文档介绍：4-7 电动机稳定运行的条件最简单的电力拖动系统就是电动机与生产机械轴对轴直接相连。实际情况复杂得多,但可以简化为简单情况来分析。电动机负载运行时,一般负载转矩T2>>T0,故在拖动分析时忽略T0。同轴相连时,电动机与负载的转速始终相等。当电动机转矩T>T2时,系统加速;反之,系统减速。T=T2时,系统转速稳定。也就是说在电动机的机械特性与负载的机械特性的交点处转速将不变。转速不变并不意味着电动机在该点就能稳定运行。判断工作点是否稳定的方法为:给该点施加干扰,使转速变化,然后取消干扰,如果转速能恢复,则该点为稳定点,反之为不稳定点。稳定运行的条件为:(1)电动机与负载两条机械特性有交点;(2)交点处dT/dn>dTz/dn。4-8   他励直流电动机调速方法电动机拖动机械负载运转时,电动机与负载就构成了一个拖动系统。要使得系统稳定运行,电动机和负载的机械特性就必须同时得到满足。也就是说系统的工作点就是电动机和负载机械特性的交点。只要改变了这一交点(工作点),也就改变了系统转速。研究电动机调速时,总是假定负载的机械特性不变。要改变工作点,只能设法改变电动机的机械特性。他励直流电动机的机械特性减小磁通降低电压增加电阻固有机械特性固有机械特性人为机械特性改变电枢电压改变磁通(励磁电流)电枢回路串入电阻4-8   他励直流电动机调速方法对应于三种人为机械特性,他励直流电动机的调速方法有三种:(1)改变电枢电压U;(2)改变磁通即改变励磁电流Φ;(3)电枢串入电阻Rp。一、改变电枢电压调速降低电枢电压时,电动机机械特性平行下移。负载不变时,交点也下移,速度也随之改变。调速过程分析:降压前:工作点为A1,转速为nA1降压瞬间:转速没来得及改变还是nA1,,电动机机械特性向下平移,工作点由A1-B1-A2-B2-A3-B3-A4变化。最后稳定在A4点,转速变为nA4。举例:一直流他励电动机(不计饱和)负载和励磁情况不变,将电枢电压降为215V,求(1)电源电压下降瞬间的电枢电流,转速。(2)稳定后的电枢电流和转速。解答:优点:调速后,转速稳定性不变、无级、平滑、损耗小。便于计算机控制。缺点:需要专门设备,成本较高。(可控硅调压调速系统)解:设原额定工作点为A,电源电压下降瞬间工作点为B,稳定后工作点为C。(1)在电源电压下降的瞬间,转速没来得及改变,仍然为额定转速。(2)稳定后,C点与A点的转矩相同。由于:所以问题1对于他励直流电动机电动机,采取降压调速时,调速前与调速后A转速与电压成正比;B转速差与电压差成正比假设调速过程中电机磁路未饱和。二、改变励磁电流调速(弱磁增速)减少励磁电流时,磁通Φ减少,电动机机械特性n0点和斜率增大。负载不变时,交点也上移,速度也随之改变。优点:励磁回路电流小约为(1~3)%IN,损耗小,连续调速,易控制。缺点:只能上调,最高转速受机械强度的限制,负载转矩大时调速范围小。调速过程分析:弱磁前:工作点为A1,转速为nA1弱磁瞬间:转速没来得及改变还是nA1,但工作点变为B点。弱磁过程中,电动机机械特性向上移动,工作点由A1-B1-A2-B2-A3-B3-A4变化。最后稳定在A4点,转速也变为nA4。举例:一直流他励电动机负载和电压不变,将磁通降为原来的80%,求(1)弱磁瞬间的电枢电流,转速。(2)稳定后的电枢电流和转速。解答:解:设原额定工作点为A,弱磁瞬间工作点为B,稳定后工作点为C。(1)在弱磁瞬间,转速没来得及改变,仍然为额定转速。(2)稳定后,C点与A点的转矩相同。由于:所以三、电枢回路串入调节电阻调速给电枢回路串入电阻Rp时,电动机机械特性的斜率增大,与负载机械特性的交点也会改变,达到调速目的。优点:设备简单、操作方便。缺点:只能降速,低速时变化率较大,电枢电流较大,难连续调速,有损耗。调速过程分析:串电阻前:工作点为A1,转速为nA1串电阻瞬间:转速没来得及改变还是nA1,但工作点变为B点。调节电阻过程中,电动机机械特性向上移动,工作点由A1-B1-A2-B2-A3-B3-A4变化。最后稳定在A4点,转速也变为nA4。举例:一直流他励电动机负载不变,,求(1)串电阻瞬间的电枢电流,转速。(2)稳定后的电枢电流和转速。解答: