孙建忠《电机与拖动》第8章 直流电动机的电力拖动.pptVIP

第 8 章 直流电动机的电力拖动 8.3 他励直流电动机的调速 2 －n0 O Te n 1 n0 TL 制动前： n = CE Φ Ua － Ra CECTΦ2 Te 制动开始后： 特性1 特性2 b a n = CE Φ － Ua － Ra+Rb CECTΦ2 Te c e 电机与拖动 2 O Te n 1 n0 TL b a a→b， na= nb，Ea= Eb， →Te 和 TL的共同作用 →n↓ 工作点由 →Ia 反向 →Te反向， 制动开始 ↓→c点 →n = 0，Te ≠ 0, 立刻断电， 停车。 制动过程 (1) 制动原理 －TL c d 未断电，反向起动 → d 点，反向电动运行。 电机与拖动 M Te n TL M Te n TL M Te n TL （反抗性负载） (2) 制动效果 Rb↓ →特性 2 斜率↓ →制动转矩 Tb↑，制动快。 Rb 的选择: 制动开始时的E Ra＋Rb ≥ (1.5~2) IaN Ua　＋Eb 电机与拖动 2 b 1 O Te n n0 TL a 2‘ b? Tb Tb’ 大连理工大学电气工程系 大连理工大学电气工程系 * 第 8 章 直流电动机的电力拖动 8.2 他励直流电动机的起动 8.3 他励直流电动机的调速 8.4 他励直流电动机的制动 8.5 他励电动机的四象限运行 8.1 他励直流电动机的机械特性 电机与拖动 8.1 他励直流电动机的机械特性 n = Ua CEΦ － Ra CECTΦ2 Te 当 Ua、Ra、If = 常数时： 　 n = f (Te) —— 机械特性 = n0－β Te = n0－△n 理想空 载转速 β = dn dTe Ra CECTΦ2 = α = 1 β —— 机械特性的硬度 电机与拖动 —— 固有机械特性 一、固有机械特性 O Te n n0 二、人为机械特性 1. 电枢回路串电阻的人为特性: n = － Te UN CEΦN Ra+Rc CECTΦN2 Ra Ra1 Ra2 Ra＜Ra1＜Ra2 Ra↑ →β↑ →α↓ 即机械特性变软。 n = f (Te ) UaN, IfN, Ra 电机与拖动 特点：硬特性，?＝(3～8)% 2. 降低电枢电压时的人为特性 n = Ua CEΦ N － Ra CECTΦN2 Te O Te n n0 UN Ua1 n01 Ua2 n02 UN＞Ua1＞Ua2 Ua↓ →n0↓ 但β、α 不变 →机械特性的硬度不变。 电机与拖动 3. 减小励磁电流时的人为特性 O Te n n0 ΦN Φ1 n01 Φ2 n02 Tst 堵转转矩 ΦN＞Φ1＞Φ2 n = UN CEΦ － Ra CECTΦ2 Te Φ1 n01 Φ2 n02 O Ia n n0 ΦN Ist 堵转电流 Ist= UN/Ra Tst= CTΦUN/Ra 电机与拖动 8.2 他励直流电动机的起动 ● 起动性能: ①起动电流 Ist ； ②起动转矩 Tst。 ● 直接起动： 起动瞬间： n = 0，E = 0 Ia = Ist = Ua Ra = (10 ~ 20) IN —— 换向决不允许! Te = Tst = CTΦ Ist = (10 ~ 20) TN 电机与拖动 一、电枢串联电阻起动 O Te n n0 T1(I1) TL T2(I2) a b 1. 分级起动过程 (1) 串联 (Rst1+Rst2) 起动： 起动转矩 (电流)：T1 (I1) = (1.5 ~ 2.0) TN (IN) d (2) 切除 Rst2 : 切换转矩 (电流)： T2 (I2) = (1.1 ~ 1.2) TL (IL) c R2 = Ra + Rst1 + Rst2 R1 = Ra + Rst1 M E ＋ Ua － Rst1 Rst2 ＋ Uf － 电机与拖动 e O Te n n0 T1(I1) TL T2(I2) a b c d (2) 切除Rst1 : 电枢总电阻为: Ra 起动 a 点 →加速到 b 点 切除Rst2 瞬间 n不变 跳变到 c 点 ↓ →加速到 d 点 跳变到 e 点 切除 Rst1 瞬间 n不变 加速到 f 点← 稳定运行于 f 点← f M E + Ua － Rst1 Rst2 + Uf － 电机与拖动 2. 起动级数未定时的起动电阻的计算 (1) 测出或由铭牌数据估算出 R