·32·　第2章直流电动机　内容提要　z　直流并(他)励电动机能量转换过程中的三大平衡关系。　z　直流电动机的工作特性、机械特性的特点。　z　直流电动机实现正、反转的方法。　z　直流串励电动机的特点和使用中的注意事项。　2.1　直流电动机的基本方程式　直流电动机的基本方程式是指直流电动机稳定运行时,电路　系统的电压平衡方程式;机械系统的转矩平衡方程式;能量转换　过程中的功率平衡方程式。　图2.1　为并励直流电动机示意图,当接通直流电源时,一方　面励磁电流　f　i　建立主极磁场,另一方面电枢电流　a　I　又与磁场相互　作用而产生电磁转矩T　,驱动电枢沿T　方向以转速　n　旋转。负载　转矩　L　T　与n方向相反,当电枢旋转时,电枢绕组又切割磁场而　产生电势　a　E　,　a　E　与aI方向相反,　a　E　称为反电势。　2.1.1　电压平衡方程式　根椐图　2.1　用基尔霍夫电压定律,可得电压U　平衡方程式:　a　a　a　U　E　I　R　=　+　(2-1)　式中,　a　R　——电枢绕组直流电阻及电刷与换向器的接触电阻之和;　U　——外加电源电压。　由上式可见,直流电动机中　a　E　U　,aaaUEIR=−)。2.1.2　功率平衡方程式　1.并励电动机能量流程图　直流并励电动机稳定运行时,电动机从电网吸收的功率　1　P　UI　=　,不可能全部转换成电　动机轴上的机械功率,在能量转换中总有一些损耗。从1P中首先应扣除小部分励磁回路的　铜耗　2　Cuf　Cuf　f　f　(　)　P　P　I　R　=　和电枢回路铜耗　2　Cua　Cua　a　a　(　)　P　P　I　R　=　,便得电磁功率　M　M　a　a　(　)　P　P　E　I　=　,电与　磁相互作用全部转换成机械功率:　M　a　a　a　a　2π　60　2π　60　PN　PN　n　P　E　I　nI　I　T　a　a　Φ　Φ　ω　2-2)　图2.1　并励直流电动机　·33·　电动机运行时,还应从　M　P　中扣除机械损耗　j　P　和铁耗　Fe　P　,剩下的功率才是电动机轴上　的输出功率　2　P　,其能量流程如图　2.2　所示。　图2.2　并励电动机能量流程图　2.并励电动机功率平衡方程式　M　1　Cua　Cuf　1　Cu　(　)　P　P　P　P　P　P　　2　M　0　P　P　P　=　−　(2-3)　或21PPP=−Σ(2-4)　式中,　Cua