1、第三章 直流电动机的电力拖动,直流电动机的起动、调速和制动主讲：武桐,第三章 直流电动机的电力拖动,一、他励直流电动机的起动和反转,1直流电动机的起动,对起动性能的要求 Tst足够大; Ist尽量小; 起动设备简单可靠、经济。,起动通电后，转速从零达到稳态转速的过程。,正常运行时的电流起动时电流,第三章 直流电动机的电力拖动,起动带来的问题 冲击电源电压，引起U波动，影响同一电源设备运行;大的电流使换向器产生火花，烧坏电刷和换向器;大电流瞬间使 Tst很大，冲击很大，传动机构易坏。,（ ）,采用的方法,一、他励直流电动机的起动和反转, 直接起动直接将电枢投入UN 起动； 串电阻起动起动时在电枢
2、回路串入起动电阻Rc； 降压起动起动降低电枢绕组电压UUN ；,降低起动电流，增加起动转矩,目的,第三章 直流电动机的电力拖动,第三章 直流电动机的电力拖动,一、他励直流电动机的起动和反转,2降低电源电压起动,特点：起动过程中，能量损耗小，起动平稳，便于实现 自动化，初期投资大。,方法：控制电压U随n而升， 使 ，可控硅整流 装置来实现,第三章 直流电动机的电力拖动,一、他励直流电动机的起动和反转,3电枢回路串电阻起动,原理： 即 达到限流的目的。,三级起动 三段电阻,方法：分级起动，分段切除电阻电枢回路串电阻起动时，电源电压为额定值且保持不变，将起动电阻串入电枢回路，以达到限制起动电流的目的
3、，待转速上升后，逐步将起动电阻切除。,第三章 直流电动机的电力拖动,3电枢回路串电阻起动,Tst1：最大转矩 Tst2 ：切换转矩 TL：负载转矩abcdefghi jk 特性 5 4 3 2 1,特点： 能量损耗大，但操作简单、投资少。,第三章 直流电动机的电力拖动,三、他励直流电动机的调速,1电动机调速的基本概念,人为改变电动机的参数（如端电压、励磁电流或电枢回路电阻），使同一负载下得到不同转速，称为电气调速。,概念：人为地改变电动机的速度，以满足生产工艺的要求，称为调速。调速有机械方法、电气方法或机械电气相结合的方法。,第三章 直流电动机的电力拖动,1电动机调速的基本概念,对调速性能的要
4、求 调速范围大; 调速平滑; 方法简单、可靠; 经济性好;,第三章 直流电动机的电力拖动,三、他励直流电动机的调速,概念：从机械特性看，电动机拖动负载时，其转速是由工作点决定的，工作点变了，电动机的转速也就变了；若负载不变，工作点便由电动机的机械特性确定，因此改变电动机的参数使其机械特性发生变化，就能改变电动机的转速。,第三章 直流电动机的电力拖动,1电动机调速的基本概念,调速的方法： 电枢回路串入调节电阻; 改变励磁电流从而改变磁通; 改变电枢电压U;,第三章 直流电动机的电力拖动,2他励直流电动机的调速方法,电枢串电阻调速, 在额定负载下，电枢串电阻调速时能达到最高转速（ ）为 ,所以为基
5、速向下的调速;, 当 为恒转矩时，则 也为恒值不变。,电枢串电阻调速,第三章 直流电动机的电力拖动,(3) 调速效率 忽略p0， ，则：,效率随n的降低成正比下降，当n =0.5n0 时，输入功率一半消耗在RaRc上，称耗能调速。,(4) 特点：, 低速时稳定性较差，耗能大，效率低； 不能实现无级调速等（中小电动机）。,2他励直流电动机的调速方法,降电源电压调速, 电源电压越低，转速也越低，所以为基速向下的调速;, 恒转矩负载时， 不变，调速 系统铜耗为 ，与转速无关，效率高；, 特性硬，低速时转动稳定性好，耗能低； 广泛应用于对调速性能要求较高场合。,(3)特点：,第三章 直流电动机的电力拖
6、动,2他励直流电动机的调速方法,弱磁调速, 只能基速以上的范围调节，属于基速向上调速； 在励磁回路进行调节，控制方便，功率损耗小； 转速调节平滑，可实现无级调速； 调速时升速不能太高，一般为 。,特点：p66,第三章 直流电动机的电力拖动,P66 例题：32,第三章 直流电动机的电力拖动,3调速的性能指标,静差率：也称转速变化率，表示稳定性;,调速范围D, 最大静差率 ，限定了电机最低转速 ； 串电阻分析 R0 , n 低速%大； 调压分析 U n0 ，低速%大, D与%互相制约;,P69 例题：34,第三章 直流电动机的电力拖动,3调速的性能指标,经济指标：除技术指标外，还须考虑设备投资、电能消耗、维修工作量及费用等经济指标。,调速的平滑性 k, 调速时相邻两极转速比 ； 当k1时，调速平滑性越好，为无级调速；,第三章 直流电动机的电力拖动,小 结,作业：310 312 333 335,要求：, 理解起动的方法和特点 掌握调速的三种方案及特点 理解调速的性能指标 掌握相关计算,谢谢！,
