單相串勵電動機8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家1將一臺直流串勵電動機接到交流電源上，由于勵磁電流If與電樞電流Ia為同一電流，由If產生的主磁通與電樞電流同時改變方向，因此由它們產生的電磁轉矩雖然是個脈動轉矩，但其方向始終如一，不隨電流而改變方向，可以輸出平均轉矩。即從原理上講，直流串勵電機接到交流電源上仍能工作。實際上該電機的運行情況惡劣，甚至不能運轉，原因有：直流電機的磁極鐵心定子磁軛均系鑄鋼制成，交變磁通將在其中產生很大的渦流和磁滯損耗；交變電流在勵磁和電樞繞組中產生很大的阻抗壓降，致使電樞電勢Ea和電磁功率變小；在換向元件中新增了短路電勢，換向將發生困難。8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材將一臺直流串勵電動機接到交流電源上，由于勵磁電流If與電2改進措施：為減小鐵心損耗，單相串激電動機的整個磁路均由電工鋼片疊成；為減小電抗壓降，勵磁線圈的匝數應盡可能少，并加設補償繞組，以補償電樞所產生的電抗電壓降。勵磁繞組匝數減少，必然使主磁通減小，為使電機仍能產生所需的轉矩，電樞導體數必須增加，也就是說，電樞繞組的電抗也將增加。但因電樞反應磁通對于電動機的運行只有害處，沒有好處，故可用補償繞組把它抵消；單相串激電動機的結構除上述定子磁路系統由電工鋼片疊成外，其余與直流電機并無原則差別。定子上裝有勵磁繞組F、補償繞組C和換向極繞組K，它們與轉子電樞繞組均串聯聯接。8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材改進措施：8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃38.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1－換向片；2－塑料殼體；3－云母片8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1－換4施加單相交流電源的直流電動機原理與結構8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材施加單相交流電源的直流電動機原理與結構8.單相串勵電動機普通5(a)直流串勵(b)交流串勵8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材(a)直流串勵(b)交流串勵8.單相串勵電動機普通高等教6工作特性勵磁磁通電樞磁通旋轉電勢：若計及換向元件損耗和鐵耗，磁通Fd在相位上滯后電流if一個0角，即8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材工作特性勵磁磁通若計及換向元件損耗和鐵耗，磁通Fd在相位上滯7變壓器電勢：Fd在勵磁繞組中產生的變壓器電勢對應的相量形式（滯后磁通90度）：8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材變壓器電勢：對應的相量形式（滯后磁通90度）：8.單相串勵電8變壓器電勢Fq在電樞繞組中感應產生的變壓器電動勢8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材變壓器電勢8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃9由相量圖可得功率因數角為由于0很小可忽略不計，上式可簡化為：可見，旋轉電勢E越大，功率因數越高。因故轉速越高，功率因數越高。8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材由相量圖可得功率因數角為由于0很小可忽略不計，上式可簡化10工作特性不考慮飽和，認為磁通與電流成正比為一拋物線。實際上，因為磁路飽和，后一段曲線如虛線所示。8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材工作特性不考慮飽和，認為磁通與電流成正比為一拋物線。8.單相11機械特性曲線8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材機械特性曲線8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規12不同電壓時的機械特性當電壓一定時，電機轉速隨轉矩的增大而自動減小；當負載轉矩一定時，降低電樞電壓可減小電機轉速。功率因數與轉矩的關系8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材不同電壓時的機械特性當電壓一定時，電機轉速隨轉矩的增大而自動13單相串勵電動機的調速改變電源電壓改變勵磁磁通改變電機繞組串聯電阻8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材單相串勵電動機的調速8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”14單相串激電動機速度控制傳統上，單相串激電動機通過一帶有分接頭的變壓器與電源相連，該變壓器兼作起動器和控制器之用，以實現降壓起動和轉速調節可控硅調壓調速可控半波整流8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材單相串激電動機速度控制可控半波整流8.單相串勵電動機普通高等15晶閘管調壓調速 串聯電抗器調速串勵繞組改接調速（改變勵磁磁通）8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材晶閘管調壓調速 串聯電抗器調速串勵繞組改接調速（改變勵磁16勵磁繞組分接頭調速 串聯電阻調速8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材勵磁繞組分接頭調速 串聯電阻調速8.單相串勵電動機普通高等17

