内容提示:【精品】第二章第四節电机原理9.16
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无刷直流电机的运行特性是指电機在起动、正常工作和调速等情况下电机外部各可测物理量之间的关系。
电机是一种输入电功率、输出机械功率的原动机械因此,我們最关心的是它的转矩、转速以及转矩和转速随输入电压、电流、负载变化而变化的规律。据此电机的运行特性可分为起动特性、工莋特性、机械特性和调速特性。
讨论各种电机的运行特性时-般都从转速公式、电动势平衡方程式、转矩公式和转矩平衡方程式出发。
對于无刷直流电机其电动势平衡方程式为
式中,σ是电源电压(V);E是电枢绕组反电动势(V);Iacp是平均电枢电流(A);racp是电枢绕组的平均电阻(Ω);ΔU是功率晶体管饱和管压降(V)对于桥式换相线路为2ΔU。
对于不同的电枢绕组形式和换相线路形式电枢绕组反电动势囿不同的等效表达式,但不论哪一种绕组和线路结构均可表示为
式中,乃是电机转速(r/min);Ke是反电动势系数(V/r/min) 由式(1-1)、式(1-2)可知:
在转速不变时,转矩平衡方程式为
式中M2是输出转矩(N·m)Mo是摩擦转矩(N·m),M是电磁转矩这里,
Km为转矩系数(N·m/A)
在转速变化的情况下,则
式中J是转动部分(包括电机本体转子及负载)的转动惯量(kg。2m);ω是转子的机械角速度(rad/s)
下面从这些基本公式出发,来讨论无刷直流电机的各种运行特性
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