直流电机调速概述.ppt

第四节 他励直流电动机调速 第五节 串励直流电动机的电 力拖动 串励电动机的机械特性 串励电动机的制动 复励直流电动机的机械特性 ②、 对恒功率负载：Pz=C 为使电机安全运行，应使电机的容许输出转矩等于 或大于最大负载转矩，即TN=Tzb，电动机的 nN 不能 小于负载要求的最高转速，取 nN = nmax 电机额定功率为： P=TNnN/9550= TZbnmax/9550 =(TZbnmin/9550)( nmax/nmin) =PZD 电机的额定功率是负载 实际功率的D倍，造成浪费。 M 2 0 n 1 nmax nmin MZb MZa 2、调速方式为弱磁调速： ①、负载为恒功率特性时： 由于弱磁调速方式为恒功率特性， 选择PN≧Pz，不必扩大功率， 在弱磁调速范围内都能满载运行， 电机充分利用。 ②、负载为恒转矩特性： 为保证电机安全运行， 应选择：nN = nmax ,TN=Tz P=nmaxTZ/9550 当nN = nmin时， 电动机的转矩及功率 都比实际需要的Tz及Pz 大，而扩大到了 DPz和DTz。 弱磁调速在不经常逆转的重型机床中应用广泛。 T T nmax nmin Tz 0 n 一、串励电动机的机械特性： 电机不饱和时： U=Ea+IaR Ea=CenΦ=CeˊnIa T=CTΦIa=CTKfIa2=CTˊIa2 Ceˊ= CeKf 特性方程为 ： T 0 n 固有特性 人为特性 人为特性 （一）、降低电源电压：与固有特性平行， 且低的曲线。 （二）、励磁绕组并分路电阻RB， 减弱磁通，特性位于固有特性之上。 （三）、电枢并分路电阻RB′， * * 调速的性能指标 调速的方法 每种调速过程中的功率和转矩 调速方法与负载特性的配合 第四节 他励直流电动机的调速 调速的目的：改变生产机械的工作速度，提高生产率。 方法：机械方法、电气方法、机械电气配合。 机械方法：改变转动机构的速比实现，机构复杂。 电气方法：机械结构简单，但电气结构复杂， 在一定负载下可获得多种速度。 他励直流电动机的转速特性： 可见，要改变电动机的转速，有三种方法： （1）调节电枢端电压U；降压方向，从nN向下调 （2）调节励磁磁通Φ；弱磁调速，从nN向上调 （3）调节电枢外串电阻RΩ；从nN向下调 M n o A B D C M1 M2 从A到B？ 从C到D？ 从A到C？ 从B到D？ 哪些是调速？ 一、调速指标： 两大指标：技术指标和经济指标。 （一）、技术指标： 包括调速范围D，静差率δ%， 平滑性，调速时的允许输出。 1、调速范围D： 不同生产机械要求的调速范围是不同的。 车床D=20---120；龙门刨床D=10---40； 轧钢机D=3---120；造纸机D=3---20等。 D指生产机械的总的调速范围。 机械和电气配合的为两者调速范围的乘积。 主要研究电气的调速范围D—— 电动机在额定负载下可能达到的最高与最低转速 之比。 扩大D: 增大nmax，受电机机械强度换向等控制。 降低nmin，受运行时的相对稳定性限制。 2、静差率：（相对稳定性）δ% 在一定机械特性上运行时，电动机由理想空载 加到额定负载，所出现的转速降Δne与 理想空载转速之比： 电力拖动系统的调速范围 D 应在一定的静差率δ% 条件下得到。一般电动机的额定转速 为其最高 转速 nmax=nN ，在低速时，系统满足一定静差率， 以降压调速为例，可有关系： nN T n n0 TN 0 n0’ ΔnN ΔnN 可见，当额定转速与静差率一定时，要扩大 D ， 必须减小额定转速降落ΔnN ，即提高特性硬度。 nN δ——用小数值表示的静差率。 Δne——低速时额定负载下的转速降落。 例题：一台直流电动机，其数据如下： 要求 D ，已知静差率和额定转速(最高转速) 从关系式： 需要求低速时的额定转速降落ΔnN 对降压调速或串电阻调速， 需要求理想空载转速n0 T T1 0 n n0 n0’ 0 T1 T n n0 ΔnN ΔnN Δnmin ΔnN 降压调速 串电阻调速 采用降压调速时： 可见：静差率要求越小(指标越高)， 系统的调速范围越小。 采用串电阻调速时： 可见：同一台电机，在相同静差率要求下