文档介绍：直流电动机的起动、
调速和制动
第三章直流电动机的起动、调速和制动
主要内容
31直流电动机的起动
33直流电动机的制动
34直流电动机的各种运行状态
35电力拖动系统的过渡过程
起动:指电动机从静止状态转动起来
起动过程:电动机从静止运转到某一稳态转速的过程叫起
动过程
系统对起动的要求
(1)起动转矩7st足够大,7st>(~)
(2)Ist不能太大,一般为(~2)k
(3)起动设备要简单、可靠、经济
电动机的起动是指电动机接通电源后,由静止状态加速到稳
定运行状态的过程
起动瞬间,起动转矩和起动电流分别为
=Cr①/s
R
起动时由于转速n=0,电枢电动势E=0,而且电枢电阻R
很小,所以起动电流将达很大值。过大的起动电流将引起电网电
压下降、影响电网上其它用户的正常用电、使电动机的换向恶化;
同时过大的冲击转矩会损坏电枢绕组和传动机构。般直流电动
机不允许直接起动。小型电机电压低、电阻大,可以直接起动
为了限制起动电流,他励直流电动机通常采用电枢回路串电
三或降低电松电压起动到
、起动过程三级电阻起动时电动机的电路原理图和机械特性为
h
d
Ra+RsI=R
b
-R+R+Rn=R Ra Ral Ra2 R,
Ra+rsrl+Rs2+Rst3=R3
eami
12
二、分组起动电阻的计算
设对应转速n1、n2、n2时电势分别为Ea1、E2、E3,则有
b点R2=N-Ea1
在已知起动电流比β和电枢电
d点R2=U-E2阻R前提下,经推导可得各级串联
C点R21=U-En电阻为
e点Rh1=UN-E2
f点Rl2=Ux-E
Rsl=(B-DR
g点R1=UN-Ea
Rs2=(B-1)BRa=Brst
R3=(-1)BR
比较以上各式得:
R3R2 RI1
Rsm=(B-1),BR
RRa
B
二、分组起动电阻的计算
计算各级起动电阻的步骤:
(1)估算或查出电枢电阻R
(2)根据过载倍数选取最大转矩T对应的最大电流I1
(3)选取起动级数m
(4)计算起动电流比:尸
Rm取整数
(5)计算转矩:72=,校验22(11-
如果不满足,应另选T或m值并重新计算,直到满该条件为中
6)计算备级起动电阻
当直流电源电压可调时,可采用降压方法起动。
起动时,以较低的电源电压起动电动机,起动电流随电源电
压的降低而正比减小。随着电动机转速的上升,反电动势逐渐增
大,再逐渐提高电源电压,使起动电流和起动转矩保持在一定的
数值上,保证按需要的加速度升速。
降压起动需专用电源,设备投资较大,但它起动平稳,起动
过程能量损耗小,因此得到广泛应用。
32直流电动机的调速
电力拖动系统的调速可以采用机械调、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。
他励直流电动机的转速为
U-la(ra+rs
Cd
电气调速方法:;;3调磁调速。
32直流电动机的调速
调速方法
:指通过改变变速机构传动比以改变转速的方法,特
点是:调速时必须停,多为有级调速,同生活中如变速自行车原
理基本相似。
:指通过改变电动机有关电气参数电动机转速的方
法,特点是简化机械传动与变速机构,调速时不需停车,在运行
中便可以调速,可实现无级调速,必要时还可采用各种反馈环节
提高机械特性硬度,以便提髙拖动系统静态与动态运行指标,易
于实现电气控制自动化。
3电气—一机械调速:指上述两种方法都采用的混合调速法
(主要介绍电气调速)