22電樞電流電樞電流Ia所建立的磁場所建立的磁場(If=0)23合成磁

6、場合成磁場電樞磁場分布電樞磁場分布24mlFIHdl全電流定律全電流定律xDNiIFFaaaxm22aaDNi 電樞外圍長度的電樞外圍長度的安培導線數安培導線數xDNiFaaax 電機負載的電樞磁動勢的波形電機負載的電樞磁動勢的波形25 xDNiFHBaaaxaxax1000 xDNiBaaax10二、直流電機負載的磁場二、直流電機負載的磁場 電機負載時氣隙磁密波形電機負載時氣隙磁密波形26 二、直流電機負載的磁場二、直流電機負載的磁場 電機負載時氣隙磁密波形電機負載時氣隙磁密波形27四、直流電機的電樞反應四、直流電機的電樞反應第二節第二節 直流電機的磁場直流電機的磁場28 在負載時，電樞電流

7、所生成的在負載時，電樞電流所生成的電樞磁動勢電樞磁動勢對對氣隙中氣隙中主磁場主磁場產生的影響，這種影響就稱為產生的影響，這種影響就稱為電樞電樞反應反應。29（1）氣隙磁場發生畸變）氣隙磁場發生畸變 電機負載時氣隙磁密波形電機負載時氣隙磁密波形（1）氣隙磁場發生畸變）氣隙磁場發生畸變30（2）使物理中性線偏移）使物理中性線偏移 電機負載時氣隙磁密波形電機負載時氣隙磁密波形31（3）對每極磁通的影響）對每極磁通的影響（1）氣隙磁場發生畸變）氣隙磁場發生畸變 電機負載時氣隙磁密波形電機負載時氣隙磁密波形 當磁路飽和時電當磁路飽和時電樞反應會使每極磁通樞反應會使每極磁通減少，稱為減少，稱為去磁作用去磁

8、作用32小小 結結 他勵他勵并勵并勵串勵串勵復勵復勵四種勵磁方式四種勵磁方式直流電機的磁場直流電機的磁場 直流電機空載磁場直流電機空載磁場直流電機負載磁場直流電機負載磁場33 答：直流電機勵磁方式四種：答：直流電機勵磁方式四種： 他勵他勵勵磁電流勵磁電流If由獨立電源供給，與電樞電由獨立電源供給，與電樞電流流Ia無關；無關； 并勵并勵勵磁電流并在電樞兩端，勵磁電壓勵磁電流并在電樞兩端，勵磁電壓Uf=Ua； 串勵串勵勵磁繞組與電樞繞組串聯勵磁繞組與電樞繞組串聯, ,If=Ia ； 復勵復勵既有并勵繞組又有串勵繞組，按兩繞組既有并勵繞組又有串勵繞組，按兩繞組磁動勢方向的異同分成：積復勵磁動勢方向的

9、異同分成：積復勵串勵與并勵磁動串勵與并勵磁動勢同向，差復勵勢同向，差復勵串勵與并勵磁動勢反向。串勵與并勵磁動勢反向。1. 直流電機的勵磁方式有哪幾種？請分別敘述每種勵直流電機的勵磁方式有哪幾種？請分別敘述每種勵磁方式的特點？磁方式的特點？作作 業業34 答：電機的磁路由鐵心部分和空氣隙部分組成，答：電機的磁路由鐵心部分和空氣隙部分組成，當鐵心的磁通密度達到一定程度后，鐵心部分的磁當鐵心的磁通密度達到一定程度后，鐵心部分的磁壓降開始不能忽略，此時隨著勵磁磁動勢的增加，壓降開始不能忽略，此時隨著勵磁磁動勢的增加，主磁通的增加漸漸變慢，電機進入飽和狀態，即電主磁通的增加漸漸變慢，電機進入飽和狀態，即

10、電機磁化曲線開始變彎曲。機磁化曲線開始變彎曲。 答答: : 空載時的氣隙磁場由勵磁磁動勢建立，負空載時的氣隙磁場由勵磁磁動勢建立，負載時氣隙磁場由勵磁磁動勢和電樞磁動勢共同建立。載時氣隙磁場由勵磁磁動勢和電樞磁動勢共同建立。 2.直流電機空載和負載運行時，氣隙磁場各由什么直流電機空載和負載運行時，氣隙磁場各由什么磁動勢建立？磁動勢建立？3.何謂電機飽和現象？何謂電機飽和現象？355. 什么是電樞反應？簡述電樞反應的影響？什么是電樞反應？簡述電樞反應的影響？ 答：在負載時，電樞電流生成的電樞磁動勢對氣答：在負載時，電樞電流生成的電樞磁動勢對氣隙中主磁場產生的影響，這種影響就稱為電樞反應。隙中主磁場產生的影響，這種影響就稱為電樞反應。（1）氣隙磁場發生畸變；）氣隙磁場發生畸變；（2）使物理中性線偏移；）使物理中性線偏移；（3）對每極磁通的影響）對每極磁通的影響4.主磁通既鏈著電樞繞組又鏈著勵磁繞組，為什么只主磁通既鏈著電樞繞組又鏈著勵磁繞組，為什么只在電樞繞組中有而