绕线电机的串电阻调速与定子调压调速在起重机上的应用与比较

绕线电机的串电阻调速与定子调压调速在起重机

上的应用与比较

摘要

本篇论文主要讲述了交流异步电动机在起重机上的两种调速方式：转子串电阻调速和定子调压调速。介绍了两种方式在启动、调速的工作特性、工作原理和工作过程，以及两种方式的优缺点，着重说明了定子调压调速方式在起重机上的应用。

关键词

调速、转子串电阻、定子调压调速

调速：根据生产工艺要求改变电力拖动系统的运行速度称为调速。

起动：从转子静止 S = 1时开始，加速到某一转速稳定运行的过度过程。启动结束后电动机将以额定转速稳定运行。

在起重机的运行中，经常采用的是绕线式异步电动机，它经常采用两种调速方式：转子串电阻调速、定子调压调速。

Series resistance of the motor winding speed and the stator voltage regulating speed control in the application on the crane

abstract

This paper mainly tells the story of ac asynchronous motor in the two kinds of speed regulation on the crane: rotor speed and stator resistance voltage regulating speed. Introduces two ways of job at the start, speed characteristics ,working principle and process, as well as the advantages and disadvantages of two ways, focusing on the application of crane.

Keywords:

Control of motor speed, Rotor resistance, The stator voltage regulating speed,

目录

1转子串电阻 (4)

1.1转子串阻 (4)

1.2调速原理 (5)

1.3调速性能 (5)

2定子调压调速 (5)

2.1 调压调速 (5)

2.2 调速原理 (6)

2.3 调压调速闭环系统的介绍 (7)

2.4 定子调压调速系统在实际中的应用 (7)

2.5具体系统工作原理如下： (8)

3起升运行： (8)

4平移运行： (8)

5QY1调压调速的特点 (9)

结论 (10)

致谢 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。参考资料： (12)

附图1 (13)

1转子串电阻

绕线式异步电动机在电机转子串入附加电阻，可以得到较好的启动特性，也可以调速，这就是转子串电阻调速。它广泛应用于起重机上。

1.1转子串阻

在起动时，将起动电阻一次切除，势必引起较大的电流，起动电阻切除过晚，又影响起动的加速度。图1.1 ，图1.2 是三相三级对称起动电阻的接线方式和人造机械特性。图1.2中4为自然机械特性，1是启动开始串入全部电阻rst1+rst2+rst3

时的人造机械特性。在s = 1 时电机运行在a点上M = Mst1, Mst1（取为

0.7—0.85Mmax）称为峰值启动转矩，即启动过程中电机具有的最大转矩。因为Mst >

ML, 电动机将沿着特性一加速，启动电流与启动转矩随之下降，在b 点处的M = Mst2, Mst2称为切换转矩。要求Mst2 > (1.1-1.2)ML，此时应切除一部分电阻rst3,使电动机进入特性2运行。切除rst3须使M = Mst1,电动机继续加速，依次类推，先后将rst2和rst1切除，电动机将进入自然特性运行，加速到M = ML时，起动结束，进入稳定状态。

1.2调速原理

转子串入电阻后，在转矩一定时，转差率与转子电阻成正比，转子串入电阻越大，电机转速越低。改变转子串入电阻的电阻值，即可调节转速。

1.3调速性能

1、机械特性变软，转速稳定性变差，通常调速范围不大于2。

2、只能够从基速向下调速。

3、空载时几乎不能调速。

4、调速电阻分段不宜过细，调速平滑性较差。

5、增大了转差率，从而增大了铜耗（Pcu = sp），转速越低铜耗越大。

6、由于设备简单，投资少，调速电阻做起动电阻，故在起重机上广

泛应用。

2定子调压调速

2.1 调压调速：

调压调速又称降压调速。因为电动机工作电压不允许超过额定值，降低定子绕组的端电压进行调速的方式称为调压调速。因其不改变同步转速而属于改变转差率的调速方法。

2.2 调速原理

由电磁转矩参数表达式:

M = 3pu12r2/2∏f+[(r1+r2/ s) 2+(x1〥┼x2)2]s

可知，改变定子端电压，同一转差率下的电磁转矩与电压平方成正比，由于调压不改变临界转差率，所以最大转矩也与电压平方成正比，其人造特性如图2.1

图2.1

由图中可以看出，降压能使在同一转矩下的转速降低，因为降压使气隙中的主

磁通近似与电压成正比减少，使电磁转矩随之减少，即M〈ML。电动机减速，转速降低使转子电动势和转子电流增大，电磁转矩也随之增大直到M = ML电动机在较低的速度下稳定运行。

采用这种调速，缺点是在负载较轻时，调速范围很小，重载时降压太多，会由于Mmax

2.3 调压调速闭环系统的介绍

如图示，晶闸管串接在电机定子回路中,其转子回路串接适当的电阻,通过调节三相反并联晶闸管导通角来改变定子电压。因电机转矩与电机定子电压平方成正比，从而达到控制电机的目的。

具体调速原理如下：电机转速由人工通过主令控制器设定，由速度反馈实现闭环。△V o = Vg – Vf 。当△V o>0时，PID控制输出V o增加，晶闸管导通角增加，定子电压升高，电机加速；当△V o<0 时V0减小，晶闸管导通角减小，定子电压降低电机减速；当△V o = 0时，晶闸管导通角不变，定子电压不变，电机转速稳定。当电机刚启动时，转子频率高，Vf低，△V o>0，电机在较高的电压下启动，随着电机加速转子频率下降，Vf增加，逐渐接近Vg。当△V o = 0时，电机稳定运行，

