直流电机的运行.ppt

电动机的启动 ：施电于电动机，使电动机从静止状态加速到所要求的稳定转速时的过程。 The solution is to connect a resistance in series with the armature. The resistance is gradually reduced as the motor accelerates and is eventually eliminated entirely，when the machine has attained full speed. 具有一段启动电阻的他励电动机的启动特性 具有两段启动电阻的他励电动机的启动特性 具有三段启动电阻的他励电动机的启动特性 降压启动时，需要一个电压可调的直流电源。在启动过程中加上合适的电压值使Ia保持为所需的数值。 由Ia＝（Ua－Ea）/Ra可知，为保持Ia不变，Ua－Ea应不变。 启动初期Ea为零或很小，Ua也很小，当转速n逐步升高时，Ea在逐步增大，应使电枢电压Ua也同步增加，直至达到所需的转速。 例4.1 某他例直流电动机额定电压为96KW,额定电压为440V，额定电流为250A，额定转速为500r/min。电枢总电阻为0.078欧，拖动为额定大小的恒转矩负载运行，忽略空载转矩。 求： 若采用电枢回路串电阻启动，启动电流为2IN，计算应串入的电阻值及启动转矩。 若采用降压启动，条件同上，求电压应降至多少，及启动转矩。 三种调速方法： 降压调速； 电枢回路串电阻调速； 改变磁通调速，即弱磁调速。 例4-2 某台他例直流电动机，额定功率为22KW,额定电压220V，额定电流115A，额定转速1500r/min，电枢回路总电阻0.1欧，忽略空载转矩。电动机带额定负载运行，要求把转速降到1000r/min.求 采用电枢串电阻调速需串入多大电阻？ 采用降电压调速需要把电源电压降到多少？ 上述两种调速情况下，电动机的输入功率与输出功率（忽略励磁回路功率）。 恒转矩调速与恒功率调速 恒转矩调速：不管转速是多少，如果保持其电枢电流和每极磁通都为额定值，即对应的电磁转矩为额定值。 恒功率调速：保持电枢电流为额定值，采用弱磁升速。此时，电磁转矩减小，电机转速升高。此时电磁功率不变。 例4-4 例4-5 调速的基本概念 调速是指根据生产机械和生产工艺的要求，人为或自动改变拖动系统的转速，也称为速度调节。 调速的目的：满足生产的需要，提高工作机械的生产率，保证产品质量和设备经济运行。 调速的实质：改变拖动系统的稳定运行点，即从某一稳定转速过渡到另一个稳定转速。 调速与转速变化是两个不同的概念 速度变化是在某条特性下，由于负载变化所引起的； 速度调节则是在同一负载下，人为改变电动机机械特性而得到的。 调速范围D 在额定负载时，电动机最高工作转速与最低工作转速之比称为调速范围。一般用D来表示，即 调速范围越大越好 调速范围D与静差率δ两项性能指标是相互制约的。 最高转速nmax受电动机换向和系统机械强度的限制，而最低转速nmin受转速相对稳定性的限制，即静差率的限制。 静差率δ 静差率δ又称转速变化率，是指电动机由理想空载转速n0到额定负载时转速的变化率 在n0相同时，机械特性越硬，△n就越小，δ就越小，电动机的相对稳定性就越高。 机械特性硬度相同时，n0越小， 因为△n 相同，δ就越大。 调速平滑系数 调速的平滑性用平滑系数衡量，其定义是相邻两级转速之比 平滑系数越小调速越平滑。当i趋近无穷大，平滑系数趋近1时，为无级调速。 调速的经济指标 经济性主要考虑调速系统的初期投资、调速时的能量损耗以及设备的维护费用等。可用设备效率来说明 4.3 直流他励电动机的电动与制动运行 电动机的制动是与启动相对应的一种工作状态 启动是从静止加速到某一稳定转速的运转状态； 制动是从某一稳定转速开始减速到停止或是限制位能负载下降速度的的运转状态。 电动机的制动与自然