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《電機(jī)與拖動(dòng)第2章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二章直流電機(jī)的電力拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2－1電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程一、單軸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程對(duì)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)T：電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tz：總負(fù)載轉(zhuǎn)矩（阻轉(zhuǎn)矩）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量單位為式中稱為飛輪矩（），一、單軸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程1、當(dāng)電動(dòng)機(jī)靜止或恒轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。2、當(dāng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于加速狀態(tài)3、當(dāng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于減速狀態(tài)運(yùn)動(dòng)方程式中轉(zhuǎn)矩的正負(fù)符號(hào)分析運(yùn)動(dòng)方程式的一般形式規(guī)定某個(gè)電動(dòng)狀態(tài)時(shí)n的方向?yàn)檎较?，則轉(zhuǎn)矩T正向取正，反
2、向取負(fù)；阻轉(zhuǎn)矩Tz正向取負(fù)，反向取正。2－2生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性一恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性1反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載2位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載二恒功率負(fù)載特性三通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性第二節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的一般形式定義：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩T的關(guān)系n=f(T)稱為電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性。二他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性當(dāng)時(shí)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有特性理想空載轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)實(shí)際空載轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速電樞反應(yīng)對(duì)機(jī)械特性的影響電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后的轉(zhuǎn)速降當(dāng)電樞電流較大時(shí)，由于飽和的影響，產(chǎn)生去磁作用。磁通降低，轉(zhuǎn)速就
3、要回升，機(jī)械特性在負(fù)載大時(shí)呈上翹現(xiàn)象。二他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性三、人為機(jī)械特性人為機(jī)械特性：當(dāng)人為改變或或得到的機(jī)械特性。（一）電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性總結(jié)：1是通過同一理想空載點(diǎn)的一束直線；2特性變軟。（二）改變電壓時(shí)的人為機(jī)械特性電壓不同時(shí)的人為機(jī)械特性總結(jié)：1一般為降壓人為特性；2理想空載轉(zhuǎn)速降低，U?則n’0?；3特性硬度不變。（三）減弱電動(dòng)機(jī)磁通時(shí)的人為機(jī)械特性21F>F>FN總結(jié)：1?
4、練習(xí)題某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定功率PN＝22kW，額定電壓UN＝220V，額定電流IN＝115A，額定轉(zhuǎn)速nN＝1500r/min，電樞回路總電阻Ra＝0.1?，忽略空載轉(zhuǎn)矩T0，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載TL＝0.85TN（TN為額定電磁轉(zhuǎn)矩）運(yùn)行，求穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，電樞電流及電樞電動(dòng)勢。（四）電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行條件定義：電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡狀態(tài)1.必要條件:電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性有交點(diǎn),即存在。2.充分條件:在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以上存在,在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以下存在。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)接通電源后，由靜
5、止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。起動(dòng)瞬間：U＝UN；Ea＝0；R?＝0aNaRUI=引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)；使電動(dòng)機(jī)的換向惡化；損壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接起動(dòng)。第三節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法起動(dòng)要求：1啟動(dòng)初瞬2滿勵(lì)磁起動(dòng)起動(dòng)方法：降壓起動(dòng)；電樞回路串電阻。一、電樞回路串電阻起動(dòng)二、降壓起動(dòng)以較低的電源電壓起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，反電動(dòng)勢逐漸增大，再逐漸提高電源電壓，使起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩保持在一定的數(shù)值上，保證按需要的加速度升速。降壓起動(dòng)需專用電源，設(shè)備投資
6、較大，但它起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)過程能量損耗小，因此得到廣泛應(yīng)用。某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定功率PN＝29kW，額定電壓UN＝440V，額定電流IN＝76A，額定轉(zhuǎn)速nN＝1000r/min，電樞繞組電阻Ra＝0.377?，試計(jì)算四級(jí)起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電阻。第五節(jié)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速調(diào)速方法：機(jī)械調(diào)速——改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)速比電氣調(diào)速——調(diào)壓調(diào)速；電樞串電阻調(diào)速；調(diào)磁調(diào)速。機(jī)械電氣配合一、調(diào)速指標(biāo)調(diào)速方法最主要的有兩大指標(biāo)：即技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不同生產(chǎn)機(jī)械要求的調(diào)速范圍是不同的，例如車床D＝20～120，龍門刨床D＝10～40，
7、機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)D＝5～200，軋鋼機(jī)D＝3～120，造紙機(jī)D＝3～20等1.調(diào)速范圍（在額定負(fù)載下）2．靜差率（或稱相對(duì)穩(wěn)定性）總結(jié)：1當(dāng)n0一定時(shí)，機(jī)械特性越硬，?越小；2機(jī)械特性硬度一定時(shí)，當(dāng)n0越高，?越小；3D與?相互制約，采用同一方法調(diào)速時(shí)，??（靜差率要求越低）D?，反之??D?。例題某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)為：PN＝60kW，UN＝220V，IN＝305A，nN＝1000r/min，電樞回路總電阻Ra＝0.04?，求下列各種情況下電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍。（1）靜差率，電樞串電阻調(diào)速；（2）靜差率
8、，電樞串電阻調(diào)速；（3）靜差率，降低電源電壓調(diào)速；3．平滑性一、調(diào)速指標(biāo)在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級(jí)數(shù)愈多則認(rèn)為調(diào)速愈平滑。值愈接近于1，則平滑性愈好。時(shí)稱為無級(jí)調(diào)速，即轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，級(jí)數(shù)接近無窮多，此時(shí)調(diào)速的平滑性最好。4、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性主要指調(diào)速設(shè)備的投資、運(yùn)行效率及維修費(fèi)用等。二、調(diào)速方法（一）電樞回路串電阻調(diào)速nTTzRan0nNA0A’Bn1Ra+Rs1未串電阻時(shí)的工作點(diǎn)串電阻Rs1后,工作點(diǎn)由A→A’→B優(yōu)點(diǎn)：電樞串電阻調(diào)速設(shè)備簡
