自动 第四章 他励直流电动机的运行.ppt

2、电枢回路串电阻起动 3、降压起动 降压启动：起动降低电枢绕组电压 UUN 当直流电源电压可调时可采用降压起动方法。 发展：过去可调的直流电源采用直流的发电机-电动机组，现在多用晶闸管整流电源代替。 优点：起动平稳，起动过程中能量损耗小。 调速：负载不变情况下的速度改变 调速的基本要求： 调速范围宽， 方法简单，经济。 调速方法： 电枢控制：改变电压，电枢串电阻； 磁场控制：改变励磁电流。 1、电枢串电阻调速 特点： 只能将转速往下调 损耗大 特性软 设备简单，投资少 属恒转矩调速。 2、降低电压调速 特点： 损耗小 使用较多 需要专用电源 3、弱磁升速 特点： 方法简单 温升高 换向变差 3.能耗制动的过程 图4-12 能耗制动的机械特性 制动瞬间由于惯性n不能突变，工作点由第Ⅰ象限的A平移至第Ⅱ象限B点，Tem=-TB＜0，Tem与TL共同作用使电机减速，直至O点，Tem=0，n=0。如果电动机拖动的是反抗性负载，则电动机停车，制动停车过程结束。 如果电动机拖动的是位能性负载，到O点后，电动机将在第四象限反向加速，直至Tem＝TL时，电动机以速度nC匀速放下重物。 4.能耗制动的特点及适用场合 能耗制动的设备简单、运行可靠。制动过程中，电动机脱离电网，不需要吸收电功率，制动产生的冲击电流也不会冲击电网，比较经济安全。常用于反抗性负载的准确停车，也可用于匀速下放重物。 实现反接制动有两种方法： 电压反接（一般用于反抗性负载） 转速反向（用于位能性负载） 三、反接制动 （一）电压反接的反接制动 断开 和 ， 接通 和 电枢反接的反接制动电路图 Ia为负值，Tem为负值，Tem与n反向，故为制动状态。 1. 电压反接制动的实现 (用于反抗性负载) 2.电压反接制动的机械特性 图4-13 电压反接制动的机械特性 电压反接制动时，Φ不变，U=-U，R=Ra+RZ 由上式可知，机械特性是通过n0点，斜率 的直线 。 如左图所示直线在第二象限的一段BC为反接制动特性，在第三象限的一段CE为反向电动运行特性，在第四象限的EF段为回馈制动特性。 3.电压反接制动的特点及适用场合 电压反接制动，平均制动转矩值较大，制动效果好。当n=0时，Tem≠0，若不断开电源，有可能自动反向起动。制动过程中，系统储存的动能以及从电源吸收的电能都消耗在电枢回路中，所以能量消耗大、经济效益差，适用于要求快速停车的生产机械，对于要求快速停车随后立即反向起动的生产机械更为合适。 1.转速反向反接制动的实现 转速反向反接制动的原理接线图 当开关K闭合，电动机运行于电动状态。 当开关K断开，电枢回路串入较大电阻RZ，使n＝0时，电磁转矩小于负载转矩，电动机反向加速，Tem与n反向，进入转速反向的反接制动运行。 （二）转速反向的反接制动 （用于位能性负载） * * §4.3　他励直流电动机的电动与制动运行 §4.1　他励直流电动机的启动 §4.2　他励直流电动机的调速 §4.4　直流电力拖动系统的过渡过程 第四章 他励直流电机的运行 起动过程：电动机接通电源后，由静止状态加速到稳定运行状态的过程。 §4.1 他励直流电动机的起动 直流电动机的起动 起动的要求： 起动转矩大； 起动电流小； 起动设备简单、经济、可靠。 起动方法： 直接起动； 电枢回路串电阻； 降低电压起动。 Te 1. 直接起动 缺点： 起动瞬间，n=0，Ea=0，Ia=U/Ra，电流很大，能够达到10-20倍的额定电流，一般电机无法承受。 起动转矩 ：电动机起动瞬间的电磁转矩。 起动电流 ：起动瞬间的电枢电流。 他励直流电动机三级起动电路 例4-1 §4.2 他励直流电动机的调速 一、他励直流电动机的调速方法 n1 TL 0 适用于： 容量不大，低速运行时间不长，对调速性能要求不高的场合。 串电阻调速的特点及应用： 串电阻调速只能将转速往下调；调速过程中，理想空载转速n0不变，低速运行时相对稳定相差；当静差率要求一定时，调速范围小，平稳行差；电能消耗多；但线路简单，所用设备少；属恒转矩调速。 应用在对调速性能要求不高的设备上，如起重机、电瓶车等。 TL TL A B 适用于： 对调速性能要求较高的中大容量拖动系统 Te A’ 降压调速只是从基速向下调；机械特性平行下移，特性硬度不变，相对稳定性不变，调速范围大，平滑性好；能量损耗小；需可调直流电源，初投资大；属恒转矩调速。 适用于对调速性能要求较高的设备上，如轧钢机、精密机床等。 降压调速的特点及应用 TL 弱磁调速的特点及应用