电力拖动及控制基础.doc

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1、电力拖动及控制基础一．常用低压电器1．断路器断路器的作用：当电路发生短路、欠压、过载等非正常现象时，能自动切断电路。断路器的选用原则：1)断路器的额定工作电压大于等于线路额定电压2)断路器的额定电流大于等于电路设计的负载电流3)热脱扣器的整定电流等于所控制负载的额定电流4)电磁脱扣器的瞬时整定电流大于负载电路正常工作的峰值电流单台电动机瞬时脱扣电流I≥KIst式中K——是安全系数取1.5~1.7Ist——电动机启动电流多台电动机瞬时脱扣电流I≥K（Istmax+∑In）式中K——是安全系数取1.5~1.7Istma

2、x——最大容量的一台电动机启动电流∑In——其余电动机额定电流的总和5)断路器欠电压脱扣器的额定电压等于线路额定电压2．熔断器常用的有RC1系列插入式熔断器、RL1系列螺旋式熔断器、RM10系列无填料封闭管式熔断器、以及RT0系列有填料封闭管式熔断器熔体电流的一般选用原则：1)对变压器、电炉、照明等负载的短路保护，熔体的额定电流应稍大于线路负载的额定电流2)对于电动机负载的短路保护按1.5~2.5倍额定电流3)对多台电动机负载的短路保护按1.5~2.5倍最大电动机额定电流加上其余电动机额定电流的总和计算3．接触器用

3、于频繁接通和切断交直流电路，具有低电压释放保护性能、控制容量大及适宜远距离控制的优点选用原则：1)根据控制负载类型来选择接触器的类型（交直流接触器）2)接触器触头额定电压大于或等于负载额定电压，额定电流大于电动机的额定电流3)选择合适的线圈电压；触头数量，种类应满足控制线路的要求4．热继电器用途是作为电动机过载、断相，三相不平衡电流保护及其他电器设备发热状态的控制。一般情况下的整定值为（0.95~1.05）In二．电动机调速及应用知识1．调速指标1)调速范围D它是指电动机工作在额定负载时，电动机所能达到的最高转速n

4、max与最低转速nmin之比即D=nmax/nmin不同的生产机械要求不同的调速范围，如车床的调速范围D为20~120；龙门刨床主拖动的D为10~30；轧钢机的D为3~15等2)静差率S静差率表示电动机在负载转矩变化时转速变化的程度，其定义在一条机械特性曲线上，电动机的负载由理想空载加到额定负载值所出现的转速降落S=△nN/n0=（n0－nN）/n0其值用小数表示为S（%）=△nN/n0×100%=（n0－nN）/n0×100%n△nNn0nmaxUNn0min△nNnmin0U1TLNT显然，机械特性越硬，则△n

5、N越小，静差率越小，转速稳定精度越高如上图所示，两条平行的机械特性线，硬度一样，虽然图中△nN1=△nN2，但n1＞n2，故S1＜S2即低速时静差率较大。在同一调速系统中，低速时满足静差率的要求，则在其他转速时的静差率必然满足要求。生产机械调速对静差率有严格的要求，这样才能满足加工对象的质量。通常，车床的S为30%，龙门刨床S为5%，冷轧机的S为2%等静差率S和调速范围D这两个主要技术指标之间存在约束关系。当要求较大的D时，必须增大Smax值，即降低转速的相对稳定性。若要求转速相对稳定性，即减小Smax值，则相应的

6、调速范围必定变小。1．直流电动机的调速直流并励（他励）电动机的机械特性，也就是调速公式如下：n=(Un-IRa)/Ke￠=Un/Ke￠－Ra/KeKt￠2×T=n0－βT=n0－△nUn——电动机的额定电压（V）Ke——电动机的电动势常数，与电动机结构有关Kt——电动机的转矩常数，与电动机结构有关￠——每磁极的气隙磁通（Wb）IRa——电动机的内部电压降n0=Un/Ke￠——T=0时的转速称为理想空载转速（r/min）△n=Ra/KeKt￠2×T——转速降落（r/min）显然，T为常数时，电动机有以下三种调速方法：

7、电枢回路串电阻，改变电枢电压和改变主磁通。1)电枢回路串电阻调速nIIfn0aNebRcRaUMRa+RcEaIa0Te(Ie)T(I)由调速公式可见，在U和￠为常数，负载不变时，电枢回路串电阻Rc，改变Rc值，即改变直线的斜率，随着电阻增大，直线斜率增大，而理想空载转速不变（见图）；这种调速方法只能使直流电动机在额定转速以下调速，因此有调速范围小，特性软，效率低的缺点；但它线路简单，故在中小容量且机械特性硬度要求不高的场合还是被广泛采用2)改变电枢电压调速由调速公式可知n直流调压电源n0UeMUaUf1n012U

8、＜Ue0Tab我们仅仅改变其理想空载转速n0，则机械特性为一组故有机械特性相平行的特性。显然，在整个调速范围内均有较大的硬度，调速范围宽。由于受绝缘强度的限制，电压只能从电动机的额定电压Un开始降压，即只能向下调速。他励直流电动机改变电枢电压调速有G—M调速系统与晶闸管—电动机调速系统，如图A所示3)改变主磁通￠调速改变主磁通￠，即改变励磁电流If调速。由调