第二章_电动机及其控制3.pdf
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§2.5 直流电动机的特性与控制方法
直流电动机的接线
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§2.5.1 直流电动机的基本关系式
一、电磁转矩与电枢反电势
（一）电磁转矩
当电机 负载时，电枢有电流流过，而导体就会在磁场中受
力，所有导体受力的总和，即为电机的电磁力矩。
1、每根导体的电磁力
F IlB I I / 2 a
a
D D
电磁力矩为： a a
T F IlB
2 2
一个磁极极距范围内，平均磁密：
B Φ /τl
其中：D 电枢直径； I 电枢电流，τ极距，l电枢有效长度。
a a
2
D 2p τ / π
2、当有N个导体时，且：a
则有：
pN
T ΦI C ΦI
em a t a
2 π
a
pN
C ：电机转矩常数，仅与电机结构有关。
t
2πa
当磁通Φ为常值时： K 转矩灵敏度(系数)。
T K I t
em t a
电磁转矩与电机结构、磁通、电枢电流成正比。
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（二）电枢反电势
直流电机电枢的电动势：指直流电机正负电刷之间的感应电动
势，它等于每个支路中各串联元件电动势的总和。
1、一根导体—元件有效边的感应电势：E vBl
其中：
B Φ /τl v nπD a / 60 2 np τ / 60
Ф：为气隙中的平均磁通量；
v：电机线速度； l：电枢有效长度；
τ：极距； n：电机转速。
所以一根导体平均感应电势为：
2p Φ
E n
60
4
2、支路的电动势
因为每条支路有N/2a个导体，电枢感应电势为：
E N a E (N a ) ( p n ) pN
/ 2 ⋅ / 2 ⋅ 2 Φ
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