《直流发电机》PPT课件

2.5 直 流 发 电 机直 流 发 电 机 的 励 磁 方 式 可 以 是 他 励 、 并 励 和 复 励 。以 并 励 为 例 推 导 直 流 发 电 机 的 基 本 方 程 式 。各 物 理 量 正 方 向 的 规 定 ： 电 枢 电 动 势 Ea与 电 流 Ia方 向 一 致 ； 电 磁 转 矩 Tem与 转 速 n方 向 相 反 ， 为 制 动 转 矩 。 RL R arfIaIfI EaTem U rn 一 、 基 本 方 程 式（ 1） 电 势 平 衡 式电 枢 回 路 ： aaa RIUE ffff RIrrIU )( Ea U（ 2） 转 矩 平 衡 式T1 T0 Tem T 1： 输 入 转 矩 ; T0:空 载 制 动 转 矩（ 3） 功 率 平 衡 式 emTTT 01 n 602 功 率 平 衡 式空 载 损 耗 功 率 p0： adFemec pppp 0 pmec： 机 械 损 耗 ; pFe: 铁 心 损 耗 ；pad： 附 加 损 耗emPpP 01 P1： 输 入 功 率 ; p0： 空 载 损 耗 功 率 ;Pem： 电 磁 功 率电 磁 功 率 Pem： aemem IETP aafaaaaaaem RIUIPRIUIIRIUP 222)( 功 率 和 效 率 adppfepcufpcuapP pPP mecem 2 01功 率 平 衡 式 ：效 率 ： %100)1(%100 112 PpPP 二 、 发 电 机 的 运 行 特 性直 流 发 电 机 的 四 个 基 本 物 理 量 ： U、 I、 If、 n。 （ n由 原 动 机 拖 动 ，保 持 不 变 ）运 行 特 性 ： 在 U、 I、 If 之 间 ， 保 证 其 中 一 个 量 不 变 ， 另 外 两 个物 理 量 之 间 的 函 数 关 系 。主 要 特 性 ：（ 1） n 常 数 ， I 常 数 ， U f（ I f） ； 负 载 特 性（ 2） n 常 数 ， If 常 数 ， U f（ I） ； 外 特 性（ 3） n 常 数 ， U 常 数 ， If f（ I） ； 调 节 特 性 空 载 特 性负 载 特 性 U f(If)在 负 载 电 流 I 0时 ， 即 为 空 载 特 性 。空 载 时 ， aEU nCE ea n等 于 常 数aE )()(0 ff IfIfu 空 载 特 性 实 质 即 为 磁 化 曲 线 确 定 磁 路 和 运 行 点 的饱 和 程 度 空 载 特 性 Uo f（ If）空 载 特 性 可 以 通 过 实 验 的 手 段 得 到 。调 节 r If单 调 增 长 U=1.11.3 UN If单 调 减 小 至 0If反 向 单 调 增 长 U= （ 1.11.3） UN If单 调 减 小 至 0U fGA V r 外 特 性 U f（ I） IU外 特 性 也 可 以 通 过 实 验 的 手 段 得 到 。调 节 RL I从 零 增 至 额 定 值 aae aaa RInC RIEU 1 他 励 12 并 励 2n不 变If不 变GA V rRL 电 压 调 整 率v 从 空 载 到 负 载 ， 电 压 下 降 的 程 度 由 电 压 变 化 率 来 表 示 。%1000 N NU UUUU 0是 空 载 时 的 端 电 压 ， 一 般 他 励 直 流 发 电 机 的 电压 变 化 率 约 为 5 10%。 IIf调 整 特 性 If f(I)转 速 一 定 ， 负 载 电 流 变 化 时 ， 为 维 持 他 励 直 流 发 电 机 的 端电 压 不 变 ， 需 要 调 节 励 磁 电 流 。 负 载 电 流 增 大 ， 励 磁 电 流也 增 大 。I=IN,U=UN 时 的 If， 称 为额 定 励 磁 电 流 。 INIfN IU GA V （ 3） 并 联 发 电 机 的 自 励 条 件 和 特 性fa III “自 励 发 电 机 ” ， If 1 5dtdILRIU ffff 0自 励 过 程 ：)( fff IfRI )(0 fIfU )( ff RIdtd IfU自 励 特 征发 电 机 自 励 时 的 稳 定 点 为 励 磁 回 路 伏 安 特 性 曲 线 与 空载 特 性 的 交 点 。电 机 的 转 速 发 生 变 化 ， 励磁 回 路 伏 安 特 性 曲 线 发 生 移动 ， 稳 定 工 作 点 发 生 改 变 。 不 同 的 转 速 ， 具 有 不 同 的 临界 电 阻 自 励 的 条 件（ 1） 电 机 必 须 有 剩 磁 。 可 通 过 “ 充 磁 ”（ 2） 励 磁 绕 组 的 接 线 与 电 枢 旋 转 方 向 必 须 正 确 配 合 ，使 励 磁 电 流 产 生 的 磁 场 方 向 与 剩 磁 方 向 一 致（ 3） 励 磁 回 路 的 电 阻 应 小 于 与 电 机 转 速 相 对 应 的临 界 电 阻 。 外 特 性 和 调 整 特 性并 励 发 电 机 的 外 特 性 U=f(I) 与 他 励 相 比 ， 根 据有 几 个 特 点 ： aaa RIEU (1) 负 载 增 大 时 ， 端 电 压 下 降 较 快 ；(2) 外 特 性 有 拐 弯 现 象 ;调 整 特 性 与 他 励 发 电 机 相 似 。 直 流 发 电 机 的 总 结（ 1） 三 个 平 衡 式 ， 以 及 EU的 发 电 状 态 判 据 。（ 2） 发 电 机 的 励 磁 方 式 ：（ 3） 不 同 励 磁 方 式 对 工 作 特 性 的 影 响 。