電機(jī)拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)---他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)

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1、電機(jī)拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)系別:電信系專業(yè):電氣2班姓名:孫玉新學(xué)號(hào):04050801001指導(dǎo)教師:張莉目錄摘要他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)的目的和意義二、總體設(shè)計(jì)方案?1.??并勵(lì)(他勵(lì))直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)2.并勵(lì)(他勵(lì))直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三.設(shè)計(jì)過(guò)程1．實(shí)驗(yàn)設(shè)備2.設(shè)備屏上掛件排列順序3.設(shè)計(jì)原理圖4.調(diào)速步驟五、設(shè)計(jì)心得六．參考文獻(xiàn)摘要隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，電動(dòng)機(jī)的需求會(huì)越來(lái)越大，電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，電動(dòng)機(jī)的操作系統(tǒng)是一個(gè)非常龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，它不僅為現(xiàn)代化工業(yè)、家庭生活

2、和辦公自動(dòng)化等一系列應(yīng)用提供基本操作平臺(tái)，而且能提供多種應(yīng)用服務(wù)，使人們的生活質(zhì)量有了大幅度的提高，擺脫了人力勞作的模式。而電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化操作中是電動(dòng)機(jī)的主要應(yīng)用之一，因此本課程設(shè)計(jì)課題將主要以在工業(yè)中電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法的應(yīng)用過(guò)程可能用到的各種技術(shù)及實(shí)施方案為設(shè)計(jì)方向，為工業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速設(shè)計(jì)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)的目的和意義通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)更進(jìn)一步的掌握和了解異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。這次課程設(shè)計(jì)可以使我們?cè)趯W(xué)校學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)踐中，使我們?cè)趯W(xué)

3、習(xí)中起到主導(dǎo)地位，是我們?cè)趯?shí)踐中掌握相關(guān)知識(shí)，能夠培養(yǎng)我們的職業(yè)技能，課程設(shè)計(jì)是以任務(wù)引領(lǐng)，以工作過(guò)程為導(dǎo)向，以活動(dòng)為載體，給我們提供了一個(gè)真實(shí)的過(guò)程，通過(guò)設(shè)計(jì)和運(yùn)行，反復(fù)調(diào)試、訓(xùn)練、便于我們掌握規(guī)范系統(tǒng)的電機(jī)方面的知識(shí)，同時(shí)也提高了我們的動(dòng)手能力。二、總體設(shè)計(jì)方案1.??并勵(lì)(他勵(lì))直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)???直流電動(dòng)機(jī)接通電源以后，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)牧氵_(dá)到穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的過(guò)程稱為起動(dòng)過(guò)程。對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)講，我們總希望它的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)電流小，起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠。???直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速n=0，此時(shí)直流電

4、動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)(E=KEφn)還沒(méi)有建立起來(lái)，由于電樞電阻Ra較小，Ia=u／R。，所以此時(shí)電樞電流最大。另外，根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式T=KTφI可知，由于電樞電流非常大，此時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也非常大。這樣大的起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，分別將對(duì)供電電源和機(jī)械裝置形成強(qiáng)大的沖擊。通常采用保證足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下盡量減少起動(dòng)電流的辦法，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。???直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)常使用的起動(dòng)方法有下面兩種。???1．電樞回路串電阻起動(dòng)???為了限制起動(dòng)電流，起動(dòng)時(shí)可在電樞回路串入起動(dòng)電阻RST,待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升后逐步將起動(dòng)電阻切除。接人起動(dòng)電阻后

5、的起動(dòng)電流為??????2．減壓起動(dòng)???減壓起動(dòng)時(shí)，開(kāi)始加在電動(dòng)機(jī)電樞的端電壓很低，隨著轉(zhuǎn)速的上升，逐步增大電樞電壓，并使電樞電流限制在一定的范圍內(nèi)。為使勵(lì)磁不受電樞電壓的影響，電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用他勵(lì)方式。???二???并勵(lì)(他勵(lì))直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速???同交流異步電動(dòng)機(jī)相比，并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在調(diào)速方面有其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)。???從直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性可知，并勵(lì)(他勵(lì))直流電動(dòng)機(jī)可通過(guò)三種方式對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行凋節(jié)???1_調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)速???當(dāng)保持他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)磁通為額定值和電樞回路電阻不變時(shí)，降低電樞電壓，可以調(diào)

6、常電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：???由并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為??????2．調(diào)節(jié)串入電樞回路電阻調(diào)速???在電樞回路串八電阻RΩ從串八電阻后并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可知，機(jī)械特性的斜率將隨之增大，即‰不變，改變的只是△n所以它和負(fù)載特性的交點(diǎn)隨著RΩ的變大而逐步下移，如罔215所示。???這種調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，缺點(diǎn)是接人電阻后電動(dòng)機(jī)的效率降低，機(jī)械特性變軟，3．調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流調(diào)速???這種調(diào)速方法所用設(shè)備簡(jiǎn)單．調(diào)節(jié)也很方便，且效率較高。缺點(diǎn)是隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增高，電樞電流隨之升高，電動(dòng)機(jī)的溫升升高，換向條件變

7、壞，轉(zhuǎn)速過(guò)高，還會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。三.???調(diào)速的性能指標(biāo)1.調(diào)速范圍與靜差率???調(diào)速范圍是指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)，其最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比，用D表示為????最高轉(zhuǎn)速受電動(dòng)機(jī)的換向及機(jī)械強(qiáng)度限制，最低轉(zhuǎn)速受生產(chǎn)機(jī)械對(duì)轉(zhuǎn)速相對(duì)穩(wěn)定性要求的限制。????靜差率或轉(zhuǎn)速變換率，是指電動(dòng)機(jī)由理想空載到額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速的變化率，?靜差率越小，轉(zhuǎn)速的相對(duì)穩(wěn)定性越好，負(fù)載波動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速的變換也越小。????????調(diào)速范圍與靜差率相互制約，采用同一種方法調(diào)速時(shí)，靜差率數(shù)值越大，則可以得到較高的調(diào)速范圍；如果靜差率

8、一定，采用不同的調(diào)速方法，其調(diào)速范圍D不同2.調(diào)速的平滑性????無(wú)級(jí)調(diào)速的平滑性最好，有級(jí)調(diào)速的平滑性用平滑系數(shù)表示，其定義為：相鄰兩極轉(zhuǎn)速中，高一級(jí)n與低一級(jí)轉(zhuǎn)速n之比，即3.調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性????主要考慮調(diào)速設(shè)備的初投資、調(diào)速時(shí)電能的損耗、運(yùn)行時(shí)的維修費(fèi)用等。????調(diào)速時(shí)電能的損耗除了要考慮電動(dòng)機(jī)本身的損耗外，還要考慮供電電源的效率。????調(diào)速設(shè)備初投資應(yīng)該考慮電動(dòng)機(jī)和供電電源兩方面：專門(mén)設(shè)計(jì)的改變磁通調(diào)速的電動(dòng)機(jī)成本