电机与拖动基础教学课件作者周渊深第2章节-直流电机的电力拖动课件幻灯片.pptVIP

2.5.4 缩短过渡过程持续时间的方法 图2-17 理想的起动电流变化曲线 2.6 他励式直流电动机的调速 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调速。通过改变传动机构速比进行调速的方法称为机械调速；通过改变电动机参数进行调速的方法称为电气调速。 电气调速方法:1.调压调速;2.电枢串电阻调速;3.调磁调速。 改变电动机的参数就是人为地改变电动机的机械特性，使工作点发生变化，转速发生变化。调速前后，电动机工作在不同的机械特性上。 他励直流电动机的转速为 2.6.1 调速指标 （1） 调速范围D （2）静差率S （3）调速范围D与静差率S的关系 图2-17 静差率与机械特性硬度的关系 1固有机械特性；2电枢串电阻特性；3降压时的特性 静差率与机械特性硬度有关。机械特性越硬，静差率越小，相对稳定性越好。但机械特性的硬度相同时，静差率S并不相等，而是n0较低的其S较大。 越接近1，平滑性越好，当 时，称为无级调速，即转速可以连续调节。调速不连续时，级数有限，称为有级调速。 四、调速的经济性 在一定的调速范围内，调速的级数越多，调速越平滑。相邻两级转速之比，为平滑系数 （4）调速平滑性 2.6.2 电枢回路串电阻调速 图2-18 电枢回路串电阻调速 (a)原理接线图;(b)机械特性图 电枢回路串电阻调速 未串电阻时的工作点 串电阻后,工作点由A→A’→B 0 2.6.3 降低电源电压调速 图2-13 降低电源电压调速(U2＜U1＜UN) 降低电源电压调速 降压瞬间工作点 Te TL A A’ B 调速压前工作点A 稳定后工作点 2.6.4 弱磁调速 图2-19 弱磁调速 (a) 弱磁调速原理图 (b) 弱磁调速机械特性 减弱磁通调速 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 A B 减弱磁通后，理想空载转速上升, 曲线的斜率值增大。 2.7 直流电动机的制动 2.7.1 能耗制动 1、实现能耗制动的方法 能耗制动时电路如图2-20（a）所示。 (a) 能耗制动原理接线图 (b) 能耗制动机械特性 图2-20 能耗制动原理接线图和机械特性 能耗制动时的机械特性为： 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 能耗制动过程： 2、能耗制动时的机械特性 3、能耗制动电阻的计算 4、能耗制动的特点与适用场合 设备简单，操作方便，运行可靠；制动平稳，便于准确停车；低速时制动Ia效果较差。适用于一般生产机械和要求准确停车的场合制动停车。 能耗制动停车时间的计算公式为 计算时式中IB，nC均代以绝对值。 图2-21 能耗制动的过渡过程 (a)机械特性； (b)转速变化曲线n=f(t)； (c)电流变化曲线Ia=f(t) 2.7.2 反接制动 反接制动有电源反接(一般用于反抗性负载)和倒拉反接(用于位能性负载)两种方式。 1、电源反接制动 把正向运行的他励电机的电源电压突然反接，图2-22（a）为电枢电压反接的反接制动原理图。接触器KMl的常开触点闭合时，电动机运行于电动状态；当反接制动时，接触器KMl断开，KM2常开触点闭合，电枢电压反接，同时在电枢回路串入反接制动电阻，以限制过大的制动电流。 （a）原理图 （b）机械特性电动机反接制动时的机械特性 图2-22 他励直流电动机的反接制动 （3）特点与适用场合 电源反接制动时，从电源吸收的电能和系统的动能全部消耗在电枢回路中，能量损耗大。 设备简单，操作方便，制动转矩平均值较大，制动强烈，但能量损耗大，适用于要求快速停车的拖动系统，对于要求快速并立即反转的系统更为理想。 2、倒拉反接制动 电机拖动位能负载，若在电枢回路串入大电阻，致使电磁转矩小于负载转矩，这样电机将被制动减速，并被负载反拖进入第四象限，这种方式被称为倒拉反接制动。如图2-23所示。 （a）原理图 （b）机械特性 图2-23 他励直流电动机倒拉反转运行 图2-24 正向回馈制动过程 (a)调压调速过程 (b)调磁调速过程 只要降速前的稳态转速大于降速后的理想空载转速，而且电源允许电枢电流反向，电机就要经过正向回馈制动过程。 2、反向回馈制动运行 他励直流电动机拖动位能性负载如图2-25所示。 图2-25 反向回馈制动运行 第2章 直流电机的电力拖动 2.1.1 电力拖动系统运动方程式 式中Te为电动机的电磁转矩；ＴL为负