第2章直流電機(jī)電力拖動(dòng).

1、第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程和負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性2.2 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 2.3 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 本章主要介紹電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程、負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性、直本章主要介紹電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程、負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性、直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等方法和物理過程。流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等方法和物理過程。2.4 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)2.5 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.6 串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)思考題與習(xí)題第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式和負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式描述了系統(tǒng)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式描述了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，

2、系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)取決于作用在原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)取決于作用在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的各種轉(zhuǎn)矩。動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的各種轉(zhuǎn)矩。2.1.1 2.1.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式一、運(yùn)動(dòng)方程式MemTnLTU 根據(jù)如圖給出的系統(tǒng)（忽略空載轉(zhuǎn)矩），根據(jù)如圖給出的系統(tǒng)（忽略空載轉(zhuǎn)矩），可寫出拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式：可寫出拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式：emLdTTJdt其中其中 為系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩。為系統(tǒng)的慣性轉(zhuǎn)矩。dtdJ第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程的實(shí)用形式：運(yùn)動(dòng)方程的實(shí)用形式：2375emLGDdnTTdt系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的三種狀態(tài)三種狀態(tài)1)1)當(dāng)當(dāng) 或或 時(shí)時(shí), ,系統(tǒng)處于系統(tǒng)處

3、于靜止靜止或或恒轉(zhuǎn)速恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)，即處運(yùn)行狀態(tài)，即處于穩(wěn)態(tài)。于穩(wěn)態(tài)。LemTT0dtdn2)2)當(dāng)當(dāng) 或或 時(shí)時(shí), ,系統(tǒng)處于系統(tǒng)處于加速加速運(yùn)行狀態(tài)，即處于動(dòng)態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)，即處于動(dòng)態(tài)。LemTT0dtdn3)3)當(dāng)當(dāng) 或或 時(shí)時(shí), ,系統(tǒng)處于系統(tǒng)處于減速減速運(yùn)行狀態(tài)，即處于動(dòng)態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)，即處于動(dòng)態(tài)。LemTT0dtdn常把常把 或或 稱為動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩稱為動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩,把把 稱為靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩稱為靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩.dtdnGD2375)T(TLemLT第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 首先確定電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檗D(zhuǎn)速的正方首先確定電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檗D(zhuǎn)速的正方向，然后規(guī)定：向，然后規(guī)

4、定：二、運(yùn)動(dòng)方程式中轉(zhuǎn)矩正、負(fù)號(hào)的規(guī)定二、運(yùn)動(dòng)方程式中轉(zhuǎn)矩正、負(fù)號(hào)的規(guī)定（1 1）電磁轉(zhuǎn)矩）電磁轉(zhuǎn)矩 與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速 的正方向相同時(shí)為正，相反時(shí)為負(fù)。的正方向相同時(shí)為正，相反時(shí)為負(fù)。emTn（2 2）負(fù)載轉(zhuǎn)矩）負(fù)載轉(zhuǎn)矩 與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速 的正方向相同時(shí)為負(fù)，相反時(shí)為正。的正方向相同時(shí)為負(fù)，相反時(shí)為正。LTnemTLT(3)(3)慣性轉(zhuǎn)矩慣性轉(zhuǎn)矩 的大小和正負(fù)號(hào)由的大小和正負(fù)號(hào)由 和和 的代數(shù)和決定。的代數(shù)和決定。dtdnGD2375第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.1.2 2.1.2 負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性一、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性，就是負(fù)載的機(jī)械特性，簡(jiǎn)稱負(fù)載特性。負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性，就是負(fù)

5、載的機(jī)械特性，簡(jiǎn)稱負(fù)載特性。 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性是指生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性是指生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速 無關(guān)無關(guān)的特性。分反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載兩種。的特性。分反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載兩種。nLT1.1.反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載T TL Ln2.2.位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載T TL Ln第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)二、恒功率負(fù)載特性 恒功率負(fù)載特點(diǎn)是：負(fù)載轉(zhuǎn)恒功率負(fù)載特點(diǎn)是：負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積為一常數(shù)，即矩與轉(zhuǎn)速的乘積為一常數(shù)，即 與與 成反比，特性曲線為一條雙成反比，特性曲線為一條雙曲線。曲線。nLTT TL Ln三、泵與風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性

