什么是直流电动机的工作特性和机械特性

A. 什么是电动机机械特性

电动机机械特性是指表征电动机轴上所产生的转矩M和相应的运行转速N之间关系的特性，它是表征电动机工作的重要特性。以下是关于电动机机械特性的详细解释：

1. 定义与意义：

   • 电动机机械特性描述了电动机在运转过程中，轴上产生的转矩与其转速之间的关系。
   • 这一特性对于满足生产机械对转矩和转速的要求至关重要，同时对于充分使用电动机功率和合理设计电力拖动的控制和调速系统也具有重要意义。

2. 转矩与转速的关系：

   • 转矩是电动机输出力的度量，它决定了电动机能够带动的负载大小。
   • 转速则是电动机旋转速度的量度，它决定了电动机带动的负载运转的快慢。
   • 电动机机械特性揭示了在不同转速下，电动机所能提供的转矩大小，这是选择和使用电动机时需要考虑的关键因素。

3. 分类：

   • 根据所用电流的制式不同，电动机机械特性可以分为直流电动机机械特性和交流电动机机械特性。
   • 直流电动机机械特性通常较为稳定，易于控制和调节；而交流电动机机械特性则可能因电源频率、电压等因素的变化而有所差异。

综上所述，电动机机械特性是电动机工作过程中的重要特性，它直接影响了电动机的输出能力和运转状态。在选择和使用电动机时，需要充分考虑其机械特性，以满足生产机械对转矩和转速的要求。

B. 什么是电动机的固有机械特性和人为机械特性

1. 直流电动机的机械特性是指其输出转速与输出转矩之间的关系。
2. 人为机械特性指的是通过人为控制手段实现的电动机工作特性。这些特性体现在电动机输入电源后，电流在定子和转子之间产生电磁感应，进而由于电磁同极排斥的原理，推动转子旋转做功，最终传动并带动其他设备。
3. 电动机的机械特性表现为其转速n随转矩T变化的特性，即n=f(T)。这种特性描述了电动机的转速如何随着负载转矩的变化而变化。
4. 在直流电动机的电枢回路中，电源电压U必须与电动机的反电动势Ea和电枢电流Ia在电枢回路电阻Rd上的电压降保持平衡。即U = Ea + IaRd。
5. 反电动势Ea与电动机的转速n和磁通φ有关，而电枢电流Ia又与机械转矩M和磁通φ有关。因此，可以表示为Ea = Cφn 和 M = CφId，其中C是常数。
6. 对于z4系列直流电动机，上述关系式依然适用，表明了电动机的Ed和M与其转速n和电流Ia之间的关系。

C. 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。

(3)什么是直流电动机的工作特性和机械特性扩展阅读：

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。