直流电机原理与调速.ppt

文档介绍：二0一一年二月
交直流调速
电子电气系:曾树华
直流电机的结构
N
S
T2
Tem
T0
n
Ea
Ia
U
U=Ea+IaRa
一、电压方程
U、I正方向如图,Ea为反电势
电枢总等效内阻
电枢感应电势Ea=Cen
N
S
T2
Tem
T0
n
Ea
Ia
U
直流调速方法
式中 n —转速(r/min); U —电枢电压(V); I —电枢电流(A); R —电枢回路总电阻(); —励磁磁通(Wb); Ke—由电机结构决定的电动势常数。
根据直流电动机转速方程
调节电动机转速的三种方法
调节电枢供电电压 U
改变电枢回路电阻 R
减弱励磁磁通
调压调速
工作条件:
保持励磁= N ;
保持电阻 R = Ra
调节过程:
改变电压 UN  U
Un , n0 
调速特性:
转速下降,机械特性曲线平行下移。
n
n0
O
I
IL
UN
U 1
U 2
U 3
nN
n1
n2
n3
调压调速特性曲线
n
n0
O
I(T)
IL
UN
U 1
U 2
U 3
nN
n1
n2
n3
调压调速特性曲线
调阻调速
工作条件:
保持励磁= N ;
保持电压 U =UN ;
调节过程:
增加电阻 Ra  R
R n ,n0不变;
调速特性:
转速下降,机械特性曲线变软。
n
n0
O
I
IL
R a
R 1
R 2
R 3
nN
n1
n2
n3
调阻调速特性曲线
调磁调速
工作条件:
保持电压 U =UN ;
保持电阻 R = R a ;
调节过程:
减小励磁N 
 n , n0 
调速特性:
转速上升,机械特性曲线变软。
n
n0
O
Te
TL
 N
 1
 2
 3
nN
n1
n2
n3
调压调速特性曲线
三种调速方法的性能与比较
改变电阻只能有级调速;
减弱磁通虽然能够平滑调速,但调速范围不大,在基速以上作小范围的弱磁升速。
调压调速能在较大的范围内无级平滑调速。
常用的可控直流电源有以下三种:
旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。
静止式可控整流器——用静止式的可控整流器,以获得可调的直流电压。
直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电,利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制,以产生可变的平均电压。
调压调速用的可控直流电源