6、負(fù)載的轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩 基本上與轉(zhuǎn)基本上與轉(zhuǎn)速速 的平方成正比。負(fù)載特性的平方成正比。負(fù)載特性為一條拋物線。為一條拋物線。LTnT TL Ln理想的通理想的通風(fēng)機(jī)特性風(fēng)機(jī)特性實(shí)際通風(fēng)實(shí)際通風(fēng)機(jī)特性機(jī)特性TL0第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.2 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2.2.1 2.2.1 機(jī)械特性的表達(dá)式機(jī)械特性的表達(dá)式 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)在電樞電壓、勵(lì)磁電流、直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)在電樞電壓、勵(lì)磁電流、電樞回路電阻為恒值的條件下，即電動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)電樞回路電阻為恒值的條件下，即電動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系：機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系：

7、)f(Tnem2emeeT0emURnTC C C nT由電機(jī)的電路原理圖可得機(jī)械特性的表達(dá)式：由電機(jī)的電路原理圖可得機(jī)械特性的表達(dá)式：0 n0nNnnemTNT0T0n稱為理想空載轉(zhuǎn)速。稱為理想空載轉(zhuǎn)速。實(shí)際空載轉(zhuǎn)速實(shí)際空載轉(zhuǎn)速020TCCRCUnTee第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.2.2 2.2.2 固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性一、固有機(jī)械特性當(dāng)當(dāng) 時(shí)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性：時(shí)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性：aNNRR,UU2aNemeNeTNRUnTC C C 二、人為機(jī)械特性當(dāng)改變當(dāng)改變 或或 或或 得到的機(jī)械特性稱為人為機(jī)械特性。得到的機(jī)械特性稱為人為機(jī)械特

8、性。UaR 由于電樞電阻很小，特性曲線斜率很小，所以固有機(jī)械特性由于電樞電阻很小，特性曲線斜率很小，所以固有機(jī)械特性是硬特性。是硬特性。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)1 1、電樞串電阻時(shí)的人為特性、電樞串電阻時(shí)的人為特性 保持保持 不變不變, ,只在電樞回路中串入電阻只在電樞回路中串入電阻 的人為的人為特性特性NN,UUSRemNTeSaNeNTCCRRCUn2SaRR 0nnaRemT特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1） 不變，不變， 變大；變大； 2 2） 越大，特性越軟。越大，特性越軟。0n第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2 2、降低電樞電壓時(shí)的人為特性、降低電樞電壓時(shí)的人為特性 保持保持 不變，只改變電樞電

9、壓時(shí)的人為特性：不變，只改變電樞電壓時(shí)的人為特性：Na,RR2aemeNeTNRUnTC C C 1UNUU101n0nnNUemT特點(diǎn)：特點(diǎn)：1)1) 隨隨 變化變化, , 不變不變; ; 2) 2) 不同不同, ,曲線是一組平行線。曲線是一組平行線。0nUU第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)3 3、減弱勵(lì)磁磁通時(shí)的人為特性、減弱勵(lì)磁磁通時(shí)的人為特性 保持保持 不變，只改變勵(lì)磁回路調(diào)節(jié)電阻不變，只改變勵(lì)磁回路調(diào)節(jié)電阻 的人為特性：的人為特性：NaUU,RRSfR2aNemeeTRUnTC C C 01n11kT202n2kTNn0nemTkTN12特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1）弱磁，）弱磁， 增大；增大；

10、2 2）弱磁，）弱磁， 增大增大0n第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.2.3 2.2.3 機(jī)械特性求取機(jī)械特性求取一、固有特性的求取一、固有特性的求取 )nn,(Tem00)nn,T(TNNem已知已知 ，求兩點(diǎn)，求兩點(diǎn):1:1）理想空載）理想空載點(diǎn)點(diǎn) 和額定運(yùn)行和額定運(yùn)行 。NNN,Nn,IU,P具體步驟：具體步驟：(1)(1)估算估算:Ra2NNNNaIPIU)(R3221(2)(2)計(jì)算計(jì)算:CCNTNe和NNNNenIUCaRNeNTCC9.55(3)(3)計(jì)算理想空載點(diǎn)：計(jì)算理想空載點(diǎn)：NeNemCUn,T00(4)(4)計(jì)算額定工作點(diǎn)：計(jì)算額定工作點(diǎn)：NNNTNnn,ICT二、人為特

