第四章 他励直流电动机的运行概述
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他励直流电机的运行直流电动机的起动电动机接到规定电源后,转速从0上升到稳态转速的过程称为起动过程。
他励直流电动机起动时,必须先保证有磁场(即先通励磁电流),而后加电枢电压。
合闸瞬间的起动电流很大应尽可能的缩短启动时间,减少能量损耗以及减少生产中的损耗起动电流大的原因:1、起动开始时:n=0,Ea=CeΦn=0,2、电枢电流:Ia=(U-Ea)/Ra=U/Ra Ra一般很小这样大的起动电流会引起后果:1、电机换向困难,产生严重的火花2、过大转矩将损坏拖动系统的传动机构和电机电枢3、供电线路产生很大的压降。
变频器整流回路的启动电阻结论:因此必须采取适当的措施限制起动电流,除容量极小的电机外,绝不允许直接起动起动方法:电枢串电阻启动——起动过程中有能量损耗,现在很少用,在实验室中用降压启动——适用于电动机的直流电源是可调的,投资较大,但启动过程中没有能量损耗。
直流启动器电枢串电阻起动:最初起动电流:Ist=U/(Ra+Rst) 最初起动转矩:Tst=KTΦIst启动电阻:Rst=(UN/λi IN)-Ra为了在限定的电流Ist下获得较大的起动转矩Tst,应该使磁通Φ尽可能大些,因此起动时串联在励磁回路的电阻应全部切除。
有了一定的转速n后,电势Ea不再为0,电流Ist会逐步减小,转矩Tst 也会逐步减小。
为了在起动过程中始终保持足够大的起动转矩,一般将起动器设计为多级,随着转速n的增大,串在电枢回路的起动电阻Rst逐级切除,进入稳态后全部切除。
起动电阻Rst一般设计为短时运行方式,不容许长时间通过较大的电流。
降压起动:对于他励直流电动机,可以采用专门设备降低电枢回路的电压以减小起动电流。
起动时电压Umin,起动电流Ist:Ist= Umin/Ra< λiIN启动过程中U随Ea上升逐渐上升,直到U=UN串励电动机绝对不允许空载起动。
串电阻起动设备简单,投资小,但起动电阻上要消耗能量;电枢降压起动设备投资较大,但起动过程节能。
他励直流电机名词解释
他励直流电机是一种直流电机,其励磁绕组与电枢绕组分开,励磁电流由另设的直流电源供电,通常为蓄电池或可控硅整流电源。
这种电机具有较大的启动转矩和良好的调速性能,因此在需要较大起动转矩和调速性能的场合得到广泛应用。
他励直流电机由定子(固定部分)和转子(旋转部分)组成。
定子通常包括主磁极、换向极和机座等,而转子则包括电枢铁心、电枢绕组和换向器等。
在运行时,他励直流电机通过改变电枢电流的大小和方向,来改变电机转速和转向。
电枢电流的大小和方向可以通过控制器进行调节,从而实现电机的平滑调速或快速制动。
此外,他励直流电机还有许多优点,如效率高、调速性能好、控制简单等。
因此,在许多领域中都有广泛应用,如电力机车、地铁、矿井提升机和轧钢机等。
电机与拖动基础习题1(第3-6章)第三章:直流电机原理一、简答题:1、换向器在直流电机中起什么作用在直流发电机中,换向器起整流作用,即把电枢绕组里交流电整流为直流电,在正、负电刷两端输出。
在直流电动机中,换向器起逆变作用,即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。
2、直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率直流电机铭牌上的额定功率:对直流发电机而言,指的是输出的电功率的额定值;对直流电动机而言,指的是电动机轴上输出的机械功率的额定值3、直流电机主磁路包括哪几部分磁路未饱和时,励磁磁通势主要消耗在哪一部分直流电机的主磁路主要包括;主磁极、定、转子之间的气隙电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。