使电机转矩和负载转矩相平衡。

2.4 定子调压调速系统在实际中的应用

在作者的单位，应用了定子调压系统。即QY1绕线电机调速控制器。其主回路和控制回路如附图1。

2.5具体系统工作原理如下：

1.在控制器工作前，安全电路对三相电源进行检测，如错相、缺相、严重相不平

衡、严重欠电压等。

2.电源的频率变化会引起电动机的转速变化，控制器系统设计时频率最大变化是

2%。

3.加到电机的所有电压的改变是等率变化的，保证恒定平稳的加速或减速。

4.任何故障出现均会使控制器停止工作，故障排除后，主令必须回零位才能够重

新启动。

3起升运行：

当主令控制器在某一档位时，上升接触器先接通，电机通电，随后制动器打开，电机启动。通过转子频率反馈和主令控制器的设定，系统进入闭环控制。主令为全速时，电机平稳至全速，如果主令控制器在全速档退回慢速档，电机转速降低，自动进入闭环控制状态而稳定运行在所设定的档位速度上。不论在任何档位，一旦主令控制器回到零位，控制器以反接力矩进行制动，电机速度迅速减小，达到静止状态后，制动器也要进行制动。

4平移运行：

当主令控制器在某一档位时，控制器在闭环下依该档速度运行，当受到某种阻

力，控制器在闭环控制下依然维持该档速度。同样，当主令控制器回到零位，控制器将制动，一直到零速状态。

5QY1调压调速的特点

1、高可靠性机构紧凑、连接可靠。控制单元密封，适用各种工作环境。

2、高安全性停车制动时利用反接力矩防止溜钩。不工作、速度反馈断线时，控

制器不能够启动。运行中反馈断线，控制器立即制动。

3、优越的控制性能闭环控制使速度不因负荷变化而变化。平稳的控制减少对机

械的冲击。

4、采用转子频率反馈为速度反馈一种最简单、可靠、经济的反馈方法。

5、结构合理晶闸管单元与控制单元采用接插件连接，便于维修。

结论

起重机专用电机定子调压调速控制器，该控制器包括空开、反并联双向晶闸管、触发板、速度控制调节器、机械连锁可逆接触器、制动控制接触器、三相交流绕线电机、电阻器、电机定子电流反馈、电机转子速度反馈、切除电阻接触器、制动器、操作器中文显示面板，把改变晶闸管输出交流电压能得到缓慢平稳启动过程原理应用于无触点起重控制柜，作为软起动控制方式；采用定子电流信号、转子速度信号双闭环反馈、微电脑控制，保证调速精度。本实用新型构思新颖、结构紧凑、性能可靠、电路简单、经济实用、是数字化调压调速控制器。可推广运用作起重机起升、运行机构电机定子调压调速控制器。

谢辞

随着这篇本科毕业论文的最后落笔，我的大学生活也即将划上一个圆满的句号。回忆这四年生活的点点滴滴，从入学时对大学生活的无限憧憬到课堂上对各位老师学术学识的深沉沉湎，从奔波于教室图书馆的来去匆匆到业余生活的五彩缤纷，一切中的一切都是历历在目，让人倍感留恋，倍感珍惜。。

在本文的撰写过程中，我的指导老师，为我营造了一种良好的学术氛围。置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了明确的学术目标，领会了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且还明白了许多待人接物与为人处世的道理。其严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力，与无微不至、感人至深的人文关怀，令人如沐春风，倍感温馨。正是由于她在百忙之中多次审阅全文，对细节进行修改，并为本文的撰写提供了许多中肯而且宝贵的意见，本文才得以成型。

在此特向老师致以衷心的谢意！向他无可挑剔的敬业精神、严谨认真的治学态度、深厚的专业修养和平易近人的待人方式表示深深的敬意！同时感谢我的母校这几年来对我的栽培和教育。

此外，本文参考了大量杂志期刊和专业丛书，由于参考期刊太多，不能一一注明，敬请原谅并向所有作者和刊物致以诚挚的谢意！由于本人水平有限，纰漏之处在所难免，恳请各位老师不吝赐教。

学生：刘洵

2015年2月

参考资料：

1、《半导体变流技术》黄俊主编机械工业出版社1980年

2、《交流调速系统》刘竟成主编上海交通大学出版社1991年

3、《电力拖动和自动控制》邹本太扬柏森蔡斌机械工业出版社1987年

4、《电动机的调速原理与系统》扬兴瑶水利电力出版社1979年

附图1

他励直流电动机串电阻启动的设计15613

题目 他励直流电动机串电阻启动的设计 专业：电气工程及其自动化 班级：13电牵1班 姓名：贤第 学号：20130210470103

Pan=200kw ；Uan=440v ；Ian=497A ；nN=1500r/min；Ra=0.076Ω； 采用分级启动，启动电流最大不超过2Ia N,，求各段电阻值，并且求出切除电阻时的瞬时转速和电动势，并作出机械特性曲线，对启动特性进行分析。 三、设计计划 第1天查阅资料，熟悉所选题目； 第2天根据基本原理进行方案分析； 第3天整理思路，按步骤进行设计； 第4天整理设计说明书； 第5天准备答辩； 四、设计要求 1、设计工作量为按要求完成设计说明书一份。 2、设计必须根据进度计划按期完成。 3、设计说明书必须经指导教师审查签字方可答辩。

