文档介绍:培训课件电机学课件--直流电动机电力拖动
§1
§ 电力拖动系统的运动方程式
§ 负载的转矩特性
§ 电力拖动系统的运动方程式
在现代化工业生产过程中,为了实现各种生产工艺过程,需要使用各种各样的性
是一族通过理想空载点并具有不同斜率的人为特性。
保持 不变,只在电枢回路中串入电阻 的人为特性
2、降低电枢电压时的人为机械特性
是位于固有特性下方,且与固有特性平行的一组直线。
保持 不变,只改变电枢电压时的人为特性:
3、减弱磁通时的人为机械特性
保持 不变,只改变励磁回路调节电阻 的人为特性:
§3 机械特性的求取
一、固有机械特性的的求取
步骤:(1)估算
(2)计算
(3)计算理想空载点
(4)计算额定工作点数据
二、人为机械特性的的求取
在固有机械特性方程 的基础上,根据人为特性所对应的参数 或 或 变化,重新计算 和 ,然后得到人为机械特性方程式。
§4 电力拖动系统稳定运行条件
一、稳定运行的概念
电力拖动系统在某种扰动作用下,离开原来的平衡状态,但仍能在新的条件下达到平衡状态,或者在扰动消失后仍能自动恢复原平衡状态,则该系统是稳定的。
二、稳定运行的条件
(1)必要条件:电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点,
即存在Tem=TL
(2)充分条件:在交点的转速以上存在Tem<TL,而在交点的转速以
下存在Tem>TL
不稳定运行
稳定运行
§3
§ 电枢回路串电阻起动
§ 降压起动
起动过程: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。
起动转矩Tst:电动机起动瞬间的电磁转矩。
起动电流Ist:起动瞬间的电枢电流。
一、一般直流电机不允许直接起动
从公式可以看出直接起动电流很大,能够达到10-20倍的额定电流。这将引起严重的后果。~2倍。
二、解决方法
1、对直流电机起动的要求:足够大的Tst , Ist要限制在一定的范围内,起动设备要简单可靠。
2、限制Ist的方法:电枢回路串电阻起动,降低电枢电压起动。
无论哪种方法都应保证电动机的磁通达到最大值。
§ 电枢回路串电阻起动
一、起动过程
二、起动电阻的计算
在已知起动电流比β和电枢电阻前提下,经推导可得各级串联电阻为:
计算各级起动电阻的步骤:
(1)求Ra
(2)根据过载倍数求T1,I1
(3) 选取m
(4)计算
(5)求 检验是否满足T2≥(—)TL,若不满
足,另选T1或m值,直到满足条件。
三、三点起动器(简单了解)
人工手动办法起动
§ 降压起动
当直流电源电压可调时可采用降压起动方法。
发展:过去可调的直流电源采用直流的发电机-电动机
组,现在多用晶闸管整流电源代替。
优点:起动平稳,起动过程中能量损耗小。
§4
§ 能耗制动
§ 反接制动
§ 回馈制动
§ 直流电动机的反转
制动的概念:从某一稳定转速开始减速到停止或限
制位能负载下降速度的一种运行过
程。
电机的两种运行状态:
制动状态:电磁转矩Tem的方向与转速n的方向相反。
电动状态:电磁转矩Tem的方向与转速n的方向相同。
制动的方式有三种:能耗制动、反接制动、回馈制动。
§ 能耗制动
1、实现能耗制动的方法
将电枢从电源上断开,通过制动电阻RB闭合。电枢电流Ia变为由Ea产生,与原来方向相反,电磁转矩 随之反向,Tem与n反向,进入制动状态,制动过程中,电动机靠系统的动能发电,消耗在电枢回路的电阻上,故称为能耗制动。
制动
电动
2、能耗制动时的机械特性
从机械特性曲线看制动过程(A、B、C、三点)
B
4、选择RB的原则
因为
所以
5、能耗制动的优点
§ 反接制动
一、电压反接制动
1、实现方法
如图所示,使k断开、F闭合,使电枢电源反接的同时串入一个制动