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直流电动机的能量转化过程(直流电动机电能量转

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-03 05:20   点击:90  编辑:admin   手机版

1. 直流电动机电能量转换的依据

  从能量角度看,能耗制动是把电动机转子运转所储存的动能转变为电能,且又消耗在电动机转子的制动上,与反接制动相比,其能量损耗少,制动停车准确。所以,能耗制动适用于电动容量大、要求制动平稳和启动频繁的场合,但制动速度较反接制动慢一些,能耗制动需要整流电路。

  根据左手定则确定出转子电流和恒定磁场作用所产生的转矩方向与转子转速方向。

  相反,故为制动转矩,此时电机把原来储存的动能或重物的位能吸收后变成电能消耗在转子电路中。能耗制动就是将运行中的电动机,从交流电源上切除并立即接通直流电源,在定子绕组接通直流电源时,直流电流会在定子内产生一个静止的直流磁场,转子因惯性在磁场内旋转,并在转子导体中产生感应电势有感应电流流过,并与恒定磁场相互作用消耗电动机转子惯性能量产生制动力矩,使电动机迅速减速,最后停止转动。

2. 直流电动机工作原理和能量转化

传递函数是描述线性系统动态特性的一个基本数学工具,反应的是系统的输入与输出之间关系。

给定输出转速w(t)的拉氏变换为W(s),输入电压u(t)的拉氏变换为U(s),传递函数G(s)=W(s)/U(s),若知w(t)的时域表达式,可得其拉氏变换W(s),进而得U(s)=W(s)/G(s),U(s)通过拉氏逆变换可得转速时域表达式u(t),代入w(t)取得1500转速的t0值,可得u(t0),即为此转速下的控制电压。

3. 直流发电机的能量转换

直流电的产生:正负极保持不变,即电压保持不变,在闭合线圈中就会产生直流电。

产生方法:一种是人类最早产生电的方法,就是化学法,如电池一种是先进的电力电子技术,通过对交流电整流产生直流电交流电的产生:当闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时,就可以产生感应电流。

一部分导体在磁场中切割磁感线时,不可能一直朝一个方向切割,它是往复循环的,当你切割磁感线的方向发生变化时,电流的方向也就变了!

当转子在定子里每转动一周就是一个工作循环,切割磁感线的方向改变两次,电流的方向也相应的改变两次。这就产生了交流电!直流发电机和交流发电机的区别:

(1)工作原理不同交流发电机是根据电磁感应原理制作的,就是说,不管是导体(线圈)运动,还是磁场运动,只要导体(线圈)与磁场之间有相对运动,导体(线圈)切割磁力线,就会在导体(线圈)中产生电动势,即动了才有电叫发电;直流电动机是根据载流导体(线圈)在磁场中受力而运动的原理制作的,即通了电才能动叫电动。

(2)构造不同交流发电机线圈两端各接一个铜制圆环(滑环)即电刷;而直流电动机线圈两端各接一个铜制半环叫换向器,它对每个绕组的电流起换向作用,使交流电变为直流电。

(3)方向判定不同交流发电机感应电动势的方向,利用右手定则判定;而直流电动机旋转方向,则用左手定则判定。

(4)能量的转换不同交流发电机输入的是机械能,输出的是电能;即将机械能转换为电能的旋转电机;而直流电动机则输入的是电能,输出的是机械能,即将电能转换为机械能的施转电机。有疑问,可追问~

4. 直流电动机怎样将直流电能转化为机械能

  直流电机的2条线一条是正极一条是负极,可以直接接到电源正负两端上,如果是永磁电机,正负调换会改变转向,如果是串励电机正负接反也不会改变转向;  直流电机(direct current machine)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。

5. 直流电动机电能量转换的依据有哪些

直流电源有正、负两个电极,正极的电位高,负极的电位低,当两个电极与电路连通后,能够使电路两端之间维持恒定的电位差,从而在外电路中形成由正极到负极的电流。

 

        单靠水位高低之差不能维持稳恒的水流,而借助于水泵持续地把水由低处送往高处就能维持一定的水位差而形成稳恒的水流。与此类似,单靠电荷所产生的静电场不能维持稳恒的电流,而借助于直流电源,就可以利用非静电作用(简称为'非静电力')使正电荷由电位较低的负极处经电源内部返回到电位较高的正极处,以维持两个电极之间的电位差,从而形成稳恒的电流。因此,直流电源是一种能量转换装置,它把其他形式的能量转换为电能供给电路,以维持电流的稳恒流动。

       直流电源中的非静电力是由负极指向正极的。当直流电源与外电路接通后,在电源外部(外电路),由于电场力的推动,形成由正极到负极的电流。而在电源内部(内电路),非静电力的作用则使电流由负极流到正极,从而使电荷的流动形成闭合的循环。

        表现电源本身的一个重要特征量是电源的电动势,它等于单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时非静电力所作的功。当电源给电路提供能量时,所供给的功率P等于电源的电动势E与电流I两者的乘积,P=E I。电源的另一个特征量是它的内电阻(简称内阻)R0,当通过电源的电流为I时,电源内部损耗的热功率(即单位时间内产生的焦耳热)等于R0I。

