“十二五”職業(yè)教育國家級規(guī)劃教材修訂版

電機及拖動（第6版）電子教案高職?？七m應(yīng)緒論教學(xué)內(nèi)容：0.1電機及電力拖動系統(tǒng)概述0.2電機與拖動課程的性質(zhì)與任務(wù)0.3本課程（教材）的內(nèi)容與一般分析方法0.4本課程的學(xué)習(xí)方法0.5電機理論中常用的物理概念與基本電磁定律緒論教學(xué)目的與要求：1掌握電機及電力拖動系統(tǒng)的基本概念2了解電機及電力拖動系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢3了解本課程的內(nèi)容及其分析方法4了解本課程的性質(zhì)、任務(wù)、特點及學(xué)習(xí)方法5復(fù)習(xí)電機理論中常用的物理概念與基本電磁定律緒論0.1電機及電力拖動系統(tǒng)概述0.1

電機是生產(chǎn)、傳輸、分配及應(yīng)用電能的主要設(shè)備。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，電力拖動系統(tǒng)是實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程所必不可少的傳動系統(tǒng)，是生產(chǎn)過程電氣化、自動化的重要前提。

人類社會的生存與發(fā)展離不開能源。

能源有多種形式：如熱能、光能、化學(xué)能、機械能、電能和原子能。

電能是最重要的能源之一，和其他能源形式相比具有明顯優(yōu)點：

1）適宜大量生產(chǎn)和集中管理、轉(zhuǎn)換經(jīng)濟、傳輸和分配容易、便于自動控制；

2）是一種潔凈能源，對環(huán)境的污染小。

因此，電能在國民經(jīng)濟各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用：如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、科學(xué)技術(shù)、信息傳輸、國防建設(shè)以及日常生活等各個領(lǐng)域。緒論2.電機常用的分類方式

0.1一、電機概述1.電機定義

是利用電磁感應(yīng)原理和電磁力定律實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的一種機械。

有兩種：

一是按功能分：有變壓器、發(fā)電機、電動機和控制電機四大類；

變壓器：作用是將一種電壓等級的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓等級的電能。

發(fā)電機：功能是將機械能轉(zhuǎn)換為電能。電動機：功能是將電能轉(zhuǎn)換為機械能?？刂齐姍C：主要用于信號的變換與傳遞，在各種自動化控制系統(tǒng)中作為多種控制元件使用。緒論

二是按電機結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速或運動方式分類，有變壓器、旋轉(zhuǎn)電機和直線電機。兩種方法歸納如下：電機靜止電機——變壓器直流電機直流發(fā)電機直流電動機交流電機控制電機同步電機同步發(fā)電機同步電動機異步電機異步發(fā)電機異步電動機0.1旋轉(zhuǎn)電機直線電機

變壓器是一種靜止電機；

旋轉(zhuǎn)電機根據(jù)電源電流種類的不同分為直流電機和交流電機，交流電機又分為同步電機和異步電機。

直線電機就是把電能轉(zhuǎn)換成直線運動的機械能的電機。緒論

電力拖動系統(tǒng)是用電動機來拖動生產(chǎn)機械運行的系統(tǒng)。包括：電動機、傳動機構(gòu)、生產(chǎn)機械、控制設(shè)備和電源五個部分。它們之間的關(guān)系如下

電動機傳動機構(gòu)生產(chǎn)機械控制設(shè)備電源0.1二、電力拖動系統(tǒng)概述拖動各種生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)，可以采用氣動、液壓傳動和電力傳動。電力傳動的優(yōu)點：控制簡單、調(diào)節(jié)性能好、損耗小、經(jīng)濟、能實現(xiàn)遠距離控制和自動控制，因此大多數(shù)生產(chǎn)機械均采用電力拖動。1.電力拖動系統(tǒng)的定義、優(yōu)點及構(gòu)成

電力拖動系統(tǒng)是用電動機來拖動生產(chǎn)機械運行的系統(tǒng)。包括：電動機、傳動機構(gòu)、生產(chǎn)機械、控制設(shè)備和電源五個部分。緒論0.1

電動機：電能→機械能，通過傳動機構(gòu)把機械能傳遞給負載（生產(chǎn)機械）。

按照電動機的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類。

傳動機構(gòu)：有的系統(tǒng)有，有的系統(tǒng)沒有。

生產(chǎn)機械：是執(zhí)行某一生產(chǎn)任務(wù)的機械設(shè)備，是電力拖動的對象。

電源：向電動機及電氣控制設(shè)備供電。

控制設(shè)備：由各種控制電機、電器、電子元件及控制計算機等組成。2.電力拖動系統(tǒng)的分類3.電力拖動系統(tǒng)的發(fā)展過程

在交流電出現(xiàn)以前，只有直流電力拖動系統(tǒng)。緒論0.1

十九世紀末期，交流電動機研制出來，出現(xiàn)了交流電力拖動系統(tǒng)。

隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，對電力拖動在起動、制動、正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速等方面提出了更新更高的要求，交流電力拖動系統(tǒng)在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以，20世紀以來，在可逆、可調(diào)速與高精度的拖動領(lǐng)域中，相當時期內(nèi)幾乎都采用直流電力拖動，而交流電力拖動系統(tǒng)則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。20世紀60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體變流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。特別是20世紀70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有力條件。如交流電動機的串級調(diào)速、各種類型的變頻調(diào)速、無換向器電動機調(diào)速等，使得交流調(diào)速完全可以和直流電力拖動相媲美。緒論0.1電機的發(fā)展趨勢：

1）超大型化，單機容量越來越大，電壓等級越來越高；

2）超小型化（或微型化），為適應(yīng)設(shè)備小型化的要求，電機的體積越來越小，重量越來越輕；

3）新原理、新工藝、新材料電機不斷涌現(xiàn)，如直線電機、開關(guān)磁阻電機、無刷電機、超聲波電機等。三、電機及電力拖動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢電力拖動系統(tǒng)發(fā)展趨勢：隨著電力電子技術(shù)、控制理論和微處理器技術(shù)的發(fā)展，電力拖動系統(tǒng)的性能指標也有較大的提高。現(xiàn)代電力拖動系統(tǒng)正朝著網(wǎng)絡(luò)化、信息化方向發(fā)展，包括現(xiàn)場總線、智能控制策略以及因特網(wǎng)技術(shù)在內(nèi)的各種新技術(shù)、新方法均在電力拖動系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。緒論本課程的性質(zhì)：

本課程是自動化、電氣工程及自動化和農(nóng)業(yè)電氣化等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。0.2電機及拖動課程的性質(zhì)與任務(wù)本課程的任務(wù):

是讓學(xué)生掌握電機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，以及拖動系統(tǒng)的運行性能、分析計算、電機選擇及試驗方法，培養(yǎng)在電機及電力拖動方面分析和解決問題的能力，為今后學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。

0.2緒論0.3本課程（教材）的內(nèi)容與一般分析方法本課程的內(nèi)容包括：電機學(xué)：主要涉及一般電機（直流電機、變壓器、異步電機與同步電機）的基本結(jié)構(gòu)、運行原理、電磁物理過程、基本特性的分析與計算以及實驗方法等。電力拖動部分：主要討論電動機的機械特性及應(yīng)用、各類電機組成的拖動系統(tǒng)的起動、制動及調(diào)速的方法、分析與計算內(nèi)容。驅(qū)動和控制微電機(微特電機）部分：包括驅(qū)動和控制微電機的工作原理、運行特性、控制方式、誤差分析以及應(yīng)用情況。0.3緒論第1章直流電機第2章直流電動機的電力拖動第3章變壓器第4章三相異步電動機第5章三相異步電動機的電力拖動第6章同步電機及同步電動機的電力拖動第7章微控電機《電機及拖動》電子教案第8章電力拖動系統(tǒng)中電動機的選擇緒論一般分析方法：⑴首先討論各種電機的基本運行原理與結(jié)構(gòu)。⑵重點分析各種電機空載和負載時的電磁物理過程。⑶利用相關(guān)電磁定律及電機內(nèi)部的電磁物理過程，找出電磁過程的數(shù)學(xué)描述即基本方程式、等效電路和相量圖。⑷利用數(shù)學(xué)模型及等效電路和相量圖對各種電機的運行特性和性能指標進行分析計算。⑸根據(jù)電動機的機械特性和負載的轉(zhuǎn)矩特性討論各種拖動系統(tǒng)的穩(wěn)定性及電機的各種運行狀態(tài)，分析討論各類電機拖動系統(tǒng)的起動、制動和調(diào)速性能。⑹采用標么值來表示電機參數(shù)。⑺通過實驗，學(xué)會電機參數(shù)的測定方法以及加深對各種電機運行性能以及起動、制動和調(diào)速特性的理解。0.3緒論0.4本課程的學(xué)習(xí)方法

