电气传动教学资料-直流电机原理216页.pptVIP

改变励磁调速 0 I 弱磁调速的转速特性 0 T 弱磁调速的机械特性 (1)励磁调速的机械特性 (2)改变励磁的调速过程 1 f T 0 n n 0N I n 01 n 02 f f f 1 N N 弱磁调速的转速特性 0 n n 0N n 01 n 02 f f f f 1 N 1 N 弱磁调速的机械特性 T L I b b T 弱磁时，因励磁电路电磁时间常数影响，励磁电流不能突变，I、T 的最大值均不可能达到Ib、Tb； 相点运动轨迹为曲线。因dT小，弱磁升速过渡过程较长。 (3)改变励磁调速特点 1）斜率绝对值随磁通下降而增大； 2）在有效负载范围内，人为机械特性在固有特性之上，即调速只能在固有特性之上进行; 3）高速下电枢电流去磁作用增大，转速特性不稳定，换向性能下降，故调速范围小。 4）调节在功率较小的励磁电路进行，故控制方便，能量损耗小，调速平滑性好。 7.2.3 串励直流电动机调速 他励直流电动机串电阻调速 (1)电枢串不同电阻时的机械特性及调速过程 A B C (2)直流串励电动机电枢串电阻调速应用 他励直流电动机调压调速 (1)输入电压变化时的机械特性及调速过程 A B C (2)直流串励电动机斩波调压调速应用 7.3 他励直流电动机的制动 7.3.1 制动相关问题 过渡制动状态 稳定制动状态 （1）制动的目的 1）使电力拖动系统停车 2）使电力拖动系统的转速降低 3）位能负载获得稳定的下降速度 （2）制动的方法 1）自由停车 2）电磁制动器 抱闸 3）电气制动 （3）他励直流电动机制动的分类 磁场反向 转速反向 1）能耗制动 2）回馈制动 3）反接制动 7.3.2 他励直流电动机的能耗制动 电动状态 能耗制动状态 （1）能耗制动状态分析： (电动机作用：将动能转变为电能，并消耗在电阻上） （2）能耗制动时的机械特性： T n TL -Tb 0 Ra+Rb Ra n,TL T G 位能负载 能耗制动 稳定运行点 反抗负载 制动到0停车 (假定正向仍按电动方向) （3）能耗制动的特点 1）制动减速平稳可靠； 2）控制电路简单； 3）便于实现准确停车，因转速为零时制动转矩也为零； 4）制动过程与电源隔离，当电源断电时，可通过保护电路换接到制动状态进行安全停车； 5）制动转矩随转矩下降而减小，制动效果比反接制动差，为克服此缺点，可采用分级能耗制动。 7.3.3他励直流电动机回馈(再生)制动 (1)回馈制动状态分析： 电动机作用：将动能转变为电能，向电网馈送。 (2)回馈制动的三种情况 n n0 回馈 电动 T 0 TL n T TL G 1）下放位能负载时的回馈制动运行 稳定运行点 2）电车下坡的回馈制动运行 n n0 回馈 电动 TL1 0 TL2 稳定运行点 Tem1 TL1 TL2 Tem2 3）降压调速时的回馈制动 n n02 T 0 n01 n1 n2 TL -Tb nn0 回馈 n,T反号 制动 制动初转矩＝Tb+TL 最终稳定运行在电动状态 7.3.4 他励直流电动机的反接制动 (1)电源反接制动： （1）直线换向 但是换向过程中， 不可能没有电势！ t +ia -ia i 如果换向元件中电势为零， 则在被电刷短路的闭合回路中不会有环流。 换向元件中的电流由电刷与相邻两换向片的接触面积决定。变化曲线时一条直线， 称为直线换向。 （2） 换向元件中的感应电势 ①电抗电势er Lr：换向元件的电抗系数， 包括自感和互感 er的平均值： 设电刷宽度bs等于换向片宽度bk， 换向片数为K， 换向周期Tk： 换向元件中由于换向电流的变化所引起的自感电势和互感电势之和，称为电抗电势。 电抗电势的特点 电机负载越重或转速越高， 电抗电势越大。 电抗电势的方向阻止换向电流的变化， 因此er的方向必与换向前的元件电流ia的方向一致。 ②旋转电势 换向元件所处的几何中线处，主磁场几乎为零； 电枢反应磁势所产生的磁通Φa正好穿过换向元件。 电枢旋转时， 换向元件切割Φa 所生电势ea称为旋转电势。 设换向元件匝数为Na，电枢反应磁势在换向元件处所生的磁密为Ba， 则ea的平均值 旋转电势的特点 特点 （1） ， 负载越重或者转速越高， 旋转电势也越大。 （2） 据右手定则， ea的方向总是与换向前元件中的电流方向相同， ea与er 方向一致，也阻碍换向 t i （3）电刷下产生火花的电磁原因 i k 换向