2022-2023学年高二物理竞赛课件：交流磁路的特点

交流磁路的特点 有关交流磁路和铁心线圈的计算，将在变压器一章讨论。 交流磁路的特点 交流磁路除了会在铁心中产生损耗外，还有以下两个效应： 1）磁通量随时间变化，在励磁线圈中产生感应电动势。 2）磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形畸变。 复励直流电动机的工作特性 [例2-1] 一台他励直流电动机的额定数据为： 电枢绕组的电阻 电刷接触压降 设电动机原来在额定转速和额定负载下运行，在负载的总制动转矩（包括损耗转矩）保持不变的情况下，试求 （1）在电枢回路中突然串入电阻RΩ=0.0743Ω,求串入电阻最初瞬间和达到稳定时的电枢电流和转速分别是多少？ （2）减少电动机的励磁电流，使磁通Φ 减少10%，当达到稳定时的电枢电流和转速分别是多少？ 解 （1）电枢回路中突然串入电阻RΩ最初瞬间 稳态时 （2）磁通Φ 减少为原来的0.9 负载总的制动转矩不变，电磁转矩也不变，所以 三、直流发电机的工作特性 a) 他励直流发电机 b) 并励直流发电机 c) 复励直流发电机 （一）空载运行 1 空载特性 当他励直流发电机被原动机拖动，n=nN 时，励磁绕组端加上励磁电压Uf ,调节励磁电流If0 ,使发电机空载端电压 ，然后再使If0逐渐降回到零，测取空载电压U0及励磁电流If0 ，得出空载特性曲线U0=f(If0)。 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2 并励和复励直流发电机空载电压的建立 自励电压的建立有三个条件： 1）电机必须有剩磁； 2）励磁绕组并联到电枢的极性必须正确； 3）励磁回路的总电阻小于该转速下的临界电阻。 自励发电机：不需要外部直流电源供给励磁电流。 运行时首先在空载时建立电压，即自励，建立额定电压之后才能加以负载。 并励直流发电机的自励建压过程 曲线1代表直流发电机的空载曲线： 曲线2为励磁回路的伏-安特性，又称为励磁绕组电阻线 曲线3为临界电阻线，其对应的临界电阻为 （二）负载运行 无论他励、并励还是复励发电机，建立电压以后，在 n = nN 的条件下，加上负载后，发电机的端电压都将发生变化。 1——积复励发电机外特性； 2——他励发电机外特性； 3——并励发电机外特性； 1）负载增加，电枢反应的去磁作用使气隙合成磁通减小，使相应的感应电动势下降。 2）电枢回路的电阻压降和电刷压降均增大。 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 作业： 1、一台他励直流电动机的额定数据为： 包括电刷接触电阻在内的电枢回路的总电阻 保持额定负载转矩不变，且不计电枢反应。 （1）若电枢回路中突然串入的电阻 ，计算电 阻接入瞬间（假定转子与负载的惯量很大）的电枢电 流以及进入新稳态后的电枢电流与转速； （2）若仅在励磁回路中串电阻，使磁通减少15％， 计算磁通突然减少的瞬间的电枢电流以及进入新稳 态后的电枢电流与转速。 $