李发海电机与拖动基础第四版第四章解读.ppt

4.4.3 能耗制动过渡过程 在分析过渡过程时，若电机机械特性与负载特性不相交，则 延长负载特性使之相交，推出过渡过程，该交点称谓虚稳点。 在图 4.23 (a)中，已知曲线1、2、3，系统飞轮矩及点 A和点 X，求从A→X 的过渡过程。 图 4.23 机械特性上 A→X 的过渡过程 解：将曲线2延长与曲线1交 于B点，参照式（4-5）可得： 该一阶微分方程的通解为： 将初始条件代入解得： (4-16) 根据式（4-16）画出 n =f (t)曲线如图4.23(b)中的实线部分。 为了区分稳态点与虚稳态点，我们用A→X→B 表示实稳态过 程；用A→X(→B) 表示虚稳态过程。 1. 拖动反抗性恒转矩负载过程 图4.24(a)为直流电机反抗性恒转矩负载能耗制动的机械性， 其中曲线1为固有机械特性，曲线2为能耗制动机械特性，曲线3 为正转负载机械特性，曲线4为反转负载机械特性。显然能耗制 动的过程是 B→O(→C) ，虚稳态点为C，将起始点与虚稳态点的 数据代入式（4-7）和（4-10）得： 和 。画出曲线如图4.24(b) 和 (c)所示。 将对应点的值代入式（4-13）或式（4-14）即可求出能耗制动 所需的时间。 图4.24 拖动反抗性恒转矩负载时能耗制动过渡过程 2. 拖动位能性恒转矩负载的过程 图 4.25为他励直流电机拖动位能性负载进行能耗制动的机械特 性。若只考虑制动停车，其过程为B→O(→C), C为虚稳态点。该 过程与反抗性负载一样，其曲线如图4.25(b)与(c)中的B→O(→C) 段。 图 4.25 拖动位能性负载时能耗制动过渡过程 如果到O点时不采取停车措施，系统将进入O→D过程，负载 特性变为曲线4，代入新的稳态值得： 见图4.25(b)与(c)中的O→D部分的实线。 4.4.4 反接制动过渡过程 1.拖动反抗性恒转矩负载过程 该系统制动过程图见图 4.26 。图中，曲线1为固有特性；曲线 2为反接制动机械特性；曲线3为正向转矩特性；曲线4为反向转 矩特性。反接制动停车时，过渡过程是B→E(→)这一段，B为起 始点，C为虚稳态点，E为制动到转速为零的点。其转速与转矩 的过渡关系式分别为： 图 4.26 他励反抗性负载时反接制动过渡过程 其曲线见图 4.26 (b)和(c)所示的B→E(→C)段。制动停车时间为： 和 若到停车点后继续反向启动，这又是一个从E→D的过渡过 程，其转速与转矩的过渡关系式分别为： 这两条曲线分别见图 4.26 (b)和(c) 所示的E→D段曲线。 2. 拖动位能性恒转矩负载过程 位能性恒转矩负载的机械特性如图4.27 (a)所示。负载的转 矩特性在 n≥0时为曲线3，在n≤0时为曲线4。只考虑反接制动停 车时，过渡过程为B→E(→C)，C为虚稳态点，过渡关系式与前述 类同，如图4.27(b)和(c)所示的B→E(→C)段。制动时间为 。 图4.27 拖动位能性恒转矩负载时反接制动的过渡过程 对于从反接制动开始到反向启动再到反向回馈制动运行的全 过程，则由B→E(→C)段及E→D段两部分组成。前一段过渡过 程同前；后一段过渡过程即E→D段，起始点为E，稳态点为D， 其 n= f (t) 与 T = f (t) 为： 其曲线见图 4.27 (b)与 (c) 中的E→D段。 总之，只要找到起始点、稳态点或虚稳态点及时间常数，即 可写出过渡方程，确定整个过渡过程。书中有具体的例子。 第四章完 第四章 他励直流电动机的运行 4.1 他励直流电动机的启动 为了产生较大的启动转矩并限制