11、性的求取二、人為特性的求取 在固有機(jī)械特性在固有機(jī)械特性方程方程 的基礎(chǔ)上，根據(jù)人為的基礎(chǔ)上，根據(jù)人為特性所對(duì)應(yīng)的參數(shù)特性所對(duì)應(yīng)的參數(shù) 或或 或或 變化，重新變化，重新計(jì)算計(jì)算 和和 ，然后得，然后得到人為機(jī)械特性方程到人為機(jī)械特性方程式式。em0TnnSRU0n第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)例：一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為例：一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為PN=5.5kW，UN=110V，IN=62A, nN=1000r/min，求：固有，求：固有機(jī)械方程式；實(shí)際空載轉(zhuǎn)速機(jī)械方程式；實(shí)際空載轉(zhuǎn)速 。0n解：解：（1）求固有機(jī)械特性方程式：）求固有機(jī)械特性方程式：172. 0625500621

12、1021IPIU21R22NNNNa099. 01000172. 062110nIUCNNNNeaR945. 0099. 055. 9C9.55CNeNTmin1111min099. 0110CUnNeN0rr84. 1945. 0099. 0172. 0CCNNeTaR固有機(jī)械特性方程式為：固有機(jī)械特性方程式為：min84. 111110rTTnnemem第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)（2）求實(shí)際空載轉(zhuǎn)速0nmNmNICTNNTemN6 .5862945. 0mNmNnPTNNLN5 .521000550055. 955. 9mNmNTTTLNemN1 . 6)5 .526 .58(0min1

13、100min) 1 . 684. 11111(000rrTnn第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.2.4 2.2.4 電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件 處于某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，由于受到某種擾動(dòng)，處于某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，由于受到某種擾動(dòng)，導(dǎo)致系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化而離開原來的平衡狀態(tài)，如果系統(tǒng)能在導(dǎo)致系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化而離開原來的平衡狀態(tài)，如果系統(tǒng)能在新的條件下達(dá)到新的平衡狀態(tài)，或者當(dāng)擾動(dòng)消失后系統(tǒng)回到原來新的條件下達(dá)到新的平衡狀態(tài)，或者當(dāng)擾動(dòng)消失后系統(tǒng)回到原來的轉(zhuǎn)速下繼續(xù)運(yùn)行，則系統(tǒng)是的轉(zhuǎn)速下繼續(xù)運(yùn)行，則系統(tǒng)是穩(wěn)定穩(wěn)定的，否則系統(tǒng)是的，否則系統(tǒng)是不穩(wěn)定不穩(wěn)定的。的。

14、nAemTLTAn0在在 點(diǎn)，系統(tǒng)平衡點(diǎn)，系統(tǒng)平衡ALemTTAn擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速有微小增量，轉(zhuǎn)速由擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速有微小增量，轉(zhuǎn)速由 上升到上升到 ， 。AnAnLemTTA擾動(dòng)消失擾動(dòng)消失, ,系統(tǒng)減速，回到系統(tǒng)減速，回到 點(diǎn)運(yùn)行。點(diǎn)運(yùn)行。LemATT,n 擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速有微小下降，由擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速有微小下降，由 下降下降到到 。AnA擾動(dòng)消失擾動(dòng)消失, ,系統(tǒng)加速，回到系統(tǒng)加速，回到 點(diǎn)運(yùn)行。點(diǎn)運(yùn)行。An 第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件充分必要條件是：是：BnnBemTLTBn0Bn 在在 點(diǎn)，系統(tǒng)平衡點(diǎn)，系統(tǒng)平衡BLemTT擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速有微小增量，轉(zhuǎn)速由

15、擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速有微小增量，轉(zhuǎn)速由 上升到上升到 ， , ,系統(tǒng)加速系統(tǒng)加速 。BnBnLemTTB即使擾動(dòng)消失即使擾動(dòng)消失, ,也不能回到也不能回到 點(diǎn)運(yùn)行。點(diǎn)運(yùn)行。LemBTT,n 擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速有微小下降，由擾動(dòng)使轉(zhuǎn)速有微小下降，由 下降下降到到 , ,系統(tǒng)減速系統(tǒng)減速。BnB即使擾動(dòng)消失即使擾動(dòng)消失, ,也不能回到也不能回到 點(diǎn)運(yùn)行。點(diǎn)運(yùn)行。(1)(1)必要條件必要條件: :電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點(diǎn)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點(diǎn), ,即存在即存在LemTT(2)充分條件充分條件:在交點(diǎn)處在交點(diǎn)處,滿足滿足: ?；蛘哒f或者說,在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以上存在在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以上存在

