集美大学机械跟能源工程学院机电传动第3节1.ppt

机械特性方程式 为直流电动机机械特性的一般表达式 由 将Ia值再代入,得 由 得 3)机械特性硬度β 在机械特性方程式中， no称为理想空载转速； △n称为转速降落。 机械特性硬度是衡量机械特性平直程度的： 绝对硬特性。如交流同步电动机的机械特性 ＞10 硬特性 如直流他励电动机和异步电动机的机械特性 ＜10 软特性 如直流串励电动机的机械特性 机械特性曲线n=f(T) 固有(自然)机械特性和人为机械特性 1)他励直流电动机的固有机械特性 在额定电压，额定磁通，电枢电路内不外接电阻时的机械特性即为固有机械特性。 额定负载时，转速降落不多，是硬特性； 金属切削机床，冷轧机，造纸机等宜于选用硬特性的电动机。 2)固有机械特性曲线的作法 已知电动机的PN,UN,IN,nN,由公式可计算出Ra, Ke , (1)电枢电阻Ra的估算: (2)理想空载转速no计算: (3)额定转矩Nn的计算: no,TN,找出两个点，即理想空载点(0,n0)和额定运行点(TN,nN)，通过这两点作出自然机械特性。 举例 (1)一台Z2-51型直流他励电动机，已知额定功率5.5kW，额定电压220V，额定电流31A，额定转速1500r/min，忽略损耗，求固有机械特性。 解：分析 只要求出理想空载点和额定运行点，就可绘出机械特性。 =0.71 =0.132 =1667r/min =35Nm 人为机械特性(三种) (1)电枢回路串附加电阻Rad的人为机械特性 在固有机械特性方程式中，用(Rad+Ra)代替Ra,得到串电阻的人为机械特性方程式： 附加电阻Rad越大，机械特性越软。 （2）改变电枢电压的人为机械特性 U改变，但转速降不变 因此，变电枢电压的人为机械特性是一簇与固有机械特性平行的特性曲线。 只允许在额定电压以下调节。 条件：Φ=ΦN，Rad=0，改变电压U(U≠UN，U≤UN) (3)改变磁通时的人为特性 从机械特性方程可知，改变磁通时，电动机的理想空载转速和转速降落都会随磁通的变化而变化。 磁通只能在额定值以下调节，理想空载转速和转速降落都要增大-------弱磁增速。 使用中，要防止电动机过载，更要防止飞车，因此，直流他励电动机设有失磁保护。 串励电动机的机械特性 1)特点:电枢电流就是励磁电流。 2)机械特性分析: 第一段,电动机轻载时,机械 特性具有双曲线的形状,理想空载转速趋近无穷大。 第二段,电动机负载较重时,磁路趋于饱和,机械特性近似一条直线。 3)注意事项: 直流串励电动机不允许 空载运行----飞车事故。 作业：3.1，3.2 * * * 本课程的地位： 机械工程类专业的专业基础课，为必修课。 电机传动(电力传动，电力拖动)： 电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称，包括：电动机，控制系统。 目的： 电能→机械能，启动、停止、速度调节 任务： 电能→机械能，启动、停止、速度调节任务。广义讲，机械设备、生产线、车间、工厂──自动化。狭义讲，控制电动机驱动生产机械：如稳速，大范围调速；迅速启动、制动、反转；平稳启动和制动，准确停止在给定位置；各分部协调运转。 * 本课程的地位： 机械工程类专业的专业基础课，为必修课。 电机传动(电力传动，电力拖动)： 电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称，包括：电动机，控制系统。 目的： 电能→机械能，启动、停止、速度调节 任务： 电能→机械能，启动、停止、速度调节任务。广义讲，机械设备、生产线、车间、工厂──自动化。狭义讲，控制电动机驱动生产机械：如稳速，大范围调速；迅速启动、制动、反转；平稳启动和制动，准确停止在给定位置；各分部协调运转。 * 本课程的地位： 机械工程类专业的专业基础课，为必修课。 电机传动(电力传动，电力拖动)： 电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称，包括：电动机，控制系统。 目的： 电能→机械能，启动、停止、速度调节 任务： 电能→机械能，启动、停止、速度调节任务。广义讲，机械设备、生产线、车间、工厂──自动化。狭义讲，控制电动机驱动生产机械：如稳速，大范围调速；迅速启动、制动、反转；平稳启动和制动，准确停止在给定位置；各分部协调运转。 * 本课程的地位： 机械工程类专业的专业基础课，为必修课。 电机传动(电力传动，电力拖动)： 电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称，包括：电动机，控制系统。 目的： 电能→机械能，启动、停止、速度调节 任务： 电能→机械能，启动、停止、速度调节任务。广义讲，机械设备、生产线、车间、工厂──自动化。狭义讲，控制电动机驱动生产机械：如稳速，大范围调速；迅速启动、制动、反转；平稳启动和制动，准确停止在给定位置；各分部协调