电机第三章.ppt

调节电枢端电压调速 由： 可知： 当主磁通保持不变时，改变电枢端电压，则电机转速—转矩特性是一族平行线，如图所示,随着电枢端电压升高与降低，电机的转速将升高与降低.。 注意：如果一个直流电源同时给多台电动机供电的话，这种调速方法不适用。 这种调速方法的特点： 1、可以得到平滑调速； 2、机械特性硬转速稳定； 3、转速只能调低，不能调高。因为电压不允许超过额定值； n T2+T0 n1 n2 n3 U1 U2 U3 不同电枢电压时他励电动机的机械特性 二、并励发电机的自励和外特性 1.并励发电机的自励 RL Q A V G A If I Ia Ea0与If之间满足： ⑴ 空载特性 ⑵ 伏安特性 并励直流发电机自励条件有三个： （1）、气隙中必须有剩磁； （2）、励磁磁动势与剩磁方向必须一致； （3）、励磁回路的总电阻小于临界电阻 临界电阻是指励磁电阻线与空载特性曲线段重合时，励磁回路的电阻） 并励发电机调节特性,空载特性与他励机相似. 2.并励发电机的特性 并励发电机的外特性 并励发电机的外特性是指励磁电阻恒定时,发电机端电压与负载电流之间的关系。 外特性是指 时，发电机端电压和负载电流之间的关系： (1).负载电流增大时,外特性下降较快并励发电机调整率约为20%左右.（原因) (2).外特性有拐弯现象。 (3).发电机稳态短路时,短路电流不大.当U = 0时 If = 0,所以只剩磁产生感应电势。 复励发电机的外特性 与他励发电机相比较并励发电机外特性有以下特点: 例一、 一台Z2-51直流电动机，额定功率P2=30KW，电源电压U=220V，转速nN=1000转/分，电枢电流Ia=16.4A，电枢回路电阻Ra=0.84，求输入功率，铜损耗，空载损耗，反电动势，输出转矩？ §3-2直流电动机的机械特性 直流电动机的运行特性: 1.工作特性, 2.机械特性. 运行特性依励磁方式不同差异较大,分别讨论: 一.并励电动机的运行特性 工作特性是指电机端电压U = UN,励磁电流If =IfN时电机转速n,电磁转矩Te和电机效率与输出功率P2之间关系. 一、工作特性 1、转速特性 由以上 转速公式可知:影响电机的转速有两个因素: 1)电枢电阻压降. 2)电枢反应. Ia n T 并励电动机的工作特性 来表示此变化。并励电动机,转速调整率很小, 基本是一恒速电机。 由于P2增加时,转速n略有下降,所以T与P2之间不完全成正比,转矩特性是一路为向上的曲线,P2 = 0时T = T0转矩特性曲线 通常用转速调整率 ： 2、转矩特性 3、效率特性 当电机中不变损耗等于与电流平方成正比的可变损耗时，电机的效率达到最大。直流电动机的效率通常在下列范围：10kW以下 10—100kW 100kW以上 二、机械特性：U、If均为常数时n与T的关系 n0----理想空载转速 由于U = UN ,Rf = 常数,且 ,故不计磁路饱和效应时并励电动机的磁通保持恒定. n = f (T)一条略微下降的曲线;若计及饱和,考虑到电枢反应的去磁作用,n = f (T)曲线的下降程度减小.曲线可能为水平甚至上翘的.并励电动机的转速随电磁转矩变化而稍有变化.称其为机械特性硬特性，转速调整率3%--8% 二.串励电动机的运行特性. (一).工作特性. U = UN 时 1.转速特性 n = f ( Ia ) 由于串励时 I = Ia = Is 不计饱和时 , 则由转速公式可知: 串励电动机不允许空载运行，否则会产生“飞车”现象。其转速调整率定义为: 串励电动机适用与起重机、铲车、电瓶车、城市电车、电传动机车一类的设备。 n,Te n Te o Ia 2.转矩特性 Te = f ( Ia ) 当电机轻载时,I较小, Ia = Is = I ,所以Is较小.磁路不饱和 由 可知: 所以轻载时电磁转矩与电枢电流平方成正比.但随着负载增加Ia增加,Is增加,磁路进入饱和状态, 几乎不变, 则: 电磁转矩和电枢电流成正比,所以串励