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直流电机
  01 概述
    直流电机
      输出直流电流的发电机
      通入直流电流产生机械运动的电动机
      电动机追求
        良好的启动特性
        宽广平滑的调速特性
        本章研究对象：换向器式直流电机
    换向器式直流电机工作原理
      电刷和主磁极保持相对静止
        这样保证了电刷两端是直流
      导体电动势（电流）是交流
      电机的可逆性
        发电机惯例
          换向器-逆变器
        电动机惯例
          换向器-整流器
      磁极和电刷静止，电枢和换向器旋转
    主要结构部件
      定子
        主磁极（磁）
        机座（兼做磁轭）
        电刷装置
          电刷放置原则
        换向极
          由铁芯绕组构成，改善换向
        概要
      转子
        电枢铁芯（磁）
        电枢绕组
          闭合绕组
        换向器
        电，磁，力
          电 磁 力
          主磁极和机座采用薄钢板冲片叠压/磁场固定不变，无铁耗
          电枢铁芯采用硅钢片叠压/磁场变化，有铁耗
    额定值
      额定转速
        r/min
        转/分钟
      额定功率
        电机额定输出功率
        发电机 PN=UNIN
        电动机 PN=UNINηN
  02 电枢绕组的特点
    环形绕组-》鼓形绕组
    电枢绕组是无头无尾的闭合绕组
    至少有2条并联支路
      并联支路对数a
      单叠绕组
        a=p
        把每个主极下的元件串联成一条支路
      单波绕组
        a=1
        把所有处于相同极性下的元件都串联构成一条支路
    电刷
      原则：正负电刷间空载合成电势最大
      位置：对于端接对称的元件，电刷也就放置在主极轴线下的换向片上
      数量：恒等于电机极数2p
      电刷为电枢表面导体分界线（电流经电刷流入或导出）
      电枢电流=每条支路的电流x并联支路数2a
      几何中性线
          在确定直流电机电刷的安放原则上就考虑：（1）应使电机正、负电刷间的电动势最大：（2）应使被短路元件的电动势最小，以利于换向。两者有一定的统一性，一般以空载状态为出发点考虑电刷的安放。因此，电刷的合理位置是在换向器的几何中性线上。无论叠绕组还是波绕组，元件端接线一般总是对称的，换向器的几何中性线与主极轴线重合，此时电刷的合理位置是在主极轴线下的换向片上。
            换向器的几何中性线上
            主极轴线下的换向片上
      物理中性线
        直流电机的几何中心是指直流电机磁极结构上的磁极分界线。
但是直流电机由于电枢反应的作用，真正磁场的分界线会偏离几何中心线，我们把气隙磁场分界点称为物理中性线。
1）在电机没有负载时，物理中性线与几何中性线重合，在二个磁极的中间位置；
2）电机有负荷时，电枢产生的磁场与主磁场组成合成磁场，此合成磁场将偏离原来的位置，因此，物理中性线也将偏离，假如N极是正、S极是负，那么磁场为零的地方就是物理中性线的地方。
    绕组概念
      元件
        上元件边
        下元件边
        前端接
        后端接
      实槽/虚槽
        元件数S=换向片数K
        元件数S=虚槽数Zi
      第一节距y1
      第二节距y2
      合成节距y
      换向节距yk
      公式
  03 直流电机的磁场
    空载磁场
      直流电机空载时的磁场
      仅有主磁极励磁磁势单独建立
        F0
        If
      直流电机磁化曲线，气隙线，饱和系数
      主磁通和漏磁通
      空载磁场是对称分布的
      每极磁通
    负载磁场
      负载时气隙磁场由励磁磁势和电枢磁势共同建立
        F0和Fa
        If和Ia
      电枢磁场是指由电枢磁势（电枢电流）单独建立的
        电刷位于几何中性线
          交轴电枢反应
        电刷偏离几何中性线
          交轴电枢反应
          直轴电枢反应
      电枢磁场对主极磁场的影响称为电枢反应
        交轴电枢反应
          交轴电枢磁势产生
          气隙磁场分布波形畸变
          磁场零点漂移
          不饱和时，每极磁通量不变
          饱和时，每极磁通量减少
        直轴电枢反应
          直轴电枢反应磁势产生
          直轴去磁：电枢磁场和主极磁场反方向
            发电机电刷前移
            电动机电刷后移
          直轴助磁：电枢磁场和主极磁场同方向
    电枢磁势和电磁转矩
      重点公式
        直流电机均适用
        电枢电动势等于一条支路的电动势
        Φ每极磁通量，单位Wb
        n是转速，单位r/min
        Ia电枢总电流
        电枢绕组总导体数Na=总元件数Sx每元件匝数Nyx2
  04 直流电动机基本方程和运行特性
    按励磁方式分类
      他励
        I=Ia
        励磁电流独立供电，和电枢回路无关
      并励
        I=Ia+If
      串励
        I=Ia=If
      复励
    电动势平衡方程
      并励
    功率平衡方程
    转矩平衡方程
      T2输出转矩/负载转矩
      T0 空载制动转矩
      TL=T2+T0 总制动转矩
    直流电动机工作特性（转速转矩效率随输出功率变化）
      并励式工作特性
        掌握特性和分析
        硬特性，基本上接近恒速电动机
        励磁绕组不得开路
          有剩磁且空载或轻载时，”飞速“，n=E/CEphi
          无剩磁或有剩磁但重载时，停转产生电枢大电流
      串励式工作特性
        掌握特性和分析
        软特性，近于恒功率电动机
        不得轻载或空载，否则会飞速
    直流电动机机械特性
      并励式
        硬机械特性：电磁转矩上升，n略微下降
      串励式
        软机械特性：电磁转矩上升，n下降很快
  05 直流电力传动
    电力拖动机组稳定运行的条件
      扰动法分析
      充要条件
    启动
      要求
        Ist 启动电流较小，在允许范围内
          启动时，n=0，E=0
        Tst=CTΦIa 启动转矩大，满足启动负载的要求
          Tst要大，Ist要小
          希望Φ大则If大则励磁回路所串电阻最小
      启动方法
        直接启动
          启动电流大，适用小电机
        电枢回路串电阻启动
        降压启动
          只能降电枢端电压，而不能降励磁电压，故只适用于他励
          U下降-》Ist下降
      发电机自励启动
    调速
      变U
      变Φ
      变Rj 电枢回路串入电阻
        总制动转矩不变，新稳态Ia‘=Ia
        调速瞬间n不能突变
        新稳态转矩平衡
    制动
      电磁制动：电磁转矩和转子转向相反
      常用的电磁制动方法
        能耗制动
        反接制动
        回馈制动
  公式
  易错点
    换向
      电抗电动势，旋转电动势
    冲激负载——环火
    注意电枢电流和元件电流
    注意电压调整率的空载电压的求法
    由于λm会变，根据磁动势求Φ一定要用查表法
    折算表格
  还是没有理解换向极 换向器 电刷 是怎么工作的，为啥要3个