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任务二直流电动机的调速运行教学设计直流电动机、多媒体课件等。
教具任务一直流电动机的调速运行◎规微曲目雌的盍一屈用预习这一局部重点了解以下内容:＞直流电动机调速的应用：・复习直流电机的机械特性的知识；预习直流电动机调速的概念；调速的方法;・直流电机机调速的方法；直流电机机调速的方法意义。
•相关信息。
＞目前的开展方向。
内容引入最早的直流电机调速控制是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速，这种方法虽然简单易行，价格低廉，但是效率低机械特性软，不能实现宽范围的平滑调速；20世纪三十年代末，出现了旋转变流组调速系统，在制动平滑性和节能提高效率方面取得了很大的改善，但是设备体积大不易维修；之后出现的出现汞弧变流器调速技术，使调速性能指标又进一步提高，但是维修还是不太方便，而水银蒸汽又会对维护人员会造成一定的危害；1957年世界上出现了第一只晶闸管，从20世纪80年代中后期起，以晶闸管整流装置取代了以往的直流发电机电动机组及水银整流装置，使直流电气传动完成一次大的跃进。
同时，控制电路也实现了高度集成化、小型化、高可靠性及低本钱。
以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大，直流调速技术不断开展。
每次技术的进步都能带来科技的腾飞，现在随着微型计算机、超大规模集成电路、新型电子电力开关器件和新型传感器的出现，以及自动控制理论、电力电子技术、计算机控制技术的深入开展，直流电动机控制也装置不断向前开展。
微机的应用使直流电气传动控制系统趋向于数字化、智能化，极大地推动了电气传动的开展。
我们要树立远大目标，培养严谨认真的科学精神，求真务实、探索创新、为科技强国，科技兴国贡献自己的力量。
教学内容任务准备一.他励直流电动机的调速指标概述二.他励直流电动机的调速方法任务实施实训模块1 他励直流电动机串联电阻调速实训模块2他励直流电动机调节电压调速实训模块3他励直流电动机弱磁调速任务小结任务检测教学目标教学目的：掌握他励直流电动机常用的调速方法；能够根据图纸对直流电动机的调速电路进行连接。
电机拖动与控制-教案章节一：电机的基本概念教学目标：1. 了解电机的基本概念和分类。
2. 掌握电机的运行原理和特性。
教学内容：1. 电机的定义和作用。
2. 电机的分类：直流电机、交流电机、同步电机、异步电机。
3. 电机的运行原理：电磁感应原理、电流产生磁场的原理。
4. 电机的特性：电磁特性、机械特性、运行特性。
教学方法：1. 讲授法：讲解电机的基本概念、分类和运行原理。
2. 案例分析法：分析不同类型电机的运行原理和特性。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对电机基本概念的理解。
2. 小组讨论：让学生分析不同类型电机的特性差异。
章节二：直流电机教学目标：1. 了解直流电机的基本结构和特点。
2. 掌握直流电机的运行原理和特性。
教学内容：1. 直流电机的基本结构：定子、转子、换向器、电刷。
3. 直流电机的运行原理：励磁原理、电流产生的磁场与转子之间的相互作用。
4. 直流电机的特性：电磁特性、机械特性、运行特性。
教学方法：1. 讲授法：讲解直流电机的基本结构、特点和运行原理。
2. 实验演示法：展示直流电机的运行原理和特性。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对直流电机基本结构和特点的理解。
2. 实验报告：评估学生对直流电机运行原理和特性的掌握。
章节三：交流电机教学目标：1. 了解交流电机的基本结构和特点。
2. 掌握交流电机的运行原理和特性。
教学内容：1. 交流电机的基本结构：定子、转子、感应器、电刷。
2. 交流电机的特点：运行稳定、高效节能、易于维护。
3. 交流电机的运行原理：电磁感应原理、电流产生的磁场与转子之间的相互作用。
4. 交流电机的特性：电磁特性、机械特性、运行特性。
教学方法：1. 讲授法：讲解交流电机的基本结构、特点和运行原理。
2. 实验演示法：展示交流电机的运行原理和特性。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对交流电机基本结构和特点的理解。