單相串勵電動機8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家18將一臺直流串勵電動機接到交流電源上，由于勵磁電流If與電樞電流Ia為同一電流，由If產生的主磁通與電樞電流同時改變方向，因此由它們產生的電磁轉矩雖然是個脈動轉矩，但其方向始終如一，不隨電流而改變方向，可以輸出平均轉矩。即從原理上講，直流串勵電機接到交流電源上仍能工作。實際上該電機的運行情況惡劣，甚至不能運轉，原因有：直流電機的磁極鐵心定子磁軛均系鑄鋼制成，交變磁通將在其中產生很大的渦流和磁滯損耗；交變電流在勵磁和電樞繞組中產生很大的阻抗壓降，致使電樞電勢Ea和電磁功率變小；在換向元件中新增了短路電勢，換向將發生困難。8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材將一臺直流串勵電動機接到交流電源上，由于勵磁電流If與電19改進措施：為減小鐵心損耗，單相串激電動機的整個磁路均由電工鋼片疊成；為減小電抗壓降，勵磁線圈的匝數應盡可能少，并加設補償繞組，以補償電樞所產生的電抗電壓降。勵磁繞組匝數減少，必然使主磁通減小，為使電機仍能產生所需的轉矩，電樞導體數必須增加，也就是說，電樞繞組的電抗也將增加。但因電樞反應磁通對于電動機的運行只有害處，沒有好處，故可用補償繞組把它抵消；單相串激電動機的結構除上述定子磁路系統由電工鋼片疊成外，其余與直流電機并無原則差別。定子上裝有勵磁繞組F、補償繞組C和換向極繞組K，它們與轉子電樞繞組均串聯聯接。8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材改進措施：8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃208.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1－換向片；2－塑料殼體；3－云母片8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材1－換21施加單相交流電源的直流電動機原理與結構8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材施加單相交流電源的直流電動機原理與結構8.單相串勵電動機普通22(a)直流串勵(b)交流串勵8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材(a)直流串勵(b)交流串勵8.單相串勵電動機普通高等教23工作特性勵磁磁通電樞磁通旋轉電勢：若計及換向元件損耗和鐵耗，磁通Fd在相位上滯后電流if一個0角，即8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材工作特性勵磁磁通若計及換向元件損耗和鐵耗，磁通Fd在相位上滯24變壓器電勢：Fd在勵磁繞組中產生的變壓器電勢對應的相量形式（滯后磁通90度）：8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材變壓器電勢：對應的相量形式（滯后磁通90度）：8.單相串勵電25變壓器電勢Fq在電樞繞組中感應產生的變壓器電動勢8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材變壓器電勢8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃26由相量圖可得功率因數角為由于0很小可忽略不計，上式可簡化為：可見，旋轉電勢E越大，功率因數越高。因故轉速越高，功率因數越高。8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材由相量圖可得功率因數角為由于0很小可忽略不計，上式可簡化27工作特性不考慮飽和，認為磁通與電流成正比為一拋物線。實際上，因為磁路飽和，后一段曲線如虛線所示。8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材工作特性不考慮飽和，認為磁通與電流成正比為一拋物線。8.單相28機械特性曲線8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材機械特性曲線8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規29不同電壓時的機械特性當電壓一定時，電機轉速隨轉矩的增大而自動減小；當負載轉矩一定時，降低電樞電壓可減小電機轉速。功率因數與轉矩的關系8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材不同電壓時的機械特性當電壓一定時，電機轉速隨轉矩的增大而自動30單相串勵電動機的調速改變電源電壓改變勵磁磁通改變電機繞組串聯電阻8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”國家級規劃教材單相串勵電動機的調速8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”31單相串激電動機速度控制傳統上，單相串激電動機通過一帶有分接頭的變壓器與電源相連，該變壓器兼作起動器和控制器之用，以實現降壓起動和轉速調節可控硅調壓調速可控半波整流8.單相串勵電動機普通高等教育“十一五”