[物理]第2章 直流电机的电力拖动-2A.ppt

§2-5 他励直流电动机的制动 2、能耗制动的机械特性 二、反接制动 三、回馈制动 §2-7 他励直流电动机的调速 一、评价调速方法的主要指标 二、3种调速方法 调速的计算 3. 弱磁调速 工作点变动情况 特点： ① 基速向上调速； ② 可实现无级调速； ③ 损耗小，电动机效率高。 三、调速时电机的容许输出 （调速方式与负载性质的配合） 一台电机能否在某负载下长期运行，主要决定电机的发热，而发热又主要决定电枢电流。因此总希望调速前后电枢电流保持不变，这就是所谓的调速时电机的容许输出。与调速性质和负载性质密切相关 1、调速性质 所谓调速性质就是表征整个调速范围内 或 与转速 的关系。 （1）恒转矩调速性质 降压调速、电枢回路串电阻调速 降压调速与电枢回路串电阻调速时，在整个调速范围内的容许输出转矩 为常数，称为恒转矩调速方式。其容许输出功率 与转速成正比 弱磁调速时，在整个调速范围内的容许输出功率 为常数，称为恒功率调速方式。其容许输出转矩 与转速成正比。 （2）恒功率调速性质 弱磁调速 在调速过程中 所以： 2、调速性质与负载性质的配合 对于恒转矩负载，要采用恒转矩调速方式，使电机既安全又得到充分利用，这种配合最理想。 如果恒转矩负载采用恒功率调速方式，必须使高速 时所对应的最小 值与 相等，这样在整个调速范围内，除 式中 恒转矩负载在高速时所对应的最大负载功率 之外的所有 转速，都是 所以电机得不到充分利用。 例 某他励直流电动机数据为： PN=55kW， UN=220V， nN=635rpm，IN=280A,Ra=0.044Ω 求：带额定转矩运行 串多大电阻可使n=500r/min 调压=？? n=500r/min Φ=0.8ΦN?n=?,能否长期运行？ 第2章 直流电机的电力拖动 电机及电力拖动基础 page * §2-4 他励直流电动机的起动 一、他励直流电动机的起动方法 直流电动机接通电源，使之从静止状态旋转至稳定运行，这个过程称为起动。 起动时 n=0，Ea=0， 起动瞬时的电流为 由于电枢电阻很小，则起动电流很大。 起动方法：降压起动，电枢回路串电阻起动 二、降压起动 从式中可看出降低端电压可降低起动电流 1、起动过程 2、起动计算 三、电枢回路串电阻起动 1）起动瞬间，n=02）Ra很小 1、起动过程 2、电枢回路串电阻的分级起动电阻的计算 1）几个要求 2）计算步骤 一般为已知条件 得各级启动电阻（如果 m 级）： 如果级数未知，根据 只要初选出 算出 取接近的整数 即可 可由限流值 得 例：一台他励直流电动机，其额定参数为PN=7.5KW，UN=220V，IN=39.8A，nN=1500r/min，Ra=0.396Ω，设TL=0.8TN，起动级数m=3，求各级电阻和各分段电阻。 解： ⑴选取最大起动电流I1=2IN=79.6A ⑶求起动电流比λ ⑵求出 ⑷校核切换电流I2，I2=（1.2～1.5）IL ⑸计算各级电阻 ⑸计算各分段电阻 制动是从某一稳定转速开始减速到停止或限制位能性 负载下降速度的一种运转过程。 制动方式 ① 自然停车 ② 机械制动 ③ 电气制动 ? 能耗制动 ? 反接制动 ? 回馈制动 电动状态：电磁转矩T与转速n同方向，电动机输入电能， 输出机械能。 制动状态：电磁转矩T与转速n反方向，电动机输入机械能， 输出电能。 一、能耗制动 1、能耗制动的过程 电动状态 能耗制动状态 从能量的观点看，能耗制动的能量是由 机械能转变为电能，再转变成热能。 电压平衡方程式 3、能耗制动应主意的问题 负载特性 反抗性恒转矩负载 位能性恒转矩负载 常用于计算最终转速 C 特殊段 特殊点C： 电流与制动前相同 例2-7 某他励直流电动机额定数据如下：试求： （1） 时试系统转入能耗制动车， 要求起始制动电流为 ，电枢回路应串入电阻 （2） 的位能负载以最低的 速度稳速下放，应串制动电阻 且此最低转速 1.电压反向的反接制动 1)反抗性恒转矩负载（用于快速停车） 制动过程： 制动计算： 转速=0时需切断电源。？ 特殊点：A、B、C、D、E C D E（ ） 特殊段：BC段、CD段、DE段 2) 位能性恒转矩负载：转速=0时即使切断电源 还会下降 E A：额定点 B：制动瞬间 C D BC段： 开始电流为负 关键量：电流大小及方向 D点： I=0反向理想空载点，开始电流为又正 E点：位能性恒转矩负载最终稳定点 CD段 DE段 C：n=0 2.电动势反向的反接制动（用于位能负载稳定低速下放）