摘要 他励直流电动机启动时由于电枢感应电动势Ea =CeΦn = 0 ,最初启动电流IS =U/Ra,若直接启动,由于Ra很小,ISt会十几倍甚至几十倍于额定电流, 无法换向,同时也会过热,因此不能直接启动。 要限制启动电流ISt的大小可以有两种方法:降低电枢电压和电枢回路串接附加电阻。本文仅以他励直流电动机的串电阻启动为主题进行详细的阐述。 在实际中，如果能够做到适当选用各级启动电阻，那么串电阻启动由于其启动设备简单、 经济和可靠，同时可以做到平滑启动，因而得到广泛应用。但对于不同类型和规格的直流电动机，对启动电阻的级数要求也不尽相同。 关键词：他励直流电动机；启动电流；串电阻启动； 目录 引言 (5) 1 直流电动机 (7) 1.1直流电动机的工作原理 (7) 1.2直流电动机的分类 (7) 1.3他励直流电机工作原理 (8)

直流电机串电阻启动(DOC)

指导教师评定成绩： 审定成绩： 重庆邮电大学移通学院 课程设计报告 设计题目：直流电机的串电阻启动过程设计 学校： 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 设计时间：年月 重庆邮电大学移通学院

目录 一、直流电动机的综述 (4) 1.1直流电动机的基本工作原理 (4) 1.2直流电动机的分类 (5) 1.3直流电动机的特点 (5) 二、他励直流电动机 (5) 2.1他励直流电动机的机械特性 (5) 2.2固有机械特性与人为机械特性 (6) 三、他励直流电动机的起动 (7) 3.1直流电动机的启动过程分析 (8) 3.2他励直流电动机起动电阻的计算 (9) 四、设计内容 (10) 五、结论 (11) 六、心得体会 (12) 七、参考文献 (12)

一、直流电动机的综述 1.1直流电动机的基本工作原理 图1 是一台最简单的直流电动机的模型，N和S是一对固定的磁极(一般是电磁铁，也可以是永久磁铁)。磁极之间有一个可以转动的铁质圆柱体，称为电枢铁心。铁心表面固定一个用绝缘导体构成的电枢线圈abcd，线圈的两端分别接到相互绝缘的两个弧形铜片上，弧形铜片称为换向片，它们的组合体称为换向器。在换向器上放置固定不动而与换向片滑动接触的电刷A和B，线圈abcd通过换向器和电刷接通外电路。电枢铁心、电枢线圈和换向器构成的整体称为电枢。 如果将电源正负极分别接电刷A和B,则线圈abcd中流过电流。在导体ab中，电流由a 流向b，在导体cd中，电流由c流向d，如图（a）所示。载流导体ab和cd均处于N和S 极之间的磁场当中，受到的电磁力的作用。用左手定则可知，载流导体ab受到的电磁力F 的方向是向左的，力图使电枢逆时针方向运动，载流导体cd受到的电磁力F的方向是向右的, 也是力图使电枢逆时针方向运动，这一对电磁力形成一个转矩, 即电磁转矩T，其方向为逆时针方向，使整个电枢沿逆时针方向转动。当电枢转过180°, 导体cd转到N极下，ab转到S极上，如图（b）所示。由于电流仍从电刷A流入，使cd中的电流变为由d流向c，而ab中的电流由b流向a，再从电刷B流出。用左手定则判别可知，导体cd受到的电磁力的方向是向左的，ab受到的电磁力的方向是向右的，因而电磁转矩的方向仍是逆时针方向,使电枢沿逆时针方向继续转动。当电枢在转过180°，就又回到图（a）所示的情况。这就是直流电动机的基本工作原理。

直流电动机串电阻分级启动仿真实验设计

直流电动机串电阻分级启动仿真实验 电路图搭建： 如果电动机直接启动的话，设置Step1/ Step2 /Step3的起始值为0，并且step time 设为0，也就是在0时刻开始以后一直都为0值，也就是三个电阻开关保持闭合，使所串电阻短路，仿真得到转速和电枢电流的启动图形： 可以发现，启动电流在很短的时间里就冲击到很大的值，我们将电流波形横坐标和纵坐标分别放大看看： 从图中可以看到，在时间约为0.08s时刻电流冲击到了大约1840A，这很显然不符合要求，电机一启动就烧，或者启动瞬间熔断丝就烧断。

如果这时候串一个1Ω的电阻，也就是讲三个电阻值都串进电路，设置Step1/ Step2 /Step3的step time 设置为20s，得到以下波形： 可以发现启动电流变小了很多，在200A左右，这也就满足启动电流限制的要求了，但是串联的电阻不能一直在电路中，这样会造成能量损耗，因为虽然电阻很小，但是电流很大，电流平方得到损耗电功率就很大了，即使是在额定运行时，额定电流大约在88.8A，而且我们还发现在时间t=10s时刻，电机还没有达到额定运行状态，也就是启动过程太慢，这主要是串了启动电阻的原因。

现在我们采用分级启动，下次电阻降低是在电流约为额定的1.2倍时，这样我们选t=3.5s时，把串的0.518Ω的电阻去掉，使所串电阻为0.482Ω，设置step3的step time 为3.5s，得到如下仿真图： 可以发现电流会在3.5s时又有一个冲击电流，大约是210V左右，一般也能满足要求， 也就是说，二次所串的电阻0.482欧姆能够满足要求，现在我们试试如果去掉0.838Ω的电阻，只剩一只0.162Ω时仿真的波形： 很显然看出，在时间3.5s时刻，冲击电流很大，大约460V(底下的放大波形可以清楚地看出)，这也就不能满足电机的启动电流的要求。所以我们在去电阻时候要选择大小，不能一次性完全去掉，而是一次一次的分级去掉。下面就是我们进行的第二次去电阻。

