电机学学习笔记(一)
0赞一、 电机学中常用的电工定律(节选)
(1)全电流定律(安倍环路定律):
任意一个闭合回路上的磁场强度线积分等于被这个闭合回线所包围的面内穿过的全部电流的代数和。即
(2)电磁感应定律
磁通在线圈中交变时,产生感应电动势。
(右手定则)导体与磁通有相对运动时,产生感应电动势。
e=Blv
B—磁场强度,A/m-1。
l—导体在磁场中与磁感线正交的有效长度,m。
v—导体正交于磁场的有效运动速度,m/s。
e—反电动势,V。
(3)电磁力定律
(左手定则)载流导体在磁场中受力
F=BIL
B—磁场强度,A/m-1。
l—通过导体的电流,A。
v—正交于磁场的有效长度。
F—所受磁场力,N。
二、一些基本概念
励磁绕组:可以产生磁场的线圈绕组。空载时产生气隙磁场。一般为永磁体,或直流励磁线圈。
电枢绕组:产生功率转换(电磁转矩)的绕组。
三、有刷直流电机主要组成
定子:机座,主磁极和换向极。
转子:电枢铁心,电枢绕组和换向器。
此外还包括电刷装置,轴承支承等
主磁通的一般磁路为:主磁极N极—>气隙—>转子—>气隙—>主磁极S极。没有经过转子的磁通为漏磁通。
电枢绕组的形式分为叠绕组和波绕组。单叠绕组的形式是同一个元件的首尾端分别接在相邻的换向片上。而同一个换向片串联相邻两个原件边。可通过画出绕组展开图,原件联结次序图,并联支路图分析。
四、直流电动机工作特性
转速特性:
转矩特性:
U—电枢电压,V。
Ia—电枢电流,A。
Ra—电枢电阻,Ω。
Ø—气隙磁通,Wb。
Ce—反电动势常数。
CT—转矩常数。
从转速特性公式看,可通过改变电枢回路电阻(一般为串入电阻),减少气隙磁通,改变电枢电压U来调整电机转速。一般来说,改变电枢回路电阻调速会使效率降低,而减小气隙磁通和改变电枢电压调速效率基本不变。
同样,改变电枢电压,能实现回馈制动(减少电枢电压低于反电动势),能耗制动(电枢绕组断电),反接制动(电枢电源反接)。