091007new-第三章直流电动机的电力拖动摘要.ppt

第三章 直流电动机的电力拖动;第一节 他励直流电动机的机械特性;理想空载转速 ;二、固有机械特性与人为机械特性;2;三、机械特性的绘制;[例3-1];四、电力拖动稳定运行的条件 ;稳定运行点;思考题;第二节 他励直流电动机的起动;他励直流电动机起动时，必须保证有磁场(即先通励磁电流)，而后加电枢电压，忽略电枢电感时，电枢电流为;当没有可调电源时，可在电枢电路中串联电阻以限制起动电流，在起动过程中将起动电阻逐步切除。;转速变化曲线;思考题;计算题;第三节 他励直流电动机的制动;一、能耗制动 ;能耗制动时机械特性和转速及电流变化曲线;能耗制动机械特性方程式 ;二、反接制动 ;上式表明， 与 两者之和消耗在电枢电路的电阻 上。 ;（三）电枢反接时的过渡过程; 三、回馈制动（或称再生制动） ;他励电动机降压、减速过程中回馈制动特性;[例3-2]一台他励直流电动机的数据如下：;解 （1）;轴上功率（为负值，表示从轴上输入功率） ;思考题;计算题;第四节 他励直流电动机的调速;不同机械特性下的静差率;3．平滑性 ;[例3-5 ]一直流调速系统采用改变电源电压调速，已知电动机的额定转速 ，高速机械特性的理想空载转速 如果额定负载下低速机械特性的转速 ，而相应的理想空载转速 。;电枢串联电阻调速;（二）降低电源电压 ;减弱磁通的人为机械特性; 弱磁调速的优点是，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。 ;四、调速时的功率与转矩;机械特性和容许输出转矩;思考题;计算题;3-32、一台他励直流电动机，PN=4kW ,UN=110V, IN=44.8A，nN=1500r/min，Ra=0.23Ω，电机带额定负载运行，若使转速下降为800r/min，那么：（1）采用电枢串电阻方法时，应串入多大电阻？此时电机的输入功率、输出功率及效率各为多少（不计空载损耗）？（2）采用降压方法时，则电压应为多少？此时的输入、输出功率和效率各为多少（不计空载损耗）？ ;3-34、一台直流电动机，PN=74kW ，UN=220V，IN=378A，nN=1430r/min，采用降压调速，已知Ra=0.023Ω，直流电源内阻为0.022Ω，当生产机械要求静差率为20%时，系统的调速范围是多少？若静差率为30%，则调速范围又为多少？ ;第五节 晶闸管—直流电动机系统;电流不连续时整流电压与电流波形;反并联连接的两组晶闸管装置向直流电动机供电;串励直流电动机固有机械特性;串励直流电动机降压时的人为机械特性;电枢并分路电阻的电路图;二、串励电动机的制动状态;三、复励直流电动机的机械特性;小结;2、能耗制动;3、回馈制动;调速是电动机应用的重要问题，直流电动机的调速性能优异，对于调速指标要求较高的生产机械，特别在一些老设备上还多数用直流电动机拖动。;第三章 结 束;3-1、什么是他励直流电动机的固有机械特性和人为机械特性？他励直流电动机主要有哪几种人为机械特性？ 答：当电动机电枢两端的电源电压为额定电压、气隙磁通量为额定值、电枢回路不外串电阻时，这种情况下的机械特性称为固有机械特性；而当直流电动机的电源电压、励磁电流、电枢回路串接电阻等由于生产机械的需要做人为调整时，其机械特性将相应发生变化，变化后的特性就称为人为机械特性。他励直流电动机主要有电枢回路串接电阻、改变电枢两端电源电压和改变气隙磁通量这三种人为机械特性。;3-6、除微型直流电动机外，为什么一般的直流电动机不能直接起动？ 答：根据U=Ea+IaRa和Ea=CEΦn可知，起动时，n为0，则电枢感应电动势Ea=0，最初起动电流Is=U/Ra，由于一般的直流电动机Ra很小，Is将达到额定电流的十几倍甚至几十倍，会造成电机过热及损坏换向器的后果。因此，一般的直流电动机不能直接起动。;(2) 负载起动：负载起动时电机电磁转矩大于负载转矩，由于电磁转矩正比于电枢电流和磁通的乘积，而励磁绕组断线，剩磁磁通Φ很小，所以电枢电流大大超过额定电流，造成过热损坏电机。;;3-12、如何判断他励直流电动机是处于电动运行状态，还是处于制动运行状态？ 答：当电动机的电磁转矩与转速的方向一致时，电动机处于电动运行状态，这时电磁转矩为拖动性转矩；当电动机的电磁转矩与转速的方向相反时，电动机处于制动运行状态，此时电磁转矩为制动性转矩。;3-14、实现倒拉反转制动和回馈制动的条件是什么？ 答： 实现倒拉反转反接制动的条件：电枢回路必须串联一个足够