华南理工大学《电机及拖动》第三章.pptVIP

1 机械过渡过程曲线： (a) 曲线 (b) 曲线 (c) 曲线 2. 过渡过程时间的计算 从起始值到稳态值，理论上需要时间 ，但实际上 时，各量达到 稳态值，即可认为过渡过程结束。 针对过渡过程中的任一点X，对应的时间可按下式计算 或 或 3. 过渡过程分析举例 以他励直流电动机电源反向反接制动为例，进行制动过渡过程分析。 (1) 拖动反抗性恒转矩负载 拖动反抗性恒转矩负载进行电源反向反接制动的机械特性如右图所示。 若为反接制动停车，其过渡过程为 这一段，动态方程为： 制动停车时间 为 若不是反接制动停车而是接着反向起动，则过渡过程还要从E点继续到D点，这是电动机反向起动过渡过程。动态方程为： 1. 能耗制动过程分析 2. 能耗制动运行分析 能耗制动过程 能耗制动运行 能耗制动过程与能耗制动运行 3. 能耗制动的功率关系 负载向电动机 输入了机械功率 机械功率来源：能耗制动过程中，机械功率来源于系统转速从高到低制动时所释放出来的动能；在能耗制动运行中，机械功率来源于位能性负载减少的位能。 机械功率去处：扣除空载损耗，其余的通过电磁作用转变成电功率，消耗在电枢回路总电阻上。 4. 能耗制动电阻的计算 能耗制动中，起始制动转矩的大小与外串制动电阻的大小有关 。 能耗制动电阻最小值 －－最大制动电流 ――能耗制动开始瞬间的电枢感应电动势 例3-7 一台他励电动机的铭牌数据为： ， 。用这台电动机拖动提升机构。试求： ①电动机原先运行在额定状态，现进行能耗制动，若容许最大制动电流不超过 ，电枢电路中应串接多大的电阻。 ②电动机带位能性负载 ，要求以 的稳速下放重物，采用能耗制动，电枢电路中应串接多大的电阻。 解：①电枢回路串接电阻的计算 ②以稳速下放重物时电枢回路串接电阻的计算 根据已知条件有 3.5.3 反接制动 反接制动有两种：(1) 电枢电源反接的反接制动；(2) 转速反向的反接制动。 1．电枢电源反接的反接制动 控制电路原理图如右图。 机械特性方程式 电源反接的反接制动原理图 (1) 反接制动过程分析 A点：T0，n0 B点：Ea0，Ia0， T0，n0; C点：T0，n=0， 制动过程结束。 (2) 功率关系 电源向电动机输入电功率，负载向电动机输入机械功率。 机械功率的来源：系统转速从高到低制动时所释放出来的动能；扣除空载损耗 ，其余的通过电磁作用转变成电功率。 功率的去处：从电源输入的电功率和由机械功率转变成的电功率，都消耗在电枢回路总电阻上。 (3) 制动电阻的计算 －－最小制动电阻值 －－最大制动电流值 (4) 反向电动运行 C点：T0，n=0，若此时不切断电源，且满足 ，则电动机将反向起动，沿机械特性下滑至D点， ， 稳定运行于反向电动状态。 注意：在C点，若 ， 电动机虽不会反向起动，但也不能可靠停车，此时最好切除电源。 2. 转速反向的反接制动－－只适合位能性负载 右图为控制原理图 机械特性方程 转速反向的反接制动原理图 (1) 反接制动运行分析 A点：T0，n0； B点：T0，n0， 但 ， 电动机沿曲线2减速，到 C点：虽然 n=0，但仍 有 ， 电动机继续沿曲线2减速，到D点： ，稳定下放重物。 (2) 功率关系 电源向电动机输入电功率，负载向电动机输入机械功率。 机械功率的来源：位能性负载减少的位能；扣除空载损耗 ，其余的通过电磁作用转变成电功率。 功率的去处：从电源输入的电功率和由机械功率转变成的电功率，都消耗在电枢回路总电阻上。 (3) 制动电阻的计算 对于某给定的下放速度 ，所串电阻值为 3.5.4 回馈制动 特征：T与n反向，且转速高于理想空载转速 ，即 电机处于发电状态，将机械能变成电能回