電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)題目:提升機(jī)主電路的設(shè)計(jì):圖1一提升機(jī)電力 拖動(dòng)系統(tǒng)原 理圖圖2一提升機(jī)電力 拖動(dòng)系統(tǒng)速 度圖1 .加速階段ti：以最大加速度加速，速度由0增加到V1,當(dāng)V=V1時(shí)，電機(jī)工作在 固有特性上。2 .等速階段t2：以V1速度勻速運(yùn)行。3 .調(diào)速階段t3：以V2速度勻速運(yùn)行, V2 =0.7 10V4 .減速階段t 4：以最大減加速度減速，速度由V2減小0。二、課程設(shè)計(jì)的目的1、電機(jī)與電力拖動(dòng) 基礎(chǔ)是工業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。它主要是研究 電機(jī)與電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本原理，以及它與科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)際之間的聯(lián)系。2、電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是理論教學(xué)之后的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)完成一定的 工程

2、設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)會(huì)運(yùn)用本課程所學(xué)的基本理論解決工程技術(shù)問(wèn)題，為學(xué)習(xí)后續(xù)有關(guān)課 程打好必要的基礎(chǔ)。三、方案論證：1、啟動(dòng)定 義：直流電動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)加速達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn) 的過(guò)程，稱為啟動(dòng)過(guò)程。不同的負(fù)載對(duì)啟動(dòng)有不同的要求，一般來(lái)說(shuō)有以下幾點(diǎn)：(1)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大，啟動(dòng)快。這對(duì)頻繁啟動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械來(lái)說(shuō)，可以提高 生產(chǎn)率；但對(duì)某 些機(jī)械，則要求平穩(wěn)慢速啟動(dòng)，例如載人或載危險(xiǎn)物品 的機(jī)械。(2)啟動(dòng)電流不能超過(guò)電源和電動(dòng)機(jī)的允許電流，以免對(duì)電源、生產(chǎn)機(jī)械和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生 不良影響。(3)啟動(dòng)設(shè)備要簡(jiǎn)單，控制要方便(4)啟動(dòng)過(guò)程中消耗的能量要小。方 法：1)直接啟動(dòng)：不采取任何限流措施，直接啟動(dòng)就是在他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電

3、樞上直 接加以額定電壓 的啟動(dòng)方式。圖3所示。啟動(dòng)時(shí)，先合 Q1建立磁 場(chǎng)，然后合Q2全壓?jiǎn)?dòng)。啟動(dòng)開(kāi)始瞬間，由于機(jī)械慣性，電動(dòng)機(jī)速Ea Ce n, 0時(shí)區(qū)繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)n 0由電動(dòng)勢(shì)平衡方程式U Ea laRa|a=(U-Ea)/Ra=U/Ra特 點(diǎn)：顯然直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流將達(dá)到很大的數(shù)值，將出現(xiàn)強(qiáng)烈的換向 火花，造成換向 困難，還可能引起過(guò)流保護(hù)裝置的誤動(dòng)作或引起電 網(wǎng)電壓的下降，影響其他用戶的正常用電；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大，造成 機(jī)械沖擊，易使 設(shè)備受損。因此，除個(gè)別容量很小的電動(dòng)機(jī)外，一般直流電動(dòng)機(jī)是 不容許直接啟動(dòng)的。優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大，不需另 加起動(dòng)設(shè)備，操 作簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)：a.起動(dòng)電流很

4、大，一般可達(dá)額定的 1020倍。b.換向情況惡化，產(chǎn)生嚴(yán)重的火花，損壞換向器c.過(guò)大 轉(zhuǎn)矩將損壞拖動(dòng) 系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)接線圖2）降低電源電壓?jiǎn)?dòng):將勵(lì)磁繞組接通電源，并將勵(lì)磁電流調(diào)到額定值，然后 從低向高調(diào)節(jié)電 樞回路電壓的啟動(dòng)方法稱為降低電源電壓?jiǎn)?dòng)； 要限制啟動(dòng)電流，首先考慮的是降低電動(dòng)機(jī)輸入電壓，在直流電 動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬問(wèn)，給電動(dòng)機(jī)加上較低的電壓，以后隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 的升高，逐步增加直流電壓的數(shù)值，直到電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完畢，加在 電動(dòng)機(jī)上的電壓 即是電動(dòng)機(jī)的額定電壓特 點(diǎn)：縮短啟動(dòng)時(shí)間，啟動(dòng)過(guò)程中能量損耗小，啟動(dòng)平穩(wěn)，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。需要一套可調(diào)的直流電源啟動(dòng)設(shè)備，增加初

