《机械特性方程》PPT课件.ppt

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1、第九章直流电动机的电力拖动第一节他励直流电动机的机械特性提要一、机械特性方程式二、固有机械特性与人为机械特性1）电枢串联电阻时的人为机械特性2）改变电压时的人为机械特性3）减弱电动机磁通时的人为机械特性三、机械特性的绘制1）固有机械特性的绘制2）人为机械特性的绘制四、电力拖动稳定运行的条件一、机械特性方程式写出下列方程式：感应电动势：Ea=？电磁转矩：Te=？电路电动势平衡方程：U=？能量守恒：P=F（Ea）=F（Te）一、机械特性方程式感应电动势：电磁转矩：电路电动势平衡方程：电机转速特性：将

2、代入上式得：电动机的机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩T的关系n=f(T)机械特性方程：令得机械特性方程能告诉我们什么？转速和负载的关系？在n0点上，负载的情况如何？如何改变n0点的位置？实际中空载转速的情况如何？如何评价机械特性的好坏？为什么最后一段的机械特性曲线会上翘？理想空载转速电动机实际空载转速他励直流电动机的机械特性电动机带负载后的转速降1转速和负载的关系？2在n0点上，负载的情况如何？2在n0点上，负载的情况如何？n0点称为理想空载点：3如何改变n0点的位置？4实际中空载转速的情况

3、如何？由于空载转矩（铁心损耗和机械损耗）的存在,造成实际的空载转速不在理想空载转速点，而实际空载转速点略低于理想控制转速点。他励直流电动机的机械特性5.如何评价机械特性的好坏？转速降：B越大，转速降越大，称为机械特性越软，如B小，称机械特性硬。一般希望机械特性硬，这样负载变化时对转速的影响较小额定转速变化率：他励直流电动机的机械特性6为什么最后一段的机械特性曲线会上翘？电枢反应对机械特性的影响当电枢电流较大时，由于饱和的影响，产生去磁作用。磁通降低，转速就要回升，机械特性在负载大时呈上翘现象。二

4、、固有机械特性与人为机械特性当他励电动机电压及磁通均为额定值时，电枢没有串联电阻时的机械特性称为固有机械特性。根据上面的公式，有哪些方式可以人为地改变机械特性呢？1电枢串联电阻他励直流电动机固有机械特性电枢串联电阻时的人为机械特性2改变电压电压不同时的人为机械特性3减弱电动机磁通21F>F>FN三、机械特性的绘制（一）固有机械特性的绘制其中固有机械特性是一条直线，只要求出线上两个点的数据，就可绘出这条直线。一般选择理想空载及额定运行两点较为方便。理想空载点IN，UN及nN为已知，Ra可以估算额定

5、运行点（二）人为机械特性的绘制各种人为机械特性的计算较为简单，只要把相应的参数值代入相应的人为机械特性方程式即可。[例9-1]一台Z2型他励直流电动机的铭牌数据为：试计算其机械特性。解理想空载点额定点四、电力拖动稳定运行的条件现在讨论：生产机械负载转矩特性与电动机的机械特性这两种特性的配合问题。他励直流电动机的机械特性负载特性负载特性在电力拖动运动方程式中已指出，当转矩T与Tz方向相反，大小相等而相互平衡时，转速为某一稳定值，拖动系统处于稳态，或称静态两种特性有交点仅是稳定运行的必要条件。稳定运

6、行的充分条件是：如果电力拖动系统原在交点处稳定运行，由于出现某种干扰作用（如电网电压波动、负载转矩的微小变化等），使原来两种特性的平衡变成不平衡，电动机转速便稍有变化，这时，当干扰消除后，拖动系统必须有能力使转速恢复到原来交点处的数值。电力拖动系统如能满足这样的特性配合条件，则该系统是稳定的，否则是不稳定的。稳定运行点不稳定运行点具体是如何变化的？电压变化时的情况负载变化时的情况