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他励直流电动机机械特性
他励直流电动机机械特性
主要内容：
机械特性 基础 最重要
起动
调速
制动 难点
§3 直流电动机的电力拖动
重 点 章 节
他励直流电动机机械特性
一 、他励直流电动机机械特性概念
1. 定义：
电源电压U、气隙磁通Φ、电枢回路总电阻 均为常数时，
讨论 ，即为机械特性。
§ 他励直流电动机的机械特性
2. 方程：
(回路总电阻)
(理想空载转速)
(特性斜率)
T
U
n
TL
Ra+Rc
Ea
Ia
M
他励直流电动机机械特性
β大时 特性曲线越陡 机械特性软
β小时 特性曲线越平 机械特性硬
一 、他励直流电动机机械特性概念
3. 机械特性曲线：
穿越Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ象限的一条略下倾的直线；
◆ 机械特性的软硬度
图3－2
他励直流电动机的机械特性曲线
T
A’
C
B
n
n
△n
A
§ 他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机机械特性
一 、他励直流电动机机械特性概念
4. 分析 四个特殊点：
理想空载点（ 0， ）
① 理想空载点 A
实际空载点（ ， ）
② 实际空载点 A’
∵
当
时，
故有：
（ ）
人为通过外界经电机轴上转入与 同方向的拖动转距 ，克服 。
起动理想空载点，仅靠电机本身达不到，但为什么实验中则可以测得
？
n
A’
C
B
n
△n
A
T
§ 他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机机械特性
③ 额定工作点 C
额定工作点（ ， ）
④ 堵转点 B
堵转点（ ， 0 ）
堵转转矩：
堵转电流：
仅由外加电压和电枢回路总电阻决定。
（空载堵转电流很大， ）
n
A’
C
B
n
△n
A
T
A、B两点，因为电机电磁功率
，所以不能实现机电能量转换。
一 、他励直流电动机机械特性概念
4. 分析 四个特殊点：
（例）
§ 他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机机械特性
一 、他励直流电动机机械特性概念
5. 三个象限曲线：
■ Ⅰ象限 电动状态
， 方向同向，T为拖动转矩；
当 ，从 到 时分析过程：
n
A’
C
B
n
△n
A
T
拖动转矩 ，而转速
？
在U、Ф、Ra＋Rc为常值条件下
当拖动转矩＝负载转矩时，电机稳定运行于C
§ 他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机机械特性
一 、他励直流电动机机械特性概念
5. 三个象限曲线：
■ Ⅱ象限 发电状态
n
A’
C
B
n
△n
A
T
， 方向反向，T为阻转矩；
且 ，
∴
∴
■ Ⅳ象限 制动状态
， 方向反向，电机反转，T为阻转矩；
又 ,
§ 他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机机械特性
二 、固有机械特性及人为机械特性
1. 固有机械特性
时，
条件
是一条略下倾的直线
当 时，
－－额定转速降
固有特性β值较小， Ra值较小 特性硬
§ 他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机机械特性
二 、固有机械特性及人为机械特性
2. 人为机械特性
通过人为改变 电动机机械特性方程式中三个参数 U φ R
机械特性也随之发生变化。三种人为特性
① 电枢串电阻的人为机械特性
有
不变， 变化；
随 的增加而增加，特性也随之变软。
§ 他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机机械特性