5、投資。 用減壓?jiǎn)?dòng)的方法啟動(dòng)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)時(shí)必須注意：?jiǎn)?dòng)時(shí)必須加上 額定 的勵(lì)磁電壓，使磁通一開(kāi)始就有額定值，否則電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 電流 雖然比較大，但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，電動(dòng)機(jī)仍無(wú)法啟動(dòng)。圖4降低電源電壓 啟動(dòng)接線圖3）電樞回路用電阻啟動(dòng)：電樞回路中用接啟動(dòng)電阻以限制啟動(dòng)電流的啟動(dòng)方法 稱為電樞回路用電阻啟動(dòng)。電樞回路用電阻啟動(dòng)即啟動(dòng)時(shí)在電樞 回路用入電阻，以減小啟動(dòng)電流I s,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再逐漸切除 電阻，以保證足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在分級(jí)啟動(dòng)過(guò)程中，若忽略電樞回路電感，并合理的選擇每次切 除的電阻值就能 做到每切除一段啟動(dòng)電阻，電樞電流就瞬間增大到最大啟動(dòng)電流|一此后，隨著轉(zhuǎn) 速上升，電樞電流逐漸下降。

6、每當(dāng)電樞電流下 降到某以數(shù)值I 2時(shí)就切除一段電阻，電樞電流就又突增到最大電流|1。這樣，在啟動(dòng)過(guò)程就可以把電樞電流限制在I 1和I 2之間。| 2稱為切換電流。啟動(dòng)電阻分段數(shù)目越 少，啟動(dòng)過(guò)程中電流變 化范圍大，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，加速不均勻，而且平均 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。特 點(diǎn)：電樞回路用電阻啟動(dòng)方法所需設(shè)備較簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，但在啟動(dòng) 過(guò)程中在啟動(dòng)電阻上有能量損耗。而降低電源電壓?jiǎn)?dòng)則所需設(shè) 備復(fù)雜，價(jià)格較 貴，但在啟動(dòng)過(guò)程中基本上不損耗能量。對(duì)于小 直流電動(dòng)機(jī)一般 用用電阻啟動(dòng)，容量稍大但不需經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng) 機(jī)也可用用電阻 啟動(dòng)，而需經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)能耗較大，不宜用 于啟動(dòng)的大、中型，可用于

7、小型電機(jī)啟動(dòng)圖5電樞回路串電阻啟動(dòng)接線圖選擇：綜合分析上述三種啟動(dòng)方法，采用電樞用電阻啟動(dòng)方式。這種方法比較 簡(jiǎn)單啟動(dòng)，過(guò)程 中基本上不損耗能量，可以將啟動(dòng)電流限制在容許的范圍 內(nèi)。參數(shù)計(jì)算：用接在電樞回路 中用以限制啟動(dòng)電流的電阻稱為啟動(dòng)電阻，以 R表示。為了把啟動(dòng)電流限制在最大允許值I iUN鼻之內(nèi),電樞回路中應(yīng)用入的啟Rs動(dòng)電阻值為：Rs UN Ra 1 1啟動(dòng)后如果仍把Rs用在電樞回路中，則電動(dòng)機(jī)就會(huì)在電樞用電阻Rs的認(rèn)為機(jī)械特性上以低 速運(yùn)行。為了使電動(dòng)機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn)在固有機(jī)械特性上，應(yīng)把 Rs切除。若把Rs 一次全部切除，會(huì)引起過(guò)大的電流沖擊。為保證在啟動(dòng)過(guò)程中電樞電流不超過(guò)最大允許 值

