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直流发电机-电动机系统电能流转优化方案

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：图2－1所示直流发电机－电动机系统中，M 为直流电动机，G 为直流发电机，励磁回路未画出。图2－1直流发电机－电动机之间电能的流转两电动势同极性EG >E；两电动势同极性E>EG；两电动势反极性，形成短路在图2－1中，电动机M 作电动运转，EG >E，电流Id从G 流向M，Id的值为式中，R∑为主回路的电阻。

图2－1所示直流发电机－电动机系统中，M 为直流电动机，G 为直流发电机，励磁回路未画出。控制发电机电动势的大小和极性，可实现电动机四象限的运行状态。

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图2－1　直流发电机－电动机之间电能的流转

（a）两电动势同极性EG >E；（b）两电动势同极性E>EG；（c）两电动势反极性，形成短路

在图2－1（a）中，电动机M 作电动运转，EG >E，电流Id从G 流向M，Id的值为

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式中，R∑为主回路的电阻。由于Id和EG同方向，与E反方向，故G 输出电功率EGId，M 吸收电功率EId。电能由G 流向M，转变为M 轴上输出的机械能，R∑上是热耗。

在图2－1（b）中是回馈制动状态，M 作发电运转，此时E>EG，电流反向，从M 流向G，其值为

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此时Id 和E 同方向，与EG反方向，故M 输出电功率，G 则吸收电功率，R∑上总是热耗，M 轴上输入的机械能转变为电能返送给G。

再看图2－1（c），两电动势顺向串联，向电阻R∑供电，G 和M 均输出功率，Id 的值为

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由于R∑一般都很小，实际上形成短路，在工作中必须严防这类事故发生。

可见两个电动势同极性相接时，电流总是从电动势高的部分流向电动势低的部分，由于回路电阻很小，即使很小的电动势差值也能产生大的电流，使两个电动势之间交换很大的功率，这对分析有源逆变电路是十分有用的。