电机与拖动第2章 直流电机的电力拖动概念.pptVIP

二、调速方法 （一）电枢回路串电阻调速 n T Tz Ra n0 nN A 0 A’ B n1 Ra+Rs1 未串电阻时的工作点 串电阻Rs1后,工作点由A→A’→B 优点：电枢串电阻调速设备简单，操作方便。 2）低速时特性曲线斜率大,静差率大,所以转速的相对稳定性差； 3）轻载时调速范围小，额定负载时调速范围一般为D≦2； 4）损耗大，效率低，不经济。对恒转矩负载，调速前、后因磁通不变而使T和Ia不变，输入功率不变，输出功率却随转速的下降而下降，减少的部分被串联电阻消耗了。 缺点： 1）由于电阻只能分段调节，所以调速的平滑性差，有级调速； （一）电枢回路串电阻调速 （二) 降低电源电压调速 调速方法 T Tz A A’ B 调速压前工作点A 降压瞬间工作点 稳定后工作点 优点： 1）电源电压能够平滑调节，可实现无级调速。 2）调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变化时稳定性好。 3）无论轻载还是负载，调速范围相同。 4）电能损耗较小。 缺点： 需要一套电压可连续调节的直流电源。 （二) 降低电源电压调速 调速方法 (三) 减弱磁通调速 调速方法 A’ B T Tz A 调节磁场前工作点 弱磁瞬间工作点A→A‘ 弱磁稳定后的工作点 优点：1)由于在电流较小的励磁回路中进行调节，因而控制方便，能量损耗小，设备简单，调速平滑性好,可实现无级调速。 2)弱磁升速后电枢电流增大，电动机的输入功率增大，但由于转速升高，输出功率也增大，电动机的效率基本不变，因此经济性是比较好。 为了扩大调速范围，通常把降压和弱磁两种调速方法结合起来，在额定转速以上，采用弱磁调速，在额定转速以下采用降压 调速。 缺点：1）机械特性变软； 2）转速的升高受到电动机换向能力和机械强度的限制，升速范围不可能很大，一般 D≤2； (三) 减弱磁通调速 调速方式：用以表征在整个调速范围内Pl和Tl与n的关系。 容许输出的Pl和Tl：电机在nmax~nmin调速过程中，针对某一转速，电机可以输出的功率和转矩。 电机实际输出的P和T通常会小于或等于Pl和Tl。 设在整个调速范围内 （1）降压和串电阻调速 降压和串电阻调速在整个调速过程中可保持电磁转矩不变，输出功率与转速成正比，故称其为恒转矩调速方式。 （2）弱磁调速 弱磁调速在整个调速过程中可保持输出功率不变，电磁转矩和转速成反比，故称其为恒功率调速方式。 调速方式与负载的配合 （1）恒转矩负载 恒功率负载 恒转矩负载应采用恒转矩调速方式，恒功率负载应采用恒功率调速方式。 练习题 某他励直流电动机有关数据为： UN＝220V，IN＝41.4A， nN＝1500r/min， 电枢回路总电阻Ra＝0.4?，当额定负载时： （1）如果在电枢电路中串入R?＝1.65?，求串接电阻后的转速； （2）如果电源电压下降为110 V，求电枢内无串接电阻时的转速； （3）若减弱励磁使磁通?减小10％，求电枢不串接电阻时的转速（调整前后转矩不变）。 作业：2－10 2－22 2－27 第四节 他励直流电动机的制动 1）电动运转状态——电动机转矩的方向与转速的方向相同，此时电网向电动机输入电能，并变为机械能以带动负载。 2） 制动运转状态——电动机转矩与转速的方向相反，此时，用电动机吸收机械能并转化为电能。 一、能耗制动 电动 制动 电机从轴上输入的机械能（释放出的动能） 转换为电能，全部消耗在电枢回路电阻上。 制动参数： 他励直流电动机的制动 能耗制动制动过程中的电枢电流 制动初瞬电流 他励直流电动机的制动 能耗制动的机械特性 电动机状态工作点 制动瞬间工作点 制动过程工作段 电动机拖动反抗性负载，电机停转。 若电动机带位能性负载,稳定工作点 他励直流电动机的制动 能耗制动位能性负载会反向起动，且将以稳速下放， 下放速度 他励直流电动机的制动 制动参数： 制动过程中的电枢电流 制动初瞬电流 电压反向的反接制动 二、反接制动 电压反向的反接制动的机械特性 与固有机械特性相比： 1 理想空载转速 2 特性变软 位能性负载终止在E点 反抗性负载终止在D点 制动状态： 1 反接制动停机 2 反向电动 3 回馈制动（ ） 适用于快速停机并反向起动的场合。 电动势反向的反接制动（用于位能性负载稳定低速下放） 制动参数： 正向电动状态提升重物(A点) 电枢回路串入较大电阻 后特性曲线 电机以稳定的转速下放重物D点 负载作用下电机反向旋转(下放重物) 他励直流电动机的制动 电动势反向的反接制动的机械特性 稳定下放速度 （负值） 三、回馈制动 他励直流电动机的制动 电压反向的回馈制动（同反接制动） 电压不反向的回馈制动