8、，可以先切除一部分，待轉(zhuǎn)速上升后再切除一部分，如此逐 步的切除，知道全部被切除為止。這種啟動(dòng)方法稱為用電阻分級(jí)啟動(dòng)。名牌數(shù)據(jù)：Pi=55kw Un 44（V I n 139A 樂(lè) 150Or min I m 2I nTL0,t NRa =0.1417440啟動(dòng)時(shí)電樞總電阻為：RsmUnI sm1.582 13915m=4,z則啟動(dòng)電流（轉(zhuǎn)矩）比為:1827Ra0.1417切換電流為：I2 1sm 2IN 1.095n 11 09IN所選段數(shù)適宜1.827各段電阻為：rs1 21 2R 1.827 10.14170.117rs3冏 1827 0117 Q214223 18270117 0.391

9、rs4罔 18270117 0.714驗(yàn)證：Rars1rs2rs300.14170.1170.2140.391Q7141577158Rm選擇四級(jí)啟動(dòng) 電機(jī)啟動(dòng)接線圖及機(jī)械特性曲線沈陽(yáng)大學(xué)r<j. ru“圖6電動(dòng)機(jī)起動(dòng) 接線圖圖7電動(dòng)機(jī)起動(dòng) 機(jī)械特性圖如圖7,啟動(dòng)瞬間KM1 KM2 KM3 KM若B斷開(kāi)，電樞回路總電Rs4 R rsi rs2 rs3白，運(yùn)行點(diǎn)在途中a點(diǎn)，啟動(dòng)電流為I 1,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為T(mén)i>Tl ,電 動(dòng)機(jī)開(kāi)始升速，轉(zhuǎn)速沿著RS4曲線變化，啟動(dòng)電流下降，到圖中b點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)電流 降到切換電流I2,在此瞬間KM4切合，切除一段電阻Rs，電樞總電阻變?yōu)镽s3 R rsi rs

10、2 rs3,相應(yīng)機(jī)械特性曲線node直線。切除電阻瞬間轉(zhuǎn)速不變，電 流則突增至Ii ,運(yùn)行點(diǎn)從b點(diǎn)過(guò)渡到e點(diǎn)。此后又沿著&2特性曲線的ed段變化， 啟動(dòng)電流下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到d點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)電流剛好下降到I2,此刻KM3切合，切 除第三段啟動(dòng)電阻旦3 ,電樞回路總電阻變?yōu)镽S2 a rsi rs2,機(jī)械特性曲線為Rn°fe直線，運(yùn)行點(diǎn)由d點(diǎn)過(guò)渡到e點(diǎn)，啟動(dòng)電流從I 2增加Ii,電動(dòng)機(jī)沿ef段上升, 啟動(dòng)電流下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到f點(diǎn)口寸，啟動(dòng)電流又降到 上，在此時(shí)KM2閉合，切除 沈陽(yáng)大學(xué)電阻Rs2 ,運(yùn)行點(diǎn)從f點(diǎn)過(guò)渡到g點(diǎn)，電流增加到I i。此后電動(dòng)機(jī)樣gh上升,到h 點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)電

11、流再次下降到I 2,此刻KM1閉合，切除最后一段電阻Rs1 °此后運(yùn)行 點(diǎn)從h點(diǎn)過(guò)渡到固有機(jī)械特性上的i點(diǎn)，電流增加到I i。2、調(diào)速定 義：系統(tǒng)運(yùn)行的速度需要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械工藝要求而人為調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速， 簡(jiǎn)稱為調(diào)速。改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)速比的調(diào)速方法稱為機(jī)械調(diào)速，通過(guò)改變 電動(dòng)機(jī)參數(shù)而改變系統(tǒng)運(yùn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法稱為電氣調(diào)速。指工作機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速nmax與最低轉(zhuǎn)速nmin之比，用系數(shù)D表示。D n m a x n m i n 方 法：1）電樞回路用電阻：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)保持電源電壓和氣隙磁通為額定值， 在電樞回路串入不同阻值的電阻時(shí)n0不變，可以得到一簇人為機(jī)械特 性。它們與負(fù)載特性的交點(diǎn)，即工