16、,在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以下存在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以下存在在dndTdndTLemLemTTLemTT第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)例：試判斷下列各點(diǎn)是否穩(wěn)定？第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.3 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)接通電源后，由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)是指電動(dòng)機(jī)接通電源后，由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。定運(yùn)行狀態(tài)的過程。stTstNstaTC IUIR起動(dòng)瞬間，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流分別為起動(dòng)瞬間，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流分別為 為了限制起動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通常采用為了限制起動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通常采用電樞回路串電樞回路串電阻電阻或或降低電樞電壓降低電樞電壓起動(dòng)。起動(dòng)。 起動(dòng)時(shí)由于

17、轉(zhuǎn)速為零，電樞電動(dòng)勢(shì)為零，而且電樞電阻很起動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)速為零，電樞電動(dòng)勢(shì)為零，而且電樞電阻很小，所以起動(dòng)電流將達(dá)很大值。小，所以起動(dòng)電流將達(dá)很大值。 過大的起動(dòng)電流將引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶過大的起動(dòng)電流將引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶的正常用電、使電動(dòng)機(jī)的換向惡化；同時(shí)過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會(huì)損的正常用電、使電動(dòng)機(jī)的換向惡化；同時(shí)過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會(huì)損壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接起動(dòng)。壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接起動(dòng)。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)一、起動(dòng)過程2.3.1 2.3.1 電樞回路串電阻起動(dòng)電樞回路串電阻起動(dòng)以三級(jí)電阻起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)為例以三級(jí)電阻

18、起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)為例331RRRRRst2ststaLLIT2IT21IT1ITem0nabn1122aststRRRR1ncd211astRRR2nef3aRNngh3nMaRS1SU1stR2stR3stR2S3S第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)二、分組起動(dòng)電阻的計(jì)算 設(shè)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速設(shè)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速n n1 1、n n2 2、n n3 3時(shí)電勢(shì)分別為時(shí)電勢(shì)分別為E Ea1a1、E Ea2a2、E Ea3a3，則有，則有：b b點(diǎn)點(diǎn)123aNEUIRc c點(diǎn)點(diǎn)1aNEUIR12d d點(diǎn)點(diǎn)222aNEUIRe e點(diǎn)點(diǎn)211aNEUIRf f點(diǎn)點(diǎn)321aNEUIRg g點(diǎn)點(diǎn)31aNaEUIR比較以上各式得：比較以

19、上各式得：IIRRRRRRa2111223331RRRRRst2ststaLLIT2IT21IT1ITem0nabn1122aststRRRR1ncd211astRRRITemef3aRNngh3n第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 若已知起動(dòng)電流比若已知起動(dòng)電流比和電樞電阻和電樞電阻RaRa，則：，則：12231211111 stma1mstmstaststastastRR)(RRR)(RRR)(RR)(R經(jīng)推導(dǎo)可得各級(jí)串聯(lián)電阻為經(jīng)推導(dǎo)可得各級(jí)串聯(lián)電阻為: :astaRRRR11aststaRRRRRR21212astststaRRRRRRR323213可以推出，當(dāng)起動(dòng)電阻為可以推出，當(dāng)起動(dòng)電阻為

20、m m級(jí)時(shí)，總電阻為：級(jí)時(shí)，總電阻為：ammRR第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)（6 6）計(jì)算各級(jí)起動(dòng)電阻。）計(jì)算各級(jí)起動(dòng)電阻。（1 1）估算或查出電樞電阻）估算或查出電樞電阻 ；aR1T1I（2 2）根據(jù)過載倍數(shù)選取最大轉(zhuǎn)矩）根據(jù)過載倍數(shù)選取最大轉(zhuǎn)矩 對(duì)應(yīng)的最大電流對(duì)應(yīng)的最大電流 ；m（3 3）選取起動(dòng)級(jí)數(shù)）選取起動(dòng)級(jí)數(shù) ；（4 4）計(jì)算起動(dòng)電流比：）計(jì)算起動(dòng)電流比：maNRIU1 取整數(shù)取整數(shù)m（5 5）計(jì)算轉(zhuǎn)矩）計(jì)算轉(zhuǎn)矩: :TT12，校驗(yàn)校驗(yàn)：LT).(T31112如果不滿足，應(yīng)另選如果不滿足，應(yīng)另選 或或 值并重新計(jì)算，直到滿足該條件為止值并重新計(jì)算，直到滿足該條件為止. .1Tm計(jì)算各