三相电机七种调速方式

三相电机七种调速方式 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 具有较硬的机械特性，稳定性良好； 无转差损耗，效率高； 接线简单、控制方便、价格低； 有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70－90的生产机械上；

调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 五、定子调压调速方法 当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点：调压调速线路简单，易实现自动控制； 调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。 调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。 六、电磁调速电动机调速方法 电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系，都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由电动机带动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极，其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时，由于电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动有磁

他励直流电机串电阻启动

他励直流电动机串电阻启动仿真一、工作原理 电动机的起动是指电机合上电源后，从静止状态加速到所要求的稳定转速时的过程。起动时把电动机电枢直接加上额定电压是不允许的，因为在起动前，电机转速为零，由电枢电势公式可知，Ea也为零，电枢绕组电阻Ra又很小，若此时加上额定电压，会引起过大的起动电流Is，Is = UN/Ra,其值可达额定值的10～20倍。这样大的启动电流会产生强烈火花，甚至烧毁换向器；还会加剧电网电压的波动，影响同一电网上其他设备的正常运行，甚至可能引起电源开关跳闸。 直流电动机在电枢回路中串联电阻起动是限制起动电流和起动转矩的有效方法之一。建立他励直流电动机电枢串联电阻起动的仿真模型，仿真分析其串联电阻起动过程，获得起动过程的电枢电流、转速和电磁转矩的变化曲线。 二、参数计算 有一台他励直流电动机，参数如下： PN=100KW UaN=440V IaN=497A

nN=1500r/min Ra=0.076Ω 若采用串电阻启动，所串电阻计算如下： （1）选择I1和I2 I1=（1.5～2.0）IaN=(1.5～2.0)497A=(745.5~994）A I2=（1.1～1.2）IaN=(1.1～1.2)497A=(546.7~596.4）A 选择I1=850A ，I2=550A （2）求出起切电流比β 5.1550 85021===I I β （3）求出启动时的电枢电路电阻Ram Ω=Ω==518.0850 4401I U R aN am (4)求出启动级数m 74.45 .1lg 076.0518.0lg lg lg ===βa aN R R m 故取m=5 （5）重新计算β，校验I 2

绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式电动机转子串电阻 调速方法 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 1、串电阻启动增加，降低，起动达速后切除启动电阻（就是转子回路）全速运行。 2、串电阻启动（电阻最大值起动），根据需要调整电阻的阻值，可以改变电机的运行速度，达到调速的目的（是有范围的调速）。 绕线式电机的启动电流是可调的，通过调整转子串联的电阻大小，可以调节绕线式电机的启动电流！ 原理：对于绕线式异步电动机，当电网电压及频率不变时，在转子回路中串入电阻后，可以改善电动机的起动转矩，在绕线电机转子中串接启动电阻，减小启动电流，电阻一般接为星形接法，根据公式： I0=U0/R0 当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下，I0↓,此分析忽略电机感抗的损耗。 启动前将电阻全部接入转子回路，随着启动过程的结束，启动电阻被逐级短接，KM1,KM2,KM3逐级吸合，保证始终有较大的起动转矩，短接方式可以遵循时间和电流调节原则，KA1,KA2,KA3中间继电器可以根据实际工作情况而 定。 RN=E N÷I N÷√3 R N：电机转子额定电阻 E N：电机转子额定电压 I N：电机转子额定电流 例：240KW-6极电机，定子电流436A，定子电压380V。转子电流376A，转子电压407V RN=(E N÷IN)÷√3=(407÷376)÷√3=（）÷√3=Ω △RY1= RN =× =Ω △RY2= =×=Ω △R1= =× =Ω △R2= RN =× =Ω

电机与拖动课程设计---他励直流电动机串电阻启动

课程设计名称：电机与拖动课程设计 题目：他励直流电动机串电阻启动 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号：

直流电动机是人类最早发明和应用的一种电机。直流电机可作为电动机用，也可作为发电机用。直流电动机是将直流电能转换成机械能而带动生产机械运转的电器设备。与交流电动机相比，直流机因结构复杂、维护困难、价格较贵等缺点制约了它的发展，但是它具有良好的启动、调速和制动性能，因此在速度调节要求较要、正反转和启动频繁或多个单元同步协调运转的生产机械上，仍广泛采用直流电动机拖动。在工业领域直流电动机仍占有一席之地。因此有必要了解直流电动的运行特性。在四种直流电动机中，他励电动机应用最为广泛。 关键词：直流电机；串电阻；启动；原理；分类：机械特性；变速

1 直流电动机简介............................... 错误！未定义书签。 2 直流电机的基本结构 (1) 2.1 定子 (1) 2.2 转子.................................... 错误！未定义书签。 2.3 气隙.................................... 错误！未定义书签。 3 直流电动机的工作原理 (2) 4 直流电机的分类 (3) 5 他励直流电动机的机械特性 (5) 6 直流电机的名牌数据和主要系列 (6) 7 固有机械特性与人为机械特性 (7) 8 他励直流电动机串电阻起动 (8) 9 起动电阻的计算 (10) 10 设计得出结论 (12) 体会............................................ 错误！未定义书签。参考文献........................................ 错误！未定义书签。