為了學(xué)好本門課程，學(xué)習(xí)時應(yīng)注意以下幾點：⑴抓主要矛盾，有條件地略去一些次要因素，找出問題的本質(zhì)。⑵抓住重點，牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性。⑶要有良好的學(xué)習(xí)方法，運用對比或比較的方法，分析電機的共性和特點，加深對原理和性能的理解。⑷理論聯(lián)系實際，重視科學(xué)實驗和工程實踐。⑸充分預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

0.4緒論0.5電機理論中常用的物理概念與基本電磁定律0.5.1有關(guān)磁場的幾個物理量一、磁感應(yīng)強度B:又稱磁通密度,它是描述磁場強弱及方向的物理量，單位為特斯拉（T）。二、磁通量φ:簡稱磁通,它是指穿過某一截面A的磁感應(yīng)強度B的通量，單位為韋伯（Wb）。在均勻磁場：φ=BA三、磁場強度H:為建立電流與由其產(chǎn)生的磁場之間的數(shù)量關(guān)系而引入的物理量，單位為：安培/米（A/m),其與B的關(guān)系：B=μH。其中磁導(dǎo)率μ：表示導(dǎo)磁能力的物理量，單位(H/m);真空磁導(dǎo)率μ0=4π×10-7H/m。根據(jù)μ大小可將材料分為：非鐵磁材料和鐵磁材料。0.5緒論0.5.2電機中所用材料和鐵磁材料的特性一、電機中所用材料1.導(dǎo)電材料:紫銅線、鋁線，用于制成電機繞組。2.導(dǎo)磁材料:

0.35或0.5mm厚的硅鋼片疊成,構(gòu)成電機磁路。3.絕緣材料：把導(dǎo)電體之間、導(dǎo)電體與鐵磁體之間絕緣開來。絕緣等級YAEBFHC允許溫度°C

90105120130155180180以上4.機械支撐材料：制造電機所需要的其它金屬材料。0.5緒論二、鐵磁材料的磁特性1.具有高的導(dǎo)磁性能空氣：2.磁化曲線呈非線性（飽和特性）是非線性磁化曲線

0.5鐵芯：且緒論3.存在磁滯現(xiàn)象和磁滯損耗磁滯現(xiàn)象：B的變化滯后于H的變化。磁滯回線：磁滯損耗：磁疇之間的摩擦。0.5緒論4.存在渦流損耗：在交變磁通作用下，鐵心產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生渦流，渦流在鐵心電阻上引起的損耗。

5.鐵心損耗：包括磁滯和渦流損耗。其中：0.5緒論0.5.3電機理論中常用的基本電磁定律一、電路定律二、磁路定律1.磁路基爾霍夫第一定律：2.全電流定律：又稱安培環(huán)路定律或磁路基爾霍夫第二定律3.磁路歐姆定律：0.51.電路基爾霍夫第一定律：2.電路基爾霍夫第二定律：3.歐姆定律：緒論1.切割電動勢2.變壓器電動勢四、電磁力定律三、電磁感應(yīng)定律緒論電量與磁量、電路定律與磁路定律對比電路磁路電動勢E產(chǎn)生電流的源。如發(fā)電機、電池等。

磁動勢產(chǎn)生磁通的源：載流線圈。I為電流，N為匝。電流I由電動勢產(chǎn)生，在導(dǎo)體中流通。

磁通由磁動勢產(chǎn)生，在磁路中流通。電流密度J=I/A單位導(dǎo)體截面積中流過的電流磁通密度B=/A

單位磁路截面積中流過的磁通電場強度E表示電場的強弱。磁場強度H表示磁場的強弱

電阻率ρ反映導(dǎo)體對電流阻力大小的系數(shù)。磁阻率ρm反映磁體對磁通阻力大小的系數(shù)電導(dǎo)率

γ磁導(dǎo)率

0.5緒論電量與磁量、電路定律與磁路定律對比（續(xù)表）電路磁路電阻磁阻電導(dǎo)

磁導(dǎo)

電壓降U磁壓降F=Hl

電路基爾霍夫第一定律磁路基爾霍夫第一定律電路基爾霍夫第二定律磁路基爾霍夫第二定律

電磁感應(yīng)定律電磁力定律0.5緒論教學(xué)重點：1電機及電力拖動系統(tǒng)的基本概念2鐵磁材料的特性教學(xué)難點：鐵磁材料飽和特性與磁滯回線作業(yè)：復(fù)習(xí)電機理論中常用的基本電磁定律小結(jié)緒論0.5本章結(jié)束，謝謝！1.2直流電機的電樞繞組簡介1.3直流電機的電樞反應(yīng)

本章主要討論直流電機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，討論直流電機的磁場分布、感應(yīng)電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩、電樞反應(yīng)及影響、換向及改善換向方法，從應(yīng)用角度分析直流發(fā)電機的運行特性和直流電動機的工作特性。1.4直流電機的電樞電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率1.5直流電機的換向1.6直流電動機1.1直流電機的基本工作原理與結(jié)構(gòu)小結(jié)、思考題與習(xí)題、本章自測題1.7直流電機的優(yōu)缺點及應(yīng)用案例基本要求：1.掌握直流電機的基本工作原理；2.了解直流電機的基本結(jié)構(gòu)和各部件的主要作用；3.明確直流電機的銘牌中主要額定數(shù)據(jù)及其含義以及在使用電機時應(yīng)當注意的事項；4.了解單疊繞組各節(jié)距的計算方法；5.能夠看懂并會繪制單疊繞組展開圖，了解其主要特點；6.了解電樞反應(yīng)對電機的影響；7.掌握電樞電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的計算公式；8.掌握直流發(fā)電機和直流電動機中電樞電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的性質(zhì)；9.了解直流電機的換向過程和改善換向的方法；10.掌握直流電機的各種勵磁方式；11.掌握電磁功率的關(guān)系式，并理解直流電機中機電能量是可以彼此互相轉(zhuǎn)換的；12.掌握他勵直流電動機運行時電機內(nèi)的功率關(guān)系；13.了解直流電機的優(yōu)缺點及應(yīng)用。1.1直流電機的基本工作原理與結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容：1.1.1直流電機基本工作原理1.1.2直流電機的主要結(jié)構(gòu)1.1.3直流電機銘牌數(shù)據(jù)及主要系列教學(xué)目的與要求：1掌握直流電機的基本工作原理2了解直流電機的主要結(jié)構(gòu)4了解直流電機的主要系列3掌握直流電機的額定值1.11.1.1直流電機的基本工作原理一、直流發(fā)電機的工作原理

右圖為直流發(fā)電機的物理模型，N、S為定子磁極，abcd是固定在可旋轉(zhuǎn)導(dǎo)磁圓柱體上的線圈，線圈連同導(dǎo)磁圓柱體稱為電機的轉(zhuǎn)子或電樞。線圈的首末端a、d連接到兩個相互絕緣并可隨線圈一同旋轉(zhuǎn)的換向片上。轉(zhuǎn)子線圈與外電路的連接是通過放置在換向片上固定不動的電刷進行的。直流發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)變成電能的旋轉(zhuǎn)機械。1.1.1

當原動機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)同時，線圈abcd將感應(yīng)電動勢。如右圖，導(dǎo)體ab在N極下，a點高電位，b點低電位；導(dǎo)體cd在S極下，c點高電位，d點低電位；電刷A極性為正，電刷B極性為負。直流發(fā)電機模型1.1.1

當原動機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)后，如右圖。

與電刷A接觸的導(dǎo)體總是位于N極下，與電刷B接觸的導(dǎo)體總是位于S極下,電刷A的極性總是正的，電刷B的極性總是負的，在電刷A、B兩端可獲得直流電動勢。

導(dǎo)體ab在S極下，a點低電位，b點高電位；導(dǎo)體cd在N極下，c點低電位，d點高電位；電刷A極性仍為正，電刷B極性仍為負。

實際直流發(fā)電機的電樞是根據(jù)實際需要有多個線圈。線圈分布在電樞鐵心表面的不同位置，按照一定的規(guī)律連接起來，構(gòu)成電機的電樞繞組。磁極也是根據(jù)需要N、S極交替旋轉(zhuǎn)多對。1.1.1二、直流電動機的工作原理

把電刷A、B接到直流電源上，電刷A接正極，電刷B接負極。此時電樞線圈中將有電流流過。

直流電動機是將電能轉(zhuǎn)變成機械能的旋轉(zhuǎn)機械。

在磁場作用下，N極性下導(dǎo)體ab受力方向從右向左，S極下導(dǎo)體cd受力方向從左向右。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。當電磁轉(zhuǎn)矩大于阻轉(zhuǎn)矩時，電機轉(zhuǎn)子逆時針方向旋轉(zhuǎn)。1.1.1

