什么是他励直流电动机的机械特性

A. 什么是电动机机械特性，画出他励直流电动机的机械特性曲线图

电动机机械特性是转速与扭矩的关系图，不同种类的电动机，机械特性不同。直流电机机械特性是一条直线。不同电机只是斜率不同。

B. 简述为什么他励直流电机机械特性硬,串励直流电机机械特性软

直流电动机在励磁电流一定的情况下,主磁通Φ基本不变。
当负载转矩增大时,电枢电流随之成正比增加。根据电枢回路电压方程Ea=U-RaIa,由于电枢电阻Ra比较小,感应电动势Ea有所减小,但减小量不大。
再根据Ea=CeΦn,转速n减小不大表现为机械特性较硬。串励直流电动机的电枢电流Ia也就是励磁电流If。在电机磁路为线性的情况下,励磁电流If与气隙每极磁通量Φ成正比变化,即随着电枢电流Ia的增大,磁通Φ也在正比地增大。
根据电磁转矩T=CtΦIa,可见,当电磁转矩T增大时,电枢电流Ia与磁通Φ都增大。电枢电流Ia是由电源供给的,应满足电压方程U=Ea+IaR′a(R′a是电枢回路总电阻,包括串励绕组的电阻),但Ea=CeΦn。在U为常数的条件下,要想Ia增大,Ea必须减小,即转速n下降,但Ia增大的同时,Φ也增大,这就要求转速n下降得更多。这就说明了串励直流电动机的机械特性是软特性,即电磁转矩T增大时,转速下降得更快。

C. 1.什么直流电机的机械特性、固有机械特性、人为机械特性

电压一定时，不同电流下(转矩)的转速曲是机械特性,就是说负载（外力）变化了，电流怎么变，转速怎 么变。
人为机械特性是加限流电阻后或改变励磁电流后的机械特性。

D. 直流电动机的运行特性、工作特性和机械特性之间的关系

转|直流电动机的工作特性
直流电动机的工作特性是指供给电机额定电压

向左转|向右转
额定励磁电流

向左转|向右转
时，转速与负载电流之间的关系、转矩与负载电流之间的关系及效率与负载电流之间的关系。这三个关系分别称为电动机的转速特性、转矩特性和效率特性。

（一）他励（并励）直流电动机的工作特性
他励直流电动机的工作特性与并励直流电动机的工作特性相同。
转速特性
他励直流电动机的转速特性可表示为，把上一节式(1—19)代入式（1—20）

向左转|向右转

转矩特性

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效率特性

向左转|向右转

（二）串励直流电动机的工作特性
串励电动机的励磁绕组与电枢绕组相串联，电枢电流即为励磁电流。串励电动机的工作特性与并励电动机有很大的区别。当负载电流较小时，磁路不饱和，主磁通与励磁电流（负载电流）按线性关系变化，而当负载电流较大时，磁路趋于饱和主磁通基本不随电枢电流变化。因此讨论串励电动机的转速特性、转矩特性和机械特性必须分段讨论。

向左转|向右转

（三）复励直流电动机的工作特性
如果是他励（并励）绕组磁势起主要作用，复励电动机的转速特性就与他励（并励）电动机接近；如果是串励绕组磁势起主要作用，复励电动机的转速特性就与串励电动机接近。由于有串励和他励（并励）磁势的存在，复励电动机既有较高的起动能力和过载能力，又可允许空载或轻载运行。

E. 他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。

他励直流电动机的固有机械特性是指在（U=UN,Φ=ΦN，电枢回路不串电阻）的条件下，（转速n）与（电磁转矩Tem）的关系

F. .他励直流电机的人为机械特性是怎么样的

这得分几个方面来来讨论自：
1，转速特性：他励电机得If=定值，因而气隙磁通只受电枢反应得影响。Ia增大 时，电枢贿赂电阻压降使得转速趋于下降，电枢反应失去磁效应使得转速趋于上升，因而转速变化较小，故有硬转速特性。
2，转矩特性：If＝定值，在轻载时，转矩特性基本上是通过空载电流Io点的直线；过载时，电枢反应的去磁作用增强，特性偏离直线，向下弯曲。
3，机械特性：我们由转速－转矩得计算公式可以知道。机械特性是与转速特性相似的。（注意：在电枢回路串入外接电阻时，其外特性将变软。）

G. 他励直流电机的固有机械特性和各种人为机械特性各有何特点

直流电动机的机械特性分固有机械特性和人为机械特性两种。

当直流电动机拖动生产机械运转时，作为输出机械功率的电动机，其主要特性表现在转速和转矩的关系上，即机械特性 n = f（T）。特性方程为

(r/min)