12、作點(diǎn)，都是穩(wěn)定的，電 機(jī)在這些工作點(diǎn)工作時(shí)能得到不同轉(zhuǎn)速。電樞用電阻的認(rèn)為機(jī)械特性是一簇通過(guò)理想空載點(diǎn)的直線，用入 的調(diào)速電阻越大，機(jī)械特性越軟。這樣在低速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載在 不打的范 圍內(nèi)變化，就會(huì)引起轉(zhuǎn)速發(fā)生較大的變化，也就是轉(zhuǎn)速 的穩(wěn)定性較差。外用電阻Rc只能分段調(diào)節(jié)，所以這種方法不能實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。特 點(diǎn)：（1）設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，只須增加電阻和 切換開(kāi)關(guān)，操作方便。小功率電動(dòng)機(jī)中 用得較多，如電氣機(jī)車(chē)等。（2）屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 方式，轉(zhuǎn)速只能由額定轉(zhuǎn)速往下調(diào)。（3）只能分級(jí)調(diào)速，調(diào)速平 滑性差。（4）低速時(shí)，機(jī)械特性很軟，轉(zhuǎn)速受負(fù)載影響變化大，電能損耗 大，經(jīng)濟(jì)性能差。目前，此種方式已逐步被

13、晶閘管可調(diào)直流電源 調(diào)速代替2）改變電樞電源電壓保持他勵(lì)電動(dòng)機(jī) 的磁通為額定值，電樞回路不用電阻， 若將電源電壓降低為不同值，可得到與固有機(jī)械特性曲線平行的人為機(jī)械特性，由于轉(zhuǎn)速不能突變，工作點(diǎn)經(jīng)過(guò)一系列過(guò)渡， 最終將穩(wěn)定運(yùn)行。特 點(diǎn)：（1）改變電樞電壓調(diào)速時(shí)，機(jī)械特性的斜率不變，所以調(diào)速的穩(wěn) 定性好。（2）電壓可作連續(xù)變化，調(diào)速的平滑性好，調(diào)速范圍廣 （3）屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，電動(dòng)機(jī)不允許電壓超過(guò)額 定值，只能由額定 值往下降低電壓調(diào)速，即 只能減速。（4）電源設(shè)備的投資費(fèi)用較大，但電能 損耗小，效率高。還可用于降壓?jiǎn)?dòng)。3）弱磁調(diào)速：在負(fù)載相同的情況下，用入不同的勵(lì)磁電阻，主磁通不同，所 對(duì)應(yīng)

14、的轉(zhuǎn)速也不同。特 點(diǎn)：（1）由于調(diào)速是在勵(lì)磁回路中進(jìn)行，功率較小，故能量損失小， 控制方便。（2）速度變化比較平滑，但轉(zhuǎn)速只能往上調(diào)，不能在 額定轉(zhuǎn)速以下進(jìn)行調(diào)節(jié)，故往往只能與前兩種調(diào)速方法結(jié)合使 用，作為輔助調(diào)速。（3）調(diào)速的范圍較窄，在磁通減少太多時(shí)， 由于電樞磁場(chǎng)對(duì) 主磁場(chǎng)的影響加大，會(huì)使電機(jī)火花增大、換向困 難。轉(zhuǎn)速提高時(shí)須考慮到機(jī)械強(qiáng)度的影響，最高轉(zhuǎn)速一般控制在 1. 2倍額定轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)。（4）在減少勵(lì)磁調(diào)速時(shí)，如果負(fù)載轉(zhuǎn) 矩不變，電樞電流必然增大，因?yàn)門(mén) Ct I a ,要防止電 流太大帶來(lái)的問(wèn)題。選 擇：綜合分析以上三 種方法，由于電樞回路設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單，投 資少，只須增加

