文档介绍：第三章直流电动机的启动、调速和制动
直流电动机的启动
直流电动机的调速
直流电动机的制动
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直流电动机的启动
对直流电动机启动性能的基本要求
①必须产生足够大的启动转矩( ,电动机方能迅速启动)
②启动电流不能太大;
③启动时间要短(实际启动时间只有几秒至几十秒);
④启动设备要简单、可靠,便于操作。
启动瞬间, , ,此时流过电动机中的电流称为启动电流,对应的电磁转矩称为启动转矩。为使电动机的启动性能达到最佳状态,要求:
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启动方法
①全压启动
全压启动就是直流电动机的电枢直接加以额定电压( )的启动方式。
并励电动机全压启动
启动时合上,即首先接通,将调至零,使等于最大,然后再将闭合,此时瞬间,由于机械惯性的原因,电动机转速, ,这时流过电枢的启动电流,即为堵转电流。
由于电枢电阻很小, 的数值可达(10~50) 。
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①全压启动
过大的启动电流将造成:
Ⅰ电网波动过大,影响接在同一电网的其他用电设备正常工作。
Ⅱ使电动机换向恶化,在换向器与电刷之间产生强烈的火花或环火,同时电流过大还造成电枢绕组易烧毁。
Ⅲ启动转矩( )过大,使生产机械和传动机构受到强烈的冲击而损坏。
结论:除了极小容量的直流电机(如家用电器,采用某些直流电机)外,不允许全压启动。~。
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②降压启动
启动瞬时,将加在电动机电枢两端的电压降低,以限制启动电流,从而获得足够大的启动转矩( )。
原理:
随着的升高,电动势逐渐增大, 下降, 下降,为保证足够大,启动过程中,电压必须随的上升而逐渐增大,直到,电动机进入稳定运行状态,启动结束。
目前多采用晶闸管整流装置自动实现电压的控制。
如何控制电压?
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③电枢回路串电阻启动
原理:当励磁电流常数时,外加电压(恒定),在电枢回路中串入一适当电阻以限制启动电流,使得
启动过程中,由产生, ,从而↑→↑→↓→↓,
电机加速作用逐渐减慢,延长了启动时间。为了使启动时保持恒加速,这就要求在启动过程中,启动电流和启动转矩保持不变,为此,随着↑,启动电阻应均匀减少。但在实际中,难以实现启动电阻均匀减少,常将启动电阻分成2~4段逐渐切除。
启动机械特性
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③电枢回路串电阻启动
a
A
c
e
g
b
d
f
h
O
分级启动机械特性
转速从a ↗b →c ↗d →e ↗f →g ↗h,既保证了电机有较大的启动转矩,又限制了启动电流,从而保证了良好的启动性能。
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直流电动机的调速
机械特性方程
电动机调速,是指在负载转矩不变的情况下,根据机械特性方程,人为地改变, 中任意一参数值,从而改变电动机的转速。
调速指标
①调速范围D:当时, 。若要增大调速范围,只有设法提高或减小。
②调速的相对稳定性(静差率):指电动机在某一机械特性上运行时,从理想空载增至额定负载所产生的转速降与理想空载转速之比,即:
③平滑系数: 。在调速范围内,调速的级越多级差就越小, 就越接近1,平滑性就越好,就是无极调速
④调速的经济性:是指经济效果的综合评价。
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d
c
并(他)励直流电动机电枢串电阻调速
电枢串电阻调速接线图
电枢回路串电阻调速机械特性
1
1
2
3
a
b
结论:负载( )不变时,调速前后(稳定时)电动机的电磁转矩不变,电枢电流也保持不变。
电枢串电阻调速,转速只能从额定转速往下调,所以其调速范围,一般。
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①设备简单,操作方便;
②串入电阻值越大,机械特性越软,稳定性越差;
③空载或轻载时几乎没有什么调速作用;
④低速时串入电阻值越大,损耗越大,不经济;
⑤串入电阻中流过的电流大,只能分段有级变化,调速平滑性差。
电枢回路串电阻调速的特点:
电枢回路串电阻调速机械特性
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a
c
d
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