第10章 电力拖动系统过渡过程分析与电机选择.pdf

第10章 过渡过程分析与电机选择 10.1 电力传动系统过渡过程的基本概念 10.2 直流他励电动机的机械过渡过程 10.3 机电时间常数T m 10.4 直流他励电动机机械过渡过程的分析计算 10.5 电机的工作方式和电动机选择 10.6 电机的发热 10.7 电机的工作制 P. 1 1 P. 1 10.1 电力拖动系统过渡过程的基本概念 系统受到干扰后，希望它能够达到新的稳定状态，所以 ，也可以称过渡过程是系统由一个稳定状态过渡到另一 个稳定状态的过程。 例如：在具有电感的线圈两端加上电压后，电流的增长不是瞬 时的，而需要一段过程，这就是过渡过程。 在电力拖动系统中，起动、制动、反转、调速等正常的 操作过程都是过渡过程。 在发生事故时，电力拖动系统也会发生过渡过程 例如：电网电压的突变或消失对电力拖动系统所引起的过程。 P. 2 2 P. 2 过渡过程的基本概念 先决条件，即：系统本身具有稳定性。 电力拖动系统的整个工作过程至少需要三个阶段，即： 起动、稳态运行和制动，有时还要有调速等。 在一个工作循环中，把电力拖动系统的基本参量对时间 的变化情况绘成曲线，即称为“负载图” 例如：功率、转矩、转速、电流等对时间的变化，即 P, T, n, I = f(t) 其中随时间变化的部分就是过渡过程。 P. 3 3 P. 3 过渡过程的基本概念 为什么系统会存在过渡过程？ 即为什么系统在改变工作状态时必须有个过程，需 要一段时间呢？ “惯性” 。(机械惯性、电气惯性、热惯性) 对电力拖动系统而言，由于惯性的存在，导致电动 机的转速、电流、转矩以及磁通等参量不能突变， 而必须是一个连续变化的过程。 P. 4 4 P. 4 电力拖动系统的三种惯性 ①电磁惯性 是由线圈或绕组的电感引起的，使其中流过的电流不能突 变。 对于直流他励电动机，主要反映在电枢回路电感L 和励磁 a 回路电感L 上，它们分别使电枢电流和励磁电流不能突变 f ，从而使磁通不能突变。 ②机械惯性 是由旋转体或直线运动体的质量所引起的，使转速n不能 突变。 ③热惯性 是由电机发热时，吸收热量提高温度和散热同时存在所引 起的，使电机的温度不能突变。