原N極性下導(dǎo)體ab轉(zhuǎn)到S極下，受力方向從左向右，原S極下導(dǎo)體cd轉(zhuǎn)到N極下，受力方向從右向左。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。線圈在該電磁力形成的電磁轉(zhuǎn)矩作用下繼續(xù)逆時針方向旋轉(zhuǎn)。1直流電動機基本工作原理.avi

與直流發(fā)電機相同，實際的直流電動機的電樞并非單一線圈，磁極也并非一對。

當電樞旋轉(zhuǎn)到右圖所示位置時直流電動機模型1.1.1直流電動機的工作原理示意圖1.1.11.1.2直流電機的主要結(jié)構(gòu)一、定子部分作用：建立主磁場構(gòu)成：包括主磁極、換向磁極、機座、端蓋和電刷裝置1.主磁極：包括主磁極鐵心和勵磁繞組兩部分，主磁極用1-1.5mm厚的低碳鋼板沖片疊壓而成。2.換向磁極（附加磁極）：由換向極鐵心和換向極繞組組成。3.機座和端蓋：作為磁路，機械支撐。用薄鋼板沖片疊壓而成。4.電刷裝置：用來連接轉(zhuǎn)動的電樞電路與靜止的外部電路。一般用整塊鋼制成與電樞繞組串聯(lián)二、轉(zhuǎn)子部分（電樞）作用：感應(yīng)電動勢通過電流構(gòu)成：由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。1.電樞鐵心作為磁路的一部分，用來嵌放電樞繞組，用0.5mm厚的兩面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。2.電樞繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換。3.換向器作用：對于發(fā)電機，將電樞繞組中的交流經(jīng)電刷與換向器變成電刷兩端的直流——整流。對于電動機，則是將電源的直流電流變成繞組中的交流——逆變。三、氣隙氣隙是定子磁極和電樞之間自然形成的間隙，是主磁路的一部分。小容量電機：1—3mm；大容量電機：幾毫米。主磁極：產(chǎn)生恒定的氣隙磁通，由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成換向磁極：改善換向。電刷裝置：與換向片配合,完成直流與交流的互換機座和端蓋：起支撐和固定作用。定子轉(zhuǎn)子換向器：與電刷裝置配合,完成直流與交流的互換。電樞鐵心：主磁路的一部分，放置電樞繞組。電樞繞組：由帶絕緣的導(dǎo)線繞制而成，是電路部分。轉(zhuǎn)軸：由鋼鐵做成。軸承：1.1.2小型直流電機的剖面圖小型直流電機的結(jié)構(gòu)1.1.2

直流電機主磁極結(jié)構(gòu)

換向磁極結(jié)構(gòu)1.1.2電刷的結(jié)構(gòu)電樞沖片電樞鐵心裝配圖1.1.2換向片換向器1.1.21.1.3直流電機的銘牌數(shù)據(jù)及主要系列一、型號與額定值電機銘牌上主要有以下數(shù)據(jù)，電機型號、額定功率、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速、額定勵磁電流及勵磁方式等。

機座代號：表示直流電機電樞鐵心外直徑的大小，共有1-9個機座號；機座號越大，直徑越大。電樞鐵心長度代號：電樞鐵心長度分為短鐵心和長鐵心兩種：1-表示短鐵心；2-表示長鐵心。

Z2—11電樞鐵心長度代號產(chǎn)品代號:Z系列一般用途直流電機

設(shè)計序號：第2次改型設(shè)計機座代號額定條件下電機所能提供的功率指電刷間輸出的額定電功率發(fā)電機指軸上輸出的機械功率電動機發(fā)電機：是指輸出額定電壓；電動機：是指輸入額定電壓。在額定工況下，電機出線端的平均電壓在額定電壓下，運行于額定功率時對應(yīng)的電流1.1.3在額定電壓、額定電流下，運行于額定功率時對應(yīng)的轉(zhuǎn)速.對應(yīng)于額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速及額定功率時的勵磁電流1.1.3額定運行時電機輸出功率與輸入功率之比.額定功率、額定電壓、額定電流三者之間的關(guān)系：直流發(fā)電機：直流電動機：

此外，電機銘牌上還標有其它數(shù)據(jù)，如勵磁電壓、出廠日期、出廠編號等。

電機運行時，所有物理量與額定值相同——電機運行于額定狀態(tài)。電機的運行電流小于額定電流——欠載運行；運行電流大于額定電流——過載運行。長期欠載運行將造成電機浪費，而長期過載運行會縮短電機的使用壽命。電機最好運行于額定狀態(tài)或額定狀態(tài)附近，此時電機的運行效率、工作性能等比較好。1.1.3二、直流電機主要產(chǎn)品系列Z系列：一般用途直流電動機（如Z2，Z4等系列）；ZJ系列：精密機床用直流電動機；ZQ系列：直流牽引電動機；ZH系列：船用直流電動機；ZA系列：防爆安全型直流電動機；ZKJ系列：挖掘機用直流電動機；ZZJ系列：冶金起重直流電動機。教學(xué)重點：1直流電機的基本工作原理2直流電機換向器和電刷的作用3直流電機的額定值的含義及其關(guān)系教學(xué)難點：直流電機外電路直流與內(nèi)電路交流之間的轉(zhuǎn)換—換向問題作業(yè)：P37：1.1；1.3小結(jié)1.11.2直流電機的電樞繞組簡介1.2教學(xué)內(nèi)容：1.2.1電樞繞組基本知識1.2.2單疊繞組1.2.3單波繞組教學(xué)目的與要求：1掌握直流電樞繞組的基本概念2了解直流電樞繞組的構(gòu)成1.2.1直流電樞繞組的基本知識元件：構(gòu)成繞組的線圈稱為繞組元件，分單匝和多匝兩種。元件的首末端：每一個元件均引出兩根線與換向片相連，其中一根稱為首端，另一根稱為末端。極距：相鄰兩個主磁極軸線沿電樞表面之間的距離，用表示。疊繞組：指串聯(lián)的兩個元件總是后一個元件的端接部分緊疊在前一個元件端接部分，整個繞組成折疊式前進。波繞組：指把相隔約為一對極距的同極性磁場下的相應(yīng)元件串聯(lián)起來，象波浪式的前進。第一節(jié)距：一個元件的兩個有效邊在電樞表面跨過的距離。1.2.11.2.11.2.1合成節(jié)距：連接同一換向片上的兩個元件對應(yīng)邊之間的距離。第二節(jié)距：連至同一換向片上的兩個元件中第一個元件的下層邊與第二個元件的上層邊間的距離。單疊繞組單波繞組換向節(jié)距：同一元件首末端連接的換向片之間的距離。1.2.11.2.2.單疊繞組

單疊繞組的特點是相鄰元件(線圈)相互疊壓,合成節(jié)距與換向節(jié)距均為1,即：

單疊繞組的展開圖是把放在鐵心槽里、構(gòu)成繞組的所有元件取出來畫在一張圖里，展示元件相互間的電氣連接關(guān)系及主磁極、換向片、電刷間的相對位置關(guān)系。1.2.2【例1.2.1】已知一臺直流電機的極對數(shù)p=2，Z=S=k=16,試畫出其右行單疊繞組展開圖。單疊繞組元件的連接順序圖單疊繞組的展開圖1.2.23直流電機單疊繞組展開圖.avi2直流電機單疊繞組并聯(lián)支路圖.avi根據(jù)單疊繞組的展開圖可以得到繞組的并聯(lián)支路電路圖:單疊繞組的的特點：1）同一主磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，主磁極數(shù)與支路數(shù)相同。2）電刷數(shù)等于主磁極數(shù)，電刷位置應(yīng)使感應(yīng)電動勢最大，電刷間電動勢等于并聯(lián)支路電動勢。3）電樞電流等于各支路電流之和。1.2.2*1.2.3單波繞組

單波繞組的特點是合成節(jié)距與換向節(jié)距相等?！纠?.2.2】已知一臺直流電機的極對數(shù)p=2，Z=S=k=15,試繪制單波左行繞組展開圖。1.2.3連接次序表如下圖所示：1.2.3

兩個串聯(lián)元件放在同極磁極下，空間位置相距約兩個極距；沿圓周向一個方向繞一周后，其末尾所連的換向片落在與起始的換向片相鄰的位置。1.2.3展開圖如下圖：單波繞組的并聯(lián)支路圖:單波繞組的特點1）同極下各元件串聯(lián)起來組成一條支路，支路對數(shù)為1，與磁極對數(shù)無關(guān)；2）當元件的幾何形狀對稱時，電刷在換向器表面上的位置對準主磁極中心線，支路電動勢最大；3）電刷數(shù)等于磁極數(shù)；4）電樞電動勢等于支路感應(yīng)電動勢；5）電樞電流等于兩條支路電流之和。1.2.3教學(xué)重點：

