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 性他 励 直 流 电 动 机 的 起 动他 励 直 流 电 动 机 的 调 速他 励 直 流 电 动 机 的 制 动他 励 电 动 机 在 四 象 限 中 的 运 行 状 态他 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n = Ua CE Ra CECT2 T 机 械 特 性 : 反 映 的 是 转 速 和 电 磁 转 矩 之 间 的 关 系 。= n0 T= n0 n理 想 空载 转 速 = dndT RaCECT2= = 1 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 n = f (T )UaN, IfN, Ra 二 、 人 为 特 性1 增 加 电 枢 电 路 电 阻 时 的 人 为 特 性 n = TUNCEN Ra Rr CECTN2 O Tnn0 RaRa (Ra Rr) 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n = Ua CEN Ra CECTN2 T n0n0Uan0 但 、 不 变机 械 特 性 的 硬 度 不 变 。 O Tn UaUa 3. 减 小 励 磁 电 流 时 的 人 为 特 性n = UN CE Ra CECT2 T O Tnn0n0 IfIfIf n0 、 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 起 动 电 流 IST 起 动 转 矩 TST 直 接 起 动 起 动 瞬 间 ： n = 0， E = 0， IST = UaRa 对 于 他 励 电 机 = (10 20) IN 换 向 决 不 允 许 ! T = TST = CT IST = (10 20) TN 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 。 1U U 2U U NU U 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 。 (a) 电路图 (b) 特性图 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n = CEUa RaCECT2 T一 、 改 变 电 枢 电 阻 调 速 O Tn RaRa Rr TLb cn0 aIfUa Ia UfRr M aO Tn RaRa Rr n0 TLTLb cO Tn RaRa Rr n0 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 （ D8） 。 (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 O Tn UaUaTLb cn0n0 a8.3 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 ， PN = 4 kW， UaN = 160 V， IaN = 34.4 A， nN = 1 450 r/min ， 拖 动 恒 转 矩 负 载 运行 ， TL = TN。 现 采 用 改 变 电 枢 电 压 调 速 。 试 问 要 使 转 速 降低 至 1 000 r/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 O Tn 21 bcan0n0(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 ：V750N UkW1325N P A1930N I min/r200N n电 枢 绕 组 的 电 阻 0161.0aR若 ， 使 磁 通 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TL = TN Ia EaIf RfKM1 UNMRb KM2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 ： Ua = 0， n0 = 0 特 性 2 n= Ra Rb CECT2 T制 动 过 程 b O Tn 1n0 TLaTL1. 能 耗 制 动 过 程 迅 速 自 动 停 机 28.4 他 励 直 流 电 动 机 的 制 动 Tb Tb 制 动 效 果 2 (Rb大 )b O Tn 1TLa2 (Rb小 )b8.4 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 O Tn 1n0 TLa 2c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 n LnL 2 b O T n 1TLac 2 (Rb小 )b TT c (R b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 Tn制 动 状 态 U a TL 作 用 ？ 限 制 Iamax Ia 的 方 向 ？T 的 方 向 ？nTEUa Ia UfTLM UfMEIa Rb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 2 n0 O Tn 1n0 TL 制 动 前 ： 特 性 1 制 动 开 始 后 ： 特 性 2 制 动 过 程 TL n = Ua CE Ra Rb CECT2 T b ac dc 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 。 O Tn 1n0 TLa 2c 制 动 运 行 状 态制 动 前 ： 特 性 1 制 动 开 始 后 ： 特 性 2n = Ua CE Ra Rb CECT2 T 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 O Tn 1n01. 正 向 回 馈 制 动 电 车 下 坡 T L12TL23 ab 8.4 他 励 直 流 电 动 机 的 制 动 TL 在 降 低 电 枢 电 压 调 速 过 程 中 TLO Tn Ua1n01 Ua2n02 acb d 回 馈 制 动 过 程 在 增 加 励 磁 电 流 调 速 过 程 中 O Tn If1n01 If2n02 acb 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 O Tn 1n0 TL2 n 0 acb 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 ， T = TL 。 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 R b下 放 速 度 。 减小 If 的人为特性 减小 I f 的人为特性 8.5 他 励 电 动 机 在 四 象 限 中 的 运 行 状 态一 、 电 动 状 态 正向固有特性 反向固有特性 增加 Ra 的人为特性 增加 Ra 的人为特性 降低 Ua 的人为特性 降低 Ua 的人为特性 On T正向反向 二 、 制 动 状 态 On T正向回馈制动 反向回馈制动 能耗制动过程 能耗制动运行 电压反向反接制动 电动势反向反接制动 8.5 他 励 电 动 机 在 四 象 限 中 的 运 行 状 态