ch3直流电机的电力拖动2.pptVIP

§3-1 他励直流电动机的机械特性 电动机的机械特性 二、固有机械特性 三、人为机械特性 2.降低电压时的人为机械特性 3.减弱每极磁通的人为机械特性 四、机械特性的绘制 五、电力拖动系统稳定运行的条件 2、电力拖动系统稳定运行的条件 2.计算公式 §3-3 电力拖动系统的过渡过程 §3-4 他励直流电动机的调速 一、调速指标 二、3种调速方法 三、调速的计算 §3-5 他励直流电动机的制动 一、能耗制动 二、反接制动 三、回馈制动 从机械特性的一般形式 ????他励直流电动机的调速方法有: 1. 电枢回路串电阻调速 2. 降低电源电压的调速 3. 弱磁调速 1. 调速范围 指电动机在额定负载时，最高转速nmax与最低转速nmin之比。用符号D表示，即 最高转速nmax受电动机换向能力和机械强度的限制。 一般取为电动机的额定转速nN。 2. 静差率 3. 调速的平滑性 1. 调速范围 指电动机带额定负载时的转速降Δn与对应 机械特性上理想空载转速n0之比。用符号δ表示，即 静差率是反映静态运行转速相对稳定的一个指标。 静差率δN越小，因负载波动而引起的转速变化就越小，转速的相对稳定性就越好。 注意：静差率δN不仅与机械特性的硬度有关，还与理想空载转速n0的高低有关。 2. 静差率 3. 调速的平滑性 定义：相邻两级转速中，高一级转速ni与低一级转速ni-1之比， 用平滑系数 表示，即 越大，调速的平滑性越差。 越接近1，调速的平滑性越好。 为无级调速，即转速可以连续调节。 4. 调速的经济性 主要是指调速装置的初投资、电能损耗 及运转维修费用。 1. 电枢回路串电阻调速 电枢回路串电阻，只能在额定转速（基速）以下调速，一般称为由基速向下调速。 特点：① 机械特性变软， 静差率增加，受负载波动影响大； ② 在空载或轻载时，调速范围小； ③ 有级调速； ④ 损耗大，电动机效率低。 它应用于对调速性能要求不高的场合（如起重机、电车等）。 2. 降低电源电压的调速 工作点变动情况： 特点：① 基速向下调速； ② 机械特性的硬度不变，速度稳定性好；但随转速降低， 静差率增加，稳定性变差。 ③ 可实现无级调速； ④ 损耗小，电动机效率高。 3. 弱磁调速 特点： ① 基速向上调速；因为励磁电 流不能大于额定值，只能减小励 磁电流，减小磁通。 ② 平滑性：可实现无级调速； ③ 经济性：损耗小，电动机 效率高。 工作点变动情况 ④ 稳定性：虽然励磁电流减小，硬度下降，但因理想空载转速增加，静差率不变。 ⑤范围小：受机械强度、电枢反应和换向能力的限制，最高转速一般只能达到额定转速的1.2-2倍。 例2-8 某他励直流电动机数据为： PN=55kW， UN=220V， nN=635rpm，IN=280A,Ra=0.044Ω 求：带额定转矩运行 串多大电阻可使n=500r/min 调压=？? n=500r/min Φ=0.8ΦN?n=?,能否长期运行？ 解： 能否长期运行?看是否超过额定功率或额定电流？ 制动是从某一稳定转速开始减速到停止或限制位能性 负载下降速度的一种运转过程。 制动方式 ① 自然停车 ② 机械制动 ③ 电气制动 ? 能耗制动 ? 反接制动 ? 回馈制动 电动状态：电磁T与转速n同方向， 电动机输入电能， 输出机械能。 制动状态：电磁转矩T与转速n反方向，电动机输 入机械能， 输出电能。 电动状态 能耗制动状态 1.原理图 2.原理和机械特性 3.反抗性负载的停车过程 2）制动的快慢： 与制动电阻Rsa的大小有关。Rsa小，则Ia大，T大，制动越快。 1）制动过程 但制动过程中的最大电流，即B点的电流不得超过最大电流Imax. d 4.位能性负载的倒拉反转运行 2）下放重物的快慢： 与制动电阻Rsa的大小有关。Rsa小，则特性曲线的斜率小，转速低，下放重物慢。 1）制动过程 C A. 制动过程中的最大电流，即B点的电流不得超过最大电流Imax. 3)电阻的计算 从能量的观点看： 能耗制动的能量是由机械能转变为电能， 再转变成热能消耗在电枢回路。 B. Rsa的计算 1.电源反接制动 ——用与快速停车 * 原理图 * 电势平衡方程 *机械特性 D 转速=0时，需切断电源。 *反接制动停机过程 位能性负载： 反抗性负载： * 制动的快慢： 与制动电阻Rsa的大小有关。Rsa小，则Ia大，T大，