直流電機電樞繞組的基本概念教學(xué)難點：

直流電機電樞繞組展開圖繪制作業(yè)：P32：1.4小結(jié)1.21.3直流電機的電樞反應(yīng)1.3教學(xué)內(nèi)容：1.3.1直流電機的空載磁場1.3.2直流電機負載時的磁場1.3.3直流電機的電樞反應(yīng)教學(xué)目的與要求：1掌握直流電機空載磁場2掌握直流電機負載磁場3熟練掌握直流電機電刷位于幾何中性線上時的電樞反應(yīng)4掌握直流電機電刷偏離幾何中性線上時的電樞反應(yīng)1.3直流電機的電樞反應(yīng)

直流電機工作中，主磁極產(chǎn)生主磁極磁動勢，電樞電流產(chǎn)生電樞磁動勢。電樞磁動勢對主極磁動勢的影響稱為電樞反應(yīng)。

1.3.1概述：1.電樞反應(yīng)定義2.幾個名詞概念（1）交軸——極間中性線（2）直軸——主磁極中心線（3）幾何中性線——空載時磁密為零的線（4）物理中性線——負載時磁密為零的線1.3.1直流電機的空載磁場

右下圖為一臺四極直流電機空載時的磁場示意圖。當勵磁繞組的串聯(lián)匝數(shù)為，流過電流，每極的勵磁磁動勢為：

一、直流電機的磁路

直流電機中，主磁通是主要的，它能在電樞繞組中感應(yīng)電動勢或產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，而漏磁通沒有這個作用，它只是增加主磁極磁路的飽和程度。在數(shù)量上，漏磁通比主磁通小得多，大約是主磁通的20%。磁感線由N極出來，經(jīng)氣隙、電樞齒部、電樞鐵心的鐵軛、電樞齒部、氣隙進入S極，再經(jīng)定子鐵軛回到N極主磁通主磁路磁感線不進入電樞鐵心，直接經(jīng)過氣隙、相鄰磁極或定子鐵軛形成閉合回路漏磁通漏磁路1.3.1

空載時，勵磁磁動勢主要消耗在氣隙上。當忽略鐵磁材料的磁阻時，主磁極下氣隙磁通密度的分布就取決于氣隙的大小和形狀。幾何中性線極靴極身（a）氣隙形狀

磁極中心及附近的氣隙小且均勻，磁通密度較大且基本為常數(shù)，靠近極尖處，氣隙逐漸變大，磁通密度減小；極尖以外，氣隙明顯增大，磁通密度顯著減少，在磁極之間的幾何中性線處，氣隙磁通密度為零。1.3.1

1.主磁場分布

二、空載時氣隙磁通密度的分布波形

空載時的氣隙磁通密度為一平頂波，如下圖(b)所示。

空載時主磁極磁通的分布情況，如右圖(c)所示。1.3.1

2.磁密波形

為了感應(yīng)電動勢或產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，直流電機氣隙中需要有一定量的每極磁通，空載時，氣隙磁通與空載磁動勢或空載勵磁電流的關(guān)系，稱為直流電機的空載磁化特性。如右圖所示。

為了經(jīng)濟、合理地利用材料，一般直流電機額定運行時，額定磁通設(shè)定在圖中A點，即在磁化特性曲線開始進入飽和區(qū)的位置。1.3.1

三、直流電機的空載磁化特性1.3.2直流電機負載時的磁場

直流電機帶上負載后，電樞繞組中有電流，電樞電流產(chǎn)生的磁動勢稱為電樞磁動勢。電樞磁動勢的出現(xiàn)使電機的磁場發(fā)生變化。

右圖為一臺電刷放在幾何中性線的兩極直流電機的電樞磁場分布情況。

假設(shè)勵磁電流為零，只有電樞電流。由圖可見電樞磁動勢產(chǎn)生的氣隙磁場在空間的分布情況，電樞磁動勢為交軸磁動勢。1.3.2

一、電樞磁動勢的分布

如果認為直流電機電樞上有無窮多整距元件分布，則電樞磁動勢在氣隙圓周方向空間分布呈三角波，如圖中所示。1.3.2

討論：1)N越大，電樞磁動勢波越趨于三角波；2）波形幅值出現(xiàn)在導(dǎo)體中的電流改變方向處；3）幅值為（1/2）NIa。1.3.2

結(jié)論：

1)電樞磁動勢的軸線取決于電刷的位置，即軸線永遠位于導(dǎo)體中的電流改變方向處，電刷移動，電樞磁動勢的軸也隨之移動；

2)如電刷在空間不動，則電樞磁動勢在空間是固定的，不跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，因此，電樞磁場和主磁場相對靜止。

二、電樞磁動勢單獨產(chǎn)生的氣隙磁通密度波形

1.電樞磁場分布

由于主磁極下氣隙長度基本不變，而兩個主磁極之間，氣隙長度增加得很快，致使電樞磁動勢產(chǎn)生的氣隙磁通密度為對稱的馬鞍型，如圖中所示。

2.電樞磁密波形1.3.3直流電機的電樞反應(yīng)

當勵磁繞組中有勵磁電流，電機帶上負載后，氣隙中的磁場是勵磁磁動勢與電樞磁動勢共同作用的結(jié)果。電樞磁場對氣隙磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)與電刷的位置有關(guān)。一、電刷位于幾何中性線上時的電樞反應(yīng)將主磁場分布和電樞磁場分布疊加，可得到負載后電機的磁場分布情況，如圖（a）所示。1.3.3

1.合成磁場分布主磁場的磁通密度分布曲線電樞磁場磁通密度分布曲線兩條曲線逐點疊加后得到負載時氣隙磁場的磁通密度分布曲線1.3.3

2.合成磁密分布曲線由圖可知，電刷在幾何中性線時的電樞反應(yīng)的特點：

2)、對主磁場起去磁作用1)、使氣隙磁場發(fā)生畸變

空載時電機的物理中性線與幾何中性線重合。負載后由于電樞反應(yīng)的影響，每一個磁極下，一半磁場被增強，一半被削弱，物理中性線偏離幾何中性線角，磁通密度的曲線與空載時不同。

磁路不飽和時，主磁場被削弱的數(shù)量等于加強的數(shù)量，因此每極的磁通量與空載時相同。電機正常運行于磁化曲線的膝部，主磁極增磁部分因磁密增加使飽和程度提高，鐵心磁阻增大，增加的磁通少些，因此負載時每極磁通略為減少。即電刷在幾何中性線時的電樞反應(yīng)為交軸去磁性質(zhì)。1.3.3討論：電樞反應(yīng)性質(zhì)—電樞磁動勢作用于交軸，故稱為交軸電樞反應(yīng)磁動勢。二、電刷偏離幾何中性線上時的電樞反應(yīng)電刷從幾何中性線偏移角，電樞磁動勢軸線也隨之移動角，如圖(a)、(b)所示。

電樞磁動勢可以分解為兩個垂直分量：交軸電樞磁動勢和直軸電樞磁動勢。電刷順轉(zhuǎn)向偏移電刷逆轉(zhuǎn)向偏移發(fā)電機交軸和直軸去磁交軸和直軸助磁電動機交軸和直軸助磁交軸和直軸去磁1.3.31.3教學(xué)重點：1直流電機空載時的磁場2直流電機電刷位于幾何中性線時電樞反應(yīng)的性質(zhì)教學(xué)難點：直流電機電刷偏離幾何中性線時的電樞反應(yīng)的性質(zhì)作業(yè)：P32：1.8小結(jié)1.4直流電機的電樞電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率1.4教學(xué)內(nèi)容：1.4.1直流電機的電樞電動勢1.4.2直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩1.4.3直流電機的電磁功率教學(xué)目的與要求：1熟練掌握直流電機電樞電動勢大小及性質(zhì)2熟練掌握直流電機電磁轉(zhuǎn)矩大小及性質(zhì)3熟練掌握直流電機電磁功率的大小及性質(zhì)1.4.1直流電機的電樞電動勢一、電樞電動勢的大小每根導(dǎo)體的瞬時電動勢：每根導(dǎo)體的平均感應(yīng)電動勢：討論：每條支路總的感應(yīng)電動勢：)(電動勢常數(shù)為電機的結(jié)構(gòu)常數(shù)其中1）不變時，2）不變時，產(chǎn)生:電樞旋轉(zhuǎn)時,主磁場在電樞繞組中感應(yīng)的電動勢簡稱為電樞電動勢?？梢?直流電機的感應(yīng)電動勢與電機結(jié)構(gòu)、氣隙磁通及轉(zhuǎn)速有關(guān)。1.4.1二、電樞電動勢的性質(zhì)1.發(fā)電機

