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　　1．机械特性

　　电动机带动负载运行，归根结底就是向负载发出一定的转矩，并使之得到一定的转速。 和n是生产机械对电动机提出的两项要求。在电机内部 和n 不是相互独立的，它们之间存在着确定的关系，这种关系称为机械特性。

图1并励电动机的转矩-转速特性

　　　　　　　　　　　　（1）

∴ 　　　　　（2）

　　由于 ，如不计磁饱和效应（忽略电枢反应影响）。

　　则 ，并励电动机机械特性为一稍微下降的直线。

　　机械特性具有以下特点：

　　（1） 称为理想空载转速

　　（2）

　　（3）特性为一斜率为 的向下倾斜的直线

　　∴ 为稍微下降的直线，这种特性称为硬特性。

　　（4）电枢反应的影响

　　如考虑磁饱和，交轴电枢反应呈去磁作用，由公式∴ 可见 机械特性的下降减小，或水平，或上翘。

　　为避免上翘，采取一些措施，可加串励绕组，其磁势抵消电枢反应的去磁作用。

　　2．工作特性

　　直流电动机的工作特性指： 　 =常数，n， 。

图2 并励电动机实验接线图　　　图3 并励电动机的工作特性

　　因在实际运行时电枢电流 可直接测量，且电枢电流 随 增加而增大，两者增大趋势相差不多，可将工作特性表示为：

　　转速特性

　　如不计电枢反应的去磁作用，则 为与 无关的常数。则∴

　　转速特性为一斜率为 的直线。

　　如考虑电枢反应的去磁作用会使n趋于上升，为保证电机稳定运行，在电机结构上采取一些措施，使并励电动机具有略微下降的转速特性。

　　转速调整率为：

　　并励电动机负载变化时，转速变化很小，

　　注：并励电动机在运行时，励磁绕组juedui不允许断开。

　　∴ 　　当 失磁

　　（2）转矩特性

　　不计饱和时  　 与 成正比

　　计饱和时， 较大时，电枢反应的去磁作用，使曲线偏离直线，如图实线所示。

　　（3）效率特性

和发电机效率特性相似。

　　1．电压方程

　　他励磁电机

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）

　　对励磁回路：  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2）

　　对电枢回路：  　　　　　　　　　　　　 （3）

　　式中 ：电枢绕组电阻， ：正、负一对电刷上的接触电压降， ：电枢回路总电阻，包括电枢绕组电阻和电刷接触电阻， ：励磁绕组电阻。

　　注：电动机 且输入电流作为电枢电流的正方向。

图 1 并励磁直流电动机等效电路（带转轴）

　　并励磁直流电机

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4）

　　对发电机　　 　　　　对电动机　　

　　励磁回路和电枢回路的电压方程仍与他励磁相同。

　　串励直流电机

　　 　　　　　 ：串励绕组中励磁电流

　　2．转矩方程

　　电动机中电枢电流与运动电势方向为驱动转矩，

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（5）

　　 ：轴上输出转矩，拖动性质的转矩 与制动性质的负载转矩 及电机本身的机械阻力转矩相平衡。

　　3．电磁功率及功率方程

　　（1）电磁功率

　　采用电动机惯例

　　励磁绕组输入的功率为：

　　这部分功率全部边为励磁绕组内的电阻损耗。

　　电枢绕组输入的功率为：

　　由两部分组成：1） 电枢回路铜损耗　 　　　　　2）电磁功率　

　　前已证明：

　　对于电动机， 为电枢绕组中运动电势所吸收的电功率， 为电磁转矩对机械负载所作的机械功率，由于能量守恒，两者相等。是机械功率转换为电功率。无论是电动机还是发电机， 是能量转换过程中的转换功率，能量转换发生在电枢电路和机械系统之间，而 的大小与 的大小（即耦合磁场的强弱）有关。

　　 直流电动机的电机内能量转换见图1。

　　（2）功率方程

　　以并励磁直流电机为例研究功率方程

　　并励电动机：

　　式中： ：输入功率　 ：电枢回路总铜耗　 ：励磁回路铜耗

　　　　　（6）

　　式中： ：为电动机输出的机械功率

∴ 　　　　　　（7）

　　由上式可直观的画出功率流程图

（a）电动机　（b）发电机

图2 并励直流电机的功率图

　　 ：杂散损耗，由于电枢有齿槽的存在产生的损耗，难于jingque计算，国标规定由补偿绕组的按1% ，无补偿绕组的0.5% 估算。