第8章 直流电动机（参考）.ppt

3.注意事项 (2) 降压起动法： 直流电动机在起动和工作时，励磁电路一定要接通,不能让它断开,而且起动时要满励磁。否则，磁路中只有很少的剩磁，可能产生事故： 目前基本采用可控硅整流电源作为调压电源。此启动方法，启动电流小，启动平稳，启动能耗小。 TL T2 n0 n T 0 T1 (1)如果电动机是静止的，由于转矩太小(T=KT? Ia) , 电机将不能起动，这时反电动势为零，电枢电流 　很大，电枢绕组有被烧坏的危险。 (2)如果电动机在有载运行时断开励磁回路，反电动势 　　E立即减小而使电枢电流增大，同时由于所产生的　　转矩不满足负载的需要，电动机必将减速而停转， 　　更加促使电枢电流的增大，以至烧毁电枢绕组和换 　　向器。 (3)如果电机在空载运行，可能造成飞车，使电机遭 　　受严重的机械损伤，而且因电枢电流过大而将绕组 　　烧坏。 2.反转 　　电磁转矩：　　T=KT? Ia　 (1) 改变励磁电流的方向。 (2) 改变电枢电流的方向。 注意：改变转动方向时，励磁电流和电枢电流两者的方向不能同时变。 改变直流电机转向的方法有两种： 8.6 并励(他励)电动机的调速 　　并励(他励)电动机与异步电动机相比，虽然结 构复杂，价格高，维护也不方便，但在调速性能上 由其独特的优点。 1. 调速均匀平滑，可以无级调速 2. 调速范围大，调速比可达D=8~10 以上 3.调速静差率?小。 主要优点： 由转速公式: 可见直流电机调速方法有三种。 8.6.1 弱磁调速 保持电枢电压U不变，减小励磁电流If (调Rf)以减小磁通? 。 由式 TL T n O 动画 调速过程: 直至T=TC达到新的平衡。 Rf ? ? ? E ? Iａ? n? Ia ? E? T ? 在高于n的转速下运行 弱磁调速时，?减小，但Ia保持不变，所以转矩随调速的升高而下降，而允许输出的功率恒定。所以属于恒功率调速，且转速n 只能上调。 (1)调速平滑，可得到无级调速；但只能向上调，受 　 机械本身强度所限，n不能太高。 (2) 调速设备简单，经济，电流小，便于控制。 (3) 机械特性较硬，稳定性较好。 (4) 对专门生产的调磁电动机,其D可达３~４, 一般D=2 减小? 调速的特点： 8.6.2 降压调速 由转速公式知： 调电压U，n0变化，但斜率不变，所以调速特性是一组平行曲线。 n0 n0 电压降低 Tc 特性曲线 n0 n T 0 改变电压调速的特点: (1)工作时电压不允许超过UN ，而n ? U, 所以调速 只能向下调。 (2)机械特性较硬，并且电压降低后硬度不变，稳 定性好。 (4)均匀调节电枢电压，可得到平滑无级调速。 (5)调速范围较大。一般D=8~10 调速过程: 保持If 为额定,减小电枢电压。　 U ? Ia ? T ? T = TC稳定 n ? E ? Ia ? T ? 改变电压调速需要用电压可以调节的专用设备，投资费用较高。 近年来已普遍采用晶闸管整流电源对电动机进行调压和调磁，以改变它的转速。 (3)属于恒转矩调速。 8.6.3 电枢回路串电阻调速 n n0 T 电枢回路串电阻调速时，?和Ia保持不变，所以属恒转矩调速而允许输出的功率随转速下降。且转速n 只能下调。 特点：(1) 设备简单，操作方便。 (2)机械特性软，稳定性差。 (4)能量损耗大，只用于小型直流机。 TL (3)调速范围较小，一般D=2~2.5 例: 有一他励电动机， 已知U=220V , Ia=53.8A, n=1500r/min Ra=0.7 ? 。今将电枢电压降低一 半，而负载转矩不变，问转速降低多少？ 解: 由T=KT ? Ia可知，在保持负载转矩和励磁电 流不变的条件下，电流也保持不变。 电压降低后的转速n′对原来的转速n之比为 例: 有一他励电动机， 已知 :Ia=68.5A, PN=13KW nN=1500r/min Ra=0.225 ? 。 UN=220V (1)采用电枢串电阻调速，使n=1000r/min，应串入多大的电阻？ (2)采用降压调速，使n=1000r/min，电源电压应降为多少？ (3)采用弱磁调速， ? =0.85?N ，电动机的转速为多少？能否长期运行？ (4)如要求静差率??30%， 分别采用 (1),(2)种调速方法能达到的调速范围有多大？ (1)采用电枢串电阻调速时，当?= ?N,T=TN时Ia=68.5A, 根据 (2)降压调速时，当?= ?N,T=TN时Ia=68.5A, 根据 (2)弱磁调速时，当?= 0.85?N,T=TN时, 根据 电动机不能长期运