反电动势,在直流发电机中,存在电动机效应。而在电动机运行过程中,内部又会产生发电机效应。电枢导体中的电流以图中实线箭头方,四磁极并励直流电动机向流动,因此,电枢导体在磁场中受到向上的作用力。然而,导体向上运动切割磁力线,于是,在导体中感应出一个电动势,其方向如图中虚线箭头所指的方向,它与外加电动势的方向相反。在所有旋转的电动机电枢绕组中,都将产生反向电动势,并且,它总是与外加电动势的方向相反,这一电动势被称为反电动势。反电动势与励磁场强度成正比;与电枢旋转速度成正比。也就是说:电动机的转速增加,反电动势增加;转速减小,反电动势减小。励磁磁场的场强增大,反电动势增加;励磁磁场的场强减小,反电动势减小。

导体运动方向,电枢上的电压降等于外加电压减去反电动势。电枢压降随电枢电流和电枢电阻的变化而变化。

为了确定电枢电流fa,电枢电阻r:和电枢压降,我们可以通过下列公式进行计算。

电枢电流的计算公式:电动机中的发电机效应,式中:ui一表示电枢电流;

σ一表示外加电压;

ec一表示反电动势;

ra一表示电枢电阻。

上述公式经过数学变形,还可以表示为下列两种形式:

ec=y-fa・ra  y=ec+ra・ra

通过上面关于反电动势的知识,可以解释一些实际问题。

例如:一个28v的直流电动机,其电枢电阻约为0.1Ωc按照欧姆定律,当电动机电枢直流电动机的工作特性,直流电动机有三种基本类型:①串励式电动机;②并励式电动机;③复励式电动机。在励磁线圈和电枢线圈的联接方式上与直流发电机基本相同,在这里不再详述。

串励式直流电动机,串励式直流电动机的励磁线圈由几匝粗导线绕制而成,它与电枢线圈相串联。流过励磁线圈的电流与电枢线圈中相同。因此,我们可以说:串励磁场的强度正比于电枢电流fa;电动机的转矩正比于电枢电流的平方f。

如果外加电压是恒定的,那么,电枢电流和励磁磁通也是恒定的。在电动机空载运行时(实际不允许),电枢电流接近于零,电枢的转速将很快,甚至使电枢线圈从电抠槽中飞出1换向器被损坏,这种现象称为“飞车”。因此,在实际中不允许串励直流电动机空载运行。

ul述“飞车”现象可以通过下面的公式加以解释:

串励电动机的转速公式为:

式中:Κ 常数(该常数由电动机的磁极数、电流通路、电枢导体数决定);

ui一外加电压;

fu一电枢电流;

ra一电枢线圈电阻;

r5 励磁线圈电阻;

Φ 励磁磁场的磁通;

ui一电动机转速。

从公式中可以看到:j-ra(ri+rs)一项表示电枢中产生的反电动势ec。当电动机上的负载被移开时,电动机电枢的转速加快,于是一个很大的反电动势在电枢线圈上产生,这将使电枢电流几减小,由于电枢线圈与励磁线圈串联,因此,励磁电流也随之减小,励磁磁通Φ将变得很弱。将ra和Φ代人到上述公式中,可以得知,转速汛的值将很大,即发生“飞车”现象。因此,串励直流电动机空载时,将引起电枢线圈中反电动势增加,从而使电枢转速加快,直到出现“飞车”现象,将呶动机损坏。

基于这一原因,励直流电动机不允许采用皮带、链条、钢索作为置拖动负载,困为传动装置,一旦断开将引起电而超速,从而导致电坏。

流电动负载相联接,下雪石葫厩负载增加时,电枢转速下降,反啦动势减小,电枢电流增加,同样,励辘磁场强度也增强,此时的转速很低。

串励电动机的特性曲线。它表示转速、转矩、效率、输人电漉与窀动机输出功率之间的关系。图中捕绘出了转矩随电枢电流平方变化的规律,以及负载增大kj-fa(ra+rs).

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