2. 实验报告：评估学生对交流电机运行原理和特性的掌握。
电机概述电机的定义电机是一种能实现机电能量转换的电磁装置，是电动机和发电机的统称。
将电能转换为机械能的电机称为电动机。
将机械能转换为电能的电机称为发电机；将机械能转换为电能的电机称为发电机。
工作原理电磁感应定律、电磁力定律及电流的磁效应。
构造的一般原则用适当的导磁和导电材料构成能互相进行电磁感应的电路和磁路，以产生电磁功率和电磁转矩，达到能量转换的目的。
电机分类旋转电机：动力电机：交流电机感应电机：感应发电机感应电动机同步电机：同步电动机同步发电机同步补偿机直流电机直流发电机直流电动机微特电机：伺服电动机、步进电动机、测速发电机变压器：电力变压器升压变压器、降压变压器特种变压器自耦、三绕组、互感器第一章直流电机直流电机优缺点：优点：启动性能和调速性能好，过载能力大。
缺点：存在电流换向问题，结构工艺复杂，使用有色金属多，价格昂贵，运行可靠性差直流电机发展形势随着近年来电力电子学和微电子学的迅速发展，将逐步被交流调速电动机取代，直流发电机则正在被电力电子器件整流装置取代。
但在今后一个相当长的时期内，直流电机仍将在许多场合继续发挥作用一、直流电机的工作原理直流发电机的工作原理：简单分析一台电机原则上既可以作为发电机运行，也可以作为电动机运行，只是外界的条件不同而已。
如用原动机拖动直流电机的电枢，而电刷上不加直流电压，则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源，可输送电能，电动机将机械能变换成电能而成为发电机；如在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入，电机即可拖动生产机械，将电能变换成机械能而成为电动机。
一台电机，即可作为发电机运行，又可作为电动机运行，这是直流电机的可逆原理二、直流电机的结构由两个主要部分组成：静止部分（称为定子），主要用来产生磁场转动部分（称为转子）是机电能量转换的枢纽在定转子之间，有一定的气隙称为气隙三、直流电机的铭牌：额定值四、直流电机的磁场1、直流电机的空载磁场2、直流电机负载时的磁场及电枢反应3、直流电机的换向五、直流电机的感应电势和电磁转矩1、感应电势Ea=CeΦn电机的电枢电动势Ea与每级磁通Φ成正比，与电枢转速n成正比2、电磁转矩T=CTΦIa电磁转矩与每级磁通和电枢电流的乘积成正比六、直流电机的工作特性1、电压平衡方程式2、转矩平衡方程式3、功率平衡方程式第二章、直流电动机的电力拖动一、电力拖动系统的运动方程T-TL=GD2/375 dn/dt可确定系统的状态方程式中各量正负号确定的规则二、生产机械的负载转矩特性恒转矩负载特性：TL的大小不变恒功率负载特性：TL与转速n成反比风机泵类负载特性：TL与转速的平方成正比三、他励直流电动机的机械特性1、机械特性的一般表达式2、固有机械特性条件：当U=UN，Φ=ΦN, R=0时的机械特性特点：硬特性3、人为机械特性电枢串电阻的人为特性特点：1）n0不变2）β变大，稳定性能变差降低电压的人为特性特点：1）n0与电源电压成正比2）β不变弱磁的人为特性特点：1）n0变大2）β变大四、他励直流电动机的启动电动机的启动要求：启动转矩足够大启动电流不可太大他励直流电动机的启动主要是设法减小启动电流电动机的启动方式分为直接启动、降压启动、电枢回路串电阻启动直流电动机一般不能直接启动他励直流电动机的启动方法有电枢串电阻启动和降低电压启动五、他励直流电动机的调速1、调速的基本概念2、调速指标3、他励直流电动机的调速方法1）电枢串电阻调速特点：向下调速，有级调速，稳定性能变差，损耗大2）降低电枢电压调速特点：向下调速、无级调速，稳定性能不变，效率高3）弱磁调速特点：向上调速，有级调速，稳定性能变差，损耗大，受换向限制六、他励直流电动机的制动制动的特征是电磁转矩T与转速n的方向相反制动的作用：1、减速2、匀速下放重物他励直流电动机的制动方法有：能耗制动、反接制动、回馈制动第三章变压器一、变压器的构造变压器是一种利用电磁感应工作的静止的装置，其主要功能是将交变电压变为同一频率的另一种或几种交流电压。
