第8章直流电机的电力拖动(2).ppt

8.2他励直流电动机的起动,8.3他励直流电动机的调速,8.4他励直流电动机的制动,8.5他励电动机在四象限中的运行状态,8.1他励直流电动机的机械特性,第8章直流电机的电力拖动,8.2他励直流电动机的起动,8.3他励直流电动机的调速,8.4他励直流电动机的制动,8.5他励电动机在四象限中的运行状态,8.1他励直流电动机的机械特性,8.1他励直流电动机的机械特性,机械特性反映的是转速和电磁转矩之间的关系。,n0－γTn0－△n,理想空载转速,机械特性的硬度,固有机械特性,考虑电枢反应时，对他（并）励电动机的固有特性有何影响,,,,8.1他励直流电动机的机械特性,一、固有特性,二、人为特性1增加电枢电路电阻时的人为特性,n0,,RaRa“,,＜,Ra＋Rr,→γ,→,即机械特性变软。,8.1他励直流电动机的机械特性,2.降低电枢电压时的人为特性,,n0“,,n0,Ua↓,→n0↓,但γ、不变,→机械特性的硬度不变。,UaUa“,＜,3.减小励磁电流时的人为特性,,n0“,,n0,If“If,＜,If→Φ,→n0,→γ、,→机械特性变软。,8.1他励直流电动机的机械特性,8.2他励直流电动机的起动,起动性能①起动电流IST②起动转矩TST直接起动起动瞬间n0，E0，,对于他励电机,1020IN,换向决不允许,TTSTCTΦIST,1020TN,,前提有适用的直流可调电源。思想在起动瞬间，降低电源电压，将起动电流限制在允许的范围内,随转速上升逐渐增加电枢外加电压。,,,,,,,,,,,一、降低电枢电压起动,8.2他励直流电动机的起动,将电阻串入电枢回路中，待转速升高后，逐步将电阻切除。,和降压起动有什么联系,二、增加电枢电阻起动,8.2他励直流电动机的起动,8.3他励直流电动机的调速,Ua,Ra,Φ,Φ,一、改变电枢电阻调速,,RaRa＋Rr,,b,c,n0,,a,,,a,b,c,,b,c,,a,1调速方向在nN以下调节。2调速的稳定性差。,3调速范围D较小。,,,,,8.3他励直流电动机的调速,4调速的平滑性有级,6调速时的允许负载恒转矩,5调速的经济性差,几个调速指标,1调速方向向下2调速的平滑性无级调速3调速的稳定性降压较大时，稳定性变差4调速范围D不大（D≤8）。5调速的经济性需要专用直流电源。6调速时的允许负载恒转矩调速。,二、改变电枢电压调速,＞,,UaUa“,,b,c,n0n0“,,a,,,8.3他励直流电动机的调速,几个调速指标,【例8.3.1】一台他励电动机，PN4kW，UaN160V，IaN34.4A，nN1450r/min，拖动恒转矩负载运行，TLTN。现采用改变电枢电压调速。试问要使转速降低至1000r/min，电枢电压应降低到多少解,8.3他励直流电动机的调速,三、改变励磁电流调速,TL,,＞,,Φ2Φ1,,b,c,,a,n0n0“,1调速方向在nN以上调节。2调速的平滑性连续调节Uf（或Rf）可实现无级调速。,,,8.3他励直流电动机的调速,3调速的稳定性4调速范围D不大。5调速的经济性调节Rf比较经济；调节Uf则需要专用直流电源。6调速时的允许负载恒功率调速。,不变，,稳定性好。,[例]一台额定运行的他励直流电动机的额定数据为,,,,,电枢绕组的电阻,,若，使磁通Φ减少10，求瞬间，及重新稳定时的电枢电流和转速分别是多少,8.3他励直流电动机的调速,TLTN,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Ia,,Ea,KM1,UN,M,方法保持If不变，将电枢回路从电网断开，同时串接制动电阻Rb。,,一、能耗制动,8.4他励直流电动机的制动,制动前特性1。制动开始后Ua0，n00特性2,制动过程,b,,,a,1.能耗制动过程迅速自动停机,2,,,,8.4他励直流电动机的制动,制动效果,b,8.4他励直流电动机的制动,Rb,→制动快，停车迅速。,2.能耗制动运行下放重物,b,,,a,2,c,反向起动,制动过程,能耗制动运行,,,,8.4他励直流电动机的制动,制动效果,b,Rb大,Rb→下放速度|nL|。,二、反接制动,1.电压反向反接制动迅速停机,电动状态,制动状态,－Ua＋,作用,限制Iamax,Ia的方向,T的方向,E,方法把正向运行的他励直流电动机的电源电压突然反接，同时在电枢回路中串入一个电阻。,8.4他励直流电动机的制动,制动前特性1,制动开始后,特性2,制动过程,b,,a,c,d,c点立刻断电，能停机；未断电，反向起动。,,立刻断电,,,,8.4他励直流电动机的制动,制动效果,Rb→制动快。,2.电动势反向反接制动下放重物,8.4他励直流电动机的制动,方法把正向运行的他励直流电动机的电源电压突然反接，同时在电枢回路中串入一个电阻。,,,a,2,c,制动运行状态,制动前特性1,制动开始后,特性2,b,d,,,,制动效果,Rb→下放速度。,n＞n0→电动机处于发电状态，→动能转换为电能回馈电网。,三、回馈制动,特点,→E＞Ua,1.正向回馈制动电车下坡,,,a,b,8.4他励直流电动机的制动,在降低电枢电压调速过程中,,＞,,a,c,b,d,回馈制动过程,在增加励磁电流调速过程中,,＞,,a,c,b,d,工作点跳到何处,回馈制动过程,,,,,,,8.4他励直流电动机的制动,2.反向回馈制动下放重物,,a,c,b,d,e,a点,,改变Ua极性n不能跃变,c点,b点,,反接制动,d点,,反向起动,e点，TTL。,,电压反向反接制动过程,反向起动过程,回馈制动过程,回馈制动运行,T＜TL回馈制动,8.4他励直流电动机的制动,制动效果,Rb→下放速度。,8.5他励电动机在四象限中的运行状态,一、电动状态,二、制动状态,8.5他励电动机在四象限中的运行状态,