三直流电机及拖动讲述.ppt

任务三 直流电动机的机械特性 三、人为机械特性 3.改变磁通时的人为机械特性 （1）理想空载转速与磁通成反比，减弱磁通则升高； （2）斜率与磁通二次方成反比，减弱磁通使斜率增大。 任务四 直流电动机的运行 一、直流电动机的起动 直流电动机由静止状态加速达到正常运转的过程，称为起动过程或简称起动。生产机械对直流电动机的起动有下列要求： （1）起动转矩要足够大，电动机才能顺利启动。 （2）起动电流不可太大。 （3）起动设备简单，启动时间短，运行可靠，成本低。 直流电动机的起动方法有：全压起动、降压起动和电枢回路串电阻起动三种。 任务四 直流电动机的运行 1.全压起动 一、直流电动机的起动 由于电枢回路电阻阻值很小，所以直接起动的电流很大，通常是额定电流的10~20倍，启动转矩也很大，过大的起动电流会引起电网电压下降，影响同一电网上的其他用户的正常工作，同时电动机自身的换向器产生剧烈火花，起动转矩过大将使生产机械和传动机构受到强烈冲击而损坏。因此，除小容量直流电动机外，不允许全压起动。一般规定启动电流不得超过额定电流的1.5~2.5倍。 任务四 直流电动机的运行 一、直流电动机的起动 2.降压起动 降压起动是指在起动前，降低加在电动机电枢绕组两端的电压，以减小起动电流，随着电动机转速的升高，逐步增加直流电压的数值，直到电动机起动完毕，加在电动机上的电压即是电动机的额定电压。 3.电枢回路串电阻起动 为了使起动电流限制在（1.5~2.5） 以内，则起动电压应为： 任务四 直流电动机的运行 二、直流电动机的反转 直流电动机反转的方法有以下两种： （1）改变励磁电流的方向 保持电枢电流的方向不变，改变励磁电流的方向，从而使磁通方向改变。 （2）改变电枢电流的方向 保持励磁电流的方向不变，改变电枢电流的方向。 任务四 直流电动机的运行 三、直流电动机的调速 1.电枢回路串电阻调速 电枢回路串电阻调速的特点是： （1）调速设备简单，投资少，操作方便。 （2）属于恒转矩调速，转速只能由额定转速往下调。 （3）只能分级调速，调速平滑性差。 （4）低速时，机械特性很软，转速受负载影响变化大，电能损耗大，经济性能差。 2.降压调速 三、直流电动机的调速 降压调速的特点是： （1）降压调速时，机械特性的斜率不变，即机械特性硬度不变，调速稳定性好。 （2）电压可连续变化，调速平滑性好，可达到无极调速，调速范围广。 （3）属于恒转矩调速，电动机电压不能超过额定值，只能由额定值向下调速，即只能减速。 （4）电源设备的投资费用较大，但电能损耗小，效率高。还可用于降压启动 任务四 直流电动机的运行 三、直流电动机的调速 3.弱磁调速 任务四 直流电动机的运行 弱磁调速的特点是： （1）调速在励磁回路中进行，功率较小，故能量损耗小，控制方便。 （2）速度变化比较平衡，但转速只能向上调节。 （3）调速范围较窄，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。 （4）弱磁调速时，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例如发热、打火等 任务四 直流电动机的运行 四、直流电动机的制动 1.再生制动（又称为回馈制动、发电制动） 所谓制动就是在电动机上加上与原转动方向相反的转矩，使电动机迅速停转或限制电动机的转速。直流电动机的制动可分为机械制动和电气制动，其中电气制动又可分为能耗制动、反接制动和再生制动等。 当电动机车下坡或者吊车重物下降时，可能会使电动机的转速超过空载转速.此时电机处于发电机状态运行，电动机把机械能转换为电能，反送到电网中去，并产生制动转矩，从而限制了电动机转动的速度，这就是再生制动。 任务四 直流电动机的运行 四、直流电动机的制动 2.能耗制动 能耗制动 当电动机的电枢绕组脱离电源后立即接到一个制动电阻上，让主磁极绕组仍然接在电源上，产生恒定的主极磁通，此时电动机惯性旋转，电枢绕组切割主磁通产生感应电动势，该电动势在电阻上产生电流，使转子惯性旋转的机械能转变为电能，消耗在制动电阻上，这时，电枢电流与电动机状态时的电流方向相反，产生的电磁转矩为制动转矩，从而使电动机迅速停转，这就是能耗制动。 任务四 直流电动机的运行 四、直流电动机的制动 3.反接制动 （1）电枢反接制动 电枢反接制动 电枢反接制动的优点是制动转矩比较恒定，制动较强烈，操作比较方便。缺点是需要从电网吸取大量的电能，而且对机械负载有较强的冲击作用。一般应用在快速制动的小功率直流电动机上。 任务四 直流电动机的运行 四、直流电动机的制动 3.反接制动 （2）倒拉反接制动 倒拉反接制动 电动机进入