——電源電動勢(在的作用下，向外輸出電流，與方向一致)。2.電動機

——反電動勢(電樞通電流，在磁場中受力轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁感線感應(yīng)電動勢，與方向相反)。1.4.2直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩一、電磁轉(zhuǎn)矩的大小產(chǎn)生:電樞繞組中有電樞電流流過時,在磁場內(nèi)受電磁力的作用,該力與電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉(zhuǎn)矩。每根導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁力：電磁轉(zhuǎn)矩：dx上的導(dǎo)體數(shù)為微元上的導(dǎo)體產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩：性質(zhì):發(fā)電機——制動轉(zhuǎn)矩(電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反)；電動機——驅(qū)動轉(zhuǎn)矩(電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相同)。

可見，制造好的直流電機其電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通及電樞電流成正比為電機的轉(zhuǎn)矩常數(shù)，有其中1.4.2每極下產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩：整個電機產(chǎn)生的總電磁轉(zhuǎn)矩：大小:二、電磁轉(zhuǎn)矩的性質(zhì)1.4.3直流電機的電磁功率產(chǎn)生:電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子角速度的乘積，反應(yīng)了直流電機機電能量轉(zhuǎn)換的功率。大小:性質(zhì):發(fā)電機——從原動機吸收的機械功率；電動機——從電源吸收的電功率。

可見，電磁功率在電氣和機械兩個方面的表達式不同，正好符合能量守恒定律。1.4.31.4教學(xué)重點：1直流電機的電樞電動勢大小及性質(zhì)2直流電機電磁轉(zhuǎn)矩的大小及性質(zhì)3直流電機的電磁功率大小及性質(zhì)教學(xué)難點：直流電機電樞電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率公式的推導(dǎo)過程作業(yè)：P33：1.12；1.13小結(jié)*1.5直流電機的換向1.5教學(xué)內(nèi)容：1.5.1換向概述1.5.2換向的電磁理論1.5.3改善換向的方法教學(xué)目的與要求：1掌握直流電機換向和換向周期的概念2了解直流電機換向的電磁理論3掌握改善換向方法1.5.1換向概述

為了分析方便假定換向片的寬度等于電刷的寬度。

1.換向定義:直流電機的某一個元件經(jīng)過電刷，從一條支路換到另一條支路時,元件里的電流方向改變，這一電流方向改變的過程稱為換向。

電刷與換向片1接觸時，元件1中的電流方向如圖所示，大小為。1.5.1一、換向過程1.5.1

電樞移到電刷與換向片2接觸時，元件1被短路，電流被分流。

電刷僅與換向片2接觸時，元件1中的電流方向如圖所示，大小為

換向問題很復(fù)雜，換向不良會在電刷與換向片之間產(chǎn)生火花。當火花大到一定程度，可能損壞電刷和換向器表面，使電機不能正常工作。

產(chǎn)生火花的原因很多，除了電磁原因外，還有機械的原因。此外換向過程還伴隨著電化學(xué)和電熱學(xué)等現(xiàn)象。

元件從開始換向到換向終了所經(jīng)歷的時間，稱為換向周期。換向周期通常只有千分之幾秒。直流電機在運行中，電樞繞組每個元件在經(jīng)過電刷時都要經(jīng)歷換向過程。1.5.12.換向周期3.產(chǎn)生火花的原因二、換向元件的感應(yīng)電動勢切割電動勢：換向元件旋轉(zhuǎn)時切割（1）主極邊緣磁場；（2）電樞反應(yīng)磁通（在幾何中性線處，由于電樞反應(yīng)的存在，電樞反應(yīng)磁密不為零，在換向元件中感應(yīng)切割電動勢）；（3）切割換向極磁場感應(yīng)電動勢。三部分磁通之和稱為換向區(qū)域磁場。切割電動勢總體是幫助換向的。1.5.21.電抗電動勢

電抗電動勢包括自感電動勢

和互感電動勢：它是由換向元件（線圈）在換向過程中電流改變而產(chǎn)生的。根據(jù)楞次定律，電抗電動勢是阻礙換向的。2.切割電動勢3.換向元件中總感應(yīng)電動勢三、換向元件中電流變化規(guī)律

設(shè)兩相鄰的換向片與電刷的接觸電阻分別是和，元件自身的電阻為,流過的電流為,元件與換向片間的連線電阻為,元件在換向時的回路方程：電流方程：忽略元件電阻和連線電阻，則有：

忽略元件電阻和元件與換向片間的連線電阻，并設(shè)電刷與換向片的接觸總電阻為，則可推導(dǎo)出換向元件中的電流變化規(guī)律為1.5.2式中：稱為直線換向電流；稱為附加換向電流。1.直線換向當時換向元件電流隨時間線性變化。當時換向元件電流隨時間不是線性變化，出現(xiàn)電流延遲現(xiàn)象。2.延遲換向當時換向元件電流隨時間再是線性變化，出現(xiàn)電流超前現(xiàn)象。3.超越換向直線換向延遲換向超越換向1.5.2三、產(chǎn)生火花的原因及火花等級1.5.2改善換向的方法

除了直線換向外，延遲和超越換向時的合成電動勢不為零，換向元件中產(chǎn)生附加換向電流，附加換向電流足夠大時會在電刷下產(chǎn)生火花。還有機械和化學(xué)方面的因素也能引起換向不良產(chǎn)生火花。

改善換向一般采用以下方法：1.選擇合適的電刷，增加換向片與電刷之間的接觸電阻;1.5.32.裝設(shè)換向磁極位于幾何中性線處裝換向磁極。換向繞組與電樞繞組串聯(lián)，在換向元件處產(chǎn)生換向磁動勢抵消電樞反應(yīng)磁動勢3.大型直流電機在主磁極極靴內(nèi)安裝補償繞組補償繞組與電樞繞組串聯(lián)，產(chǎn)生的磁動勢抵消電樞反應(yīng)磁動勢4.移動電刷位置1.5教學(xué)重點：1直流電機換向的概念2直流電機改善換向的方法教學(xué)難點：直流電機換向的電磁理論小結(jié)作業(yè)：P32：1.91.6直流電動機1.6教學(xué)內(nèi)容：1.6.1直流電動機的勵磁方式1.6.2直流電動機的基本方程1.6.3直流電動機的工作特性教學(xué)目的與要求：1了解直流電機的可逆原理及條件2掌握直流電動機的基本方程式3掌握直流電動機的工作特性1.6.1直流電動機的勵磁方式

供給勵磁繞組電流的方式稱為勵磁方式。分為他勵和自勵兩大類，自勵方式又分并勵、串勵和復(fù)勵三種方式。1、他勵：直流電機的勵磁電流由其它直流電源單獨供給。

他勵直流發(fā)電機的電樞電流和負載電流相同，即：1.6.11.6.2直流電動機的基本方程規(guī)定各物理量的參考方向如圖,電動機的基本方程如下：1.6.2一.電動勢平衡方程式二.轉(zhuǎn)矩平衡方程式三.功率平衡方程式1.6.2并勵直流電動機的功率流程圖1.6.3直流電動機的工作特性1、轉(zhuǎn)速特性一、他勵（并勵）直流電動機的工作特性：當、時，由方程式可得

忽略電樞反應(yīng)的去磁作用，轉(zhuǎn)速與負載電流按線性關(guān)系變化2、轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩表達式

考慮電樞反應(yīng)的作用，轉(zhuǎn)矩上升的速度比電流上升的慢。定義：當、時，1.6.33、效率特性由方程式可得

空載損耗為不變損耗，不隨負載電流變化，當負載電流較小時效率較低，輸入功率大部分消耗在空載損耗上；負載電流增大，效率也增大，輸入的功率大部分消耗在機械負載上；但當負載電流增大到一定程度時銅損快速增大此時效率又變小。定義：當、時，1.6.3二、串勵直流電動機的工作特性

當負載電流較小時，電機磁路不飽和，每極氣隙磁通與勵磁電流呈線性關(guān)系。即：1.轉(zhuǎn)速特性2.轉(zhuǎn)矩特性

當負載電流較大時，磁路飽和，串勵電動機的工作特性與他勵電動機相同。

當負載電流為零時，電機轉(zhuǎn)速趨于無窮大，所以串勵電動機不宜輕載或空載運行。1.6.33、效率特性1.7教學(xué)重點：1直流電動機的基本方程式2他勵直流電動機的工作特性教學(xué)難點：直流電機可逆原理作業(yè)：小結(jié)P33：1.181.7直流電機的優(yōu)缺點及應(yīng)用案例1.直流電機的優(yōu)缺點：