15、 電阻和切換開(kāi)關(guān)，操作方便，并且本設(shè)計(jì)中不要求連續(xù)調(diào)速，它 們與負(fù)載特性的 交點(diǎn)，即工作點(diǎn)，都是穩(wěn)定的，電機(jī)在這些工作點(diǎn)工作時(shí)能得到 不同轉(zhuǎn)速。故采用電樞回路用電阻調(diào)速 參數(shù)計(jì)算：外用電阻RC的阻值越大，機(jī)械特性的斜率也就越大，相同負(fù)載下的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也越低CeUn|N RanN440 139 0141715000.280當(dāng)提升機(jī)以V1速度勻速運(yùn)行時(shí)，3Pn5 10Tn 9.559.5535Q17N MnN150009 35017 151178r/minnAUnRa Ce4400.14172|L2n CeCT n0.280 9.550.280Na c由 0.7nA U R R 0.9n 得：C

16、e NCe N0.71511784400.1417 R0.2800.28009 1393.375電動(dòng)機(jī)用電阻調(diào)速接線圖及機(jī)械特性:圖8電動(dòng)機(jī)串電阻調(diào)速接線圖圖9電動(dòng)機(jī)串電阻調(diào)速機(jī)械特性轉(zhuǎn)速有nA降到nB說(shuō)明系統(tǒng)的調(diào)速過(guò)程，如圖9,設(shè)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)包轉(zhuǎn)矩負(fù)載原在固有 機(jī)械特性上的A點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，轉(zhuǎn)速為nA。當(dāng)電樞電阻R增加到RaR1時(shí)，轉(zhuǎn)速nA及點(diǎn)數(shù)電動(dòng)勢(shì)Ea一開(kāi)始不能突變，運(yùn)行點(diǎn)在相同的轉(zhuǎn)速下由由A點(diǎn)過(guò)渡到A'點(diǎn)，轉(zhuǎn)矩由Tn下降到 <T_, dn / dt為負(fù)，系統(tǒng)減速。隨著n及Ea的下降，I a及T不斷增加，系統(tǒng)減速度不斷減小，知道 n降到nB時(shí)，T增至0.9沈陽(yáng)大學(xué)Tn轉(zhuǎn)矩新的平衡

17、建立，系統(tǒng)以較低的轉(zhuǎn)速的nB運(yùn)行。在額定負(fù)載下，電樞用電阻調(diào)速時(shí)能夠達(dá)到最高轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，所以其調(diào)速方向是由基速向下。3、 制動(dòng)定 義：制動(dòng)就是在電動(dòng)機(jī)上加上與原轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn) 或限制電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速。直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)也可以分為機(jī)械制動(dòng)和 電氣制動(dòng)，其中 電氣制動(dòng)又可以分為再生制動(dòng)、能耗制動(dòng)和反接 制動(dòng)等。制動(dòng)的目的在于如下兩點(diǎn)：（1）使系統(tǒng)迅速減速停車(chē)（2）限制位能 負(fù)載的下降速度。方法1）能耗制動(dòng)： 制動(dòng)過(guò)程中U = 0,電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反，成為制動(dòng)轉(zhuǎn) 矩，電動(dòng)機(jī)靠系統(tǒng)的動(dòng)能發(fā)電，轉(zhuǎn)化成發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)，把動(dòng)能 變成電能，消耗在電樞回路的電阻上，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)過(guò)程。圖io能耗

