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第八章 直流發(fā)電機(jī) 8-1 概 述 8-2 直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理 8-3 直流電機(jī)的電樞反應(yīng) 8-4 直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性 第八章 直流發(fā)電機(jī) 基本要求： 1.掌握直流發(fā)電機(jī)的基本方程式，并會(huì)利用這些方程式進(jìn)行計(jì)算。 2. 掌握電樞反應(yīng)的概念，了解電樞反應(yīng)的性質(zhì)。 3.了解各種勵(lì)磁方式的直流發(fā)電機(jī)外特性曲線的形狀，以及影響電壓變動(dòng)的因素。 4.掌握并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)建壓的條件。 8-1 概 述 勵(lì)磁磁場(chǎng)：勵(lì)磁繞組通以直流電流建立的磁場(chǎng)，也稱為主磁場(chǎng)。 勵(lì)磁方式：勵(lì)磁繞組的供電方式。 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式不同時(shí)，其運(yùn)行特性有很大差別。 1.他勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 1）并勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 2）串勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 8-2 直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理 基本方程式：（1）電壓方程式；（2）轉(zhuǎn)矩平衡方程式；（3）功率平衡方程式。 1.電壓方程式 1）他勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 勵(lì)磁回路的電壓方程式： 2）并勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 2. 轉(zhuǎn)矩平衡方程式 作用在直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)矩： 原動(dòng)機(jī)輸入給發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T1； 電磁轉(zhuǎn)矩T； 機(jī)械摩擦及鐵耗引起的空載轉(zhuǎn)矩T0。 3.電磁功率和功率平衡方程式 1）電磁功率 電磁功率：機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的轉(zhuǎn)換功率。 2）功率平衡方程式 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 他勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 8-3 直流電機(jī)的電樞反應(yīng) 電樞磁場(chǎng)：電樞電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。 電樞反應(yīng)：電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)勵(lì)磁磁場(chǎng)的影響。 1.電樞磁動(dòng)勢(shì)的空間分布 1）電刷在幾何中性線上 取原點(diǎn)o在主極軸線與電樞表面的交點(diǎn)處，則當(dāng)磁路不飽和時(shí)，在距原點(diǎn)x處每個(gè)氣隙的電樞磁動(dòng)勢(shì)為 電刷位于幾何中性線上時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì)為交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。 在幾何中性線處，電樞磁動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值，即 2）電刷不在幾何中性線上 電刷偏離幾何中性線時(shí)，電樞磁動(dòng)勢(shì)可分解成交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)和直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。 2.直流電機(jī)的電樞反應(yīng) 使氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變。 2）直軸電樞反應(yīng) 電樞反應(yīng)的性質(zhì) 8-4 直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性 發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速一般保持為額定值，這時(shí)端電壓U、負(fù)載電流I、勵(lì)磁電流If 3個(gè)物理量其中1個(gè)保持不變，另外2個(gè)量之間的關(guān)系就構(gòu)成發(fā)電機(jī)的一種運(yùn)行特性。 直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性： 1.他勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 1）空載特性 2）外特性 電壓調(diào)整率：發(fā)電機(jī)從額定負(fù)載(U=UN，I=IN)過(guò)渡到空載(U=U0，I=0)時(shí)，端電壓升高的數(shù)值對(duì)額定電壓的百分比，即 4）效率特性 定義：當(dāng)n=常數(shù)且U=常數(shù)時(shí)，=f(P2) 。 當(dāng)不變損耗=可變損耗時(shí)發(fā)生最大效率。 2.并勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)建立電壓的過(guò)程稱為自勵(lì)過(guò)程，滿足建壓的條件稱為自勵(lì)條件。 1）并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì) 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定工作點(diǎn)：空載特性曲線和勵(lì)磁回路電阻線的交點(diǎn)。 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)條件 電機(jī)有剩磁； 勵(lì)磁繞組并聯(lián)到電樞兩端的極性正確； 勵(lì)磁回路的總電阻小于電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速下的臨界電阻。 2）空載特性 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性和他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)相同。 3）外特性 定義：當(dāng)n=nN且勵(lì)磁回路總電阻 Rf =常數(shù)時(shí)，U=f(I)。 4）調(diào)節(jié)特性 3.復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī) 積復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)：串勵(lì)繞組的磁動(dòng)勢(shì)和并勵(lì)繞組的磁動(dòng)勢(shì)方向相同。 差復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)：串勵(lì)繞組的磁動(dòng)勢(shì)和并勵(lì)繞組的磁動(dòng)勢(shì)方向相反。 電刷在幾何中性線上WHm紅軟基地

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