①調(diào)速性能好，即調(diào)速范圍廣，易于平滑調(diào)節(jié)；②起動、制動轉(zhuǎn)矩大，易于快速起動和停車；③過載能力大；④易于控制等。主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護困難，生產(chǎn)成本高，具有換向問題，因而限制了它的極限容量，運行可靠性差。2.直流電機的應(yīng)用案例：直流電動機曾廣泛應(yīng)用于對起動和調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機械中，例如電動工具、電力機車、城市軌道交通（地鐵、輕軌等）、無軌電車、電動汽車等都才用直流電動機作為原動機。在發(fā)電廠，直流電動機常應(yīng)用于汽輪發(fā)電機組供油系統(tǒng)。1.73.汽輪發(fā)電機密封油系統(tǒng)示意圖：1.71.7直流油泵冷油器油路管道4.密封油系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用1.7教學(xué)重點：1了解直流電機的優(yōu)缺點2了解直流電動機的應(yīng)用案例教學(xué)難點：直流電動機在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用案例小結(jié)本章結(jié)束，謝謝！2.1電力拖動系統(tǒng)的運動方程式和負載轉(zhuǎn)矩特性2.2他勵直流電動機的機械特性

2.3他勵直流電動機的起動

本章主要介紹電力拖動系統(tǒng)的運動方程式、負載轉(zhuǎn)矩特性、直流電動機的機械特性、起動、制動、調(diào)速等方法和物理過程。2.4他勵直流電動機的制動2.6直流電動機電力拖動應(yīng)用案例小結(jié)、思考題與習(xí)題、本章自測題2.5他勵直流電動機的調(diào)速教學(xué)基本要求：1、了解電力拖動系統(tǒng)的動力學(xué)基礎(chǔ)知識；2、了解各種典型負載的轉(zhuǎn)矩特性及其特點；3、熟練掌握直流電動機的機械特性；4、掌握電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件，會分析判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；5、熟練掌握他勵直流電動機的起動、制動和調(diào)速方法；6、了解直流電動機電力拖動應(yīng)用情況。2.1電力拖動系統(tǒng)的運動方程式和負載轉(zhuǎn)矩特性2.1教學(xué)內(nèi)容：2.1.1電力拖動系統(tǒng)的運動方程式2.1.2負載的轉(zhuǎn)矩特性教學(xué)目的與要求：1熟練掌握電力拖動系統(tǒng)的運動方程式2掌握電磁轉(zhuǎn)矩和負載轉(zhuǎn)矩的正方向規(guī)定3掌握負載的轉(zhuǎn)矩特性及曲線

電力拖動系統(tǒng)運動方程式描述了系統(tǒng)的運動狀態(tài)，系統(tǒng)的運動狀態(tài)取決于作用在原動機轉(zhuǎn)軸上的各種轉(zhuǎn)矩。2.1.1電力拖動系統(tǒng)的運動方程式一、運動方程式2.1.1

根據(jù)如圖給出的系統(tǒng)（忽略空載轉(zhuǎn)矩），可寫出拖動系統(tǒng)的運動方程式：其中為系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩。2.1.1機械角速度rad/s飛輪矩轉(zhuǎn)動慣量運動方程的實用形式：系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)運動的三種狀態(tài)1)當或時,系統(tǒng)處于靜止或恒轉(zhuǎn)速運行狀態(tài)，即處于穩(wěn)態(tài)。2)當或時,系統(tǒng)處于加速運行狀態(tài)，即處于動態(tài)。3)當或時,系統(tǒng)處于減速運行狀態(tài)，即處于動態(tài)。常把

或稱為動負載轉(zhuǎn)矩,把稱為靜負載轉(zhuǎn)矩.2.1.1

首先確定電動機處于電動狀態(tài)時的旋轉(zhuǎn)方向為轉(zhuǎn)速的正方向，然后規(guī)定：二、運動方程式中轉(zhuǎn)矩正、負號的規(guī)定（1）電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的正方向相同時為正，相反時為負。（2）負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的正方向相同時為負，相反時為正。(3)慣性轉(zhuǎn)矩的大小和正負號由和的代數(shù)和決定。2.1.12.1.2負載的轉(zhuǎn)矩特性一、恒轉(zhuǎn)矩負載特性

負載轉(zhuǎn)矩的大小恒定不變，而負載轉(zhuǎn)矩的方向總是與轉(zhuǎn)速的方向相反，即負載轉(zhuǎn)矩總是阻轉(zhuǎn)矩。

由摩擦力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的機械屬于反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載。例如：皮帶運輸機、軋鋼機等

恒轉(zhuǎn)矩負載特性是指生產(chǎn)機械的負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān)的特性。分反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負載兩種。1.反抗性恒轉(zhuǎn)矩負載TLn2.1.2負載的轉(zhuǎn)矩特性，就是負載的機械特性，簡稱負載特性。2.位能性恒轉(zhuǎn)矩負載TLn負載轉(zhuǎn)矩的大小和方向均恒定不變。

恒轉(zhuǎn)矩負載的特點：

轉(zhuǎn)矩的特點：在不同的轉(zhuǎn)速下，負載的阻轉(zhuǎn)矩基本恒定，即負載轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速無關(guān)。3.恒轉(zhuǎn)矩負載舉例（1）傳送帶、攪拌機、擠壓機等摩擦類負載；（2）起重機、提升機等重力負載，提升和下降重物時，負載轉(zhuǎn)矩的方向不變；（3）空氣壓縮機、羅茨鼓風(fēng)機、球磨機、注塑機、往復(fù)式注塞泵等。例如：起重機傳送帶起重機空氣壓縮機羅茨鼓風(fēng)機球磨機往復(fù)式注塞泵二、恒功率負載特性

恒功率負載特點是：負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積為一常數(shù)，即與成反比，特性曲線為一條雙曲線。TLn

例如：

（1）軋鋼機軋制鋼板時，小工件需高速度低轉(zhuǎn)矩，大工件需要低速度高轉(zhuǎn)矩。（2）車床的切削：粗加工時需要較大的進刀量和較低的轉(zhuǎn)速；精加工時需要較小的進刀量和較高的轉(zhuǎn)速。

三、泵與風(fēng)機類負載特性

負載的轉(zhuǎn)矩基本上與轉(zhuǎn)速的平方成正比。負載特性為一條拋物線。TLn理想的通風(fēng)機特性實際通風(fēng)機特性TL02.1.2例如：水泵、油泵、通風(fēng)機、螺旋槳等（圖片見下屏）。實際的負載特性可能很復(fù)雜，是幾種特性的結(jié)合：例如：通風(fēng)機：軸承上還存在摩擦轉(zhuǎn)矩。水泵油泵螺旋槳通風(fēng)機2.1教學(xué)重點：1.電力拖動系統(tǒng)的實用運動方程式2.負載轉(zhuǎn)矩特性及其曲線形狀教學(xué)難點：負載轉(zhuǎn)矩正方向的確定作業(yè)：P54：2.4小結(jié)負載轉(zhuǎn)矩特性的特點2.2他勵直流電動機的機械特性2.2教學(xué)內(nèi)容：2.2.1機械特性的表達式2.2.2固有機械特性和人為機械特性2.2.3機械特性的求取教學(xué)目的與要求：1熟練掌握直流電動機的機械特性2掌握機械特性的求取*3了解掌握電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件*2.2.4電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件2.2.1機械特性的表達式

直流電動機的機械特性是指電動機在電樞電壓、勵磁電流、電樞回路電阻為恒值的條件下，即電動機處于穩(wěn)態(tài)運行時，電動機的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系：由電機的電路原理圖可得機械特性的表達式：稱為理想空載轉(zhuǎn)速。實際空載轉(zhuǎn)速2.2.12.2.2固有機械特性和人為機械特性一、固有機械特性當時的機械特性稱為固有機械特性：二、人為機械特性當改變或或得到的機械特性稱為人為機械特性。

由于電樞電阻很小，特性曲線斜率很小，所以固有機械特性是硬特性。2.2.21、電樞串電阻時的人為特性

保持不變,只在電樞回路中串入電阻的人為特性特點：1）不變，變大；

2）越大，特性越軟。2.2.22、降低電樞電壓時的人為特性

保持不變，只改變電樞電壓時的人為特性：特點：1)

隨變化,不變;2)不同,曲線是一組平行線。2.2.23、減弱勵磁磁通時的人為特性

保持不變，只改變勵磁回路調(diào)節(jié)電阻的人為特性：特點：1）弱磁，

增大；

2）弱磁，增大2.2.22.2.3機械特性求取一、固有特性的求取

已知，求兩點:1）理想空載點和額定運行。具體步驟：(1)估算(2)計算(3)計算理想空載點：(4)計算額定工作點：二、人為特性的求取

在固有機械特性方程的基礎(chǔ)上，根據(jù)人為特性所對應(yīng)的參數(shù)或或變化，重新計算和，然后得到人為機械特性方程式。2.2.3擾動使轉(zhuǎn)速有微小下降，由下降到。*2.2.4電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件