18、制動(dòng)原理圖特點(diǎn)：能夠準(zhǔn)確停車(chē)。不適合頻繁正反轉(zhuǎn)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)2）電壓反接制動(dòng)：電樞電壓極性突然改變，并在電樞回路中用入電阻 Rc, 電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。圖11電壓反接制 動(dòng)的原理圖特 點(diǎn)：動(dòng)力強(qiáng)，制動(dòng)迅速，控制電路簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，可以實(shí)現(xiàn) 正向停車(chē)和反向啟動(dòng)連續(xù)進(jìn)行，縮短了從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的過(guò)渡時(shí)間。 但制動(dòng)準(zhǔn)確性差，制動(dòng)過(guò)程中沖擊力強(qiáng)烈，易損壞傳動(dòng)部件。3）電動(dòng)勢(shì)反接制動(dòng)電動(dòng)勢(shì)反接制動(dòng)多用于提升機(jī)構(gòu)低速下降重物。電動(dòng)勢(shì)反接制動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率是由位能負(fù)載減少的位能提供的圖12電動(dòng)勢(shì)反接制動(dòng)電路圖4）再生發(fā)電制動(dòng)：再生發(fā)電制動(dòng)多用于下放較輕重物。使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n

19、超過(guò) 理想空載轉(zhuǎn)速n 0 ,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T e與轉(zhuǎn)速n反向，且電動(dòng)機(jī)向 反饋電能，這種 狀態(tài)稱為回饋制動(dòng)（再生制動(dòng)或發(fā)電制動(dòng)）。選 擇：綜合分析以上四種方法，由于能耗制動(dòng)相對(duì)簡(jiǎn)單，且容易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確制 動(dòng)，故采用能耗制動(dòng)。參數(shù)計(jì)算在制動(dòng)過(guò)程中，因U=0,電動(dòng)機(jī)與電源沒(méi)有能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，而電磁功率Pm EaI a T 0,說(shuō)明電動(dòng)機(jī)從軸上輸入機(jī)械功率，扣除空載損耗功率后，其余的功率通過(guò) 電磁作用轉(zhuǎn)變成電功率，消耗在電樞回路中的電功率為|a（R2比）。電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率來(lái)自降速過(guò)程中系統(tǒng)單位時(shí)間釋放的動(dòng)能J /2。2當(dāng)制動(dòng)到n=0時(shí)，系統(tǒng)貯存的動(dòng)能全部釋放完畢，制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。1 max 2I NCe

20、nUn |n RanN440 139 014171500Q280noUnCe440_4401571.43r/minN 0.280157143 1500Tl71.43r/min EaN Ce nin Q280 1500 420/nonN1 507.143r/ mi nEanNTn1507.143EaN 1500420 422v Rc minEa|a maxR 1376電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)接線圖及機(jī)械特性曲線:帆械私收?qǐng)D13電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)接線圖圖14電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)機(jī)械特性如圖14,電動(dòng)機(jī)在調(diào)速后的人為機(jī)械特性上的 A點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。開(kāi)始切換到能耗 制動(dòng)瞬間，轉(zhuǎn)速 不能突變，電動(dòng)機(jī)從工作點(diǎn)A過(guò)渡到能耗制動(dòng)機(jī)械

21、特性的B點(diǎn)。因B點(diǎn)電磁轉(zhuǎn)矩Tb<0,拖動(dòng)系統(tǒng)在Tb和Tl相同方向的作用下迅速減速，運(yùn)行點(diǎn)沿能耗制動(dòng)機(jī)械特性下降，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值也隨之減小，直到原點(diǎn) O,電機(jī)轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速都 降為0,拖動(dòng)系統(tǒng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。從能耗制動(dòng)機(jī)械 特性可見(jiàn)，在制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的降低而減小，制 動(dòng)作用減弱，拖 長(zhǎng)了制動(dòng)時(shí)間。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在某些生產(chǎn)機(jī)械中采用多級(jí)能 耗制動(dòng)。采用多 級(jí)能耗制動(dòng)，增大了平均制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，縮短了制動(dòng)時(shí)間。四、設(shè)計(jì)結(jié)果與分析1、啟動(dòng)采用電樞用電阻啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算應(yīng)該用入四個(gè)電阻為四級(jí)啟動(dòng)，rsi 0.1173 0.214rs3 Q391 池 0,714 。通過(guò)驗(yàn)證串入的電阻和Ra的總和近似等于電樞的總電阻。啟動(dòng)電阻分段數(shù)目越多，啟動(dòng)的加速過(guò)程越平滑，啟動(dòng)時(shí)間短。但為了減少