电机及拖动基础第2版 教学课件 作者 邵群涛 主编 2-6.ppt

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1、2.6他励直流电动机的调速重点：三种调速方法调速系统电机的选择调速：TL=C,人为改变电机的有关参数，使电机的速度变化。调速方法：①机械调速②电气调速③电气－－机械调速n=U/Ce-(Ra+Rad)Ia/Ce①减压②电枢串电阻③弱磁2.6.1调速指标1.技术指标(１)静差率（相对稳定性）=n/n0×100%机械特性越硬，静差率越小，但硬度相同，静差率不同。静差率是指系统低速运行时的值。一般设备3050%精密机床13%nN2n01nNTemn0nN1TLnN0n(２)调速范围DD=nmax/nmin=max/min以减压调速为

2、例越小→D越小，实际希望小，D大。（３）调速的平滑性K越接近１,平滑性越好,K＝1,无级调速(４)调速时电动机允许的输出一电动机本身具备的负载能力Ia=IN=CP2=?T2=?2.调速的经济指标1)初投资大小2)运行费用：能耗、维护费用2.6.2他励直流电动机降低电枢电压调速1.减压调速方法与调速原理=N，R=RaU↙瞬间→Ia、Tem、n、Ea都要发生变化。nn0n01n02TLTemUaabc0（1）原理U↙→机械特性下移→Ia↙=(U↙-Ea)/Ra→Tem↙

3、a怎样变？若TL=C不变，则U↙→n↙Ia=C过渡过程曲线iaiat1tn1n2n,I0（２）方法１）整流装置:改变触发角或改变导通时间MU~U-Uf２）Ｇ－Ｍ系统rfmrfGUfGUfMIfGUGMM3~IaUaM生产机械2.减压调速的机械特性U0：空载电压R0：整流装置内阻对晶闸管调速系统，TL很小→Ia很小时,电流不连续→特性曲线如图n0n0’0Ia(Tem)n123.调速性能(1)调速范围大稳定性好。(2)调速平滑性好，无级调速。(3)初投资大。2.6.3电枢回路串电阻调速1.调速方法原理和方法=NU=UNRa↗瞬间→Ia、Tem、n、Ea都

4、要发生变化。Rad1Rad2Rad3TemTN0nn0Rad=0Rad3>Rad2>Rad1电枢串电阻→Ia↙=(U-Ea)/Ra↗→Tem↙TL→n↗→Ea↗→Ia↙→Tem↙=T

5、L→新的平衡实际由于电磁惯性，机械特性不能从１跳到２，而是从3到2n22bcnTL0n11a3Tem弱磁后：↙→n↗Ia2>Ia1t0n,In2n1Ia1Ia22.调速的机械特性↙→n↗→n↗在一定的转矩范围内，n0↗>n↗3.调速性能nmax受限，D<2调速经济性，平滑性好，投资少2.6.5电动机调速时允许的输出与负载的配合1.电动机调速时允许输出IaIN，充分利用电机Ia=IN（１）电枢串电阻调速和减压调速=N→Ia=IN不变Tem=CTNIN=TN与转速无关Pem=Temn/9.55=TNn/9.55n－－恒转矩调速TemTem

6、,PnmaxnminnNnP2（２）弱磁调速若保持Ia=IN不变　　则=(UN-INRa)/(Cen)=EaN/(Cen)Tem=CTIN=CTEaN/(Cen)IN=9.55PemN/n1/nPem=Temn/9.55=PemN=C-恒功率调速TemTem,PnmaxnminnNnP22.调速方法与负载的配合(1)恒转矩调速１）恒转矩负载：TN=TL=CnN=nmaxPN=TNnN/9.55=TLnmax/9.55在任何转速下，Ia=IN，电机充分利用。２）恒功率负载：PL=CnN=nmaxTLmax=9.55PL/nmin为满足负载要求TNM=

7、9.55PN/nN=TLmax即PL/nmin=PN/nNPN=PLnN/nmin=DPLn↗→TL↙→Ia↙造成浪费。(２)恒功率调速nmin=nN１）恒功率负载PL=PN=CPN/nN=PL/nminTem=9.55Pem/n=9.55PL/n↙→n↗→Tem↙=CTIaIa=IN=C电机得到充分利用２）恒转矩负载TL=CPNM=TNnN/9.55=TNnmin/9.55PLmax=TLnmax/9.55电机与负载配合PNM=PLmax即TNnmin=TLnmaxTN=TLnmax/nmin=DTL在低速情况下，电机的额定转矩远大于负载转矩造

8、成浪费。例题一一他励直流电动机铭牌数据为：PN=29kW，UN=440V，IN=