091007new-第三章直流电动机的电力拖动.ppt

思考题 思考题 计算题 思考题 计算题 思考题 计算题 小结 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大的电阻，使电动机的人为机械特性与位能性恒转矩负载转矩特性的交点（工作点）位于第四象限。 实现回馈制动的条件：在负载转矩的作用下，电动机的转速超过理想空载转速。 1)． 根据 代入已知数据： 可以解出制动瞬间电磁转矩为： 2).由 得n=0时的电磁转矩： 3)． 因为 ，所以不能反转。 3-17、 答： 3-18、 3-19、试比较各种调速方法的优缺点。 答：电枢回路串电阻调速方法的优点是调速方法简单，调节方便，投资设备少。缺点是串在电枢回路里的电阻要消耗电能，效率低；而且电枢回路串电阻后机械特性变软，负载变动时转速变化大，运行稳定性较差。 改变电枢电压调速方法的优点是平滑性好，效率高，调速范围宽，机械特性硬，运行稳定性好。缺点是设备投资高。 弱磁调速方法的优点是设备简单，调节方便，效率较高，适用于恒功率负载。缺点是升速后机械特性变软，运行稳定性差，且转速一般只能在基速与电动机所允许最高转速之间进行调节，调速范围不大。 第四节 他励直流电动机的调速 采用一定的方法来改变生产机械的工作速度，以满足生产的需要，这种方法通常称为调速。 一、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 （一）调速的技术指标 1. 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 不同机械特性下的静差率 2．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。 调速范围D与低速静差率?%间的关系 允许的转速降 3．平滑性 在一定的调速范围内，调速的级数愈多则认为调速愈平滑。 值愈接近于1，则平滑性愈好。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。 [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 。 （1）试求出电动机在额定负载下运行的调速范围D和静差率 ； （2）如果生产工艺要求静差率 ≤20%，则此时额定负载下能达到的调速范围是多少？还能否满足原有的要求？ （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的损耗，它可用设备的效率来说明。 电枢串联电阻调速 二、降低电枢端电压调速 （一）电枢串联电阻 分析电枢串接电阻调速的经济性： 效率 调速范围不大(低速时机械特性较软，不能满足一般生产机械对静差率的要求)，调速的平滑性不高，而且是有级调速。 这种调速方法是很不经济的。优点是方法比较简单，控制设备不复杂，一般用于串励或复励直流电动机拖动的电车、炼钢车间的浇铸吊车等生产机械上。 有时为了提高机械特性的硬度，在串接电阻的同时，再在电枢两端并联电阻。 （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 减弱磁通的人为机械特性 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。 减弱磁通时的电枢电流、转速、磁通变化曲线 四、调速时的功率与转矩 在调速过程中，只要在不同转速下电流不超过额定值，电动机长时运行，其发热不会超过容许的限度。 对于他励直流电动机，转矩与功率的关系为： 降压调速时，从高速到低速，容许输出转矩是常数，称为恒转矩调速方式。而容许输出功率则正比于转速。 式中 弱磁调速时的容许输出功率为常数，称为恒功率调速方式； 机械特性和容许输出转矩 容许输出转矩和功率 3-19、试比较各种调速方法的优缺点。 3-20、调速范围和静差率是如何定义的？它们之间关系如何？ 3-21、什么是恒转矩调速方式？什么是恒功率调速方式？ 3-22、电动机的调速指标的主