·上一文章：电动汽车电源系统 －－－－超级电容器
·下一文章：电动汽车直流／直流转换器详解
2.2电动机的电磁转矩
若电枢直径用D表示，那么，作用在每根导体上的电磁转矩Mdc为
电动机总的电磁转矩是电枢绕组各导体上的电磁转矩的总和。由于电动机磁场的分布是不均匀的，因此每根导体上的电磁转矩大小也不相等。可以取磁感应强度的平均值B、〕计算。于是每根导体的平均电磁转矩mp为
由于Bp和每极磁通成正比，每根导体中的电流I和电枢电流IS成正比，而电动机直径D、导体有效长度l和导体总数N都是定值，因此电动机总的电磁转矩M与每极磁通0和电枢电流I、的乘积成正比，即
式中Cm—电动机转矩常数，与电动机结构有关。
2.3反电动势和电枢电流
当电枢在电磁转矩作用下旋转时，电枢便切割卞磁场的磁力线，所以，在电枢绕组中也要产生感应电动势。感应电动势的方向用右手定则确定，如图11所示。由图可以看出，它的方向与电动机电枢电流的方向相反，所以，这个电动势叫作电动机的反电动势，用Ef来表示，其计算公式为
Ef＝Ceφn（3-8）
式中Ce----电动机的结构常数（电动机电动势常数）。
电动机转矩常数和电动机电动势常数的关系为
因为反电动势与电枢电流的方向相反，所以它是阻碍电枢电流通过的一个因素。外加于电枢绕组两端的电压应分为两部分，一部分是电枢绕组电阻电压降，另一部分就是用来平衡电动机的反电动势，即
U＝Ef＋IsRs （3-10）
式（3-10）是电动机运行时必须满足的一个基本关系，叫作电压平衡方程式。
根据式（3-10）可得电枢电流的计算公式为
2.4直流电动机的工作过程
电动机工作时，电枢受电磁转矩M的作用，拖动机械负载转动，而负载在电动机轴上也作用一个转矩，其方向和电磁转矩相反，叫作反抗转矩，用Mf表示，当M＝Mf时，电动机便匀速转动。当电动机的机械负载增加时，轴上的反抗转矩Mf增加，此时电枢上产生的电磁转矩M就小于负载的反抗转矩Mf，这时电动机的转速必然下降。转速n下降时，Ef随着减小。由式（3-11）可知，在外加电压一定的情况下，电枢电流IS将随反电动势的减小而增大，从而电磁转矩M也随着增加，直到其又重新等于增大后的反抗转矩为止。此时电动机以比原来稍低的转速稳定运转。因为机械负载增加时电枢电流I S增大，所以，电动机从电源输人的电功率也增加。
当负载转矩减小时，过程和上述情况相反。
在稳定运转时，直流电动机的运行情况取决于负载的大小。当负载发生变化时，电动机的转速、电枢电流、转矩、输人功率将自动地进行相应的变化，这就是直流电动机的工作过程。
