电气传动教学资料-第四章：直流电动机的电力拖动.pptVIP

3.回馈制动： 二、他励直流电动机的调速方法 电枢回路串电阻调速 改变电枢电压调速 改变气隙磁通调速 电枢串电阻调速特点 电流的变化：负载TL不变，平衡状态要求T不变，Ia不变——平衡时电枢电流由负载决定。 优点：设备简单、操作简单。 缺点：特性变软，只能降速，不易连续调速，有损耗。 2.降低电枢电压调速 3. 弱磁调速 4.4.2 串励直流电动机的电气制动 对于串励直流电动机，由于理想空载转速为无穷大，所以它不可能有回馈制动运转状态，只能进行能耗制动和反接制动。 1．能耗制动 串励直流电动机的能耗制动分为他励式和自励式能耗制动两种。 （1）他励能耗制动 （2）自励能耗制动 2．反接制动 串励直流电动机的反接制动也有电枢电压反接和倒拉反接制动两种，制动的原理、物理过程和他励直流电动机相同，反接制动时，电枢中也必须串入足够大的电阻以限制电流。 应该说明的是在进行反接制动时，电流 与磁通? 只能有一个改变方向，通常是改变电枢电流的方向，即改变电枢电压的极性，而励磁电流的方向维持不变。 * * 第四章 直流电动机的电力拖动 学习要点： 1、掌握他励直流电动机的主要起动方法； 3、掌握他励直流电动机的主要调速方法； 2、掌握他励直流电动机的主要制动方法； 4.1 他励直流电动机的起动 1.起动 起动时,n= 0 ? Ea=0，若加入额定电压，则 合闸瞬间的起动电流很大(10~20)IN 起动：电机接上电源从静止状态转动起来到达稳态运行， 这就是电动机的起动过程。 起动要求： 1、起动转矩要足够大 2、起动电流不要太大 注意： 2.直流电动机的起动方法 降压起动 ——适用于电动机的直流电源是可调的，投资较大，但起动过程中能量损耗较少。 电枢串电阻起动 ——起动过程中有能量损耗，现在很少用。 直流电动机电枢串电阻起动 UN Uf If + – R 运行 制动 K 4.2 他励直流电动机的制动 1. 能耗制动 在制动时，将闸刀合向下方，这时电机实际处于发电机运行状态，将转动部分的动能转换成电能消耗在电阻和电枢回路的电阻上，所以称为能耗制动。 2）机械特性分析 1) 原理 U Uf If + – Rf 运行 制动 1)电压反接制动 过程分析： 将正在正向运行的他励直流电动机电枢回路的电压突然反接，电枢电流也将反向，主磁通不变，则电磁转矩反向，产生制动转矩。 机械特性分析： 反接前： 反接后： 限流电阻： 2. 反接制动 电压反接制动时: 电枢回路的电阻为： 电动机的机械特性方程式为： 其对应的曲线为过 点，斜率为 的直线，如图 设备简单，操作方便，制动转矩平均值较大，制动强烈，但能量损耗大，适用于要求快速停车的拖动系统，对于要求快速并立即反转的系统更为理想。 适用场合： 2)转速反向（倒拉反转）反接制动 他励直流电动机拖动位能性恒转矩负载 工作点A→B→C→D 这种运行方式通常用在起重设备低速下放物体的场合。 电动机的机械特性方程式为： 1)正向回馈制动： 2）反向回馈制动： 他励直流电动机拖动负载运行，电机将系统具有的动能反馈回电网，且电机仍为正向转动，称之为正向回馈制动。如图 反向回馈制动 正向回馈制动 他励直流电动机拖动位能性恒转矩负载运行，采用电压反接制动，电机将系统具有的动能反馈回电网，电机为反向转动，称之为反向回馈制动。如图 使用场合： 用于高速匀速下放重物和降压、调磁调速过程中自动加快减速过程。 特点： 能量损耗最少 4.3 他励直流电动机的调速 一. 电机调速基本概念 调速范围 额定转速 在额定电压，额定负载条件下 （电机铭牌上所给出的数据） 静差率 调速平滑性 调速经济性 调速类型 恒转矩调速： 恒功率调速： 调速电动机的容许输出 结论 ：—— 额定转速以上为恒功率调速；额定转速以下为恒转矩调速。 容许输出：电动机在得到充分利用的条件下，在调速过程中轴上输出的转矩和功率。 依据： 1. 电枢回路串电阻调速 电枢回路串联电阻越大，机械特性的斜率越大，因此在负载转矩恒定时，即为常数，增大电阻，可以降低电动机的转速。 降低电枢电压时，电动机机械特性平行下移。负载不变时，交点也下移，速度也随之改变。 电流的变化：负载TL不变，平衡状态要求T不变，Ia不变——平衡时电枢电流由负载决定。 优点：调速后，转速稳定性不变、无级、平滑、损耗小。 缺点：只能下调，且专门设备，成本大。（可控硅调压调速系统） 特点： 1）由于励磁回路的电流很小，只有额定电流的（1～3）%，能量损失很小； 2）可无级(平滑)调速； 3）转速只能由额定磁通时对应的速度向高调