最新他励直流电动机的机械特性精教学讲义ppt.ppt

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1、他励直流电动机的机械特性精2.3.1机械特性方程式图2.11是他励直流电动机的电路原理图，他励直流电动机的机械特性方程式，可由他励直流电动机的基本方程式导出。由式、和式可求得机械特性方程式;（2-4）图2.11他励直流电动机电路原理图←当电源电压U=常数，电枢回路总电阻R＝常数，励磁磁通＝常数时，电动机的机械特性如图2.12所示，是一条向下倾斜的直线，这说明加大电动机的负载，会使转速下降。特性曲线与纵轴的交点为时的转速，称为理想空载转速。图2.12他励直流电动机的机械特性（2）改变电枢电压时的人为机械特性此

2、时，，特性方程式为（2-9）由于电动机的额定电压是工作电压的上限，因此改变电压时，只能在低于额定电压的范围内变化。与固有特性相比较，特性曲线的斜率不变，理想空载转速随电压减小成正比减小，故改变电压时的人为特性是一组低于固有机械特性而与之平行的直线，如图2.14所示。图2.14他励直流电动机改变电枢电压时的机械特性3．减弱磁通时的人为机械特性可以在励磁回路内串接电阻或降低励磁电压来减弱磁通，此时，特性方程式为；（2-10）由于磁通的减少，使得理想空载转速和斜率都增大，其特性曲线如图2.15所图示。2.15他

3、励直流电动机弱磁时的机械特性2.3.3电力拖动系统稳定运行的条件设有一电力拖动系统，原来匀速运行于某一转速，由于受到外界某种短时的扰动，如负载的突然变化或电网电压波动等（注意：这种变化不是人为的控制调节），而使电动机转速发生变化，离开了原平衡状态，当外界的扰动消失后，系统能恢复到原来的转速，或在新的条件下达到新平衡状态，就称该系统能稳定运行，否则就称为不稳定运行。显然，稳定运行是拖动系统所必须满足的条件。为了使系统能稳定运行，电动机的机械特性和负载的转矩特性必须配合得当，这就是电力拖动系统稳定运行的条件。为了

4、分析电力拖动系统稳定运行的问题，将电动机的机械特性和负载的转矩特性曲线画在同一张坐标图上，如图2.16所示。图（a）和图（b）表示了电动机的两种不同的机械特性。（a）稳定运行（b）不稳定运行图2.16电力拖动系统稳定运行条件根据运动方程式，当电动机的电磁转矩等于总负载转矩时，即为一定值，说明系统运行于一个确定的转速（匀速），在图2.16（a）的情况下，系统原来运行在电动机特性曲线和负载特性曲线的交点A处，A点为运行工作点。设由于外界的扰动，如电网电压波动，使机械特性偏高,由曲线1转为曲线2，扰动作用使原平衡

5、状态受到破坏，但由于惯性，转速还来不及变化，电动机的工作点瞬间从A点变到B点。这时电磁转矩将大于负载转矩，转速将沿机械特性曲线2由B增加到C。随着转速的升高，电动机转矩也逐渐减小，最后在C点得到新的平衡，在一个较高的转速下稳定运行。当扰动消失后，机械特性由曲线2恢复到原机械特性曲线1，这时电动机的特性由C点瞬间过渡到D点，由于电磁转矩小于负载转矩，故转速下降，最后又恢复到原运行点A，重新达到平衡。反之，如果电网电压波动使机械特性偏低，由曲线1转为曲线3，则瞬间工作点将转到点，电磁转矩小于负载转矩，转速将由点降

6、低到点，在点取得新的平衡；而当扰动消失后，工作点将又恢复到原工作点A。这种情况我们就称为系统在A点能稳定运行，而图2.16（b）则是一种不稳定运行的情况，读者可自己分析。由以上分析，可得出如下结论：若两条特性曲线有交点（必要条件），且在工作点上满足（2-11）（充分条件）则系统能稳定运行，式（2-11）即为稳定运行条件。对恒转矩负载,则即电磁转矩的变化与转速的变化要异号,图示则为电动机的机械特性曲线应是往下倾斜的。显然在图2.16（b）中的A点，，因此不能稳定运行。由于大多数负载转矩都是随转速的升高而增大或者

7、保持恒值，因此只要电动机具有下降的机械特性，就能满足稳定运行的条件。一般来说，电动机如果具有上升的机械特性，运行是不稳定的，但若拖动某种特殊负载，如通风机负载，那么只要能满足式（2-11）的条件，系统仍能稳定运行。应当指出，式（2-11）所表示的电力拖动稳定运行的条件，不论对直流电动机还是交流电动机都是适用的，因而具有普遍意义。10以内减法口算2-1=13-2=13-1=24-1=34-3=14-2=25-1=45-4=15-3=25-2=36-5=16-1=56-4=26-2=46-3=37-6=17-1=

8、67-2=57-5=27-4=37-3=48-7=18-1=78-6=28-2=68-5=38-3=58-4=49-8=19-1=89-7=29-2=79-6=39-3=69-5=49-4=510-9=110-8=210-7=310-6=410-5=510-4=610-3=710-2=810-1=910-10=09-9=08-8=07-7=06-6=05-5=04-4=03-3=02-2=01-1=