当电源的正、负两极没有连通时,电源处于断路(开路)状态,这时电源两电极之间的电位差在量值上即等于电源的电动势。在断路状态下,不发生非电能与电能的相互转换。当把负载电阻接到电源的两极上以构成闭合回路时,通过电源内部的电流从负极流到正极,这时,电源所提供的功率E I等于输送到外电路的功率U I(U是电源正极与负极之间的电位差)与内电阻中损耗的热功率R0I之和,E I=U IR0I。于是,当电源向负载电阻提供功率时,电源两极间的电位差U=E-R0I。

        当用另一个电动势较大的电源接到电动势较小的电源上,正极接正极,负极接负极(例如用直流发电机对蓄电池组充电)时,在电动势较小的电源内部,电流是从它的正极流到负极的,这时,外界向电源输入电功率U I,它等于电源中单位时间内储存的能量E I与内电阻中损耗的热功率R0I之和,U I=E IR0I。于是,当外界向电源输入功率时,外界加到电源两极之间的电压应为U=ER0I。

      当电源的内电阻可以忽略不计时,可以认为电源的电动势在量值上近似地等于电源两极间的电位差或电压。

      为了取得较高的直流电压,常将直流电源串联使用,这时总电动势为各电源的电动势之和,总内阻也为各电源内电阻之和。由于内阻增大,一般只能用于所需电流强度较小的电路。为了取得较大的电流强度,可以将等电动势的直流电源并联使用,这时总电动势即为单个电源的电动势,总内阻为各电源内电阻的并联值。

         直流电源的类型很多,不同类型的直流电源中,非静电力的性质不同,能量转换的过程也不同。在化学电池(例如干电池、蓄电池等)中,非静电力是与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用,化学电池放电时,化学能转化为电能和焦耳热在温差电源(例如金属温差电偶、半导体温差电偶)中,非静电力是与温度差和电子的浓度差相联系的扩散作用,温差电源向外电路提供功率时,热能部分地转化为电能。在直流发电机中,非静电力是电磁感应作用,直流发电机供电时,机械能转化为电能与焦耳热。在光电池中,非静电力是光生伏打效应的作用,光电池供电时,光能转化为电能和焦耳热。

 

当市电经过输入开关接通变压器将市电电压转换成所设计的电压后,进入了预稳压电路,预稳压电路是对所要的输出电压进行初步稳压,其目的是降低大功率调整管的输入与输出之间的管压降,减少大功率调整管的功耗,提高直流电源的工作效率,预稳压电源一般由可控硅无级移相调整式用继电器切换变压器输出的抽头进行稳压。经过预稳压电源和滤波器①后得到的电压基本稳定纹波相对较小的直流电经过在控制电路的控制的大功率调整管进行精确快速的问顶压后将得到稳压精度和性能符合标准的直流电压再经过滤波器②进行滤波后既得到我的所需要的输出直流电为了得到我的所需要的输出电压值或稳流电流值,我们还需要对输出的电压值和电流值进行取样检测并将其传送到控制/保护电路,控制/保护电路将检测到的输出电压值和电流值与电压/电流设定电路所设定的值进行比较分析后驱动预稳压电路和大功率调整管使直流稳压电源能输出我们所设定的电压和电流值,同时当控制/保护电路检测到异常的电压或电流值等情况下将启动保护电路使直流电源进入保护状态。

6. 直流电机是将电能转换成动能吗

无刷电机输出的是交流电。 有一种电动车广告说:边骑边充电。其实是夸张了点,只不过是在下坡时候把电动车的动能和势能转换成电能的一种方式而已,经过整流等措施,对蓄电池充电。即所谓的回充,补充一点耗损的电能。 其实作用并不理想,48V的电机做发电机,要很高速的旋转才能达到48V的电压输出,并且转换效率也比较低下。作为演示性质的还可以,实用上就得打个问号了。

7. 直流电机是一种能量转换装置

power是直流电机。

在电机中POWER表示为电机的功率的意思,HP是功率单位,叫作马力,即电动机的额定功率。 1匹等于1马力,单位为HP;1匹=0.735KW。电机一般是以马力为单位的。在采用英制单位时:1匹(HP)=746。

直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

8. 直流电动机电能量转换的依据是什么

电机能量转换形式主要是电能和机械能的转换;例:直流电动机可以把电能转换成机械能,而直流电发电机能把机械能转换为电能.

9. 电流通过电动机,电能转换为

针对你的问题有公式可参照分析:电机功率:P=1.732×U×I×cosφ电机转矩:T=9549×P/n ; 电机功率 转矩=9550*输出功率/输出转速 转矩=9550*输出功率/输出转速P = T*n/9550公式推导电机功率,转矩,转速的关系功率=力*速度P=F*V---公式1转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R ---公式2线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒) =2πR*每分转速(n分)/60 =πR*n分/30---公式3将公式2、3代入公式1得:P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分-----P=功率单位W, T=转矩单位Nm, n分=每分钟转速单位转/分钟如果将P的单位换成KW,那么就是如下公式:P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n

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