[工学]4 他励直流电动机的运行ppt课件.ppt

《[工学]4 他励直流电动机的运行ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章他励直流电动机的运行DCMotorDrives4.1他励直流电动机的起动起动过程：电动机从静止运转到某一稳态转速的过程。系统对起动的要求一般生产机械都要求快速起动。即要求起动时间ts小些，起动转矩Ts大些，启动后转速不至过高（满磁通启动）起动电流也称堵转电流(起动瞬间n=0)。Is越大，Ts也越大。起动电流不能太大，否则会引起换向恶化，产生严重的火花。还会导致很大的线路压降，使电网电压不稳定。一般为1.5~2IN。（注：不能直接启动）4.1.1电枢回路串电阻起动电压不变，在电枢回路中串接电阻，可达到限制起

2、动电流的目的，使1）串入恒值电阻起动在电枢回路串入固定的起动电阻R，电机拖动恒转矩负载，在额定磁场下，将刀开关K合向电源使电机起动。缺点：起动时间较长，稳态转速低，长期串入电阻不经济。串固定电阻起动特性2)分级起动(逐级切除起动电阻的起动)为了在起动过程中使电枢电流和转矩被限制在允许的范围之内，采用分级起动。4.1.2降压起动起动瞬间把加在电枢两端电源电压降低到U=(1.5~2.0)INRa随着转速n的上升，电势Ea也逐渐增大，Ia相应减小，此时电压U必须不断升高(手动调节或自动调节)，而且使Ia保持在(1.5~

3、2.0)IN范围内，直到电压升到额定电压UN，电动机进入稳定运行状态，起动过程结束。降压起动需要一套可以调节的直流电源，初投资大。TSTLOnn0T图4.2降电压启动例4-1某他励直流电动机PN=96kW,UN=440V,IN=250A,nN=500r/min,Ra=0.078Ω，拖动额定大小的恒转矩负载运行，忽略空载转矩。（1）若采用串电阻启动，IS=2IN，计算所串电阻RS和TS；（2）若采用降压启动，条件同上，求电压降至多少并计算TS(1)解(2)解4.2他励直流电动机调速调速：是指通过人为手段改变电力拖动

4、系统的转速以满足生产实际的需要。1.机械调速：通过改变传动机构速比以改变转速的方法，特点：调速时必须停车，多为有级调速。2.电气调速：通过改变电动机参数调节转速的方法特点：调速时不需停车，可实现无级调速，可采用反馈环节提高机械特性硬度，易于实现电气控制自动化。3.电气——机械调速：指上述两种方法都采用的混合调速法。他励直流电动机的转速为4.2.1他励直流电动机的调速方法电气调速方法:1.调压调速;2.电枢串电阻调速;3.调磁调速。1.电枢回路串电阻调速电枢回路串入不同数值的附加电阻，使机械特性斜率β变大，负载转速

5、降变大，导致转速下降。(图4.3)分析：拖动恒转矩负载调速时电枢电流的变化转矩不变，故Ia与电动机转速n无关图4.3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’→B0调速方向只能从基速（电动机运行于固有机械特性上的转速）向下调缺点:调速电阻上产生很大的损耗，转速越低，损耗越大2、降低电源电压调速TemTLAA’B调速压前工作点A降压瞬间工作点稳定后工作点降低电枢外加电压的数值，使理想空载转速n0下降，导致转速下降。1.电源电压能够平滑调节，可实现无级调速2.调速前后机械特性的斜率不变，硬度较高，

6、负载变化时稳定性好。拖动恒转矩负载调速时电枢电流不变3.弱磁调速减少直流电动机的励磁电流，使每极磁通减少(Φ<ΦN),在一定负载条件下，转速将增大。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AB从基速向上调弱磁调速过程中：拖动恒功率负载时注意：调速与转速自然变化的区别。(1)解例4-2某他励直流电动机PN=22kW,UN=220V,IN=115A,nN=1500r/min,Ra=0.1Ω，忽略空载转矩，拖动额定负载运行时，要求把转速降到1000r/min。计算：（1）采用电枢串电阻调速需串入的电阻值

7、例4.7解（2）采用降低电源电压调速需把电源电压降到多少（3）上述两种情况下电动机的输入与输出功率解：电动机降速后输出转矩串电阻时降压时例4-3上题中,仍忽略空载转矩，采用弱磁升速。（1）若要求负载转矩TL=0.6TN时，转速升到n=2000r/min，此时磁通应降到额定值的多少倍？解(2)若已知电动机的磁化特性数据如下表解Φ/ΦN0.380.730.850.951.021.071.111.15If/A0.51.01.251.51.752.02.252.5Uf=220V,Rf=110Ω，问：在题（1）情况下，求励

8、磁回路所串的电阻值。(3)若不使电枢电流超过额定电流IN,在按(1)要求减弱磁通的情况下,该电动机所能输出的最大转矩为多少?解4.2.2恒转矩调速与恒功率调速1.恒转矩调速调速过程中在保持Ia=IN的前提下，电动机T保持不变，称恒转矩调速。改变电动机供电电压和改变电枢回路电阻调速均属恒转矩调速。(Ia=INΦ=ΦN)此时，电动机输出功率P=TΩ，转速越低，输出功率越小。2