直流电机的电枢电动势与电磁转矩

直流电机的电枢电势与电磁转矩

一．直流电机的电枢电势

如前述，直流电机的电枢电势是指电刷两端的直流电势Ea，Ea＝支路电势，它是电枢旋转时导体切割磁力线感生的。

不要以为只有发电机才有Ea，电动机旋转时，电枢导体同样切割磁力线，同样会感生电势Ea。所不同的是：发电机的电枢电流Ia是Ea产生的，因此Ia与Ea同向；电动机是由于通进了Ia电枢才会旋转、才会感生电势Ea的，因此Ea与Ia反向，故电动机的电势又称为反电势。

N由于Ea＝支路电势，设电枢绕组的总导体数为N，并联支路数为2a，则每条支路的导体数为2a，若能求

N出每根导体的平均电势eav，则Ea＝2aeav。

一根导体的平均电势eav＝Bavlv，其中Bav为一个极下的平均磁密，可用每极磁通量Φ除以每个极的面积l表

示，故Bav＝l；v是导体切割磁力线的速度，即电枢的转速，电枢每分钟n转，每秒钟n/60转，每转一圈的

2pn

长度是2p个，故v＝60。

pNNNN2pnl∴Ea＝2aeav＝2aBavlv＝2a l60＝60an＝Cen

pN其中：Ce＝60a对做好的电机为常数，称为电势常数。

电枢电势公式反映了导体切割磁力线感生电势的电磁现象，这是直流机一个非常重要的公式。

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二．直流电机的电磁转矩

如前述直流电动机工作原理：载流导体在磁场中受电磁力的作用，电磁力乘以半径就是电磁转矩。但并不是只有电动机才有电磁转矩，发电机只要带上负载，就会有电枢电流就成为载流导体，就会在磁场中受电磁力的作用，就会有电磁转矩。所不同的是：电动机是因为有电磁转矩才会转动，因此电磁转矩是驱动转矩，T与n方向相同；而发电机转起来才会感生电势产生电流，才会有电磁力和电磁转矩，因此电磁转矩是制动转矩，T与n方向相反。

设每根导体的平均电磁转矩为Tav，电枢总导体数为N，故T＝NTav,

D2，其中：电枢圆周D2p，平均电磁力fav＝Bavlia，而如上述：Bav＝l；ia是支路电流，若

而Tav＝favIa用电枢电流表示：ia＝2a，

则：T＝NTav＝NfavDppNIap2=NBavlia＝Nll2a＝2aIa＝CTIa

pN其中：CT＝2a对做好的电机是常数，称之为转矩常数。

pN2a609.55CTpN2Ce＝60a，即CT＝9.55Ce，两个常数只知其一就可求其二。

直流电机的电磁转矩公式与交流电机的电磁转矩公式

'TCTmI2cos2非常相似，因为它们都反映了载流导体

在磁场中受电磁力作用的电磁现象，这也是直流电机一个非常重要的公式。

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