第九章 直流电动机的电力拖动.ppt

结论： 1.电阻越大，TtM越大 2.不同加速级的起始转速与稳定转速时不同的 3.起始电流为I1，稳定电流为IZ，终了电流为I2 4. （二）电枢反接的反接制动 最大电流也不超过 ≥ 对比能耗制动公式（9-48）： 几乎比 大一倍 T ≥ 对比公式（9-47）， 反接制动的机械特性 比能耗制动陡得多 电枢反接的反接制动机械特性 在C点断开电源，就可以停车 思考：如果在C点不断开电源， 会怎么样？ 答案：反向电动状态， 在D点稳定运行！ （反作用负载） 反向电动 三、回馈制动 （或称再生制动） （一）位能负载拖动电动机 U 这时位能负载带动电动机，电枢将轴上输入的机械功率变为电磁功率 后，大部分回馈给电网（ ），小部分变为电枢回路的铜耗 。电动机变为一台与电网并联运行的发电机。 E 较低速度的 稳定下放 2．电枢串多级电阻起动的过渡过程 他励电动机二级起动的电路及特性 第一级起动时 转速变化曲线 机械特性曲线 电流变化曲线 nZ2 nZ1 1.参考表9-1，求起动时间应该用哪个公式？ 2.前一个公式需要用几次？ 3.该公式在不同起动阶段，哪一个量不同？ 4. 怎么求？ 5. 怎么求？ [例9-3] 一台他励直流电动机铭牌数据为： 已知四段起动电阻为： 电枢电阻 系统飞轮惯量 求分级起动总的起动时间。 4次 分析： [例9-3] 一台他励直流电动机铭牌数据为： 已知四段起动电阻为： 电枢电阻 系统飞轮惯量 求分级起动总的起动时间。 解： 设 =(0.231+0.137+0.0808+0.0478)×1.61s+4×0.031s=0.924s 3．加快起动过程的途径 减小系统的飞轮惯量，以减小机电时间常数，从而降低系统的惯性。 起动过程迟缓原因 解决措施 例：两台一半容量电机比一台电动机的GD2小，因此常采用双电机拖动 起动过程迟缓原因 解决措施 在设计电力拖动系统时，尽可能设法改善起动过程中电枢电流的波形 2.起动电流（或起动转矩）随时间呈指数规律衰减，使系统的加速度在起动过程中不断衰减。 理想的起动电流变化规律 实现方法： 采用自动调节的拖动系统 （二）电枢电路电感对起动过程的影响 电磁时间常数为 式中，La 为电枢电路的总电感 当电动机带负载起动时，则过渡过程分两阶段： 第一阶段，电枢电流从零增加到Iz 之前，TTZ ,电动机转速为零。 式中 1.电枢绕组电感，常忽略 2.如果电动机的电源是晶闸管整流电路提供，则需要在电枢电路中串联电感线圈滤波 电感阻止电枢电流突变， 电磁惯性不能忽略， 起动为电气-机械过渡过程。 式中 第二阶段，过了tz 后，电动机开始加速，机械惯性与 电磁惯性同时存在 该方程的解为 式中 其中c1及c2——积分常数，由初始条件决定 初始条件：t＝0时，n＝0，Ia＝Iz 1）当 时， 实数、复数 α1和α2为负实数； 0α1α2 (0α1α2) 0 0 加速度最大 n t=0时，Ia=IZ t=∞时，Ia=IZ 加速度=0 加速度=0 2）当 时，α1和α2为负共轭复数 式中 式中 考虑电枢电感时，有振荡情况下的变化曲线 衰减 振荡 衰减 振荡 振荡的周期 （9－44）式： 结论：电枢电感的存在，不仅使电流与转速上升延迟， 而且使起动产生振荡过程。 振荡的频率 第三节 他励直流电动机的制动 1）电动运转状态 ——电动机转矩T的方向与转速n的方向相同，此时电网向电动机输入电能，并变为机械能以带动负载。 2） 制动运转状态 ——电动机转矩T与转速n的方向相反，此时，用电动机吸收机械能并转化为电能。 制动的目的：停车，降速，位能负载的稳定下降 电气制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动 一、能耗制动 电动状态 + - 方向规定： Ea与n一致，即 Ea ， n Ea ， n Ia与T一致，即 Ia ，T Ia ，T n T n T n T n T n T 顺时针为正 一、能耗制动 T与n反向 电动状态 能耗制动 制动 动能消耗在电枢电路电阻上 能耗制动 能耗制动机械特性方程式 : 能耗制动时机械特性 A 思考： RZ越小，I1越？ 如果按最大制动电流 不超 过来选择 ≥ 能耗制动时 机械特性 稳定的 速度下放 电动机带位能负载时的能耗制动电路图 能耗制动时转速变化曲线 能耗制动时电流变化曲线 通用公式 能耗制动时转速变化曲线 能耗制动时电流变化曲线 通用公式 停车的能耗制动时间为