电机与拖动直流电机的工作原理、直流电机的基本结构和额定值主题：直流电机的辅导文章——直流电机的工作原理、直流电机的基本结构和额定值、直流电机的磁场和电枢反应、直流电机的感应电动势和电磁转矩学习时间：2016年10月10日--10月16日内容：我们这周主要学习课件第2章直流电机的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对直流电机相关知识的理解。
一、直流电机的工作原理（重点掌握）直流电机按其能量转换方向的不同分为直流发电机和直流电动机，两者之间具有可逆性。
1.直流电动机的工作原理：当给电枢绕组通入直流电流时，通过电刷和换向器转换为交变电流，使处于主极磁场中绕组的线圈始终受到相同方向电磁转矩的作用，保证了电动机连续转动，从而实现电能到机械能的转换。
图1 直流电动机的工作原理图2.直流发电机的工作原理：当原动机拖动电枢转动时，电枢绕组的线圈切割主极磁场而产生交变感应电动势，再通过电刷和换向器转换为直流电动势，由电枢绕组输出直流电流，从而实现机械能到电能的转换。
图2 直流发电机的工作原理图二、直流电机的基本组成和额定值（重点掌握）1.直流电机主要由定子和转子两大部分组成，其基本组成如图3所示。
转子称为电枢，它是能量转换的枢纽。
电枢绕组构成了直流电机的主要电路，它是由很多元件按一定规律连接起来的闭合绕组。
按元件的连接方式和端接形状分类，电枢绕组主要有叠绕组和波绕组两大类。
电枢绕组是电机的重要部件。
直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组。
换向器是直流电机所特有的部件，与电刷配合，实现电枢绕组端部的直流电流与电枢绕组内部的交变电流之间的转换，即在直流电动机中起到了“逆变器”的作用，在直流发电机中起到了“整流器”的作用。
图3 直流电机的基本组成2.直流电机的额定值主要有额定电压、额定电流、额定功率和额定转速等。
1）额定电压N U ：对于直流电动机，N U 是输入电压的额定值；对于直流发电机，N U 是输出电压的额定值。
电机与拖动控制第三章直流电机的工作原理及特性3.1 直流电机的基本结构和工作原理3.2 直流电动机的机械特性3.3 直流他励电动机的启动特性3.4 直流他励电动机的调速特性3.5 直流他励电动机的制动特性3.6 串励直流电动机3.1 直流电机的基本结构和工作原理一、直流电机的工作原理磁极数－主磁极的个数磁极对数=磁极数/2二、直流电机的基本结构1.定子剖面图9产生主磁场9机械上支撑电机2.转子（电枢）结构图电枢线圈换向片转子转轴电枢铁芯硅钢冲片4.换向器图换向片电刷5.总体结构三、电磁转矩和感应电动势•转子驱动转矩：（Nm ）–转矩方向：左手定则–TL:负载转矩(Nm) 当T=TL 时，转子以稳定转速运行。
–φ：磁通（Wb ）–Ia:电枢电流（A ）–Kt:转矩常数（Nm/A ）•转子感应电动势：(V)–电动势方向：右手定则–n: 转子转速（r/min ）–Ke:电势常数(V/ r/min)a t I K T φ=n K E e φ=四、直流电动机分类按励磁方式分为：他励、并励、串励和复励例1：•并励直流电动机数据如下：–额定功率P N =2.2 KW –输入电压：U N =U f =110 V –额定转速n N =1500 r/min –效率η=0.8–电枢电阻R a =0.4Ω–定子线圈电阻R f =87.2Ω•计算：–额定电枢电流I N –额定励磁电流I f –额定转矩T N –额定电枢电流时的电枢反电势E N例2（P40，3.9）•并励直流电动机数据如下：–额定功率P N =5.5 KW –额定输入电压：U N =U f =110 V–额定输入电流：I N =61 A –额定励磁电流：I fN =2 A –额定转速n N =1500 r/min –电枢电阻R a =0.2Ω•要求：绘制机械特性曲线特点：特性曲线变软，R、越大、特性越软图3-18（b）2. 直流他励电动机的起动方法（1）降压起动☆原理：N U />0= 0st I =a st st st （R +R ）R R 起动时：起动后：（2）电枢回路外串起动电阻的起动☆原理；电枢电路外串起动电阻Rst 来限制起动电流NU N/<U st U I U U ==a 起动后R3.4直流他励电动机的调速特性一、速度调节与速度变化☆速度调节：在一定的负载下，人为改变参数，达到改变电动机稳定转速。
实验一直流电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流他励电动机的调速方法。
