直流他励电动机的调速特性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3,4,直流他励电动机的调速特性,一、速度调节和速度变化,调速,（又称速度调节）与,速度变化,是两个完全不同的概念,电动机的,调速,是在一定的负载条件下，人为地改变电动机的电路参数，以改变电动机的稳定转速，如图所示。,转速的变化是,人为改变,（或调节）电枢回路的电阻大小所造成的，故称,调速或速度调节,。,速度变化,是指由于电动机的负载转矩发生变化（增大与减小）或其它不可预见因数引起电动机转速的变化（下降或上升），如图所示。,总之，速度变化是在某条机械特性上，由于负载改变而引起的；而速度调节则是在某一特定的负载下，靠人为改变机械特性而得到的。,二、调速方法,下面仅就他励直流电动机的调速方法作一般性的介绍。,从直流他励电动机机械特性方程式,可知：,改变串入电枢回路的电阻,R,ad,；,改变,电枢供电电压,U,或,主磁通,，都可以得到不同的人为机械特性，从而在负载不变时可以改变电动机的转速，以达到速度调节的要求，故直流电动机调速的方法有以下三种。,1,、改变电枢电路外串电阻,直流电动机电枢回路串接电阻后，可以得到如图所示的一簇机械特性。,从特性可看出，在一定的负载转矩,T,L,下，串入不同的电阻可以得到不同的转速。如在电阻分别为,R,a,、,R,1,、,R,2,、,R,3,、,的情况下，可以分别得到稳定工作点,A,、,C,、,D,和,E,，,对应的转速为,n,A,、,n,B,、,n,C,、,n,D,。,改变电枢回路串接电阻的大小调速存在如下问题：,机械特性较软，电阻愈大则特性愈软，稳定度愈低；,在空载或轻载时，调速范围不大；,实现无级调速困难；,在调速电阻上消耗大量电能等。,正因为缺点不少，目前已很少采用，仅在有些起重机、卷扬机等低速运转时间不长的传动系统中采用。,2,改变电动机电枢供电电压,U,如图所示特性为改变电枢供电电压,U,调速的特性：,从特性可看出，在一定的负载转矩,T,L,下，电枢外加不同电压可以得到不同的转速。如在电压分别为,U,N,、,U,1,、,U,2,、,U,3,的情况下，可以分别得到稳定工作点,a,、,b,、,c,和,d,，,对应的转速为,n,a,、,n,b,、,n,c,、,n,d,。,即改变电枢电压可以达到调速的目的。,改变电枢外加电压调速有如下特点：,1,）当电源电压连续变化时，转速可以平滑无级调节， 一般只能在额定转速以下调节；,2,）调速特性与固有特性互相平行，机械特性硬度不变，调速的稳定度较高，调速范围较大；,3,）调速时，因电枢电流与电压,U,无关，且,=,N,，,转矩,T,=,K,m,N,I,a,不变。,调速过程中，电动机输出转矩不变的调速特性称为恒转矩调速,。具有恒转矩调速特性的调速方法适合于对恒转矩型负载进行调速；,4,）可以靠调节电枢电压来启动电机，而不用其他启动设备。,3,改变电动机主磁通,如图所示曲线为改变电动机主磁通,调速的特性：,从特性可看出，在一定的负载功率,P,L,下，不同的主磁通,N,、,1,、,2,，可以得到不同的转速,n,a,、,n,b,、,n,c,。,即改变主磁通,可以达到调速的目的。,改变电动机主磁通特点：,1,）可以平滑无级调速，但只能弱磁调速，即在额定转速以上调节；,2,）调速特性较软，且受电动机换向条件等的限制。,普通他励电动机的最高转速不得超过额定转速的,1.2,倍，所以，调速范围不大，若使用特殊制造的“调速电动机”，调速范围可以增加，但这种调速电动机的体积和所消耗的材料都比普通电动机大得多；,3,）调速时维持电枢电压,U,和电枢电流,I,a,不变时，电动机的输出功率,P,=,UI,a,电动机的输出功率不变。,在,调速过程中，输出功率不变的这种特性称为恒功率调速，,这种调速适合于对恒功率型负载进行调速。,