电机 - 图文

第二章 直流测速发电机 1、直流发电机的工作原理

直流发电机的工作是基于电磁感应定律， 即： 运动导体切割磁力线， 在导体中产生切割电势； 或者说匝链线圈的磁通发生变化， 在线圈中发生感应电势。 电枢以转速n逆时针方向旋转，则N和S极下导体电势极性始终不变，由于换向器的作用，电刷A(B)始终与处在N(S)极下的导体相连接。因而电刷两端得到的电势极性不变，电刷电势为两导体产生的电势和。 2、直流电势的形成

导体切割磁通产生的电势ei=Bxlv

电枢表面槽数越多，元件数越多，输出电势平均值越大，脉动相对越小，就得到大小和方向都不变的直流电势。 3、直流电势的关系式

电刷两端电势与电机的转速成正比，因此，直流发电机能够把转速信号转换成电势信号，实现测速功能！ 4、直流发电机的输出特性

电刷两端接上负载电阻RL后电压关系：

Ua?Ce?nRa1?RL5、直流测速发电机的误差及其减小的方法

（1）温度影响：环境因素及电机本身发热导致温度↑→励磁绕组电阻↑→励磁

电流↓→磁通↓→输出电压↓

减小方法：1、在励磁回路中串联串联一个阻值比励磁绕组电阻大几倍的附加电阻哎稳流。

2、附加电阻可以用温度系数较低的合金材料制成。

3、在励磁回路中串联负温度系数的热敏电阻并联网络。

选择并联网络参数的方法：①作出励磁绕组电阻随温度变化的曲线。

②作出并联网络电阻随温度变化的曲线。③选择并联网络电阻使得这两条曲线的斜率相等。

（2）电枢反应影响 ：电机反应能够削弱主磁场！负载电阻越小，电枢电流就越

大，电枢反应去磁作用越强，磁通被削弱的越多，输出特性偏离直线越远，线性误差越大

减小方法：在技术条件中给出最大线性工作转速和最小负载电阻值。在使用是不得超过最大线性工作转速，所接负载电阻不得小于最小负载电阻，以保证线性误差在限定范围内。 （3）延迟换向去磁

延迟换向对输出特性的影响 ：如图（u、n）

减小方法：限制最大工作转速在结构和设计上采取措施

(4)、纹波：实际的电机其输出电势总是带有微弱的脉动， 称为纹波 减小方法：在结构和设计上采取措施 （5）、电刷接触压降

减小方法：采用银—石墨电刷、镀银铜电刷。在测速机的输出端连接滤波电路。

第三章 直流伺服电动机

1、电磁转矩表达式及平衡方程式 电磁转矩T=

?CT?Ia?KTIa

电动机转矩平衡方程式：T2：输出转矩。T0: 阻转矩。TL：负载转矩 电机稳态运行：T 2?T?T0?TLd?电机转速变化 T2?TL?Tj?Jdtd?电机加速

?0 dtd?电机减速

?0 dt2、直流电动机的反电势及平衡方程式 反电势：Ea ?Ce?n电压平衡方程式： a?Ea?IaRaU3、机械特性和调节特性

机械特性：表征电动机在电枢电压Ua不变时， 转速随负载阻转矩(或电磁转矩)变化规律的曲线称为电动机的机械特性

UTRan?a??n0?kT2Ce?CeCT?

放大器内阻的加入使机械特性变软，（K大，机械特性硬）

调节特性：电动机在一定的负载转矩下， 稳态转速随控制电压变化的关系称为

UTRa UaTsRa电动机的调节特性。Ts不变时，n与Ua为线性关系！n?a??? Ce?CeCT??Ce?CeCT??

可变负载时调节特性曲线：n↑→TL增量↑→IaRa增量↑→Ea增量↓→n增量↓

空气阻转矩与转速的关系 可变负载时调节特性