电机与电气控制技术教学课件作者吴敏1章节课件幻灯片.pptVIP

a） b） 图1–36 电力拖动系统稳定运行的条件 a）稳定运行 b）不稳定运行 1.8.4 他励直流电动机的起动 电动机的起动是指电动机接通电源后，由静止状态加速到稳定运行状态的过程。 对直流电动机的起动，一般要求：要有足够大的起动转矩；起动电流要限制在一定的范围内；起动设备要简单、可靠。为了限制起动电流，他励直流电动机通常采用电枢回路串电阻起动或降低电枢电压起动。无论采用哪种起动方法，起动时都应保证电动机的磁通达到最大值。 1.8.5 他励直流电动机的调速 电力拖动系统的调速可以采用机械调速、电气调速或二者配合起来调速。通过改变传动机构速比的方法称为机械调速；通过改变电动机参数的方法称为电气调速。 1．评价调速的指标 2．调速方法 为了扩大调速范围，常常把降压和弱磁两种调速方法结合起来。在额定转速以下采用降压调速，在额定转速以上采用弱磁调速。 1.8.6 他励直流电动机的制动 他励直流电动机的制动有能耗制动、反接制动和回馈制动三种方式。 1．能耗制动 图1–40是能耗制动的接线图。 2．反接制动 反接制动分为电压反接制动和倒拉反转反接制动两种。电压反接制动时的接线图如图1–42所示。 图1–40 能耗制动的接线图 倒拉反转反接制动只适用于位能性恒转矩负载。现以起重机下放重物为例来说明,如图1–44 b） a） c） 图1–44 倒拉反转反接制动 a）正向电动 b）反向电动 c）机械特性 3．回馈制动 图1–45 回馈制动的机械特性 回馈制动时，由于有功率回馈到电网，因此与能耗制动和反接制动相比，回馈制动是比较经济的，但电机的转速很高。 谢谢使用！ 根据机械工业出版社同名教材 制作 第1章 直流电机 1.1 直流电机的主要结构及基本工作原理 1.1.1 直流电机的主要结构 1．定子部分 定子主要由主磁极、机座、换向磁极、电刷装置和端盖组成。小型直流电机的结构如图1–1所示。其剖面图如图1–2所示。 图1–1 小型直流电机的结构 图1–2 小型直流电机剖面图 2．转子部分 直流电机的转子是电机的转动部分，又叫电枢，由电枢铁心、电枢绕组、换向器、电机转轴和轴承等部分组成。 a） b） 图1–7 直流发电机工作原理 a)线圈ab边转到N极下 b) 线圈ab边转到S极下 1.1.2 直流电机的基本工作原 1．直流发电机的基本工作原理 图1–7为直流发电机的工作原理模型。 2．直流电动机的基本工作原理 图1–8是直流电动机的工作原理模型。 b） a） 图1–8 直流电动机的工作原理 a)线圈ab边转到N极下 b) 线圈ab边转到S极下 3．电机的可逆原理 观察图1–7和图1–8可发现，直流发电机和电动机工作原理模型的结构完全相同，但工作原理又不同。 （1）直流发电机。当发电机带负载以后，例如图1–7中电刷两端接一灯泡，就有电流流过负载，同时也流过线圈，其方向与感应电动势方向相同。根据电磁力定律，载流导体ab和cd在磁场中会受力的作用，形成的电磁转矩方向为顺时针方向，与转速方向相反。这意味着，电磁转矩阻碍发电机旋转，是制动转矩。 为此，原动机必须用足够大的拖动转矩来克服电磁转矩的制动作用，以维持发电机的稳定运行。此时发电机从原动机吸取机械能，转换成电能向负载输出。 （2）直流电动机。从图1–8中可知，当电动机旋转起来后，导体ab和cd切割磁力线， 产生感应电动势，用右手定则判断出其方向与电流方向相反。这意味着，此电枢电动势是一反电动势，它阻碍电流流入电动机。 所以，直流电动机要正常工作，就必须施加直流电源以克服反电动势的阻碍作用，把电流送入电动机。此时电动机从直流电源吸取电能，转换成机械能输出。 综上所述，无论发电机还是电动机，由于电磁的相互作用，电枢电动势和电磁转矩是同时存在的。一台电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行，电机的结构相同，只是运行的外界条件不同而已，这就是直流电机的可逆原理。 1.2 直流电机的电枢绕组