2 直流电动机的电力拖动.ppt

③增磁调速时出现的回馈制动 制动过程为 段。 用于高速匀速下放重物和降压、增加磁通调速过程中自动加快减速过程。 2.机械特性 可能在第二象限，也可能在第四象限。 3.分析 回馈制动过程中，有功率UIa回馈电网，能量损耗最少。 4.使用场合 例题： 一台他励直流电动机的数据为： （1）电动机带动一个位能负载，在固有特性上作回馈制动 下放， ，求电动机反向下放的转速； （2）电动机带动位能负载，作反接制动下放， 时 转速 n= -600 r/min,求串接在电枢回路中的电阻值、电网输 入的功率、从轴上输入的功率及电枢回路电阻上消耗功率。 （3）电动机带动反作用负载，从n= 500 r/min进行能耗制 动，若最大制动电流限制在100A，试计算串接在电枢回路 中的电阻值。 解答： (1) (2)电枢回路总电阻为： 电动机反向下放的转速为： 电枢回路串接电阻为： 电网输入功率为： 解答： 电枢回路电阻上消耗功率为： 电动机轴上输入功率为： P2为负，即电动机轴上输入功率为11.7kW 解答： (3)能耗制动时最大电流出现在制动开始时，此时的感应电动势为： 电枢回路总电阻为： 电枢回路串接电阻为： 2.4 他励直流电动机的调速 电气调速是指在负载转矩不变的条件下，通过人为的方法改变电动机的有关参数，从而调节电动机和整个拖动系统的转速。 大量生产机械（如各种机床、轧钢机、造纸机、纺织机械等）的工作机构要求在不同的情况下以不同的速度工作，要求我们用人为的方法改变其速度，这可用机械方法、电气方法或机械电气配合的方法。 机械调速是指通过改变传动机构速比进行调速的方法。 他励直流电动机的转速为 忽略电阻压降 欲改变电动机转速 改变电枢端电压 改变励磁磁通 改变电动机的参数就是人为地改变电动机的机械特性，使工作点发生变化，转速发生变化。调速前后，电动机工作在不同的机械特性上，如果机械特性不变，因负载变化而引起转速的变化，则不能称为调速。 2.4 他励直流电动机的调速 额定负载转矩下电动机可能运行的最高转速nmax与最低转速nmin之比，即 nmax受电动机换向及机械强度限制，nmin受生产机械对转速相对稳定性要求限制。 一．调速指标 （一）调速的技术指标 1.调速范围D 2.静差率（相对稳定性） 相对稳定性是指负载转矩变换下转速变化的程度。转速变化越小，相对稳定性越好。 相对稳定性的程度用静差率 来表示： 在一条机械特性上运行时，电动机由理想空载加到额定负载所出现的转速降与理想空载转速之比： 电动机的机械特性越硬，静差率越小，相对稳定性越高 同样硬度的特性，转速越低，静差率越大，越难满足生产机械对静差率的要求。 调速范围D受低速特性时的静差率 制约。 若D和 已由生产机械要求确定 可算出允许转速降： 3.平滑性 越接近1，平滑性越好，当 时，称为无级调速，即转速可以连续调节。调速不连续时，级数有限，称为有级调速。 在一定的调速范围内，调速的级数越多，调速越平滑。相邻两级转速之比，为平滑系数 ： 保持额定电流条件下调速时，电动机容许输出的最大转矩或最大功率与转速的关系。 4.调速时的容许输出 （二）调速的经济指标 主要指调速设备的投资、运行效率及维修费用等。 二．降低电枢端电压调速 1.电枢串联电阻调速 T TZ Ra A B 保持 适当大小的电阻 ,从而调节转速。 电枢回路串入 调速前后 不变， 不变， 不变。 特点：只能将转速往下调，且静差率明 显增大，所以调速范围D较小，平滑性 差，损耗大，设备简单，投资少。 适用于容量不大，低速运行时间不长，对调速性能要求不高的场合 电枢串电阻调速经济性分析： 电动机由电网吸取功率： 损耗△P： 效率 ： 2. 降低电源电压调速 直流电动机一般由单独的可调整流装置供电。 晶闸管整流装置 交流电动机直流发电机组（G-M机组) 交流放大机、磁放大器、汞弧整流器等 T TZ 保持Φ=ΦN、RΩ=0，降低电源电压U，从而调节转速。 特点：特性平行下移，δ变化不明显，调速范围D较大，平滑性好，损耗小，需可调直流电源，初投资大。 适用于对调速性能要求较高的中大容量拖动系统，如重型机床、精密机床和轧钢机等。 三．弱磁调速 减弱磁通，小容量系统在励磁电路中串接可调电阻； 大容量时用单独的晶闸管整流装置向励磁回路供电。 T TZ a b 保持U=UN、RΩ=0，调节励磁电流使之减小，亦即减弱磁通，从而调节转速。 特点：只能向上调，受换向和机械强度限制，调速范围不大，但静差率小，平滑性好，设备简单，损耗小。常与调压调速联合