三、直流电动机的分类与机械特性
3.1直流电动机的分类
直流电动机按照励磁方式的不同可分为他励直流电动机、并励直流电动机、串励直流电动机和复励直流电动机等。汽车上常用的有并励直流电动机与串励直流电动机。
(1)并励直流电动机这种电动机的励磁绕组与电枢并联,如图12所示,其励磁绕组叫作并励绕组。因为并励绕组承受着电枢两端的全部电压,其值较高,为了降低它的铜损失,并励绕组必须具有较大的电阻以减小励磁电流。所以,并励绕组的匝数较多导线绕成。
(2)串励直流电动机这种电动机的励磁绕组同电枢绕组串联,如图13所示,其励磁绕组叫作串励绕组。为了减小其电压降和铜损失,串励绕组应具有较小的电阻。所以,它总是用截面积较大的导线绕成,而匝数较少。
3.2直流电动机的机械特性
(1)并励直流电动机的机械特性并励直流电动机的机械特性是指当电源电压U为常数、励磁电流Ii为常数、电枢回路总电阻Rs不变时,电动机转速n和转矩M之间的关系,即n=f(M)。
并励直流电动机的线路图如图14所示。由图可以看出,在励磁回路中,励磁电流Ii只由电源电压U和励磁回路电阻RT的大小决定,而和电枢电路没有关系。电源电压的大小是不变的,只要保持励磁回路电阻RT不变,励磁电流1,即可保持不变,此时电动机的主磁通φ可以认为是个恒定不变的量。
设电枢电阻为Rs 9由式(3-10)可得出转速与电枢电流的关系为
因为电枢电阻Rs是不变的,式(3-14)中只有n和M是变量,所以并励直流电动机的转速将随转矩的增加而近似地按线性规律下降。因为Rs很小,所以转速下降得很少,如图15所示。由此可见,随着电磁转矩的增加,转速n下降很少,即并励直流电动机具有硬的机械特性。