21、級(jí)起動(dòng)電阻的步驟：計(jì)算各級(jí)起動(dòng)電阻的步驟：第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.3.2 2.3.2 降壓起動(dòng)降壓起動(dòng) 當(dāng)直流電源電壓可調(diào)時(shí)，可采用降壓方法起動(dòng)當(dāng)直流電源電壓可調(diào)時(shí)，可采用降壓方法起動(dòng)。 起動(dòng)時(shí)，以較低的電源電壓起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)電流隨電源起動(dòng)時(shí)，以較低的電源電壓起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)電流隨電源電壓的降低而正比減小。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，反電動(dòng)勢(shì)逐電壓的降低而正比減小。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，反電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，再逐漸提高電源電壓，使起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩保持在漸增大，再逐漸提高電源電壓，使起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩保持在一定的數(shù)值上，保證按需要的加速度升速。一定的數(shù)值上，保證按需要的加速度升速。 降壓起動(dòng)需

22、專用電源，設(shè)備投資較大，但它起動(dòng)平穩(wěn)，起降壓起動(dòng)需專用電源，設(shè)備投資較大，但它起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)過程能量損耗小，因此得到廣泛應(yīng)用。動(dòng)過程能量損耗小，因此得到廣泛應(yīng)用。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.4 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速方向相同時(shí)當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速方向相同時(shí), ,電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)態(tài); ;當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反時(shí)當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反時(shí), ,電機(jī)運(yùn)行于制動(dòng)狀態(tài)。電機(jī)運(yùn)行于制動(dòng)狀態(tài)。 2.4.1 能耗制動(dòng) U電動(dòng)電動(dòng)MaEaInemTfIS制動(dòng)制動(dòng)BRaBIemBT電動(dòng)狀態(tài)，如圖所示。電動(dòng)狀態(tài)，如圖所示。將開關(guān)將開關(guān)S S投向制動(dòng)電阻投向

23、制動(dòng)電阻 上即實(shí)現(xiàn)制動(dòng)上即實(shí)現(xiàn)制動(dòng). .BR 由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)，電動(dòng)勢(shì) 方向不變。由方向不變。由 產(chǎn)生的電樞產(chǎn)生的電樞電流電流 的方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的的方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的 方向相方向相反反, ,對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩 與與 方向相反方向相反, ,為為制動(dòng)性質(zhì)制動(dòng)性質(zhì), ,電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。aEaEaBIaIemBTemT 制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)靠生產(chǎn)機(jī)械的慣性力的制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)靠生產(chǎn)機(jī)械的慣性力的拖動(dòng)而發(fā)電，將生產(chǎn)機(jī)械儲(chǔ)存的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電拖動(dòng)而發(fā)電，將生產(chǎn)機(jī)械儲(chǔ)存的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在電阻上，直到電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。能，消

24、耗在電阻上，直到電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性為：能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性為：20aBememeTNRRnTTC C BaRR CBn0naRA0LTemT電動(dòng)機(jī)狀態(tài)工電動(dòng)機(jī)狀態(tài)工作作點(diǎn)點(diǎn)制動(dòng)瞬間制動(dòng)瞬間工作點(diǎn)工作點(diǎn)制動(dòng)過程制動(dòng)過程工作段工作段電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)反抗性電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)反抗性負(fù)載，電機(jī)停轉(zhuǎn)。負(fù)載，電機(jī)停轉(zhuǎn)。若電動(dòng)機(jī)若電動(dòng)機(jī)帶位能性帶位能性負(fù)載負(fù)載, ,穩(wěn)穩(wěn)定工作點(diǎn)定工作點(diǎn)第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 制動(dòng)電阻越小，制動(dòng)電流越大。制動(dòng)電阻越小，制動(dòng)電流越大。選擇制動(dòng)電阻的原則選擇制動(dòng)電阻的原則是是22 5aaBmaxNaBEII( . )IRR 能耗制動(dòng)操作簡(jiǎn)單能耗制

