直流电动机起保停控制.ppt

《直流电动机起保停控制.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、直流电机直流发电机把机械能转化为电能；直流电动机把电能转化为机械能。直流发电机与电动机直流电动机的优点：①调速范围宽，且易于平滑调速；②过载、起动、制动转矩大；③易于控制，可靠性高；④调速时能量损耗小。主磁极换向磁极电刷装置机座端盖电枢绕组电枢铁心换向器转轴磁极铁心励磁绕组电刷刷握绝缘支架压紧力调整装置定子转子直流电机（产生励磁磁场）（产生电动势，流过电流，产生电磁转矩）直流电机的铭牌数据额定条件下电机所能提供的功率指电刷间输出的额定电功率发电机指轴上输出的机械功率电动机发电机：是指输出额定电压；电动机：是指输入额定电压。在额定工况下，电机

2、出线端的平均电压在额定电压下，运行于额定功率时对应的电流在额定电压、额定电流下，运行于额定功率时对应的转速。对应于额定电压、额定电流、额定转速及额定功率时的励磁电流电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。直流电动机的励磁方式(a)他励；(b)并励；(c)串励；(d)复励直流电机按励磁方式分类直流电动机的工作原理直流电动机的基本方程式规定各物理量的参考方向如图,电动机的基本方程如下：其中：为电机结构常数（电动势常数）；为电机的转矩常数。P为极对数；N为电枢的有效导体总数；n为转速（r/min);a=p或1其中：为一对正负

3、电刷总的接触压降，通常为2V。输入功率电磁功率电枢铜耗功率平衡方程式其中：为电磁功率；为电枢绕组铜耗；为空载损耗；为机械损耗；为铁耗；为附加损耗直流电动机的效率：一般中小型直流电动机的效率在75%~85%之间，大型直流电动机的效率约在85%~94%之间。转矩平衡方程式在额定情况下：∴∵例：一台Z2—41的直流电动机，技术数据PN=5.5kW，UN=220V，nN=3000r/min，IN=30.3A，求额定转矩和额定效率。解：额定转矩为电动机的额定效率等于额定输出功率与额定输入功率之比，即例：一台直流电动机的额定数据为：,,,,求额定输入功

4、率PIN、额定电流IN和额定输出转矩T2N。解：例：一台他励直流电机，，，，，，，，忽略附加损耗，求：（1）这台电机是发电机还是电动机？（2）求电磁转矩、输入功率和效率。解：（1）判断一台电机的工作状态，可以比较电枢电动势Ea与端电压U的大小，即：U>Ea，故此电机为电动机状态运行。(2)例：Z2-71型并励直流电机，其名牌数据如下：求额定电流、电枢电流、励磁回路的电阻和反向电动势。解(1)额定功率，效率，则额定电流解(1)额定功率，效率，则额定电流(2)电枢电流(3)励磁回路电阻(4)反电势他励直流电动机的机械特性一、机械特性方程式电动

5、机在电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值的条件下，即电动机处于稳态运行时，电动机的转速与电磁转矩之间的关系，即n=ƒ(T)。1、固有机械特性他励直流电动机的固有机械特性是指：在电源电压U=UN，气隙磁通Ф=ФN，电枢外串电阻RΩ=0时，n=ƒ(T)的机械特性，其数学表达式为：二、固有机械特性与人为机械特性式中:称为斜率，Δn为转速降。他励直流电动机固有机械特性空载转矩理想空载转速实际空载转速2、人为机械特性每台电动机只有一条固有机械特性，当改变电气参数如变电源电压、或变气隙磁通、或变电枢外串电阻时，所得到的机械特性，称为人为机械特性。①电

6、枢回路串电阻时的人为机械特性式中：称为人为特性的斜率，当改变外串电阻RΩ的大小，可得到一簇人为特性曲线，如图所示。串电阻时的人为机械特性特点：1）不变，变大；2）越大，特性越软。②改变电枢电源电压时的人为机械特性改变电枢电源电压时的人为机械特性是指：在气隙磁通Ф=ФN，电枢外串电阻RΩ=0，改变电枢端电压时，n=ƒ(T)的机械特性，其数学表达式为：改变电枢电源电压时的人为机械特性特点：1)随变化,不变;2)不同,曲线是一组平行线。③减少气隙磁通时的人为机械特性减少气隙磁通时的人为机械特性是指：在电源电压U=UN，电枢外串电阻RΩ=0，改变气

7、隙磁通Ф时，n=ƒ(T)的机械特性，其数学表达式为：式中气隙磁通Ф<ФN。减小气隙磁通时的人为机械特性特点：1）弱磁，增大；2）弱磁，增大三、机械特性绘制直流电动机的固有机械特性可通过实验测得，也可根据铭牌数据估算求得。其它各种人为机械特性则可根据固有机械特性求得。由于固有机械特性是一条直线，一般通过求取两个特殊点（理想空载点和额定工作点），再将这两点连成直线便可得到固有机械特性。①求理想空载点（n0，0）计算理想空载转速公式为：式中电枢回路电阻Ra，可实测或根据经验公式估算。一般直流电动机额定运行时的铜耗约占总损耗的一半至三分之二，则Ra

8、的估算式为：根据上述公式可计算出理想空载转速n0。②求额定工作点（nN，TN）根据铭牌数据可得额定转速nN，而计算电磁转矩公式为：四、电力拖动系统稳定运行的条件处于某一转速下运行