基于异步电机转子绕组串电阻调速仿真模型

基于异步电机转子绕组串电阻调速仿真模型 段文鹏 河西学院物理与机电工程学院 甘肃 张掖 733400 摘要：本文利用MATLAB 的sinulink 对三相异步电机转子绕组串电阻调速进行仿真模型。当在转子绕组串入附加电阻后，电机的机械性能发生变化，在一定的负载转矩下，改变转子绕组串入附加电阻的大小，电机的转速发生变化，从而达到调速的目的。 关键词：MATLAB 附加电阻 调速 引言： 三相异步电动机在转子绕组串入附加电阻后，电机的机械性能发生变化，在一定的负载转矩下，改变转子绕组串入附加电阻的大小，电机的转速发生变化，从而达到调速的目的。利用MATLAB 的sinulink 对三相异步电机转子绕组串电阻调速进行仿真模型，观察图像，从而更加明确清晰的认识三相异步电动机的工作特性和调速的机理。 一、 三相异步电机转子绕组串电阻调速的仿真模型 二、 三相异步电机转子绕组串电阻调速的仿真波形分析 Continuous pow ergui v + - Voltage Measurement Series RLC Branch2 Series RLC Branch1 Series RLC Branch Scope2 Scope1 -C-Constant m A B C a b c Tm AC Voltage Source2AC Voltage Source1 AC Voltage Source

1、定子电流的仿真模型 2、定子电压的仿真模型 3、阻抗角的仿真模型

阻抗角是指交流电路中相电压和相电流之间的相位差，又称为功率因数角，也可以表述为复(数)阻抗的复角。 4、励磁电流的仿真模型 励磁电流就是同步电机转子中流过的电流(有了这个电流，使转子相当于一个电磁铁，有N极和S极)，在正常运行时，这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。以前这个直流电压是由直流电动机供给，现在大多是由可控硅整流后供给。我们通常把可控硅整流系统称为励磁装置。

转子串电阻调速

绕线转子异步电动机转子串电阻电感起动与调速方 法的研讨 绕城转子异步电动机能够通过转子串电阻进行起动与调速，但电阻上能耗大；如果转子串频敏变阻器，虽能减少损耗，但只能起动而不能调速。本文提出一种转子串电阻、电感的方法，既能用于起动与调速，又能较大程度地节能。IJ作原理如图1，在绕线电机转于绕组每相串入相同的电阻与电感。首先我们考虑只串电感L的情况，电机运行时的临界转差率式中r；——定子绕组的电阻X；——定于绕组的电抗r二。——转子绕组电阻的折算值X二——转子回路电抗的折算值teZ。H。0＋XL其中X二。——转子绕组电抗的折算值X、——转子串电感L的电抗折算值由于r；＜＜x。，x；Wx。，略去r；、x；，则即Sm与人成反比，与固有特性相比，临界转差率的值减少。电机运行时的最大转矩为同理略去r；、x；，则式中m；——电机定子相数V；——电机定子相电压。。——电机同步角速度由式（2）可知，凡人与Xb也成反比，与固有特性相比，最大转矩减少。由以上分析可知，转子串电感时的机械特性如图2中的曲线1（曲线0为电机的固有特性）。在此基础上转子绕组再串入电阻Rnl 与Rn。，由式（l）、式（2）可知：临界转差率随转子回路电阻的增加而增大，而最大转短不变，其机械(本文共计3页)......[继续阅读本文] 转子上串联电阻可以降低启动电流增大启动转矩，同样也可以用于调速，但转子回路串联电阻调速的方式不理想，在电机轻载和空载的时候几乎起不到调速的作用，串联电抗器也可以减小起动电流，但是起动转矩也会减小很多，所以不采用串联电抗器来启动。 不是说三项绕线转子异步电动机转子回路串入电阻，可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩越大？要合适 是应该三相都串的，以保持三相平衡。所串电阻增大，转速变低。因为电阻增大，相当于电机端电压降低，电机机械特性变软，转差率增大。负载恒定的时候，电机的电流会增大的。

他励直流电动机串电阻的设计

淮阴工学院 课程设计说明书 作者: 学号： 学院: 机械工程学院 专业: 机械电子工程 题目: 他励直流电动机串电阻启动的设计指导者：

绪论 (1) 1直流电动机 (2) 1.1直流电动机的工作原理 (2) 1.2直流电动机的分类 (2) 1.3直流电动机的工作原理 (2) 2他励直流电动机 (4) 2.1他励直流电动机的机械特性 (4) 2.2他励直流电动机的启动 (5) 2.21对启动的要求 (5) 2.22电枢回路串电阻启动 (5) 2.3直流电动机电枢串电阻启动设计方案 (8) 2.31分级启动主回路和控制回路以及相关电器元件 (10) 2.32启动特性曲线 (10) 3设计体会 (11) 4参考文献 (12)

绪论 直流他励电动机控制器的优点是，线路无需切换即可实现牵引与制动的转换，带载能力强，防空转性能好。但是，如果不能掌握正确的启动方法，电机还是不能正常运行的。下面，我们就要对电机的启动过程和方法做一些必要的分析。 由于启动瞬间n=0，电枢电动势0=Φ=n K E e ，而电枢电阻有很小，所以启 动电流R U n =st I 将达到很大的数值。过大的启动电流，会引起电网电压的波动，影响其他用户的正常用电，并且会使电动机轴上受到很大的冲击。这种不采取任何措施就直接把电动机加上额定电压的启动办法，称为直接启动。处个别容量很小的电动机可以直接采用外，一般直流电动机不允许直接启动【1】。 在拖动装置要求不高的场合下，可以采用降低启动电压或在电枢回路串电阻的方法【2】。本文对他励直流电机进行细致的介绍，用图片与文字相结合的方式 对他励直流电机工作时过程中的变量与时间的关系进行描绘，使我们更加清楚的了解他励直流电机的工作原理。

绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式电动机转子串电阻调速方法? ????绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 1、串电阻启动增加起动转矩，降低起动电流，起动达速后切除启动电阻（就是短接转子回路）全速运行。 2、串电阻启动（电阻最大值起动），根据需要调整电阻的阻值，可以改变电机的运行速度，达到调速的目的（是有范围的调速）。 绕线式电机的启动电流是可调的，通过调整转子串联的电阻大小，可以调节绕线式电机的启动电流！ 原理：对于绕线式异步电动机，当电网电压及频率不变时，在转子回路中串入电阻后，可以改善电动机的起动转矩，在绕线电机转子中串接启动电阻，减小启动电流，电阻一般接为星形接法，根据公式：? I0=U0/R0 当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下，I0↓,此分析忽略电机感抗的损耗。? 启动前将电阻全部接入转子回路，随着启动过程的结束，启动电阻被逐级短接，KM1,KM2,KM3逐级吸合，保证始终有较大的起动转矩，短接方式可以遵循时间和电流调节原则，KA1,KA2,KA3中间继电器可以根据实际工作情况而定。 RN=EN÷IN÷√3 RN：电机转子额定电阻 EN：电机转子额定电压 IN：电机转子额定电流 例：240KW-6极电机，定子电流436A，定子电压380V。转子电流376A，转子电压407V RN=(EN÷IN)÷√3=(407÷376)÷√3=（）÷√3=Ω △RY1= RN = × = Ω △RY2= = ×= Ω △R1= = × = Ω △R2= RN = × = Ω △R3= RN = ×= Ω △R4= = ×= Ω

绕线电机的串电阻调速与定子调压调速在起重机上的应用与比较

绕线电机的串电阻调速与定子调压调速在起重机 上的应用与比较 摘要 本篇论文主要讲述了交流异步电动机在起重机上的两种调速方式：转子串电阻调速和定子调压调速。介绍了两种方式在启动、调速的工作特性、工作原理和工作过程，以及两种方式的优缺点，着重说明了定子调压调速方式在起重机上的应用。 关键词 调速、转子串电阻、定子调压调速 调速：根据生产工艺要求改变电力拖动系统的运行速度称为调速。 起动：从转子静止 S = 1时开始，加速到某一转速稳定运行的过度过程。启动结束后电动机将以额定转速稳定运行。 在起重机的运行中，经常采用的是绕线式异步电动机，它经常采用两种调速方式：转子串电阻调速、定子调压调速。

Series resistance of the motor winding speed and the stator voltage regulating speed control in the application on the crane abstract This paper mainly tells the story of ac asynchronous motor in the two kinds of speed regulation on the crane: rotor speed and stator resistance voltage regulating speed. Introduces two ways of job at the start, speed characteristics ,working principle and process, as well as the advantages and disadvantages of two ways, focusing on the application of crane. Keywords: Control of motor speed, Rotor resistance, The stator voltage regulating speed,

绕线式电动机转子串电阻调速方法

绕线式电动机转子串电阻调速方法 2011-06-12 11:06:41| 分类：电子线路图|字号订阅 三相异步电动机转速公式为：n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法（如串级调速等）。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 具有较硬的机械特性，稳定性良好； 无转差损耗，效率高； 接线简单、控制方便、价格低； 有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。

本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为： 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70％－90％的生产机械上； 调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。

直流电动机串电阻起动分析与设计

一、设计题目 直流电动机串电阻起动分析与设计 二、设计任务 一台Z4他励直流电动机，P aN=200kW，U aN=440V，I aN =497A，n N =1500r/min，Ra=0.076Ω。 采用分级起动，起动电流最大值不超过2I aN，试求各段电阻值，并求切除电阻时的瞬时转速和电动势，并做出机械特性图，对起动特性进行分析。 摘要 此文主要围绕他励直流电动机电枢回路串电阻分级起动设计方案进行分析，首先对直流电动机的基本工作原理以及其基本结构进行简单介绍，之后对直流电机的机械特性进行分析，主要分析了电枢回路串电阻时的人为机械特性、降低电源电压时的人为机械特性以及减弱励磁磁通时的人为机械特性。对他励直流电动机的降低电枢电压起动以及增加电枢电阻起动进行分辨，最后进行电枢回路串电阻启动过程分析及其计算，最后设计了他励直流电动机电枢回路串电阻分级起动方案。 关键词：他励直流电动机电枢串电阻启动机械特性

目录 1直流电动机的基本工作原理 (1) 2直流电动机的基本结构 (1) 2.1定子部分 (1) 2.2转子部分 (2) 2.3直流电机的铭牌数据 (2) 3直流电机的励磁方式 (3) 4直流电动机特点 (4) 5直流电机的机械特性 (4) 5.1电枢回路串电阻时的人为机械特性 (4) 5.2降低电源电压时的人为机械特性 (4) 5.3减弱励磁磁通时的人为机械特性 (5) 6他励直流电动机 (6) 6.1他励直流电动机的机械特性 (6) 6.2机械特性方程式 (6) 6.3固有机械特性与人为机械特性 (7) 7他励直流电动机的起动 (7) 7.1降低电枢电压起动 (8) 7.2增加电枢电阻起动 (8) 7.2.1电枢回路串电阻启动过程分析 (8) 7.2.2电枢回路串电阻起动电阻的计算 (9) 8他励直流电动机电枢回路串电阻起动设计方案 (10) 结论 (12) 参考文献 (14)

他励直流电动机串电阻的设计概要

他励直流电动机串电阻的设计概要

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淮阴工学院 课程设计说明书 作者: 学号： 学院: 机械工程学院 专业: 机械电子工程 题目: 他励直流电动机串电阻启动的设计指导者：