25、動(dòng)操作簡(jiǎn)單, ,但隨著轉(zhuǎn)速下降但隨著轉(zhuǎn)速下降, ,電動(dòng)勢(shì)減小電動(dòng)勢(shì)減小, ,制動(dòng)電流制動(dòng)電流和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也隨著減小和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也隨著減小, ,制動(dòng)效果變差。若為了盡快停轉(zhuǎn)電機(jī)制動(dòng)效果變差。若為了盡快停轉(zhuǎn)電機(jī), ,可可在轉(zhuǎn)速下降到一定程度時(shí)在轉(zhuǎn)速下降到一定程度時(shí), ,切除一部分制動(dòng)電阻切除一部分制動(dòng)電阻, ,增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。增大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 改變制動(dòng)電阻改變制動(dòng)電阻 的大小可以改變能耗制動(dòng)特性曲線的斜率的大小可以改變能耗制動(dòng)特性曲線的斜率, ,從而可以改變制動(dòng)轉(zhuǎn)矩及下放負(fù)載的穩(wěn)定速度。從而可以改變制動(dòng)轉(zhuǎn)矩及下放負(fù)載的穩(wěn)定速度。 越小越小, ,特性曲特性曲線的斜率越小線的斜率越小, ,起始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大起始

26、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大, ,而下放負(fù)載的速度越小。而下放負(fù)載的速度越小。BRBR22.5aBaNERR()I其中其中 為制動(dòng)瞬間的電樞電動(dòng)勢(shì)。為制動(dòng)瞬間的電樞電動(dòng)勢(shì)。aE第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.4.2 2.4.2 反接制動(dòng)反接制動(dòng)電壓反接制動(dòng)時(shí)接線如圖所示。電壓反接制動(dòng)時(shí)接線如圖所示。一、電壓反接制動(dòng) U電動(dòng)電動(dòng)MaEaInemTfIS制動(dòng)制動(dòng)BRaBIemBT 開關(guān)開關(guān)S S投向投向“電動(dòng)電動(dòng)”側(cè)時(shí)，電樞接正極側(cè)時(shí)，電樞接正極電壓，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，開電壓，電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，開關(guān)投向關(guān)投向“制動(dòng)制動(dòng)”側(cè)，電樞回路串入制動(dòng)電阻側(cè)，電樞回路串入制動(dòng)電阻 后，接上極性相反的電

27、源電壓，電樞回路內(nèi)后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)產(chǎn)生反向電流：產(chǎn)生反向電流：BRaaaBaBaBUEUEIRRRR 反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的制動(dòng)作用而產(chǎn)生很強(qiáng)的制動(dòng)作用電壓反接制動(dòng)電壓反接制動(dòng)。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)電壓反接制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性為：電壓反接制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性為：02aBNememeNeTNRRUnTnTC C C 曲線如圖中曲線如圖中 所示。所示。BCBaRR CBn0naRA0LTemTLT0nD工作點(diǎn)變化為：工作點(diǎn)變化為： 。CBA制動(dòng)過程中制動(dòng)過程中 、 、 均為負(fù)均為負(fù), ,而而 、 為正為正UaIem

28、TnaE10aPUI表明電機(jī)從電源吸收電功率表明電機(jī)從電源吸收電功率220emPT T表明電機(jī)從軸上吸收機(jī)械功率表明電機(jī)從軸上吸收機(jī)械功率0emaaPE I表明軸上輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌谢芈冯姽β?。表明軸上輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌谢芈冯姽β省?可見可見, ,反接制動(dòng)時(shí)反接制動(dòng)時(shí), ,從電源輸入的電功率和從軸上輸入的機(jī)械從電源輸入的電功率和從軸上輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)變成的電功率一起消耗在電樞回路電阻上。功率轉(zhuǎn)變成的電功率一起消耗在電樞回路電阻上。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)二、倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)只適用于倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)只適用于位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載BaRR CBn0naRA

29、0LTemTBTDKT電樞回路串入較大電電樞回路串入較大電阻阻 后特性曲線后特性曲線BR正向電動(dòng)狀態(tài)提正向電動(dòng)狀態(tài)提升重物升重物(A(A點(diǎn)點(diǎn)) )負(fù)載作用下負(fù)載作用下電機(jī)反向旋電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)( (下放重物下放重物) )電機(jī)以穩(wěn)電機(jī)以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速定的轉(zhuǎn)速下放重物下放重物D D點(diǎn)點(diǎn)在電樞回路中串聯(lián)一個(gè)較大的電阻在電樞回路中串聯(lián)一個(gè)較大的電阻,即可實(shí)即可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)現(xiàn)制動(dòng).工作點(diǎn)由工作點(diǎn)由A-B-A-B-C-DC-D,CD,CD段為制段為制動(dòng)段動(dòng)段第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性方程就是電動(dòng)狀態(tài)時(shí)電倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性方程就是電動(dòng)狀態(tài)時(shí)電樞串電

