电机与电气控制技术(第2版)
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1.3 直流电机的铭牌数据及励磁方式

每台电机上都有一块铭牌,上面列出的具体数据为额定值。在电机运行时,若所有的物理量均与其额定值相同,则称电机运行于额定状态。若电机的运行电流小于额定电流,称电机为欠载运行;若电机的运行电流大于额定电流,则称电机为过载运行。电机长期欠载运行使电机的额定功率不能全部发挥作用,造成浪费;长期过载运行会缩短电机的使用寿命,因此长期过载和欠载运行都不好。电机最好运行于额定状态或额定状态附近,此时电机的运行效率、工作性能等均比较好。

电机的铭牌数据主要包括:电机的型号、电机的额定功率、额定电压、额定电流、额定转速和额定励磁电流、励磁方式电机出厂编号、出厂日期等。

(1)电机型号

型号表明该电机所属的系列及主要特点。以Z2-72为例说明如下:

(2)额定值

1)额定功率PNPN是指在规定的工作条件下,长期运行时的允许输出功率。对于发电机是指正负电刷间输出的电功率;对于电动机是指轴上输出的机械功率。

2)额定电压UNUN对发电机是指在额定电流下输出额定功率时的端电压;对电动机是指在按规定正常工作时,加在电动机两端的直流电源电压。

3)额定电流IN:指直流电机正常工作时输出或输入的最大电流值。

对于发电机,三个额定值之间的关系为:

对于电动机,三个额定值之间的关系为:

4)额定转速nNnN(单位为r/min)是指电机在上述各项均为额定值时的运行转速。

5)额定温升:是指电机允许的温升限度,温升高低与电机使用的绝缘材料的绝缘等级有关。

(3)励磁方式

直流电机在进行能量转换时,都以气隙中的磁场作为媒介。除了采用磁钢制成主磁极的永磁式直流电机以外,直流电机都是在励磁绕组中通以励磁电流If产生磁场的。励磁绕组获得电流的方式称作励磁方式。励磁方式分为他励、并励、串励和复励。

1)他励。励磁绕组的电流由单独的电源供给,如图1-17a所示。

2)并励。励磁绕组与电枢绕组并联,如图1-17b所示。

图1-17 直流电机的励磁方式

a)他励 b)并励 c)串励 d)复励

3)串励。励磁绕组与电枢绕组串联,如图1-17c所示。

4)复励。励磁绕组分为两部分,一部分与电枢绕组并联,是主要部分;另一部分与电枢绕组串联,如图1-17d所示。