电机的拖动ppt.ppt

(2)因为励磁保持不变，则 下放重物时，转速为n=-300r/min ，由能耗制动的机械特性 得 (3) 由倒拉反接制动的机械特性方程 得 解得 下放重物时电动机的转速转速为负值。 2.4.4．直流电动机的反转 ?　　直流电动机的转向是由电磁转矩的方向决定，而电磁转矩的方向由方向确定的，要改变其转向，只要改变电枢电流方向和主磁场任意一个的方向即可。一是改变电枢电流的方向，二是改变励磁电流的方向(即改变主磁场的方向)。如果同时改变电枢电流和励磁电流的方向，则电动机的转向不会改变。 　 改变直流电动机的转向，通常采用改变电枢电流方向的方法，具体就是改变电枢两端的电压极性，或者说把电枢绕组两端换接，而很少采用改变励磁电流方向的方法。因为励磁绕组匝数较多，电感较大，切换励磁绕组时会产生较大的自感电压而危及励磁绕组的绝缘。 2.5 他励直流电动机的调速 　　电力拖动系统的调速可以采用机械调速、电气调速或二者配合起来调速。通过改变传动机构速比进行调速的方法称为机械调速；通过改变电动机参数进行调速的方法称为电气调速。 本节只介绍他励直流电动机的电气调速。 所谓调速，就是在所拖动的负载不变的前提下，人为改变运行的转速。改变电动机的参数就是人为地改变电动机的机械特性，从而使负载工作点发生变化，转速随之变化。可见，在调速前后，电动机必然运行在不同的机械特性上。如果机械特性不变，因负载变化而引起电动机转速的改变不能称为调速。 根据他励直流电动机的转速公式 　　可知，当电枢电流Ia不变时(即在一定的负载下)，只要改变电枢电压U，电枢回路串联电阻RS(即改变R=Ra+RS)及励磁磁通Φ三者之中的任意一个量，就可改变转速n。因此，他励直流电动机具有三种调速方法：调压调速；电枢串电阻调速和调磁调速。为了评价各种调速方法的优缺点，对调速方法提出了一定的技术经济指标，称为调速指标。 2.5.1 调速的指标 　　1. 调速范围 　　调速范围是指电动机在额定负载下可能运行的最高转速nmax与最低转速nmin之比，通常用D表示，即 （2.5.1） 不同的生产机械对电动机的调速范围有不同的要求。要扩大调速范围，必须尽可能地提高电动机的最高转速和降低电动机的最低转速。电动机的最高转速受到电动机的机械强度、换向条件、电压等级等方面的限制，而最低转速则受到低速运行时转速的相对稳定性的限制。 　2．静差率(相对稳定性) 　 转速的相对稳定性是指负载变化时，转速变化的程度，转速变化小，其相对稳定性好。转速的相对稳定性用静差率δ％表示。当电动机在某一机械特性上运行时，由理想空载增加到额定负载，电动机的转速降落与理想空载转速n0之比，就称为静差率，用百分数表示 （2.5.2） 　　显然，电动机的机械特性越硬，其静差率越小，转速的相对稳定性就越高。但是静差率的大小不仅仅是由机械特性的硬度决定的，还与理想空载转速的大小有关。例如，图2.5.1中的两条相互平行的机械特性曲线2、3，它们的硬度相同，额定转速降也相等，即Δn2=Δn3，但由于它们的理想空载转速不等，n02n03，所以它们的静差率不等，δ2％δ3％。可见，硬度相同的两条机械特性，理想空载转速越低，其静差率越大。 图2.5.1 降压时的机械特性 　　静差率与调速范围两个指标是相互制约的，若图2.5.1中曲线1和曲线4为电动机最高转速和最低转速时的机械特性，则电动机的调速范围D与最低转速时的静差率δ关系如下： （2.5.3） 式中，　　为最低转速机械特性上的转速降；δ—最低转速时的静差率，即系统的最大静差率。 　　由式(2.5.3)可知，若对静差率这一指标要求过高，即δ值越小，则调速范围D就越小；反之，若要求调速范围D越大，则静差率δ也越大，转速的相对稳定性越差。 　不同的生产机械，对静差率的要求不同，普通车床要求δ≤30％，而高精度的造纸机则要求δ≤0.1％。在保证一定静差率指标的前提下，要扩大调速范围，就必须减小转速降落，就是说，必须提高机械特性的硬度。 2.3.2 降压起动 　　当直流电源电压可调时，可以采用降压起动。起动时， 以较低的电源电压起动电动机，起动电流便随电压的降低而正比减小。随着电动机转速的上升， 反电动势逐渐增大，再逐渐提高电源电压，使起动电流和起动转矩保持在一定的数值上， 从而保证电动机按需要的加速度升速。  　　这种起动方法需要可调压的直流电源，过去多采用直流的发电机－电动机组，即每一台电动机专门由一台直流发电机供电，当调节发电机的励磁电流时，便可改变发电机的输出电压，从而改变加在电动机电枢两端的电压。随着晶闸管技术和计算机技术的发展，直流发电机逐步被晶闸管整流电源所取代。 2.4 他励直流电动机的制动 　　根