二.实验内容1.工作特性和机械特性的测定保持U=U N和I f=I fN不变，测取n、T2、n=f(I a)及n=f(T2)。
2.调速特性的测定(1)改变电枢电压调速保持U=U N、I f=I fN=常数，T2=常数，测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持U=U N，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(I f)。
三.实验原理及实验方法（一）直流电动机的工作特性和机械特性的测定1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？直流电动机的工作特性是指端电压为额定电压，电枢回路无外串电阻，励磁电流为额定励磁电流时，电动机的转速n、电磁转矩T EM效率η与输出功率之间的关系，即n、T2、n=f(I a)。
直流电动机的机械特性是指电动机的、电磁转矩T EM与电动机的转速n之间的关系，即n=f(T em)。
2.实验接线图1-1 直流他励电动机实验接线图3.实验方法（1）直流电机起动将电枢回路电阻R1调至最大，励磁回路电阻R f调至最小，将MEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底，即使电动机轻载或空载起动。
（2）电动机转速方向观察MEL-13上转速显示屏，看电动机是否正转。
若电动机反转，应改变电枢电源电压的极性或改变励磁电源电压极性。
（3）工作特性曲线和机械特性曲线的测定①电动机的额定状态的调试直流电机正常起动后，将电枢串联电阻R1调至零，调节直流可调稳压电源的输出至220V，再分别调节磁场调节电阻R f和“转矩设定”电位器，使电动机达到额定值：U=U N=220V，Ia=I N，n=n N=1600r/min，此时直流电机的励磁电流I f=I fN（额定励磁电流）。
②工作特性曲线和机械特性曲线的测定保持U=U N，I f=I fN不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即逆时针调节“转矩设定”电位器，测取电动机电枢电流I a、转速n和转矩T2，共取数据7-8组。
第二章直流电机2.1直流电机的基本工作原理及结构一、基本工作原理（一）直流电机的构成（1）定子：主磁极、换向磁极、机座、端盖、电刷装置；（2）转子：电枢铁心、电枢绕组、换向装置、风扇、转轴（3）气隙**注意：同步电机—旋转磁极式；直流电机—旋转电枢式。
1.直流发电机的工作原理：实质上是一台装有换向装置的交流发电机；（1）原理：导体切割磁力线产生感应电动势（2）特点：e=BLV；a、电枢绕组中电动势是交流电动势b、由于换向器的整流作用，电刷间输出电动势为直流（脉振）电动势c、电枢电动势——原动势；电磁转矩——阻转矩（与T、n反向）2.直流电动机的工作原理：实质上是一台装有换向装置的交流电动机；（1）原理：带电导体在磁场中受到电磁力的作用并形成电磁转矩，推动转子转动起来（2）特点：f=BiLa、外加电压并非直接加于线圈，而是通过电刷和换向器再加到线圈b、电枢导体中的电流随其所处磁极极性的改变方向，从而使电磁转矩的方向不变。
c、电枢电动势——反电势（与I反向）；电磁转矩——驱动转矩（与n同向）**说明：直流电机是可逆的，它们实质上是具有换向装置的交流电机。
3、脉动的减小——电枢绕组由许多线圈串联组成（二）直流电机的基本结构1、主磁极——建立主磁场（N、S交替排列）a、主极铁心——磁路，由1.0~1.5mm厚钢板构成b、励磁绕组——电路、由电磁线绕制2、机座——磁路的一部分（支承）框架，钢板焊接或铸刚3.电枢铁心——磁路，0.5mm厚硅钢片叠压而成（外圆冲槽）4.电枢绕组——电路。
电磁线绕制（闭合回路，由电刷分成若干支路）换向器——换向片间相互绝缘（用云母或塑料）电刷装置a、电刷——石墨或金属石墨b、刷握、刷杆、连线（铜丝辨）5.换向极——改善换向，由铁心、绕组构成（放置于主极之间或绕组与电枢绕组串联）（三）励磁方式1.定义：主磁极的激磁绕组所取得直流电源的方式；2.分类：以直流发电机为例分为：他励式和自励式（包括并励式、串励式和复励式）他励：激磁电流较稳定；并励：激磁电流随电枢端电压而变；串励：激磁电流随负载而变，由于激磁电流大，激磁绕组的匝数少而导线截面积较大；复励：以并激绕组为主，以串激绕组为辅。
