转速特性是指在端电压,励磁电流,电枢回路不串附加电阻时,电动机的转速n随输出功率P2而变化的关系,即曲线。由,得转速公式,当输出功率增加时,电枢电流增加,电枢压降增加,使转速下降,同时由于电枢反应的去磁作用使转速上升。上述两者相互作用的结果,使转速的变化呈略微下降,如图所示。
电动机转速随负载变化的稳定程度用电动机的额定转速调整率表示
式中——理想空载转速;
——额定负载转速。
并励直流电动机的转速调整率很小,通常为3%~8%。
(
2)转矩特性
转矩特性是指在端电压,励磁电流,电枢回路不串附加电阻时,电动机的电磁转矩Tem随输出功率P2而变化的关系,即曲线。
根据输出功率,有。由此可见:当转速不变时,特性曲线为一通过原点的直线。实际上,当P2增加时转速n略微有所下降,因此曲图并励电动机的工作特性
线将稍微向上弯曲。而电磁转矩,因此只要在的关系曲线上加上空载转矩T0,便可得到的关系曲线,如图所示。
(3)效率特性
效率特性是指在端电压,励磁电流,电枢回路不串附加电阻时,电动机的效率(随输出功率P2而变化的关系,即曲线。
在电动机系统中,由于机械损耗.铁心损耗及励磁损耗在空载时就已存在,总称为空载损耗,当负载变化时,它的数值基本不变,故也称其为不变损耗。而电枢的回路铜耗及电刷接触压降损耗是由负载电流变化所引起的,故称为负载损耗。当负载电流变化时,负载损耗的数值在变化,故又称为可变损耗。输出功率P2与输入功率P1之比就是电动机的效率(,即。由功率平衡方程知,电动机的损耗主要是可变的铜损和固定的铁损。当负载P2较小时,铁损不小,效率低;随着负载P2的增加,铁损不变,铜损增加,但总损耗的增加小于负载的增加,效率上升;负载继续增大,铜损是按负载电流的平方增大,使得效率开始下降,如图所示。
可以分析得知,当不变损耗与可变损耗相等时效率最大。从图可知,电动机在满载附近效率较高,而在低负载时效率显著下降。因此在选用电动机时,切忌用大电动机带小负载,不然电动机长期在低负载下运行,效率很低,很不经济。