處于某一轉(zhuǎn)速下運行的電力拖動系統(tǒng)，由于受到某種擾動，導(dǎo)致系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化而離開原來的平衡狀態(tài)，如果系統(tǒng)能在新的條件下達到新的平衡狀態(tài)，或者當擾動消失后系統(tǒng)回到原來的轉(zhuǎn)速下繼續(xù)運行，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的，否則系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。在點，系統(tǒng)平衡擾動使轉(zhuǎn)速有微小增量，轉(zhuǎn)速由上升到，。擾動消失,系統(tǒng)減速，回到點運行。擾動消失,系統(tǒng)加速，回到點運行。2.2.4在點，系統(tǒng)平衡擾動使轉(zhuǎn)速有微小增量，轉(zhuǎn)速由上升到，,系統(tǒng)加速

。即使擾動消失,也不能回到點運行。擾動使轉(zhuǎn)速有微小下降，由下降到,系統(tǒng)減速。即使擾動消失,也不能回到點運行。2.2.42.2.4

大多數(shù)負載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的升高而增大或保持恒定，因此只要電動機具有下降的機械特性，就能滿足穩(wěn)定運行的條件，就是說系統(tǒng)就是穩(wěn)定的。電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的充分必要條件是：(1)必要條件:電動機的機械特性與負載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點,即存在(2)充分條件:在交點處,滿足:?；蛘哒f,在交點的轉(zhuǎn)速以上存在,在交點的轉(zhuǎn)速以下存在2.2教學(xué)重點：1直流電動機的機械特性方程2.認為機械特性和固有機械特性教學(xué)難點：直流電動機機械特性的求取作業(yè)：P60：2.4小結(jié)（補充內(nèi)容）電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的判斷2.3他勵直流電動機的起動

2.3教學(xué)內(nèi)容：2.3.0起動概述2.3.2降壓起動教學(xué)目的與要求：1掌握對直流電機的起動要求2熟練掌握直流電動機電樞回路串電阻起動過程3了解直流電動機電樞回路串電阻起動分級電阻的計算4掌握直流電動機的降壓起動過程2.3.1電樞回路串電阻起動2.3.0起動概述

1.定義：電動機的起動是指電動機接通電源后，由靜止狀態(tài)加速到穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程。

起動時由于轉(zhuǎn)速為零，電樞電動勢為零，而且電樞電阻很小，所以起動電流將達很大值。2.3一、起動的定義、起動轉(zhuǎn)矩和起動電流3.起動電流：起動瞬間的電樞電流2.起動轉(zhuǎn)矩：起動瞬間的電磁轉(zhuǎn)矩

為了限制起動電流，他勵直流電動機通常采用電樞回路串電阻或降低電樞電壓起動。過大的起動電流將:

（1）引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶的正常用電；二、對起動的基本要求三、起動方法（2）使電動機的換向惡化；（3）過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會損壞電樞繞組和傳動機構(gòu)。一般直流電動機不允許直接起動。（4）起動設(shè)備簡單、可靠。一、起動過程2.3.1電樞回路串電阻起動2.3.1以三級電阻起動時電動機為例：（1）起動時，勵磁回路電阻放在最小位置，最大，最大，最大；（2）電樞回路電阻放最大位置，限制起動電流，起動完畢后，將起動電阻切除。他勵直流電動機三級電阻啟動.swf2.3.2降壓起動

當直流電源電壓可調(diào)時，可采用降壓方法起動。

起動時，以較低的電源電壓起動電動機，起動電流隨電源電壓的降低而正比減小。隨著電動機轉(zhuǎn)速的上升，反電動勢逐漸增大，再逐漸提高電源電壓，使起動電流和起動轉(zhuǎn)矩保持在一定的數(shù)值上，保證按需要的加速度升速。

降壓起動需專用電源，設(shè)備投資較大，但它起動平穩(wěn)，起動過程能量損耗小，因此得到廣泛應(yīng)用。2.3.21.直流發(fā)電機——直流電動機組

2.晶閘管整流電源——直流電動機組2.3教學(xué)重點：1.直流電動機的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩概念2.直流電動機電樞串電阻起動的過程3.直流電動機降壓起動的特點教學(xué)難點：直流電動機電樞回路串電阻起動分級電阻計算方法作業(yè)：P54：2.21小結(jié)2.4他勵直流電動機的制動2.4教學(xué)內(nèi)容：2.4.1能耗制動2.4.2反接制動2.4.3回饋制動教學(xué)目的與要求：1掌握制動的概念2掌握能耗制動過程3熟練掌握反接制動過程4了解回饋制動特點2.4.4反轉(zhuǎn)2.4.0制動概述電動制動1.電動運行狀態(tài)：電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速同方向，電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。2.4.1一、根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方向關(guān)系，將電機分為兩種運行狀態(tài)2.制動運行狀態(tài)：電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速反方向，電磁轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩，機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。二、制動舉例起重機下放重物時，為獲得穩(wěn)定的下放速度，電動機須運行在制動運行狀態(tài)。三、制動分類

1.能耗制動；2.反接制動；3.回饋制動。

由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，電動勢方向不變。由產(chǎn)生的電樞電流的方向與電動狀態(tài)時的方向相反,對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩與方向相反,為制動性質(zhì),電機處于制動狀態(tài)。2.4.1能耗制動電動制動電動狀態(tài)，如圖所示：將開關(guān)S投向制動電阻上即實現(xiàn)制動.

制動運行時，電機靠生產(chǎn)機械的慣性力的拖動而發(fā)電，將生產(chǎn)機械儲存的動能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在電阻上，直到電機停止轉(zhuǎn)動。2.4.1一、制動的定義及方法二、能耗制動時的機械特性電動機狀態(tài)工作點制動瞬間工作點制動過程工作段電動機拖動反抗性負載，電機停轉(zhuǎn)。若電動機帶位能性負載,穩(wěn)定工作點2.4.1三、能耗制動過程分析

能耗制動操作簡單,但隨著轉(zhuǎn)速下降,電動勢減小,制動電流和制動轉(zhuǎn)矩也隨著減小,制動效果變差。若為了盡快使電機停轉(zhuǎn),可在轉(zhuǎn)速下降到一定程度時,切除一部分制動電阻,增大制動轉(zhuǎn)矩。

（1）

改變制動電阻的大小可以改變能耗制動特性曲線的斜率,從而可以改變制動轉(zhuǎn)矩及下放負載的穩(wěn)定速度。其中為制動瞬間的電樞電動勢。2.4.1（4）選擇制動電阻的原則討論：

（2）越小,特性曲線的斜率越小,起始制動轉(zhuǎn)矩越大,而下放負載的速度越小。（3）制動電阻越小，制動轉(zhuǎn)矩大，制動時間短，工作效率高，但過小，使制動電流越大。如制動前額定運行，則。2.4.2反接制動1.定義：電壓與電動勢順向串聯(lián)。電壓反接制動時接線如右下圖所示：一、電壓反接制動電動制動

開關(guān)S投向“電動”側(cè)時，電樞接正極性的電源電壓，電機處于電動狀態(tài)。進行制動時，開關(guān)投向“制動”側(cè)，電樞回路串入制動電阻后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)產(chǎn)生反向電流：

反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生很強的制動作用——電壓反接制動。2.4.22.制動電阻的計算3.電壓反接制動時的機械特性曲線如圖中所示。工作點變化為：。2.4.24.制動過程A點→反接制動→n不突變，在制動轉(zhuǎn)矩下→n↓→工作點沿BC方向移動，到C點時，制動過程結(jié)束。C點：n=0，（1）拖動反抗性負載：C點電磁轉(zhuǎn)矩成反向起動轉(zhuǎn)矩，當大于負載轉(zhuǎn)矩時，電機反向起動，加速到D點，電機進入反向電動狀態(tài)下運行。（2）拖動位能性負載：C點→E點（進入回饋制動狀態(tài)）1）制動過程中、、均為負,而、為正表明電機從電源吸收電功率表明電機從軸上吸收機械功率表明軸上輸入的機械功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌谢芈冯姽β省?）反接制動時,從電源輸入的電功率和從軸上輸入的機械功率轉(zhuǎn)變成的電功率一起消耗在電樞回路電阻上。討論：二、倒拉反轉(zhuǎn)反接制動倒拉反轉(zhuǎn)反接制動只適用于位能性恒轉(zhuǎn)矩負載電樞回路串入較大電阻后特性曲線正向電動狀態(tài)提升重物(A點)負載作用下電機反向旋轉(zhuǎn)(下放重物)電機以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速下放重物D點在電樞回路中串聯(lián)一個較大的電阻,即可實現(xiàn)制動.工作點由A-B-C-D,CD段為制動段2.4.2制動過程分析：串電阻瞬間，n不突變→（A→B)→→n↓→工作點沿人為特性有B向C點變化→C點（n=0，）→在重物的重力作用下電機將反轉(zhuǎn)（下放重物）。勵磁不變，隨n反向而改變方向，方向不變，方向不變，電機反轉(zhuǎn)時，為制動轉(zhuǎn)矩，電機處于制動狀態(tài)（CD段）電機反轉(zhuǎn)速度↑→↑→（）↑→D點，，電機以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速勻速下放重物。討論：

