《直流发电机》PPT课件

2.5 2.5 直流发电机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：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。RLRarfIaIfIEaTemUrn 一、基本方程式一、基本方程式（1）电势平衡式电枢回路：aaaRIUEffffRIrrIU)(Ea U（2）转矩平衡式T1T0TemT1：输入转矩; T0:空载制动转矩（3）功率平衡式emTTT01n602功率平衡式功率平衡式空载损耗功率p0：adFemecpppp0pmec：机械损耗; pFe: 铁心损耗；pad： 附加损耗emPpP01P1：输入功率; p0：空载损耗功率;Pem：电磁功率电磁功率Pem：aememIETPaafaaaaaaemRIUIPRIUIIRIUP222)(功率和效率功率和效率adppfepcufpcuapPpPPmecem201功率平衡式：效率：%100)1 (%100112PpPP二、二、 发电机的运行特性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， Uf（If）；负载特性（2）n常数， If常数，Uf（I）；外特性（3）n常数， U常数，Iff（I）；调节特性空载特性空载特性空载时，aEU nCEea n等于常数aE)()(0ffIfIfu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空载特性 U Uo of f（I If f）空载特性可以通过实验的手段得到。调节rIf单调增长U=1.11.3 UNIf单调减小至0If反向单调增长U=（1.11.3）UNIf单调减小至0UfGAVr外特性外特性 U Uf f（I I）IU外特性也可以通过实验的手段得到。调节RLI从零增至额定值aaeaaaRInCRIEU 1 他励12 并励2n不变If不变GAVrRL电压调整率电压调整率v从空载到负载，电压下降的程度由电压变化率来表示。%1000NNUUUUU U0 0是空载时的端电压，是空载时的端电压， 一般他励直流发电机的电一般他励直流发电机的电压变化率约为压变化率约为5 510%10%。IIf调整特性调整特性 Iff(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。额定励磁电流。INIfNIUGAV（3 3）并联发电机的自励条件和特性）并联发电机的自励条件和特性faIII“自励发电机”， If15dtdILRIUffff0自励过程：)(fffIfRI)(0fIfU )(ffRIdtdIfU自励特征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：aaaRIEU(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。直流发电机的总结直流发电机的总结（1）三个平衡式，三个平衡式， 以及以及EUEU的发电状态判据。的发电状态判据。（2）发电机的励磁方式：）发电机的励磁方式：（3）不同励磁方式对工作特性的影响。）不同励磁方式对工作特性的影响。