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并励直流电动机基本控制电路安装与调试.ppt
项目十 并励直流电动机基本控制电路 课程导入 项目十 并励直流电动机基本控制电路 * 电气控制技术 * * 学习目标 ? 知识目标: 了解直流电动机的特点及分类。 掌握并励直流电动机起动、正反转和调速原理。 ? 技能目标: 能正确安装并励直流电动机起动、调速控制电路。 能正确安装并励直流电动机正反转和制动控制电路。 能根据电路的故障现象进行分析与排除。 并励直流电动机 控制电路 直流电动机具有起动转矩大、调速范围广、调速精度高、能够实现无级平滑调速等一系列优点。 直流电动机按励磁方式分为他励、并励、串励和复励四种。如图10-1所示。 图10-1 直流电动机的励磁方式 a) 他励 b) 并励 c) 串励 d) 复励 任务一 并励直流电动机起动、调速电路 任务二 并励直流电动机正反转及制动电路 练习题 知识拓展 串励直流电动机基本控制电路 任务总览 任务一 并励直流电动机的起动、调速电路 一、并励直流电动机的起动 电动机工作时,转子总是从静止状态开始转动,转速逐渐上升,最后达到稳定运行状态,由静止状态到稳定运行状态的过程称为起动过程。 由于直流电动机电枢电阻阻值很小,额定电压下直接起动时,起动电流很大,可达额定电流的10~20倍,起动转矩也很大。过大的起动电流将引起电网电压的下跌,影响其他用电设备的正常工作,而电动机自身的换向器也将产生剧烈的火花,同时很大的起动转矩会使轴上受到强烈的机械冲击,严重时将损坏电力拖动系统中的传动装置,所以全压起动只限用于容量很小的直流电动机。 任务一 并励直流电动机的起动、调速电路 直流电动机常用的起动方法有两种:一是电枢回路串电阻起动;二是降低电源电压起动。并励直流电动机常采用的是电枢回路串联电阻起动。 1.手动起动控制电路 10KW以下的小容量直流电动机可采用手动起动变阻器。启Z型起动变阻器外形如图10-2所示。它有电压为110V和220V两种系列,电压为110V的启Z型起动变阻器,可用来起动1~5KW的直流电动机;电压为220V的起动变阻器,可用来起动1~10KW的直流电动机。 图10-2 启Z型起动变阻器外形 任务一 并励直流电动机的起动、调速电路 图10-3 并励直流电动机手动起动控制电路 A1A2为电动机电枢绕组,E1E2为电动机励磁绕组。 线路中使用了四点式起动变阻器,它的四个接线端E1、L+、A1和L-,分别与电源、电枢绕组和励磁绕组相连。 1~5- 静触头 6-电磁铁 7-弧形铜条 8-手轮 9-衔铁 10-恢复弹簧 请分析起动过程 2.电枢回路串电阻二级起动控制电路 任务一 并励直流电动机的起动、调速电路 图10-4 并励直流电动机电枢回路串电阻起动电路 二、直流电动机的调速 直流电动机的调速有机械调速、电气调速以及机械电气配合调速三种方法。下面主要介绍直流电动机的电气调速方法。由直流电动机的转速公式: 三种电气调速方法: 一是电枢回路串电阻调速; 二是改变主磁通调速; 三是改变电枢电压调速。 任务一 并励直流电动机的起动、调速电路 1.电枢回路串电阻调速 电枢回路串电阻调速是在电枢电路中串接调速变阻器来实现的。 这种调速方法的特点是:只能使电动机的转速在额定转速以下范围内进行调节,故其调速范围不大,一般为1.5:1;调速电阻RP长期通过较大的电枢电流,不但消耗大量的电能,而且使机械特性变软,转速受负载影响变化大,所以不经济,稳定性较差;这种调速方法所需设备简单,操作方便,投资少,所以,对于短期工作、功率不太大且机械特性硬度要求不太高的场合仍广泛采用。 图10-5 并励直流电动机 电枢回路串电阻调速 任务一 并励直流电动机的起动、调速电路 2.改变主磁通调速 改变主磁通调速是通过改变直流电动机励磁电流大小来实现的。 这种调速方法的特点是:由于调速是在励磁回路中进行,功率较小,故能量损失小,控制方便;速度变化比较平滑,但转速只能往上调,不能在额定转速以下调节,故往往只能与其他调速方法结合使用,作为辅助调速;调速范围窄,在磁通减少太多时,由于电枢磁场对主磁场的影响加大,会使电机火花增大,换向困难,最高转速控制在1.2倍额定转速范围以内;在减少励磁调速时,如果负载转矩不变,电枢电流必然增大,要防止电流太大带来的问题。 图10-6 并励直流电动机 改变主磁通调速 任务一 并励直流电动机的起动、调速电路 3.改变电枢电压调速 由于电网电压一般是不变的,所以这种调速方法适用于他励直流电动机的调速控制且必须配置专
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