磁路未饱和时,铁的磁导率远大于空气的磁导率,气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多,所以,励磁磁通势主要消耗在气隙上。
4、如何改变他励直流发电机的电枢电动势的方向如何改变他励直流电动机空载运行时的转向通过改变他励直流发电机励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电枢电动势的方向;也可以通过改变他励直流发电机的旋转方向来改变电枢电动势的方向。
改变励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电动机旋转方向;也可通过改变电枢电压的极性来改变他励直流电动机的旋转方向。
5、直流发电机的损耗主要有哪些铁损耗存在于哪一部分,它随负载变化吗电枢铜损耗随负载变化吗直流发电机的损耗主要有:(1)励磁绕组铜损耗;(2)机械摩擦损耗;(3)铁损耗;(4)电枢铜损耗;(5)电刷损耗;(6)附加损耗。
铁损耗是指电枢铁心在磁场中旋转时硅钢片中的磁滞和涡流损耗。
这两种损耗与磁密大小以及交变频率有关。
当电机的励磁电流和转速不变时,铁损耗也几乎不变。
它与负载的变化几乎没有关系。
电枢铜损耗由电枢电流引起,当负载增加时,电枢电流同时增加,电枢铜损耗随之增加。
电枢铜损耗与电枢电流的平方成正比。
6、他励直流电动机的电磁功率指什么在直流发电机中,电磁功率指的是由机械功率转化为电功率的这部分功率。
他励直流电动机的工作原理好嘞,咱们今天就来聊聊他励直流电动机的工作原理。
想象一下,电动机就像一个勤劳的小蜜蜂,嗡嗡作响,不停地工作。
你知道吗,这种电动机在生活中可真是无处不在,像家里的电风扇、电动车,甚至洗衣机,都是它的“亲戚”。
我们来看看它背后的那些小秘密吧。
他励直流电动机其实有个特别的地方,它的工作原理真的是个有趣的故事。
电动机的心脏就是那个绕组,嘿,这可不是普通的绕组,它里边绕着电线,形成了电流流动的通道。
当电流通过的时候,它就像给电动机注入了生命的源泉。
这个电流在绕组里一跑,咱们的电动机就开始转动,简直是“动力无限”。
这种电动机用的电源是直流电,这个名字听上去有点高深,其实就是指电流朝一个方向流动。
简简单单,不用太复杂。
再说说他励的意思。
这个“他励”可有点意思,像是给电动机请了个“助教”。
在这里,励磁绕组是个关键角色,负责产生磁场。
电流流经励磁绕组,磁场就像一把无形的“锁”,把转子牢牢锁住。
转子一转,磁场就跟着转,形成一种奇妙的互动。
这个时候,你就会发现,电动机的转动简直是天衣无缝,配合得如同老夫老妻。
再往下讲,咱们得提一下电动机的转速。
电动机的转速可不是固定的,咱们可以根据负载的变化来调整。
想象一下,今天咱们要推着一车水果,动力肯定得足够大;但要是明天只是搬一箱牛奶,那自然就轻松多了。
这就是电动机的妙处,它能根据负载自动调节,真是“随叫随到”。
说到这里,咱们还得聊聊这小家伙的效率。
电动机的效率可真是个了不起的数字。
它把电能转化为机械能的能力可高达90%以上。
也就是说,几乎每一度电都能被它好好利用。
试想一下,要是家里的电器都能这么给力,电费账单得省多少呀!这就像是找到了人生的“省钱妙招”,让人心里那个美呀。
不过,任何事情都有两面性,他励直流电动机也不例外。
虽然它的效率高,但如果长时间工作或者负载过大,就容易发热,甚至出现一些小问题。
就像人一样,工作太累了,难免得休息一下。
因此,适时的维护和保养可不能少,给它一个良好的工作环境,才能让它发挥最佳状态。