30、阻時(shí)的人為特性方程。由于串入電阻很大，有樞串電阻時(shí)的人為特性方程。由于串入電阻很大，有0aB0L2eTNRRnnTC C 倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性曲線就是電動(dòng)狀態(tài)時(shí)電樞時(shí)的機(jī)械特性曲線就是電動(dòng)狀態(tài)時(shí)電樞串電阻時(shí)的人為特性在串電阻時(shí)的人為特性在第四象限第四象限的部分的部分。倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)時(shí)的能量關(guān)系和電壓反接制動(dòng)時(shí)相同倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)時(shí)的能量關(guān)系和電壓反接制動(dòng)時(shí)相同。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.4.3 2.4.3 回饋制動(dòng)回饋制動(dòng) 回饋制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性方回饋制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性方程與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)相同。程與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)相同。 電動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，在某種條件下會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)

31、行的電動(dòng)機(jī)，在某種條件下會(huì)出現(xiàn) 情況，情況，此時(shí)此時(shí) ， 反向，反向， 反向，由驅(qū)動(dòng)變?yōu)橹苿?dòng)。從能量方向看，反向，由驅(qū)動(dòng)變?yōu)橹苿?dòng)。從能量方向看，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)回饋制動(dòng)狀態(tài)?；仞佒苿?dòng)狀態(tài)。0nn UEaaIemT穩(wěn)定運(yùn)行有穩(wěn)定運(yùn)行有兩種情況兩種情況: :Bn0nA0LTemTLT 0n當(dāng)電車下當(dāng)電車下坡時(shí)，運(yùn)坡時(shí)，運(yùn)行轉(zhuǎn)速可行轉(zhuǎn)速可能超過理能超過理想空載轉(zhuǎn)想空載轉(zhuǎn)速速, ,進(jìn)入第進(jìn)入第二象限二象限電壓反電壓反接制動(dòng)接制動(dòng)帶位能帶位能性負(fù)載性負(fù)載進(jìn)入第進(jìn)入第四象限四象限第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 發(fā)生在動(dòng)態(tài)過程中的回饋制動(dòng)過程有以下兩種情況發(fā)生在動(dòng)態(tài)過程中的回饋制動(dòng)過程有以下兩

32、種情況: :1 1、降壓調(diào)速時(shí)產(chǎn)、降壓調(diào)速時(shí)產(chǎn)生的回饋制動(dòng)生的回饋制動(dòng)Bn02nA0LTemT1U01nCnAn2UC12UU 制動(dòng)過程為制動(dòng)過程為 線段線段02Bn2 2、增磁調(diào)速時(shí)產(chǎn)、增磁調(diào)速時(shí)產(chǎn)生的回饋制動(dòng)生的回饋制動(dòng)Bn02nA0LTemT101nCnAn2C12 制動(dòng)過程為制動(dòng)過程為 線段線段02Bn 回饋制動(dòng)時(shí)由于有功率回饋到電網(wǎng)，因此與能耗和反接制回饋制動(dòng)時(shí)由于有功率回饋到電網(wǎng)，因此與能耗和反接制動(dòng)相比，回饋制動(dòng)是比較經(jīng)濟(jì)的。動(dòng)相比，回饋制動(dòng)是比較經(jīng)濟(jì)的。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是由電樞電流的方向和主磁場(chǎng)的方直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是由電樞電流的方向和主磁場(chǎng)的方向確

33、定的。向確定的。2.4.4 2.4.4 直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法有：要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法有：改變電樞電流的方向改變電樞電流的方向改變主磁場(chǎng)的方向，即改變勵(lì)磁電流的方向改變主磁場(chǎng)的方向，即改變勵(lì)磁電流的方向第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.5 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速可以采用機(jī)械調(diào)、電氣調(diào)速或二者配合電力拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速可以采用機(jī)械調(diào)、電氣調(diào)速或二者配合調(diào)速。通過改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)速比進(jìn)行調(diào)速的方法稱為調(diào)速。通過改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)速比進(jìn)行調(diào)速的方法稱為機(jī)械調(diào)速機(jī)械調(diào)速；通；通過改變電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)速的方法稱為過改變電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)速的方法稱為電氣調(diào)速電氣調(diào)速。他勵(lì)

