《机电传动控制》第3章直流电机.pptxVIP

《机电传动控制》目录(48h)

第二章机电传动系统的动力学基础(1.5h)第三章直流电机(4h)

第四章交流电机(6h)

第五章控制电机(4h+2h)

第六章继电器-接触器控制系统(6h+2h)第七章可编程序控制器(14h+8h)

第一章概论(0.5h)

1

3.4启动特性

3.5调速特性3.6制动特性3.7应用

3.2种类和铭牌

3.3机械特性

第三章直流电机

3.1结构和原理

2

机座

磁极

励磁绕组

2电刷

1

换向器

2

L3.1结构和原理

转子(电枢线圈)

4

N

A

3定子(主磁极)

S

B

直流电机原理结构图

转子

3

3

U=E+IaRa

E=Keφn

T=K,φIa

Ke—电势常数

K---转矩常数=9.55K

3.1结构和原理

I.U=IaE+I²R。

电动机原理

电原理图

他励

并励

串励

复励

直流电机励磁方式

5

Z/Z₂:一般用途的大型/中、小型。

ZZJ:起重、冶金。

ZT:恒功率，调速范围大。

ZQ:电力机车、蓄电池供电的牵引。ZH:船舶

ZU:龙门刨

ZA:防爆(矿井)

ZKJ:冶金、矿山挖掘机。

3.2种类和铭牌

一、种类

直流电动机

型号

容量

电压

电流

转速

技术条件出厂编号

励磁方式励磁电压

定额

绝缘等级质量

出厂日期励磁电流

***电机厂

V

kg

A

KW

V

A

r/min

观铭牌知根底

铭牌

二、

U=E+IaRa

E=Keφn

T=K,φIa

3.3直流电动机的机械特性

一、他励电动机的机械特性

电原理图

ER.

M

R[

-0+

U

T

Ia

8

一、他励电动机的机械特性

转速特性

机械特性方程

no---理想空载转速(TL=0)

△n—速度降

Tx=9.55

图3.16他励电动机的机械特性

9

机械特性硬度—衡量机械特性的平直程度

β=dr=AT

绝对硬特性β→○同步电机

金属切削机床造纸机、冷轧机

×100%

T

10

电机编号8出厂日期年月

17直流他励电动机正反转时

的固有机械特性

中国南车集团戚墅堰机车车辆厂修

作业3-8

n

no

nN

正转

-TN

。

反转

一nN

-no

一n

1.固有机械特性——观铭牌能绘制

已知：PN,UN,IN,nN

求：Ra,KeΦn,no,Tn

电机型号ZD10S

须定电压680V

额定转速955r/min

额定功率530kW

额定电流835A

绝缘等级H/H

直流牵引电动机

TNT

11

(1)改变Rad

(2)改变U

(3)改变中

改变机械特性曲线的

形态(硬度)

Ir

Φ

0

Uf

Ra+Rad

K。K,φ²

2.人为机械特性

U

n=

T

R

12

UN

U₁U₂

T

Radi

Rad₂

Rad3

RadiRd₂Rd3

0

三种人为机械特性

n^

0

TsT₂TsTITsT

n

no

Rd=0

13

主要应用

1)电动工具(电钻、角磨、电锯、砂光机、电刨)

2)园林工具(割草机、修枝剪、电链锯)

3)医疗器械(牙床机)

4)家用电器(吸尘器、电吹风、榨汁机、滚筒洗衣机)

5)起重机械(电梯、电力机车)

串励电动机的机械特性

二、

14

启动电流不得大于2IN

Ist=UY(R。+R)≤2IN

由：Ia=(U-E)/Ra

启动时n=0E=0启动电流I=U/Ra=(10～20)I

3.4启动特性

》IIK

15

多段启动电阻(3-4段)分级切除

IIK

启动快速平稳

16

3.5调速特性---人为特性的应用

速度调节-----在一定的负载下，人为改变参数，达到改变

电动机稳定转速。

速度变化-----由于负载发生变化而引起电动机转速改变。

图3.25速度调节图3.26速度变化17

特点

1.机械特性变软，稳定性差；2.轻载时调速范围不大；

3.无级调速困难；电阻耗能；4.启动电阻不能用来调速。

电枢电路外串电阻Rad

适用于起重机、卷扬机。

图3.27电枢回路串电阻调速的特性

、

18

特点

1.连续平滑调速，在nN以下调速；

2.机械特性硬度不变；

3.调速时电流不变，转矩不变，恒转矩调速。4.降压启动+调速皆可。

二、改变电压调速

图3.28改变电枢电压调速的特性

19

特点

(1)只能在nN以上无级调速；

(2)机械特性变软，调速范围不大；

(3)恒功率调速(P=UIa)

通常同调压调速配合使用：

nN以下调压

nN以上调磁通

T注意!轻载时会发生什么现象?

中中