NDJ3电动机运行特性起动调速.ppt

直流电动机运行分析 直流电动机的起动 直流电动机的运行特性 工作特性：n,Te,η=f(P2), n,Te,η=f(Ia) 机械特性:n=f(Te) 直流电动机的稳定问题 直流电动机的调速和制动 电动机讲解顺序 （他励及）并励电动机 串励电动机 一、直流电动机的起动 起动：静止—加速—稳定 起动特性是衡量电动机性能的重要指标之一。 起动的要求： 起动转矩大； 起动电流小； 起动设备简单、经济、可靠。 起动的基本方法： 直接起动； 电枢回路串电阻； 降低电压起动。 一、直流电动机的起动 直接起动分析 缺点： 起动瞬间，n=0，Ea=0，Ia=U/Ra，电流很大，一般电机无法承受。 改进策略 需要减小电流。 但电流减小，影响起动转矩，必须加以考虑。 直接起动特（优）点：方法简单 一、直流电动机的起动 直接起动 电枢回路串电阻起动 电流限制在一定范围内 降低电压起动 二、并励电动机运行特性 工作特性 条件：U=UN，If=IfN时，n , Te , η=f(Ia)。 转速特性 分析:Ia增大时，影响电动机转速的因素 电枢电阻压降,使n↓ 电枢反应去磁,使n↑ 为稳定运行,使曲线稍微下降 转速调整率 二、并励电动机运行特性 注意事项 运行中，励磁绕组不允许断开. 如果断开，If=0，φ趋向于剩磁磁通，电枢电流增加，Te数值不大不小. 当T2为轻载时，TeT2+T0，电机一直加速，飞车; 当T2为重载时，TeT2+T0,停车，发热. 二、并励电动机运行特性 转矩特性 略微向上弯曲. 效率特性 电机效率特性都类似. 二、并励电动机运行特性 机械特性（转矩-转速特性） 额定电压UN,Rf为常值时,的n=f(Te) 不计磁饱和时,稍微下降的直线 考虑磁饱和时,下降程度趋小,(甚至 可能是水平和上翘的) 一般称为硬特性(n变化不大) 拖动计算时一般按斜线计算 三、串励电动机的运行特性 电动机特点：Ia=Is=I 工作特性： U=UN时，n,Te,η=f(Ia) 转速特性 分析： 当Ia增大时，电阻压降增大，φ也增大，两者都使转速随负载增大而迅速减小。 Ia减小时，n迅速上升。 特性曲线近似为双曲线。 三、串励电动机的运行特性 不允许空载运行 空载时，负载电流很小，即励磁电流很小,主磁通近似为剩磁磁通，这时相当于并励电动机励磁断开运行情况。 转速调整率： 三、串励电动机的运行特性 转矩特性 轻载时，I小，磁路不饱和φ∝Ia → Te∝Ia2 重载时，I大，磁路饱和，φ近似不变， → Te∝ Ia 机械特性 与转速特性类似，近似为双曲线 为软特性 四、复励电动机 两个励磁绕组 特性曲线介于两者之间 五、并励直流电动机固有机械特性和人为特性 固有机械特性：电压UN，电枢回路不串电阻，励磁电流为IfN时候的机械特性 人为机械特性：电压≠UN，电枢回路串电阻，励磁电流不为IfN三个条件中满足其中任一条件时候的机械特性 人为机械特性 电枢回路串电阻 降低电压 减弱磁通 六、电力拖动系统稳定运行 正方向的确定： n为正常运行方向； Te与n正方向相同； T0、T2与n正方向相反。 电机机械特性：n=f(Te) 负载特性：n=f(T2+T0) 恒转矩负载 六、电力拖动系统稳定运行 恒转速（匀速）运行条件： Te=T2+T0， 图解转矩平衡时的运行速度 一般把两个特性曲线画在一张图中，两曲线有交点; n=nA时，Te=T2+T0，电机转矩平衡 交点对应转速即为转矩平衡时的速度 该交点称为运行点。 六、电力拖动系统稳定运行 稳定 运行点： 如果出现扰动，运行点将偏离原来位置。 当扰动消失后，看运行点是否能回复到原来位置，如果能够，称为稳定运行点。 否则为不稳定运行点。 例传送带，恒转矩负载， 当负载转矩扰动，A→A’ 七、他励和并励直流电动机的调速 调速：负载不变情况下的速度改变 起动特性是衡量电动机性能的重要指标之一。 调速的基本要求： 调速范围宽， 方法简单，经济。 调速方法： 电枢控制：改变电压，电枢串电阻； 磁场控制：改变励磁电流。 七、他励和并励直流电动机的调速 图解法分析调速的基本原理： 负载不变时，其负载特性曲线不变； 这时改变直流电动机的参数，使电动机机械特性改变，新的特性交点即为新的运行点，其对应的转速即为拖动系统稳定后的新转速。 计算分析(例题) 电枢串电阻调速 方法简单易行 损耗大 特性软 降低电压调速 损耗小 使用较多 需要专用电源 弱磁升速 方法简单 温升高 换向变差 串励电动机的转速调节 原理相同 八、直流电动机制动说明 电动机停车方法 断开电流Ia,Te=0 在T2和T0作用下逐渐停车