1）串入電阻后，電機出現(xiàn)反轉(zhuǎn)制動運行，是位能性負載的倒拉作用，此時與U順向串聯(lián)，共同產(chǎn)生電樞電流，與電壓反接制動相似，故稱倒拉反轉(zhuǎn)反接制動。

2）串入電阻越大，穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速越高，下放重物速度越快。

倒拉反轉(zhuǎn)反接制動時的機械特性方程就是電動狀態(tài)時電樞串電阻時的人為特性方程。由于串入電阻很大，有

倒拉反轉(zhuǎn)反接制動時的機械特性曲線就是電動狀態(tài)時電樞串電阻時的人為特性在第四象限的部分。倒拉反轉(zhuǎn)反接制動時的能量關(guān)系和電壓反接制動時相同。思考題位能性以外的負載能否實現(xiàn)倒拉反轉(zhuǎn)反接制動?＜02.4.22.4.3回饋制動

回饋制動時的機械特性方程與電動狀態(tài)時相同。

電動狀態(tài)下運行的電動機，在某種條件下會出現(xiàn)情況，此時，反向，反向，由驅(qū)動變?yōu)橹苿?。從能量方向看，電機處于發(fā)電狀態(tài)——回饋制動狀態(tài)。穩(wěn)定運行有兩種情況:當電車下坡時，運行轉(zhuǎn)速可能超過理想空載轉(zhuǎn)速,進入第二象限電壓反接制動帶位能性負載進入第四象限2.4.3

發(fā)生在動態(tài)過程中的回饋制動過程有以下兩種情況:1、降壓調(diào)速時產(chǎn)生的回饋制動制動過程為線段2、增磁調(diào)速時產(chǎn)生的回饋制動制動過程為線段

回饋制動時由于有功率回饋到電網(wǎng)，因此與能耗和反接制動相比，回饋制動是比較經(jīng)濟的。2.4.32.4.4直流電動機的反轉(zhuǎn)一、改變勵磁電流方向（很少采用）勵磁繞組電感較大，切換勵磁繞組時將產(chǎn)生較大自感電動勢，擊穿絕緣，故很少采用。二、改變電樞電流方向2.4教學(xué)重點：1能耗制動機械特性及制動過程2反接制動機械特性及制動過程3回饋制動特點教學(xué)難點：電壓反接制動機械特性及制動四象限特點作業(yè)：P60：2.12小結(jié)4直流電動機的反轉(zhuǎn)方法2.5他勵直流電動機的調(diào)速2.5教學(xué)內(nèi)容：2.5.1評價調(diào)速的指標2.5.2調(diào)速方法2.5.3調(diào)速方式與負載類型的配合教學(xué)目的與要求：1掌握評價調(diào)速的性能指標2掌握直流電機的三種調(diào)速方法3了解調(diào)速方法與負載類型的配合調(diào)速概述：

電力拖動系統(tǒng)的調(diào)速可以采用機械調(diào)速、電氣調(diào)速或二者配合調(diào)速。通過改變傳動機構(gòu)速比進行調(diào)速的方法稱為機械調(diào)速；通過改變電動機參數(shù)進行調(diào)速的方法稱為電氣調(diào)速。電氣調(diào)速方法:1.調(diào)壓調(diào)速;2.電樞串電阻調(diào)速;3.調(diào)磁調(diào)速。

改變電動機的參數(shù)就是人為地改變電動機的機械特性，使工作點發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。調(diào)速前后，電動機工作在不同的機械特性上。他勵直流電動機的轉(zhuǎn)速為2.5調(diào)壓調(diào)速電樞串電阻調(diào)速調(diào)磁調(diào)速2.5.1評價調(diào)速的指標（speedregulationTarget）一、調(diào)速范圍二、靜差率（相對穩(wěn)定性）2.5.1定義：指額定負載下電動機可能運行的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比，用D表示。1.定義：轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性是指負載變化時，轉(zhuǎn)速變化的程度。用靜差率表示。（1）機械特性越硬，其靜差率δ%越小，轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性越好；δ%大小不僅與機械特性的硬度有關(guān)，還與理想空載轉(zhuǎn)速的大小有關(guān)。例如：結(jié)論：（2）兩條硬度相同的機械特性，理想空載轉(zhuǎn)速越低，其靜差率δ%就越大。可見，δ%與

大小有關(guān)。

D與δ%相互制約：（1）對靜差率這一指標要求過高，即δ越小,則D就越小;

（2）反之，要求D越大，則δ也越大，轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性就越差。2.靜差率與調(diào)速范圍的關(guān)系

式中：為最低轉(zhuǎn)速機械特性上的轉(zhuǎn)速降；δ為最低轉(zhuǎn)速時的靜差率，即系統(tǒng)最大靜差率。

不同的生產(chǎn)機械，對靜差率的要求不同：

普通車床：

高精度的造紙機：

在保證一定靜差率指標的前提下，要擴大調(diào)速范圍，就必須減小轉(zhuǎn)速降落，即必須提高機械特性的硬度。三、調(diào)速的平滑性

在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級數(shù)越多，調(diào)速越平滑。相鄰兩級轉(zhuǎn)速之比，為平滑系數(shù)

越接近1，平滑性越好，當時，稱為無級調(diào)速，即轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速不連續(xù)時，級數(shù)有限，稱為有級調(diào)速。四、調(diào)速的經(jīng)濟性主要指調(diào)速設(shè)備的投資、運行效率及維修費用等。2.5.12.5.2調(diào)速方法一、電樞回路串電阻調(diào)速未串電阻時的工作點串電阻后,工作點由A→A’→B02.5.2

不變，1.物理過程A點：不突變到達B點，，達到新的平衡2.特點?。┳罡?，轉(zhuǎn)速只能向低調(diào)。ⅱ）恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，調(diào)速過程電流變化曲線:調(diào)速前、后電流不變調(diào)速過程轉(zhuǎn)速變化曲線結(jié)論：帶恒轉(zhuǎn)矩負載時,串電阻越大,轉(zhuǎn)速越低。調(diào)速過程中電流和轉(zhuǎn)速的變化情況2.5.2ⅲ）由可知，不變，不變原因：應(yīng)用多用于對調(diào)速性能要求不高的生產(chǎn)機械上，如起重機、電車等。（1）優(yōu)點：電樞串電阻調(diào)速設(shè)備簡單，操作方便。2）低速時特性曲線斜率大,靜差率大,所以轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性差；3）輕載時調(diào)速范圍小，額定負載時調(diào)速范圍一般為D≦2；4）損耗大，效率低，不經(jīng)濟。對恒轉(zhuǎn)矩負載，調(diào)速前、后因磁通不變而使電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流不變，輸入功率不變，輸出功率卻隨轉(zhuǎn)速的下降而下降，減少的部分被串聯(lián)電阻消耗了。（2）缺點：1）由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性差；2.5.24.優(yōu)缺點1.物理過程A點：不突變到達B點（達到新的平衡）。2.特點二、降低電源電壓調(diào)速?。┦芙^緣的限制，轉(zhuǎn)速只能向低調(diào)。2.5.2ⅱ）恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，ⅲ），而（1）優(yōu)點：3.優(yōu)缺點1）調(diào)速平滑，可以實現(xiàn)無級調(diào)速；

2）調(diào)速前后的機械特性的斜率不變，硬度較高，負載變化時穩(wěn)定性好。3）無論輕載還是負載，調(diào)速范圍相同，一般可達D=2.5?12。

4）電能損耗較小。（2）缺點：需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源

ⅰ）G—M系統(tǒng)

ⅱ）SCR—M系統(tǒng)4.應(yīng)用

應(yīng)用在對調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機械上，如機床、軋鋼機、造紙機等。TemTLAA’B調(diào)速壓前工作點A降壓瞬間工作點穩(wěn)定后工作點

降壓調(diào)速過程與電樞串電阻調(diào)速過程相似，調(diào)速過程中轉(zhuǎn)速和電樞電流（或轉(zhuǎn)矩）隨時間變化的曲線也相似。2.5.2三、減弱磁通調(diào)速1.物理過程調(diào)節(jié)磁場前工作點弱磁瞬間工作點A→A‘弱磁穩(wěn)定后的工作點AB減弱磁通后，理想空載轉(zhuǎn)速上升,曲線的斜率值增大。弱磁調(diào)速前