由于电磁转矩 ，故可得用电流表示的机械特性方程为

（r/min）

1．固有机械特性

当电枢电路中没有串入附加电阻，电动机的工作电压和磁通均为额定值时的机械特性，称为固有机械特性。

2．人为机械特性

人为改变电路参数或电源参数而得到的机械特性称为人为机械特性。人为机械特性可分为三种情况：

（1）电枢回路中串入电阻的机械特性 电源电压和磁通均为额定值，在电枢回路中串入一定的附加电阻RC。

（2）改变电源电压的机械特性 电枢电路中没有串入附加电阻，磁通为额定值，仅改变电源电压（一般为降低电压）。

（3）减弱磁通的机械特性 电源电压为额定值，电枢回路中没有串入附加电阻，仅在励磁回路中串入附加电阻Rf，使磁通 减弱。

3．直流电动机的运行状态

直流电动机的运行状态分为电动运行状态和制动运行状态两种:

（1）直流电动机的电动运行状态 其特点是电动机产生的电磁转矩T与转速n 的方向相同，电磁转矩对电动机的运行为拖动转矩。

（2）直流电动机的制动运行状态 其特点是电动机产生的电磁转矩T与转速n的方向相反，电磁转矩对电动机的运行为制动转矩。直流电动机的制动状态可以用三种方法来实现，即再生制动、能耗制动及反接制动。

①再生制动 电动机处于电动状态运行中，由于某种外加因素，使电动机的转速n 超过理想空载n0，此时磁场极性未变，Ea>U，电枢电流反向，电动机产生的电磁转矩T与转速n 方向相反，成为制动转矩，对电动机的转动起制动作用。这时生产机械拖动电动机发电，把机械能转换为电能，向电网馈送。

②能耗制动 当电动机具有较高转速时，将电枢脱离电源，而与电阻R1串联起来，形成闭合回路，励磁绕组仍接在电源上。此时电动机所产生的电磁转矩T与转速n方向相反，成为制动转矩，对电动机的转动起制动作用。这时电动机由生产机械拖动而发电，将生产机械所储藏的动能转换为电能，输送到电枢回路的电阻上，再转化成热能消耗掉，直至电动机完全停止。

③反接制动 反接制动可分为两种，一种是倒拉反接制动，用于位能性负载，另一种是电源反接制动，一般用于反抗性负载。

(a)倒拉反接制动 在起重装置中，电动机在电动状态下提升重物若在电枢电路中串入较大的电阻，使电动机转入人为机械特性运行，此时电动机的电磁转矩小于负载转矩，电动机便在负载转矩作用下被倒拉而反转，下放重物。电动机产生的电磁转矩T 与转速n的方向相反，成为制动转矩，对电动机的转动起制动作用，稳定下放重物。

(b)电源反接制动 为了使工作机械迅速停车或反转，在电动机正向“运行”时，突然改变电枢两端接线（既改变电枢两端电压极性），由于惯性，电动机仍按原来方向旋转，而电磁转矩则改变了方向，与转速方向相反，反抗电动机的转动，成为制动转矩，电动机的转速迅速地下降，直到n＝0。在转速接近于零时，若不及时将电动机电源切断，电动机便会反向起动而反转。

H. 什么是直流电动机的工作特性和机械特性

1、直流电动机的工作特性

当直流电源通过电刷向电枢绕组供电时，电枢表面的N极下导体可以向同一方向流动电流。根据左手定律，导体将受到逆时针力矩；电枢表面S是下部。导体也沿同一方向流过电流，并且导体也将根据左手法则受到逆时针力矩。

2、直流电动机的机械特性

电动机转速n的特性【n=f(T)】是转矩t的函数，称为机械特性。它是电机选型的重要依据。所有类型的电动机由于其自身的机械特性适合不同的应用。

(8)什么是他励直流电动机的机械特性扩展阅读：

直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动机的励磁方式有4种：直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点 ：

1、直流他励电动机：

励磁绕组与电枢没有电的联系，励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。

2、直流并励电动机：

电路并联，分流，并励绕组两端电压就是电枢两端电压，但是励磁

绕组用细导线绕成，其匝数很多，因此具有较大的电阻，使得通过他的励磁电流较小。

3、直流串励电动机：

电流串联，分压，励磁绕组是和电枢串联的，所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降，励磁绕组的电阻越小越好，所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成，他的匝数较少。

4、直流复励电动机：

电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。