他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

　　他勵(lì)電機(jī)屬于直流電機(jī)，是指電機(jī)的勵(lì)磁線圈和電樞繞組是分開(kāi)的電機(jī)，勵(lì)磁電流單獨(dú)提供，與電樞電流無(wú)關(guān)。他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組分別由兩個(gè)電源供電。他勵(lì)電動(dòng)機(jī)由于采用單獨(dú)的勵(lì)磁電源，設(shè)備較復(fù)雜。但這種電動(dòng)機(jī)調(diào)運(yùn)范圍很寬，多用于主機(jī)拖動(dòng)中。

1、固有機(jī)械特性

固有機(jī)械特性是當(dāng)電動(dòng)機(jī) 的電樞工作電壓和勵(lì)磁磁通均為額定值，電樞電路中沒(méi)有串入附加電阻時(shí)的機(jī)械特性，其方程式為；

固有機(jī)械特性曲線如右上圖所示，由于電樞電阻Ra比較小，則？n也比較小，所以他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是比較“硬”的。

2、人為機(jī)械特性

人為機(jī)械特性是人為地改變電動(dòng)機(jī)回路參數(shù)或電樞電壓而得到的機(jī)械特性，即改變公式（2-4）中的參數(shù)所獲得的機(jī)械特性，一般只改變電壓、磁通、附加電阻中的一個(gè)，他勵(lì)電動(dòng)機(jī)有下列三種人為機(jī)械特性。

（1） 電樞回路串電阻時(shí)的人為機(jī)械特性

保持U =UN ， Φ=ΦN ，R =Ra+Rpa，電樞回路串電阻人為機(jī)械特性的方程式為；

與固有特性相比，理想的空載轉(zhuǎn)速不變，但轉(zhuǎn)速降？n增大，特性變“軟”，當(dāng)Rpa越大，？n也越大，特性越“軟”，如圖中曲線1， 2所示。這類人為機(jī)械特性是一組通過(guò)n0但具有不同斜率的直線。

他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串電阻時(shí)的機(jī)械特性

從圖上可見(jiàn)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變時(shí)，只改變電阻Rpa的大小，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，例如TL=TN，電樞回路串電阻Rpa=0，轉(zhuǎn)速na，當(dāng)Rpa=Rpa1，轉(zhuǎn)速nb，Rpa=Rpa2，轉(zhuǎn)速nc，因此，電樞回路串電阻的方法，可用于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速。

（2）改變電樞端電壓時(shí)的人為機(jī)械特性

保持Rpa=0，Φ=ΦN，特性方程式為；

由于電動(dòng)機(jī)的額定電壓是工作電壓的上限，受到絕緣強(qiáng)度的限制，因此改變電壓時(shí)，只能在低于額定電壓的范圍內(nèi)變化。與固有特性相比較，特性曲線的斜率不變，理想空載轉(zhuǎn)速n0隨電壓減小成正比減小，右圖所示為改變電壓時(shí)的人為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改特性，它是一組低于固有機(jī)械特性而與之平行的直線。

可見(jiàn)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，改變電壓的大小，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此，改變電樞電壓的方法，也可用于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速。

3、減弱磁通時(shí)的人為機(jī)械特性

在勵(lì)磁回路內(nèi)串接電阻Rpf，或降低勵(lì)磁電壓Uf來(lái)減弱磁通，此時(shí)，減弱磁通時(shí)的人為機(jī)械特性方程式為；

由于磁通Φ的減少，使得 理想空載轉(zhuǎn)速n0和斜率β都增大，其特性曲線如下圖所示 。

電機(jī)的磁通設(shè)計(jì)在磁化曲線的膝點(diǎn)，接近飽和點(diǎn)，因此一般采用減弱磁通方法，可見(jiàn)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，減弱磁通方法也可用于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速。