一直流电动机n、Tem、η=f(P2) 曲线的称为 电机的工作特性。

1速率特性n=f(P2) 由Ea=CeΦn U=Ea-IaRa 得 n=(U-IaRa )/CeΦ 当P2↑时P1↑，Ia↑所以U-IaRa 下降 电枢反应的去磁加强则Φ减少 n略微下降 转速调整率Δn=(n0-n)/n 直流电机一般为3-4%

2效率特性η=f(P2) η=P2/P1*100% Pcua+Pcuf为可变损耗 Pfe+Pmec+Pad=Pb称为空载损耗（不变损耗）

当不变损耗等于可变损耗时 电机的效率最高

二并励直流电机的机械特性

U常数时 转速n与电枢转矩Tem之间的关系n=f(Tem)

n=(U-Ia(Ra+Rj))/CeΦ = U/CeΦ--(Ra+Rj)Tem/ CtCeΦ

Rj为串入电枢回路的调节电阻，用于改变机械特性

U=UnIf=IfnRj=0时为自然机械特性，三者中只要有一个改变 即为 人为机械特性

n=n0-KjTem n0=U/CeΦ为理想空载特性 Kj=(Ra+Rj)/CtCeΦ为机械特性 并励磁电动机的自然机械特性接近于一水平线，称为硬特性

2.6直流电力拖动

一、直流电动机的起动

1对起动性能的要求：起动转矩足够大 起动电流足够小

2方法：方法1直接起动 将电枢投入Un起动 In=(Un-E )/Ra 由于电流过大对电机有损害 一般不采用
方法2电枢回路串入变阻器 I=Un/(Ra+Rj)
方法3降压起动起动时降低电枢绕组电压U＜Un 即三级切除

三及切除

当电压为U时 电枢中电流为Imax这时降低电压U使电枢电流降为Imin，然后在增大U使电流达到Imax 反复此过程直至转速n达到最大

n=U/CeΦ-(Ra+Rj)Tem/CtCeΦ

n=n0-kjTem 所以 电枢串入电阻Rj 、改变励磁电流、改变电枢电压 都可以改变转速n

⑴改变励磁电流 的方法调速范围小
⑵改变电枢端电压 较好的方法但一般用于降低转速

一、换向过程：直流电机的某一个元件经过电刷，从一条支路换到另一条支路时元件里的电流方向改变 即换向

换向过程示意

 当电刷与换向片1接触时元件1中的电流为ia 当电刷仅与换向片1、2同时接触时 元件1电流为i 电刷仅与换向片2接触时元件1中电流为-ia

换向周期：元件从开始换向到终了所经历的时间 称为换向周期T

正在换向的元件成为换向元件

二、经典中存在的电动势

1电抗电动势er 换向元件在换向周期内电流从ia变为-ia引起交换的换向元件的磁场发生变化 从而产生感应电动势 包括自感电动势El和互感电动势Em er=El+Em 电抗电动势阻碍换向

2旋转电动势ea 在几何中性线处 由于电枢反应的存在电枢反应磁密不为零 换向元件切割该磁场产生电动势 也对换向起阻碍作用

3换向极电动势ek 换向元件切割换向极磁场 感应的电动势 该电动势是帮助换向的

∑e=er+ek+ea

三、换向元件中的电流 设两相换向片与电刷的接触电阻分别为Rk1和Rk2，换向元件自身电阻R 元件与换向片之间的连线电阻Rk 流过换向元件的电流I 引线1和引线2的电流分为i1 和i2 元件在换向时的回路方程

R*i+ (Rk+Rk1)i1-(Rk+Rk1)i2 =∑e

忽略元件电阻和换向片的连线电阻 并设电刷与换向片的接触电阻为Rk 则导出电刷与换向片1换向片2的接触电阻分别为

Rk1=RkTk/(Tk-t) Rk1=Rk(Tk-t)/Tk

换向元件的电流为i=ia(Tk-2t)/Tk+ ∑e/ Rk(Tk/t +Tk/(Tk-t))

1直接换向 ∑e=0时电流随时间线性变化

2延迟换向 当∑e＞0时 换向元件电流随时间不在是线性 出现电流延迟

3超越换向 当∑e＜0时换向元件电流不在线性 出现超前现象

四 改善换向 的方法
1在几何中性线处装换向磁极
2 换向绕组和电枢绕组串联 极性对发电机来说 换向极的极性与顺电枢旋转方向看去的下一个主磁极的极性相同