文档介绍：课题:直流电机调速系统升级、改造
1、直流电动机基本控制原理简介
2、直流调速控制线路原理简介
3、直流电动机自动调速控制线路的改造。
一个还须研讨的导向课题
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引言
直流电动机虽然比三相交流异步电动机结构复杂,维修也不便,但由于它的调速性能较好和起动转矩较大,因此,对调速要求较高的生产机械或者需要较大起动转矩的生产机械往往采用直流电动机驱动。
(1) 调速性能好, 调速范围广, 易于平滑调节。
(2) 起动、制动转矩大, 易于快速起动、停车。
(3) 易于控制。
直流电机的优点:
应用:
1) 轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床、矿山竖井
提升机以及起重设备等调速范围大的大型设备。
2) 用蓄电池做电源的地方,如汽车、拖拉机等
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一、直流电动机基本控制原理
他励直流电动机的转速公式:
式中:U为他励电动的电枢电压
I为电枢电流
E为电枢电动势
R为电枢回路的总电阻
n为电机的转速
Φ为励磁磁通
CE为由电机结构决定的电动势系数
他励直流电机的调速
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他励直流电动机的调速方式有三种:
1、电枢回路串电阻的变电阻调速,
2、改变电枢电压的变电压调速
3、减小气隙磁通量的弱磁调速。
由于串电阻调速和弱磁调速都会
使直流他励电机的机械特性变软,所
以在实际应用中我们通常采用的是变
电压调速。
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1、电枢回路串电阻调速
电枢中串入电阻,使 n 、 n0不变,即电机的特性曲线
变陡(斜率变大),在相同力
矩下,n。特性曲线如图。
Ra
n
n0
T
电枢回路串电阻调速需
在电枢中串入专用电阻,电阻增大则转速下降,
因此 n 只能下调。
特点:(1) 设备简单,操作方便。
(2)机械特性软,稳定性差。
(3)能量损耗大,只用于小型直流机。
Ra + R
电阻增大
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2、改变电压调速
由转速公式知:
调电压U,n0变化,但斜率不变,所以调速特性是一组平行曲线。
n0"
n0'
电压降低
Tc
特性曲线
n0
n
T
0
改变电压调速的特点:
(1)工作时电压不允许超过UN ,所以调速
只能向下调。
(2)机械特性较硬,并且电压降低后硬度不
变,稳定性好。
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3、改变磁通调速
保持电枢电压U不变,改变励磁电流If (调Rf)以改变磁通。
Rf If n
采用减少励磁电流(减弱磁通)的方法调速, 即
改变磁通调速的方法:
减小磁通,n只能上调。
改变时的机械特性如图。
TL
T
n
( 减小)
Rf
增
加
O
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什么是调速
将调节电动机转速,以适应生产要求的过程就称之为调速;而用于完成这一功能的自动控制系统就被称为自动调速系统。
调速系统分交流和直流调速系统,由于直流调速系统的调速范围广,静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能。因此在相当长的时期内,高性能的调速系统几乎都采用了直流调速系统。
二、直流调速控制线路原理简介
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用晶闸管触发可控整流电路实现电枢电压可调,从而达到改
变电机转速的目的。
这就是所谓的电源—电动机调速系统(V—M)系统,它属于开环系统。
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1、转速负反馈晶闸管直流调速系统的组成
比较环节+比例调节器
给定电位器
测速电机
触发电路
电源及晶闸管电路
电动机
电流载止比较电路
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