他励直流电机的启动原理与运行直流电机是一种常见的电动机,它的启动原理和运行过程相对简单。
下面将详细介绍直流电机的启动原理和运行过程。
一、直流电机的启动原理直流电机的启动原理主要涉及到电动机绕组和电刷之间的相互作用。
在直流电机中,电源(通常为直流电源)通过电刷与转子绕组中的线圈相连,通过转子绕组产生的磁场与永磁体的磁场相互作用,从而产生回转力矩,推动转子旋转。
具体来说,直流电机启动的基本原理可以归纳为以下几个步骤:1.电源通电:将直流电源与电机绕组相连,使得电源输出电流通过电刷进入转子绕组。
2.电流通过转子绕组:当电源通电后,电流会通过电刷进入转子绕组,并在线圈中形成磁场。
3.电刷与转子绕组之间的相互作用:这一步是直流电机启动的关键步骤。
通过电刷与转子绕组之间的接触和相互作用,使得电流通过转子绕组时产生的磁场和永磁体的磁场相互作用,从而发生力矩作用。
这个力矩使得转子开始旋转。
4.转子运动:一旦转子开始旋转,它会通过机械耦合将力矩传递给机械负载,从而实现所需的运动。
二、直流电机的运行过程直流电机的运行过程可以分为启动阶段和稳态运行阶段。
1.启动阶段:在启动阶段,当电源通电后,通过以上的原理,电机开始旋转。
在这个阶段,由于转子的惯性和机械特性,转速可能会逐渐增加直到达到稳定状态。
同时,电刷与电刷槽之间的接触会导致一些摩擦和火花,因此通常需要在这个阶段进行额外的控制来保证电刷和电刷槽之间的良好接触。
2.稳态运行阶段:一旦电机启动并进入稳态运行阶段,转子将以稳定的速度旋转。
在这个阶段,电机的性能和输出力矩取决于电机的设计和工作条件。
通常,可以通过控制电刷和电流的输入来调整电机的输出力矩和速度。
此外,需要注意的是,直流电机的运行过程也涉及到电机的磁场、电流和机械特性等因素的相互作用。
例如,电机的磁场由电流通过转子绕组时产生,转子的惯性和机械特性会影响电机的动态响应和稳态运行特性。
总结起来,直流电机的启动原理和运行过程包括电源通电、电流通过转子绕组、电刷与转子绕组之间的相互作用以及转子的旋转等步骤。
他励直流电动机原理《他励直流电动机原理》直流电动机是一种最常见的电动机类型,其具有结构简单、可靠性高以及控制方便等优点,因此被广泛应用于工业生产和生活领域。
他励直流电动机作为直流电动机的一种类型,具有自己的工作原理和特点。
他励直流电动机的工作原理是利用直流电流在电枢线圈和永磁场之间的相互作用来实现电能转换为机械能。
该类电动机的结构包括电枢、永磁场和集电刷三个主要部分。
电枢是直流电动机的主要组成部分,由导电材料绕成线圈形状。
当通入直流电流时,线圈中会产生磁场。
根据左手定则,电流通过线圈时会产生一个指向线圈内部的磁场。
永磁场是直流电动机中另一个重要部分,由一块或多块永磁体构成。
这些永磁体通常是高磁导率的材料,可以在短时间内形成一个强磁场。
永磁体的主要作用是提供一个稳定的磁场,以供电枢线圈产生的磁场和之间的相互作用。
接下来,当电枢线圈中产生的磁场和永磁体产生的磁场相互作用时,就会产生一个力矩,使电机转动。
这个力矩的大小和方向取决于电枢线圈中的电流和永磁体的磁场强度。
此外,为了保证电机能够持续地旋转,电枢线圈需要与直流电源保持恒定的电流。
在实际应用中,为了控制电机的运行速度和方向,人们通常使用一个叫做集电刷的装置。
集电刷与电枢线圈连接,可以通过改变电刷与电枢之间的接触点位置来改变电流的方向。
通过调整集电刷的位置,可以实现电机的正反转和速度调节。
总之,他励直流电动机通过利用电枢线圈产生的磁场与永磁体产生的磁场之间的相互作用来实现电能转换为机械能。
这种类型的电动机结构简单、可靠性高,并且可以通过集电刷来实现控制。
因此,他励直流电动机广泛应用于工业生产中的传动和控制系统中。