直流电机的特性分析

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2．2．1 直流电机的电动势和转矩

电刷间的电动势：

E=K_EΦ_n (8．2－16)

式中 Φ为磁极磁通(W_b)；n为电枢转速(r／min)；K_E是与电机结构有关的常数。

直流电机作发电机运行时，电动势的作用是产生电流，称电源电动势，绕组中电动势的方向与电流方向相同。直流电机作电动机运行时，为感应反电动势，方向与电流方向相反。

电磁转矩：

T=K_rΦI_a (8．2－17)

式中 Φ为磁极磁通(W_b)；I_a为电枢电流(A)；K_T是与电机结构有关的常数。

直流电机作发电机时，电磁转矩为阻转矩，它与电枢转动的方向或原动机驱动转矩方向相反。设原动机驱动转矩为T₁，空载损耗转矩为T₀，则T₁=T+T₀。直流电机作电动机时，电磁转矩是驱动转矩，它使电枢转动，方向与电枢转动方向一致。设机械负载转矩为T₂，则转矩T=T₂+T₀。

直流电动机按励磁方式，有他励、并励、串励和复励四种，这四种电机的原理电路和基本公式见表8．2－18，机械特性及应用范围见表8．2－19。

表8．2－18 直流电动机电路原理图和基本公式

注：P₁为电动机输入功率。P₂为电动机输出功率。

表8．2－19 直流电动机机械特性及应用范围