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动机。

系列为起重、冶金用直流电动机系列。

此外，还有直流牵引电动机系列、Z-H和ZF-H船用电动机和发电机系列等，可在使用时查电机目录或有关电机手册。

额定值

额定功率是指直流电机的输出功率，也称额定容量。单位为W或kW。对于直流发电机，是指发电机带额定负载时，电刷端输出的电功率；对于直流电动机，是指电动机带额定负载时，转轴上输出的机械功率。因此，直流发电机的额定容量应为

而直流电动机的额定容量为

（2）电枢绕组

电枢绕组是直流电机的主要组成部分，其作用是产生感应电动势、通过电枢电流，它是电机实现机电能量转换的关键部件。通常用绝缘导线绕成的线圈按一定规律连接而成。

（3）换向器

换向器是直流电机的重要部件，在发电机中可将电枢绕组中交变的电流转换成电刷上的直流，起整流作用，而在直流电动机中将电刷上的直流变为电枢绕组内的交流，即起逆变作用。

换向器与转轴固定在一起，是由多个紧压在一起的梯形铜片构成的一个圆筒，片与片之间用一层薄云母绝缘，电枢绕组各元件的始端和末端与换向片按一定规律连接，在钢中加入4%左右的硅以增大铁芯的电阻率，并将整块铁芯分割成相互绝缘的钢片以加长涡流的路径，因此，电机和变压器的铁芯都用厚的硅钢片叠制而成。

通常将磁滞损耗和涡流损耗合在一起，统称为铁耗，对于某一

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耗的大小与铁芯中磁通交变频率f及磁通密度有关

铁磁物质的磁导率之所以很大，是由于铁磁物质内部存在着许多天然磁畴，未被磁化时，各磁畴杂乱无章地排列着，对外不显磁性，当铁磁物质放入磁场后，在外界磁场的作用下，各磁畴逐渐转向，形成附加磁场，与外磁场方向一致，使外磁场增强。这种现象称为磁化。

在磁化过程中，磁通密度B随磁场强度H变化的关系曲线称为磁化曲线。铁磁材料的磁化曲线为非线性关系，曲线大致分为两段：第一为线性段，磁通密度较低，当外磁场由零开始增加时，能引起相应数量的磁畴开始转向与外磁场方向一致，使磁场增强，因此磁通密度随磁场强度几乎成正比上升，常数；第二段ab为饱和段，磁通密度较高，由于大部分磁畴已与外磁场方向渐趋一致，当外磁场继续增加

步进电机的精度由静态步距角误差来衡量。从理论上讲，每一个脉冲信号应使电机的转子转过同样的步距角。但实际上，由于定、转子的齿距分度不均匀，定、转子之间的气隙不均匀或铁芯分段时的错位误差等，都会使实际步距角和理论步距角之间存在偏差，由此决定静态步距角误差。在实际测定静态步距角误差时，既要测量相邻步距角的误差，还要计算步距角的累计误差。步进电机的*大累计误差是取电机转轴的实际停留位置超过及滞后理论停留位置、两者各自的*大误差值的**值之和的一半来计算。静态步距角误差直接影响到角度控制时的角度误差，也影响到速度控制时的位置误差，并影响到转子的瞬时转速稳定度的大小。因此，应尽量设法减小这一误差，以提高精度。

（4）启动频率和启动频率特性

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是指步进电机能够不失步启动的*高脉冲频率。技术数据中给出空载和负载启动频率。启动频率是一项重要的性能指标。

（5）运行频率和运行矩频特性驱动电源要满足启动频率和运行频率的要求。

③能在较宽的频率范围内实现对步进电机的控制。

④能*大限度地抑制步进电机的振荡。

⑤工作可靠，对工业现场的各种干扰有较强的抑制作用。

⑥成本低、效率高，安装和维护方便。

 驱动电源的组成

步进电机驱动电源一般由脉冲信号发生电路、脉冲分配电路和功率放大电路等构成，其原理框

 步进电机驱动电源原理框图

（1）脉冲发生器（又称变频信号源）

脉冲发生器可以产生频率从几赫兹到几十千赫兹可连续变化的脉冲信号，脉冲信号发生电路的作用是将产生的基准频率信号供给脉冲分配电路。脉冲信号发生器可以采用多种线路来设计，一般采用以下两种：多谐振荡器和单结晶体管构成的弛张振荡器。它们都是通过调节电阻R和电容C的大小来改变电容充放电的时间常数，以达到改变脉冲信号频率的目的。

（2）脉冲分配器按供出电脉冲的功率元件来分，有晶体管驱动电源、高频晶闸管驱动电源和可关断晶闸管驱动电源等。变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理，将某一数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压。作为电能传输或信号传输的装置，变压器在电力系统和自动控制系统中

到了广泛应用，在国民经济的其他部门，作为特种电源或为满足特殊的需要，变压器也发挥着重要作用。

变压器是基于电磁感应定律而工作的，交变磁场是它工作的媒介，这一点与其他旋转的电机相似，所以变压器可视为静止的电机，与旋转电机的能量转换作用不同，它只能起到能量传递的作用。

本章以普通双绕组电力变压器为主要研究对象，着重分析单相变压器的基本原理、带负载稳态运行的电磁关系及运行特性等。对于三相变压器，当带对称负载稳态运行时，每一相的情况与单相变压器一样，故无须讨论；但其电路和磁路特点，却与单相变压器不同，要加以探讨。对于自耦变压器、仪用互感器及电焊变压器等略加介绍。知识要求

（1）了解变压器的结构，掌握电力变压器主要部件的名称及作用。

（2）掌握变压器的工作原理及分类。

（3）了解变压器的铭牌，掌握变压器的主要参数。

（4）了解变压器的分析方法，掌握变压器的运行特性。

（5）了解三相变压器的磁路及电路。变压器的一次绕组和二次绕组具有不同的匝数、电压和电流，其中电压较高的绕组称为高压绕组，电压较低的绕组称为低压绕组。根据高、低压绕组的相对位置，变压器绕组可