绪论 (1) 1直流电动机 (2) 1.1直流电动机的工作原理 (2) 1.2直流电动机的分类 (2) 1.3直流电动机的工作原理 (2) 2他励直流电动机 (4) 2.1他励直流电动机的机械特性 (4) 2.2他励直流电动机的启动 (5) 2.21对启动的要求 (5) 2.22电枢回路串电阻启动 (5) 2.3直流电动机电枢串电阻启动设计方案 (8) 2.31分级启动主回路和控制回路以及相关电器元件 (10) 2.32启动特性曲线 (10) 3设计体会 (11) 4参考文献 (12)

绪论 直流他励电动机控制器的优点是，线路无需切换即可实现牵引与制动的转换，带载能力强，防空转性能好。但是，如果不能掌握正确的启动方法，电机还是不能正常运行的。下面，我们就要对电机的启动过程和方法做一些必要的分析。 由于启动瞬间n=0，电枢电动势0=Φ=n K E e ，而电枢电阻有很小，所以启 动电流R U n =st I 将达到很大的数值。过大的启动电流，会引起电网电压的波动，影响其他用户的正常用电，并且会使电动机轴上受到很大的冲击。这种不采取任何措施就直接把电动机加上额定电压的启动办法，称为直接启动。处个别容量很小的电动机可以直接采用外，一般直流电动机不允许直接启动【1】。 在拖动装置要求不高的场合下，可以采用降低启动电压或在电枢回路串电阻的方法【2】。本文对他励直流电机进行细致的介绍，用图片与文字相结合的方式对 他励直流电机工作时过程中的变量与时间的关系进行描绘，使我们更加清楚的了解他励直流电机的工作原理。

电机容量选择及调速电阻器计算

电机容量选择及调速电阻器计算 1电机容量选择 主提升机构电机容量选择 1）已知起重量1C G =25 t 工作级别A6 主提升运行速度cs V =min 副钩重a G =4%1c G =1 t 静功率计算公式j P =η1000Q Q V G Q G =（1c G + a G ）g =（50000+1000）? =58800 N V 1S =min=s η=??（二级闭式齿轮传动，滑轮组倍率3） 所以j P =η1000Q Q V G = 94.01000392.058800?? KW= 根据电动机样本，选用YZR 225 M-6电动机，当S3, JC=25%时，电动机允许输出功率为34KW 。在基准工作制S3, JC=40%时 N P =30 KW 。 2) 电动机的过载校验 N P ≥T m H λη 1000Q Q V G 按电动机转矩允许过载倍数T λ=, 对绕线转子电动机H =, 一台电机m =1 T m H λη1000Q Q V G =8 .211.2??94.01000392.058800??=< N P = 电动机过载校验通过。 副提升机构电机容量选择 1）已知起重量2c G =5t 工作级别A6 副钩起升速度2Q V = m/min 副钩重a G =3%2c G = 静功率计算公式j P =η1000Q Q V G

Q G =（2c G + a G ）g =（5000+150）? =50470N 2Q V =min=s η=??（二级闭式齿轮传动，滑轮组倍率3） 所以j P =η1000Q Q V G = 94.01000392.050470?? KW= KW 根据电动机样本，选用YZR 225 M-6电动机，当S3, JC=25%时，电动机允许输出功率为34KW 。在基准工作制S3, JC=40%时，N P =30KW 。 2) 电动机的过载校验 N P ≥T m H λη 1000Q Q V G 按电动机转矩允许过载倍数T λ=,对绕线转子电动机H =,一台电机m =1 T m H λη1000Q Q V G =8 .211.2??94.01000392.050470??KW=

他励直流电动机串电阻三级起动控制设计剖析

《电机与拖动》课程设计 他励直流电动机串电阻三级起动控制设计Separately Excited DC Motor Series Resistance Three Start Control Design

摘要 这篇文章主要解决他励直流电动机串电阻三级起动控制设计问题，设计出可以三级起动的电动机。本文通过理论设计，实验室检验，再纠正的方法，阐述了他励直流电动机的基本结构，工作原理，得到了他励直流电动机的起动方法，通过得到的结论设计出可以三级起动的他励直流电动机。 关键词他励；直流；电阻；起动；三级

Abstract This article mainly solves the separately excited DC motor series resistance three starting control design, design can be a level three starting motor. In this paper, through theoretical design, laboratory tests, and the correction method, elaborated separately excited DC motor's basic structure, working principle, got him excited DC motor starting method, the conclusion can be developed through three grade starting of separately excited DC motor. Keywords ：excitation;DC;resistance;starting; three

绕线式电动机转子串电阻调速方法Word版

绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 1、串电阻启动增加起动转矩，降低起动电流，起动达速后切除启动电阻（就是短接转子回路）全速运行。 2、串电阻启动（电阻最大值起动），根据需要调整电阻的阻值，可以改变电机的运行速度，达到调速的目的（是有范围的调速）。 绕线式电机的启动电流是可调的，通过调整转子串联的电阻大小，可以调节绕线式电机的启动电流！ 原理：对于绕线式异步电动机，当电网电压及频率不变时，在转子回路中串入电阻后，可以改善电动机的起动转矩，在绕线电机转子中串接启动电阻，减小启动电流，电阻一般接为星形接法，根据公式： I0=U0/R0 当转子串接电阻时R0↑,在U0不变的情况下，I0↓,此分析忽略电机感抗的损耗。 启动前将电阻全部接入转子回路，随着启动过程的结束，启动电阻被逐级短接， KM1,KM2,KM3逐级吸合，保证始终有较大的起动转矩，短接方式可以遵循时间和电流调节原则，KA1,KA2,KA3中间继电器可以根据实际工作情况而定。 RN=E N÷I N÷√3 R N：电机转子额定电阻 E N：电机转子额定电压 I N：电机转子额定电流 例：240KW-6极电机，定子电流436A，定子电压380V。转子电流376A，转子电压407V RN=(E N÷IN)÷√3=(407÷376)÷√3=（1.0824）÷√3=0.624Ω△RY1=1.4 RN = 1.4×1.0824 = 1.515Ω △RY2=0.5RN = 0.5×1.0824= 0.5412Ω △R1=0.3RN = 0.3×1.0824 = 0.3247Ω △R2=0.2 RN = 0.2×1.0824 = 0.21648Ω △R3=0.12 RN = 0.12×1.0824= 0.1299Ω