**说明：为了减小体积，小型直流电机采用永磁式。
二、直流电机的型号和额定值1.型号： Z 2-9 2铁心长度代号机座号第二次改型设计直流2.额定值①额定功率：发电机P N：输出电功率；电动机P N：输出机械功率；②额定电压：U N；③额定电流：I N；④额定值之间的关系：发电机：P N= U N I N；电动机：P N= U N I NηN。
2.2 直流电机的电枢绕组电枢绕组简介叠绕组——单叠、复叠 波绕组——单波、复波一、电枢绕组的构成1、 元件——组成绕组的基本单元2、 元件边——上层元件边，下层元件边3、 元件数S4、 换向片数K5、 槽数Q 和虚槽数u Q6、槽内——层嵌放的元件边数u二、 单叠绕组 几个概念：（1）第一节距 y 1：一个元件的两个有效边在电枢表面跨过的距离。
（2）第二节距 y2：连至同一换向片上的两个元件中第一个元件的下层边与第二个元件的上层边间的距离。
（3）合成节距 y ：连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。
（4）换向节距y k ：同一元件首末端连接的换向片之间的距离。
单叠绕组相邻元件(线圈)相互叠压,合成节距与换向节距均为1，即：Y=Y k =1例:已知某直流电机的极对数 =2 ,槽数 、元件数S 及换向片数为 ,试画出单叠绕组展开图。
解：1．计算绕组数据16===K S Z p Z因为是单叠，所以 2．画绕组展开图:（1）先画16根等长、等距的实线，代表各槽上层元件边，再画16根等长等距的虚线，代表各槽下层元件边。
（2）根据 ，画出第一个元件的上下层边（1～5槽），令上层边所在的槽号为元件号；（3）接上换向片，1、2片之间对准元件中心线，等分换向器，定出换向片号； （4）画出第二个元件，上层边在第2槽，与第一个元件的下层边联接；下层边在第6槽与3号换向联接。
按此规律，一直把16个元件全部联起来。
（5）放磁极：磁极宽度约为均匀分布在圆周上，N 极磁力 线垂直向里（进入纸面），S 极向外（从纸面穿出）；（6）放电刷：对准在磁极轴线下，画一个换向片宽（实际上K 很多，电刷宽＝2～3片宽）。
并把相同极性下的电刷并联起来。
实际运行时，电刷是静止不动的，电枢在旋转，但是被电刷所短路的元件，永远都是处于电机的几何中性线，其感应电动势是接近零的。
为使正、负电刷间引出的电动势最大，我们已知被电刷所短路的元件电动势为零，在元件端接线对称的情况下，电刷的实际位置应在磁极中性线下，所以习惯上称为“电刷放在几何中性线位置”。
所以，可得绕组展开图及并联支路图如下：4221621=⨯=±=εp Z y 1==k y y 1y元件连接次序图为：可见：单叠绕组的特点是：（1）元件的两个出线端联接于相邻两个换向片上；（2）并联支路数等于磁极数；（3）整个电枢绕组的闭合回路中，感应电动势的总和为零，绕组内部无“环流”；（4）每条支路由不相同的电刷引出，所以电刷不能少，电刷数等于磁极数；（5）正负电刷之间引出的电动势即为每一支路的电动势，电枢电压等于支路电压；（6）由正负电刷引出的电枢电流为各支路电流之和。
三、单波绕组单波绕组的合成节距与换向节距相等（如下图示）。
可见，单波绕组的特点:（1）同极下各元件串联起来组成一条支路，支路对数为1，与磁极对数无关； （2）当元件的几何形状对称时，电刷在换向器表面上的位置对准主磁极中心线，支路电动势最大； （3）电刷数等于磁极数；（4）电枢电动势等于支路感应电动势； （5）电枢电流等于两条支路电流之和。
四、 换向概述（一）、换向过程1.换向定义：从+i a 到-i a 的过程；2.换向周期：T k ，几毫秒；3.换向原因：电磁、机械、电化学和电热 （二）、换向元件中的电动势主要分析电磁原因：换向过程中换向元件的电动势不为零。
1.电抗电动势e r 从+i a 到-i a →dtdiLe r -=方向：由楞次定律知，阻碍换向，与换向前相同；2.旋转电动势e k物理中性线偏移几何中性线B≠0……由于电枢反应影响e=BLv≠0方向：对换向起阻碍作用，与换向前同，其大小与电机的转速及负载大小有关。
（三）、改善换向的方法1.换向的不良后果：产生火花；火花等级：2.改善换向的方法①装设换向磁极；②增加换向回路的电阻；③电刷移到气隙磁场的物理中性线附近。
