第二章直流电动机拖动系统课件.ppt

* 说明：在电枢电流允许的最大值相同时，电压反向的反接制动电枢回路所串电阻几乎是能耗制动所串电阻的两倍； 特点：平均制动转矩较大，制动效果好； 能量消耗大，经济效率差； 转速为0时，如果不断开电源，有可能反向起动； 适用于要求快速停车的生产机械； 对要求快速停车，随后立即反向起动的生产机械更为合适。 * 电动机带位能负载时的转速反向制动电路图 四、转速反向的反接制动 转速反向的反接制动机械特性 转速反向的反接制动特性方程式为 电枢电路的电压平衡方程式变为 * 上式表明， 与 两者之和消耗在电枢电路的电阻 上。 转速反向反接制动的特点： 设备简单，操作方便，电枢回路所串电阻较大，机械特性软，能量消耗大，不经济； 适用场合：适用于低速下放重物。 * [例2-8]一台他励直流电动机的铭牌数据如下： 该电动机工作于倒拉反转状态，电枢电流为额定值,以转速600r/min恒速下放重物，求这时电枢回路所应串接的电阻值。 * 三、回馈制动（或称再生制动） （一）位能负载拖动电动机 电动机回馈制动电路图(带位能负载) 这时位能负载带动电动机，电枢将轴上输入的机械功率变为电磁功率 后，大部分回馈给电网（ ），小部分变为电枢回路的铜耗 。电动机变为一台与电网并联运行的发电机。 * （二）电车下坡 * （三）他励电动机改变电枢电压调速 在降低电压的降速过程中，当突然降低电枢电压，感应电动势还来不及变化时，就会发生 的情况，亦即出现了回馈制动状态。 * 第二章 习题课 * [例1]一台他励直流电动机的数据如下： 忽略空载转矩T0，电动机带动额定恒转矩负载运行时，要求把转速降到1000r/min，计算： （1）采用电枢串电阻，需串接的电阻值。 （2）采用降低电压调速需要把电压降到多少？ （3）上述两种调速方法，电动机的输入功率与输出功率各是多少？ * [例2]某台他励直流电动机的数据如下： 在电动机额定运行时制动停车，制动时的起始电流是2IN,试就反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种情况，求： （1）能耗制动的时间； （2）电枢反接制动的时间（转速制动到0）； （3）整个电枢反接过程中 * 例题2－2 * （二）降低电源电压 降低电源电压的调速系统的机械特性方程式为 晶闸管整流器供电的直流调速系统 降低电源电压调速时的机械特性 * 降压调速特点： 恒转矩负载，电枢电流也是恒值； 降压调速，机械特性硬度不变（斜率不变），稳定性较好，可以在低速范围内运行； 降压调速可以得到较大的调速范围，只要电源电压连续可调，就可以实现转速的平滑调速，即无级调速。 * （三）、弱磁调速 弱磁调速电路示意图 较大容量系统 小容量系统 弱磁调速时，机械特性方程式是 ： * 弱磁调速特点： 一般用于升速，从基速向上调； 在功率较小的励磁电路中进行调节，控制方便，能量损耗小，调速的平滑性较高。 由于调速范围不大，常和额定转速以下的降压调速配合应用，以扩大调整范围。 * * 不同机械特性下的静差率 1．静差率（或称相对稳定性） 电动机的机械特性愈硬，则静差率愈小，相对稳定性就愈高。 二、调速指标 调速方法最主要的有两大指标：即技术指标与经济指标 调速指标是决定电动机选择哪一种调速方法的依据。 （一）调速的技术指标 * 相对稳定性：指负载转矩变化时，转速变化的程度，转速变化越小，相对稳定性越高； 静差率与机械特性的硬度又有区别； 若对应于最低转速的机械特性能满足静差率的要求，则其他情况也能满足。 * 2. 调速范围 不同生产机械要求的调速范围是不同的，例如车床D＝20～120，龙门刨床D＝10～40，机床的进给机构D＝5～200，轧钢机D＝3～120，造纸机D＝3～20等 调速范围D与低速静差率?%间的关系： 允许的转速降 * 说明：若最大转速和转速降一定，则对?要求越高， ?小，调速范围D也越小； 如果选定了调速方法，则低速机械特性已定，在一定的转速降下，可以计算D，以校验是否满足生产机械工艺对D的要求。 允许的转速降 * 例题2－3 * 3．平滑性 相邻两极转速的接近程度。 在一定的调速范围内，调速的级数愈多则认为调速愈平滑。 平滑系数： 值愈接近于1，则平滑性愈好。等于1时称为无级调速，即转速连续可调，级数接近无穷多，此时调速的平滑性最好。 4．调速时的容许输出（或调速时的功率与转矩） 容许输出是指电动机在得到充分利用的情况下，在调速过程中轴上所能输出的功率和转矩。 * （二）调速的经济指标 调速的经济指标决定于调速系统的设备投资及运行费用，而运行费用又决定于调速过程