文档介绍：课程设计项目名称:直流电动机的起动与调速设计
同组人: 王安芳陈金艳陈文礼申梦玲彭良津
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室温: 四摄氏度
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直流电机是电机的主要类型之一。直流电动机以其良好的启动性和调速性能著称,直流发电机供电质量较好,常作为励磁电源。与交流电机相比直流电机的结构较复杂,成本较高,可靠性较差,使它的应用受到限制。近年来,与电力电子装置结合而具有直流电机性能的电机不断涌现,使直流电机有被取代的趋势。尽管如此,直流电机仍有一定的理论意义和实用价值。
直流电动机的励磁方式不同会使直流电动机的运行性能产生很大差异。按照励磁方式的不同,直流电动机可分为他励、并励、串励、复励电动机。
直流电动机的机械特性是指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:。电力拖动系统的调速可以采用机械调速、电气调速或二者配合调速。通过改变传动机构速比进行调速的方法称为机械调速;通过改变电动机参数进行调速的方法称为电气调速。改变电动机的参数就是人为地改变电动机的机械特性,使工作点发生变化,转速发生变化。调速前后,电动机工作在不同的机械特性上,如果机械特性不变,因负载变化而引起转速的变化,则不能称为调速。
当电磁转矩与转速的方向相同时,电机运行于电动机状态,当电磁转矩与转速方向相反时,电机运行于制动状态。

(一)直流电动机起动与调速方法
1·直流电动机起动的方法:
(1)无级起动
起动时起动变阻器由最大电阻调至零。
起动变阻器的最大电阻
(2)有级起动
2·他励直流电动机的调速方法
(1)改变电枢电阻调速
:在 nN 以下调节。(Ra + Rr)  →n ¯,(Ra + Rr) ¯ →n  。
:(Ra + Rr)  →β→δ→稳定性变差。
:受稳定性影响,D 较小。
: 取决于 Ra 的调节方式,一般为有级调速。

P1 = Ua Ia = E Ia+R Ia2
PCu = R Ia2 = Ua Ia- E Ia
= Ua Ia (1- E / Ua)
= Ua Ia (1- n / n0)
g. 调速时的允许负载
T = CTΦN IaN
(2)改变电枢电压调速
:在 UN(或nN)以下调节。Ua ¯ →n ¯ ,Ua  →n  。
:连续调节 Ua ,可实现无级调速。
:改变 Ua→a、→a、b 不变, 但 d  →稳定性变差。
:D 不大(D≤8) 。
:需要专用直流电源。
: T = CTΦN IaN
(3)改变励磁电流调速
:在 nN 以上(IfN 以下)调节。
:连续调节Uf(或Rf)可实现无级调速。
:Φ¯→Dn  ,n0  →d 不变,稳定性好。
:受机械强度(nmax)的限制,D 不大。
:调节Rf 比较经济;调节Uf 则需要专用直流电源。

Φ¯ →T ¯,n  ,P 基本不变,为恒功率调速。
(二)电路图及其分析
-1所示
图1-1 他励直流电动机电路图
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电压量程的选择如测量电动机两端为220V的直流电压,选用直流电压表为1000V量程档。 
,测量电枢电流的电表A3可选用直流电流表的5A量程档;,电流表A1选用200mA量程档。 
变阻器的选择变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定,电枢回路R1可选用D44挂件的90Ω与90Ω串联电阻,磁场回路Rf1可选用D44挂件的900Ω与900Ω串联电阻。 
2. 他励直流电动机的起动准备
按原理图接线。图中直流他励电动机M用DJ15,其额定功率PN=185W,额定电压UN=220V,额定电流IN=,额定转速nN=1600r/min,额定励磁电流IfN<。校正直流测功机MG作为测功机使用,TG为测速发电机。直流电流表选用D31。Rf1用可调电阻器D44中的900Ω与900Ω电阻串联,使Rf1的阻值等于1800Ω,作为他励直流电动机励磁回路串接的电阻。Rf2选用可调电阻器D42中的900Ω与900Ω电阻串联,使Rf2的阻值等于1800Ω,作为MG励磁回路串接的电阻。R1选用可调电阻器D44中的90Ω与90Ω电阻串联,使R1的阻值等于180Ω,作为他励直流他励电动机的起