直流电机电阻测量

直流电动机技术测定 THE TECHNICAL MENSURATION OF ASYNCHRONOUS ELECTROMOTOR 二、直流电动机的技术要求 THE TECHNICAL DEMAND OF DC-ELECTROMOTOR 1．温升性能 拖动提升机用的ZD系列直流电动机的环境温度不超过40，电动机各部分的最 高允许温升不得超过表(6—7)规定。而滑动铀奉的晕高允许洱寞不超过80~C…滚动轴承的最高允许温度不超过站写，对于采用强迫通风的电动机，需要符合制造厂规定的通风技术要求 2．安全性能 直流电动机的安全性能是指绝缘性能，换向性能，振动容 差等。 1)绝缘性能 直流电动机在热态时绕组绝缘电阻的要求与交流异步电动机一样，但对于四极以上的直流电动机匝间绝缘强度试验的最高电压不应使相邻换向片间的平均电压超过24伏。 2)换向性能 直流电动机产生火花的原因是复杂的，不仅仅由于电磁原因，在很多情况下是由机械和化学等原因所引起的。发生火花是直流机换向性能不良的直接表现，当火花超过一定限度时，会妨碍电机正常运转。但是，也不必要求绝对没有火花，因为电刷下只有微弱的火花时，电机的正常工作不会受什么影响。 根据技术标准的规定，火花等级见表6-8。 直流电动机的换向性能要求当电动机运转在空载至满载的整个过程中，其火花应不大于１．5级。 对于ZD系列通过规定的过载电流时，应不大于２级。

对于 系列电动机，在发热情况下，电动机接近额定转速，额定电压，力Z2 矩过50％肘，历时十分钟，其火花不超过2级，此时电动机应不致损坏或发生有害变形，并无局部过热现象。 3)振动容差 对ZD系列电动机的容许振动值不超过表6-9的规定。 对于Z2系列电动机的振动(两倍振幅值)应不大于表6-10规定。 3．运转性能 电动机的运转性能是指电动机运转中对效率、速度调整率，电流过载倍数等技术参数的要求。 1)、电动机效率容差 如8-8 系列电动机效率容差规定如下: 对于 Z2 用直接法测定效率时，为- ，最小为-0.007 -0.15(1-ρ) 用间接法测定效率时，额定功率在50千瓦及以下者为-0.15(1-ρ)。额定功率在50千瓦以上者为-0.10(1-ρ) ρ——电动机效率的保证值。 2)电动机的速度调整率 对于ZD系列电动机的速度调整率，其容差为保证值的±20％，但最少为±2％。 对Z2系列电动机，当负载由空载增加到满载时，其速度调 整率Δn％不超过表6-11规定。

直流电动机串电阻启动

综述 (2) 1直流电动机的工作原理 (3) 2直流电动机的结构 (3) 2.1定子 (4) 2.2转子 (4) 3 直流电动机的分类 (4) 3.1他励直流电动机 (5) 3.2 并励电直流动机 (5) 3.3串励直流电动机 (5) 3.4 复励直流电动机 (5) 4他励直流电动机的起动 (6) 4.2降电压起动 (6) 4.3 电枢串电阻起动 (6) 5他励直流电动机电枢串电阻起动设计 (8) 6 结论 (10) 7 心得体会 (12) 参考文献 (13)

综述 直流电动机是人类最早发明和应用的一种电机。直流电机可作为电动机用，也可作为发电机用。直流电动机是将直流电转换成机械能的而带动生产机械运转的电器设备。与交流电动机相比，直流机因结构复杂、维护困难、价格较贵等缺点制约了它的发展，但是它具有良好的起动、调速和制动性能，因此在速度调节要求较要、正反转和起动频繁或多个单元同步协调运转的生产机械上，仍广泛采用直流电动机拖动。在工业领域直流电动机仍占有一席之地。因此有必要了解直流电动的运行特性。在四种直流电动机中，他励电动机应用最为广泛。

1直流电动机的工作原理 如图1-1所示，电枢绕组通过电刷接到直流电源上，绕组的转轴与机械负载相连，这是便有电流从电源正极流出，经电刷A流入电枢绕组，然后经过电刷B流回电源的负极。在图1-1所示位置，在N级下面导线电流是由a到b，根据左手定则可知导线ab受力的方向向左，而cd的受力方向是向右的。当两个电磁力对转轴所形成的电磁转矩大于阻转矩是，电动机逆时针旋转。当线圈转过180度时，这是导线的电流方向变为由d到c和b到a，因此电磁转矩的方向仍然是逆时针的 ,这样就使得电机一直旋转下去。 图1-1 直流电动机的工作原理图 2直流电动机的结构 直流电机由定子、转子和机座等部分构成。 图2-1直流电机结构图