文档介绍：电力拖动系统的运动方程和负载转矩特性
他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机的起动
本章主要介绍电力拖动系统的运动方程、负载转矩特性、直流电动机的机械特性、起动、调速、制动等方法和物理过程。
他励直流电动机的制动
他励直流电动机的调速
串励直流电动机的电力拖动
电力拖动系统运动方程式描述了系统的运动状态,系统的运动状态取决于作用在原动机转轴上的各种转矩。
电力拖动系统的运动方程式
一、运动方程式
根据如图给出的系统(忽略空载转矩),可写出拖动系统的运动方程式:
其中为系统的惯性转矩。
运动方程的实用形式:
电力拖动系统的运动方程式
一、运动方程式
系统旋转运动的三种状态
1)当或时,系统处于静止或恒转速运行状态,即处于稳态。
2)当或时,系统处于加速运行状态,即处于动态。
3)当或时,系统处于减速运行状态,即处于动态。
首先确定电动机处于电动状态时的旋转方向为转速的正方向,然后规定:
电力拖动系统的运动方程式
二、运动方程式中转矩正、负号的规定
(1)电磁转矩与转速的正方向相同时为正,相反时为负。
(2)负载转矩与转速的正方向相同时为负,相反时为正。
(3)惯性转矩的大小和正负号由和的代数和决定。
负载的转矩特性
一、恒转矩负载特性
负载的转矩特性,就是负载的机械特性,简称负载特性。
恒转矩负载特性是指生产机械的负载转矩与转速无关的特性。分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种。
TL
n
TL
n
负载的转矩特性
二、恒功率负载特性
负载的转矩特性,就是负载的机械特性,简称负载特性。
恒功率负载特点是:负载转矩与转速的乘积为一常数,即与成反比,特性曲线为一条双曲线。
TL
n
三、泵与风机类负载特性
负载的转矩基本上与转速的平方成正比。负载特性为一条抛物线。
TL
n
1
2
TL0
他励直流电动机的机械特性
机械特性的表达式
直流电动机的机械特性是指电动机在电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值的条件下,即电动机处于稳态运行时,电动机的转速与电磁转矩之间的关系:
由电机的电路原理图可得机械特性的表达式:
称为理想空载转速。
实际空载转速
他励直流电动机的机械特性
固有机械特性和人为机械特性
一、固有机械特性
当时的机械特性称为固有机械特性:
二、人为机械特性
当改变或或得到的机械特性称为人为机械特性。
由于电枢电阻很小,特性曲线斜率很小,所以固有机械特性是硬特性。
他励直流电动机的机械特性
固有机械特性和人为机械特性
1、电枢串电阻时的人为特性
保持不变,只在电枢回路中串入电阻的人为特性
特点:1) 不变, 变大;
2) 越大,特性越软。
他励直流电动机的机械特性
固有机械特性和人为机械特性
2、降低电枢电压时的人为特性
保持不变,只改变电枢电压时的人为特性:
特点:1) 随变化, 不变;
2) 不同,曲线是一组平行线。