2.3 空载和负载时直流电机的直流电机的磁动势和磁场空载时直流电机的气隙磁场1、主磁通和漏磁通（见下图）2、气隙磁场波形图（见下图）特点：（1）I单独产生，即F单独产生；（2）平顶波（3）几何中性线B为零负载时的电枢磁动势（一）交轴电枢磁动势1、电刷放在几何中性线2、电刷是电枢电流的分界线3、磁动势分布波形为三角形4、磁场波形——马鞍形5、电刷位于几何中心线上，F为交轴电枢磁动势6、磁动势的计算（1）电负荷（线负荷）A——电枢表面单位长度上的安培导体数A=Z*I/π*D式中：Z——电枢绕组总导体数I——导体内的电流（即支路电流）D——电枢直径（外径）（2）距原点为+x及-x的闭合回路的磁动势（两个磁极即一对磁极）（3）距原点x处每个气隙的磁动势（即每极磁动势）（4）交轴电枢磁动势的最大值（距原点τ/2处，即几何中型线处）（二）直轴电枢磁动势若电刷从几何中性线移过β角，则可把电枢磁动势Fa分解成Fad和Fag交轴磁动势Fag=A （τ /2—b ）（安/极） 直轴磁动势Fad=Ab （安/极）三、 电枢反应1.概述空载：气隙中磁场仅由主磁场的激磁磁动势产生（F f =N f I f ） 负载：F f +电枢磁动势电枢反应定义：电枢磁动势对激磁磁动势的作用使气隙中的磁场发生变化。
2.主磁场：以主磁极的轴线对称分布 ：只增加磁路饱和作用σΦΦ→→0f f F I几何中性线：两相邻主磁极的轴线对称分布，此处B=0； 物理中性线：B=0处的直线位置3.电枢磁场：总是以电刷相接触的换向片相连的导体为界 交轴电枢反应磁场：与主磁场垂直4.电枢反应性质①电刷在几何中性线时的电枢反应 性质：交轴电枢反应；作用：使气隙磁场畸变；使气隙磁场削弱； ②电刷不在几何中性线时的电枢反应双反应理论：aq ad a F F F +=，分直轴和交轴分别分析； 交轴：同①；直轴：根据电机性质不同，有去或助磁作用。
2．4 直流电机的感应电动势和电磁转距一、电枢绕组的感应电动势1． 电枢绕组的感应电动势Ea ：一条支路的感应电动势（即aZa2根导体）2． Ea 的计算：（1） 一根导体产生的平均电动势a v ea v e =a Blv =lτφl60...nD a π=602a aD nD pπφπ•=260pn φ 式中：Ba =l τφ ；60aD n πν= ；60aD πτ=（2） 一条支路的电动势，即电枢电动势EaEa=2aZ aav e =2aZ an p φ60.2 =φap Z a60n=φeC n 式中： φ —每极磁通量 n —转速（min r ） Ea —电枢电动势（V ）Ce —电动势常数 当不计饱和时：φI ∞ 即ffI K =φ602a e e f faf f E C n C K I C I φπΩ∴===Ω式中：260n πΩ=602n πΩ∴=； Caf —运动电动势常数（602eaf f C C K π=）二、直流电机的电磁转距1． 直流电机的电磁转距——全部电枢导体产生的电磁转矩 2． Te 的计算 (1)一根导体所受点电磁力a vf fav l B av=ia (2)全部电枢导体产生的电磁转矩，即直流电机的电磁转矩Bav =l τφ=2a D l pφπ=2a p D l φπTe =Zafav2a D =Za2a D B avlia = Za 2aD l D paπφ2l Ia / 2a2aa T a pZ I C I aφφπ==式中:φ—每极磁通量（Wb ） ；aI —电枢总电流（A ） ； eT ..—电磁转矩（N *m ）； C T 转矩常数（2aT pZ C aπ=）当不计饱和时：f f I K =φe t a T ffa af fa T C I C K I I C II φ∴=== 式中：602afT fe f C C KC K π==（同运动电动势常数602eaff C C K π=）三、直流发电机和直流电动机的电枢电动势和电磁转矩的比较：2.5 直流电机的基本方程一、电动势平衡方程b a a aU R I U E ∆±±=2式中：a R ：电枢回路总电阻；b U ∆2：正、负电刷电压降，一般为0.6～2伏；发电机：取“+”；电动机：取“-”；忽略电刷压降，则a a aR I U E ±=**结论：发电机：U E a >；电动机：U E a <；即根据a E 与U 的大小判断直流电机的运行状态。
