2.8他励直流电动机的运行解析

他励直流电动机三种制动原理直流电动机是一种常用的电动机类型，广泛应用于工业生产和日常生活中。

在使用直流电动机时，为了确保其安全性和可靠性，制动是非常重要的一部分。

本文将介绍以他励直流电动机的三种制动原理。

一、电阻制动原理电阻制动是以他励直流电动机常用的制动方法之一，其原理是通过与电动机并联连接的可调电阻来降低电动机的转速。

当制动命令下达时，电路会将电源与电阻并联连接，形成一个回路，电动机的电流将通过电阻流过，由于电阻的存在，电动机的转矩减小，转速逐渐降低，从而实现制动的效果。

电阻制动的优点是制动效果稳定可靠，缺点是制动时会产生大量的热量，需要散热设备来降低温度。

二、反接电动势制动原理反接电动势制动是以他励直流电动机常用的制动方法之二，其原理是通过改变电动机的接线方式，使其产生反向电动势，从而实现制动的效果。

当制动命令下达时，电路会将电源的正极与电动机的负极相连，电源的负极与电动机的正极相连，从而改变了电动机的电流方向，使电动机产生反向电动势，电动机的转速逐渐减小，实现制动。

反接电动势制动的优点是制动效果快速，缺点是制动时会产生较大的电流，可能对电路和电动机产生冲击。

三、短路制动原理短路制动是以他励直流电动机常用的制动方法之三，其原理是通过将电动机的两端短路连接，使电动机产生较大的电流，从而实现制动的效果。

当制动命令下达时，电路会将电动机的两端通过一个接触器或开关短路连接，电流会在电动机内部形成一个闭环，电动机的转速逐渐减小，实现制动。

短路制动的优点是制动效果快速，制动力度大，缺点是制动时会产生较大的电流，可能对电路和电动机产生冲击。

以他励直流电动机的三种制动原理分别为电阻制动、反接电动势制动和短路制动。

这三种制动方法各有优缺点，根据实际需求选择合适的制动方式能够确保电动机的安全可靠运行。

在实际应用中，需要根据具体情况选择适当的制动方法，并合理设计制动电路，以达到预期的制动效果。

同时，也需要注意制动过程中产生的热量和电流对电路和电动机的影响，采取相应的措施进行散热和保护。

实验一他励直流电动机特性以及调速运行一、实验目的1.了解他励直流电动机的基本原理和结构；2.掌握他励直流电动机的特性曲线及其调速方法；3.通过实验研究，掌握生产过程中如何实现合理的调速运行。

二、实验原理电动机是将电能转换为机械能的机械装置。

其构成包括定子和转子两个部分。

定子为不可移动部分，包括电控系统和一个磁场。

转子为可动部分，通常包括电枢和磁极，磁极的极性可以根据需要改变。

当通入可变直流电流时，电枢内产生电磁场与磁极产生的磁场相互作用，使电枢开始转动。

2.调速运行原理他励直流电动机的调速可以通过改变电枢电流、定子电流、磁极电流等方式实现。

其调速原理基于电机理论和电气控制原理，根据负载要求设定输出转矩或转速目标值，然后通过电器控制手段，调整电机输出、电机参数变化来完成调速。

三、实验设备数字万用表、直流电动机、直流电源、变阻器、稳压电源、转速计、电阻箱、实验箱、电压表、电流表、按键板等。

四、实验步骤1.将直流电动机与直流稳压电源接通，检测电动机运行状态是否正常。

2.测量电动机的空载电压和空载电流，在此基础上绘制空载特性曲线。

3.通过调节变阻器中的电阻，改变电动机的负载电路，测量电动机各负载点的电流和电压，然后绘制负载特性曲线。

4.利用变阻器调节直流稳压电源输出电压，测量不同电压下电动机转速，并绘制调速特性曲线。

5.掌握电流和电压的比例关系，通过调整调速器中的电阻值，控制稳压电源输出电压，从而控制电动机的转速。

6.掌握电枢电流和输出转矩的关系，通过改变电枢电流改变电动机的输出转矩，进而控制电动机的输出功率。

五、实验结果分析通过实验，我们可以得到电动机的空载特性曲线、负载特性曲线和调速特性曲线。

通过这些特性曲线，我们可以了解该电动机的电流、电压、负载情况和运行状态。

在生产实际中，需要根据实际需要调节电动机输出的功率和转速。

六、实验注意事项1.实验前，需要仔细查看电动机和稳压电源的连接方式及电路图。

2.操作时，需仔细确认电路连接是否正确，不得错误接线。

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。

他励直流电动机的制动电机有两种运转状态：电动运转与同向。

制动运转与反向。

制动的目的使系统停车或限速。

自由停车法，电气制动，机械制动。

能耗制动；反接制动；回馈制动。

分析每种制动过程产生的条件，机械特性，及特点等。

１、能耗制动：产生条件：电机顺时针方向旋转，与之同方向。

电机在电动状态下运行.各物理量正方向如图所示：电机在电动状态下运行,合上，断开,制动。

不变，U＝0.制动瞬间：励磁不变，因惯性转速不变，不变，但电枢电流与同方向，而转变了方向，使反向，电机处于制动状态。

若带位能性负载最终将稳定在C点，等速下放。

越大，制动越快。

2、反接制动：1)、转速反向的反接制动：正接反转。

产生条件：起重机起吊重物，电机的起动转矩小于重物的负载转矩，电机被负载拖动反向起动，使电机的转速逆电磁转矩的方向旋转，n 与反向，电机处于制动状态。

功率全消耗于上。

2)、电枢反接的反接制动：正转反接。

产生条件：电机在电动状态下运行，突将电枢反接，即U为负，电枢电流转变方向，使转变方向，电机处于制动状态。

在 C 应即时断开电源，否则电机将反转。

3、回馈制动：再生制动。

1)、位能负载拖动电动机，电机运行在反向电动状态，某缘由使电机的转速达到某一数值时，电机的，使电枢电流反向，即T 反向，电机进入发电机运行状态，而起制动作用。

电机将轴上输入的机械功率大部分回馈给电网，小部分消耗在电阻上。

2)、转变电枢电压：电机在正向电动状态运行，突降电枢电压,来不及变化，使,消失回馈制动,特性在其次象限。

同一电动机在相同电枢电阻时各种运行状态：。