直流电动机的调速.pptVIP

17.4.1 直流电动机的调速 (P405)开环控制和闭环控制: 开环控制??不带转速反馈,转速受电压和负载影响 闭环控制??带有转速反馈,转速不受电压和负载影响直流电动机调速的分类 (P405): 1 无级调速和有级调速 无级调速??平滑地连续调速 有级调速??转速只有有限的几级,跳跃地间断调速2 向上调速和向下调速减小磁通实现向上调速减小电枢电压实现向下调速3 恒转矩调速和恒功率调速 恒转矩调速??调速时磁通不变 转矩与转速无关 恒功率调速??转速↑→磁通↓ →转矩↓ →转矩?转速不变 →功率不变转矩计算公式 TC ΦI T 式中Φ ??磁通 C ??转矩常数 T I??电枢电流 恒转矩调速:调速时磁通不变, 转速不变,转矩与转速无关功率计算公式 PT*ΩT*2πn/60 式中Ω??角速度 n ??转速 恒功率调速:转速↑→磁通↓ →转矩↓ →转矩?转速不变 →功率不变直流电动机调速的静态指标 (P406): 1 调速范围 Dn /n max min 2 静差率 sn -n/n*100% 0 3 调速精度 μn -n /n +n /*100% max min max min机械特性 n ~ T 方程式 2 n U/C Φ - R/C C Φ *T e e T n - K *T 0 m 式中 U??电枢电压 R ??电枢回路总电阻 Φ??磁通 n ??理想空载转速 0K ??机械特性斜率 m 直流电动机的调速原理 (P407): 在T一定时 调节电枢回路电阻 R↑→n↓ 调节电枢电压 U↓→n↓ 调节磁通Φ↓→n↑机械特性 n ~ T n n 0 TR R ,斜率变大, 2 1转速下调 n n 0 R 1 R 2 TR 增大到 R U*C Φ/T, 2 2 T n0,堵转运行 n n 0 R 1 R 2 TR 继续增大 ,转速变 2负,制动运行 n n 0 R 1 R 2 TU U ,斜率不变, 2 1 转速下调 n n 0 U 1 U 2 T调压调速方法(表17 - 4 - 1) ?电动机?发电机组 ?晶闸管变流器 ?直流斩波器 ?柴油交流发电机?硅整流器 ?交流调压器硅整流器 ?升压机组Φ Φ ,n 增大,转 2 1 o 速上调,斜率有所变大 n n 0 T晶闸管变流装置的构造: ?变流变压器 ?晶闸管变流器 ?直流滤波电抗器 ?交直流侧过电压吸收器 ?过电流保护 ?快速开关四象限工作图(P412): ②象限T0,n0 ①象限T0,n0 发电机 电动机 逆变,正转 整流,正转 ③象限T0,n0 ④象限T0,n0 电动机 发电机 整流,反转 逆变,反转一象限运行:①或③象限运行 二象限运行:①、④象限运行或②、③象限运行 或者:①、②象限运行或③、④象限运行 四象限运行:①、②、③、④ 象限运行晶闸管变流装置方案 (表17 - 4 - 3): 1 不可逆接线方式 特点:变流变压器单副边 变流器只能整流 励磁不变向 适用①象限运行2 励磁可逆接线方式 特点:变流变压器单副边, 变流器可以整流、逆变 励磁可变向 适用①②象限运行 注:②象限运行时,励磁反向,变流器逆变3 交叉可逆接线方式 特点:变流变压器双副边 变流器两套,双向可逆 适用四象限运行 换向无死时,快速性能好 设备费用高4 反并联可逆接线方式 特点:变流变压器单副边 变流器两套,双向可逆 或变流器反并联,双向可逆 适用四象限运行 换向有死时,快速性能尚好 设备费用较低例题1: 在索道工程中,为给直流电动机供电, 已有两套三相桥式晶闸管变流器, 但变流变压器只有一套副线圈, 可实现的主回路接线方案有: A.双桥串联的磁场可逆接线方式 B.12脉动双桥并联的磁场可逆接线方式 C.交叉联结可逆接线方式 D.反并联可逆接线方式 哪个答案是正确的?分析题意: 索道工程要求四象限运行 晶闸管变流器有两套 变流变压器副线圈只有一套 答案:D例题2: 直流电动机采用恒转矩或恒功率调速时, 其转子发热与下列物理量的关系为: A.与电动机转速和转矩的乘积成正比 B.与电动机输出功率成正比 C.与电动机电枢电压与电流乘积成正比 D.与转子电流平方成正比 哪个答案是正确的?分析题意: A .B . C .中的计算都是电动机功率, 与转子发热无直接联系 D .中的计算与转子损耗成正比, 亦即与转子发热成正比 答案:D例题3: 他励直流电动机磁通减小 对机械特性的影响是: A.理想空载转速降低,机械特性变硬 B.理想空载转速降低,机械特性变软 C.理想空载转速提高,机械特性变硬 D.理想空载转速提高,机械特性变软 哪个答案是正确的?