直流他励电动机的各种运行状态分析

他励直流电动机机械特性方程式的一般形式为

当按规定的正方向用曲线表示机械特性时，电动机的固有机械特性及人为机械特性将位于直角坐标的四个象限之中。在Ⅰ、Ⅱ象限内为电动状态；Ⅱ、Ⅳ象限内为制动状态。

电动机的负载有反抗性负载、位能性负载及风机泵类负载等。它们的机械特性也位于直角坐标内的四个象限之中。

在电动机机械特性与负载机械特性的交点处，T＝TL，dn／dt＝0，电动机稳定运行。该交点即为电动机的工作点。所谓运转状态就是指电动机在各种情况下稳定运行时的工作状态。图4.5.1表示出了他励直流电动机的各种状态。

电动机在工作点以外的机械特性上运行时，T≠TL，系统将处于加速或减速的过渡过程之中。

利用位于四个象限的电动机机械特性和负载机械特性，就可以分析运转状态的变化情况，其方法如下。

假设电动机原来运行于机械特性的某点上，处于稳定运转状态。当人为地改变电动机参数时，例如降低电源电压、减弱磁通或在电枢回路中串电阻等，电动机的机械特性将发生相应的变化。在改变电动机参数瞬间，转速n不能突变，电动机将以不变的转速从原来运转的点过渡到新特性上来。在新特性上电磁转矩将不再与负载转矩相等，因而电动机便运行于过渡过程中。这时转速是升高还是降低，由T－TL为正或负来决定。此后运行点将沿着新机械特性变化。最后可能有两种情况。

图4.5.1　他励直流电动机的各种运转状态

1.电动机的机械特性与负载的机械特性相交，得到新工作点，在新的稳定状态下运行。

2.电动机将处于静止状态。例如电动机拖动反抗性恒转矩负载，在能耗制动过程中当n＝0时，T＝0。

上述方法是分析电力拖动系统运动过程最基本的方法，它不仅适用于他励直流电动机拖动系统，也适用于交流电动机拖动系统。