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电机与运动控制

一般直流电机的工作特性

zhd
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2007-04-26

1. 静态特性

电磁转矩由下式表示:

TM = KT .φ. Ia           ( 6.1)

KT —转矩常数;Φ—磁场磁通;Ia —电枢电流;TM —电磁转矩。

 

电枢回路的电压平衡方程式为:

Ua = IaRa + Ea            (6.2)

Ua─ 电枢上的外加电压;Ra─ 电枢电阻;Ea--电枢反电势。

 

电枢反电势与转速之间有以下关系:

Ea = Ke φω                (6.3)

Ke─电势常数;ω─电机转速(角速度)。

 

根据以上各式可以求得:

  


 

                                      (6.4)

 

 当负载转矩为零时:

理想空载转速                    (6.5)

 

当转速为零时:

启动转矩                          ( 6.6)

 

 

当电机带动某一负载TL时 ,

电机转速与理想空载转速的差                          (6.7)

图6.7 直流电机的机械特性

 

2. 动态特性

直流电机的动态力矩平衡方程式为:

  


 

(6.8)

 

式中TM ─电机电磁转矩;

TL ─ 折算到电机轴上的负载转矩;

ω ─ 电机转子角速度;

J ─ 电机转子上总转动惯量;

t ─时间自变量。

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