直流电机的损耗和功率平衡方程

一、损耗
机械损耗pm：轴与轴承摩擦、电刷与换向器摩擦、通风损耗等。这些损耗主要与转速有关，转速变化不大时，基本为常量。
铁心损耗pFe: 电枢铁心中磁场交变，会产生涡流损耗和磁滞损耗。铁耗近似与磁密的平方及转速的1.2~1.5次方成正比。
励磁损耗pf: pf = Uf If = If2 Rf
pm pFe pf 统称为空载损耗(不变损耗)。
负载损耗：电枢回路电阻损耗pa=Ia2 Ra; 电刷接触压降损耗 Pb = 2 ΔUs Ia（可变损耗）
杂散损耗pΔ: 齿槽引起磁场脉动引起的铁耗，一些机械部件切割磁通产生的铁耗等pΔ=(0.5~1)%P2。
二、发电机功率平衡方程
功率流程图（永磁式时）

功率平衡方程
P1=PM pm pFe pΔ=P2 pa pb pf pm pFe pΔ =P2 Σp
电磁功率PM：从机械功率转化为电功率的那一部分功率,它是能量形态变化的基础。
PM= TΩ=CTΦIaΩ=pN/(2πa)ΦIa*(2πn/60)
=pN/(60a)ΦnIa= EaIa

效率 η= P2 / P1 =（1-Σp）/ P1
三、电动机功率平衡方程
功率流程图（永磁式时）

功率平衡方程
P1 = PM pa pb = P2 pm pFe pΔ pa pb pf = P2 Σp
电磁功率PM：从电功率转化为机械功率的那一部分功率。 PM = Ea Ia
效率 η = P2 / P1 =（1-Σp）/P1