34、直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為aaseUI (RR )nC 電氣調(diào)速方法電氣調(diào)速方法: :1.1.調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速; ;2.2.電樞串電阻調(diào)速電樞串電阻調(diào)速; ;3.3.調(diào)磁調(diào)速調(diào)磁調(diào)速。 改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)就是人為地改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，使改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)就是人為地改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，使工作點(diǎn)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。調(diào)速前后，電動(dòng)機(jī)工作在不工作點(diǎn)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。調(diào)速前后，電動(dòng)機(jī)工作在不同的機(jī)械特性上。同的機(jī)械特性上。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.5.1 2.5.1 評(píng)價(jià)調(diào)速的指標(biāo)評(píng)價(jià)調(diào)速的指標(biāo)一、調(diào)速范圍一、調(diào)速范圍:minmaxnnD 二、靜差率（相對(duì)穩(wěn)定性）二、靜差率

35、（相對(duì)穩(wěn)定性）%越小，相對(duì)穩(wěn)定性越好；越小，相對(duì)穩(wěn)定性越好；%與機(jī)械特性硬度和與機(jī)械特性硬度和n n0 0有關(guān)有關(guān)。%nn%nnn%NN100100000指負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化的程度，轉(zhuǎn)速變化小，穩(wěn)定性好。指負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化的程度，轉(zhuǎn)速變化小，穩(wěn)定性好。)(1nnnnnnnnnnDNmaxNNmaxNminmaxminmax0 D D與與%相互制約相互制約: :越小越小,D,D越小越小, ,相對(duì)穩(wěn)定性越好相對(duì)穩(wěn)定性越好; ;在保證一定在保證一定的的指標(biāo)的前提下指標(biāo)的前提下, ,要擴(kuò)大要擴(kuò)大D,D,須減少須減少n,n,即提高機(jī)械特性的硬度。即提高機(jī)械特性的硬度。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)三

36、、調(diào)速的平滑性三、調(diào)速的平滑性1iinn 越接近越接近1 1，平滑性越好，當(dāng)，平滑性越好，當(dāng) 時(shí)，稱為無級(jí)調(diào)速，即轉(zhuǎn)時(shí)，稱為無級(jí)調(diào)速，即轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速不連續(xù)時(shí)，級(jí)數(shù)有限，稱為有級(jí)調(diào)速。速可以連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速不連續(xù)時(shí)，級(jí)數(shù)有限，稱為有級(jí)調(diào)速。1四、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級(jí)數(shù)越多，調(diào)速越平滑。相在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級(jí)數(shù)越多，調(diào)速越平滑。相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速之比，為平滑系數(shù)鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速之比，為平滑系數(shù)主要指調(diào)速設(shè)備的投資、運(yùn)行效率及維修費(fèi)用等主要指調(diào)速設(shè)備的投資、運(yùn)行效率及維修費(fèi)用等。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.5.2 2.5.2 調(diào)速方法調(diào)速方法一、電樞回路串電阻調(diào)速一、電

37、樞回路串電阻調(diào)速未串電阻時(shí)未串電阻時(shí)的工作點(diǎn)的工作點(diǎn)串電阻后串電阻后, ,工作點(diǎn)由工作點(diǎn)由AAAABB0aRn0nNnLTemTA1SaRR 1nAB第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)調(diào)速過程電流變調(diào)速過程電流變化曲線化曲線:調(diào)速前、調(diào)速前、后電流不變后電流不變調(diào)速過程轉(zhuǎn)速調(diào)速過程轉(zhuǎn)速變化曲線變化曲線結(jié)論：帶恒轉(zhuǎn)矩結(jié)論：帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)負(fù)載時(shí), ,串電阻越串電阻越大大, ,轉(zhuǎn)速越低。轉(zhuǎn)速越低。調(diào)速過程中電流和轉(zhuǎn)速的變化情況調(diào)速過程中電流和轉(zhuǎn)速的變化情況ainaNINn1n0tt0ain第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：電樞串電阻調(diào)速設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。電樞串電阻調(diào)速設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。2 2）低

38、速時(shí)特性曲線斜率大）低速時(shí)特性曲線斜率大, ,靜差率大靜差率大, ,所以轉(zhuǎn)速的相對(duì)穩(wěn)定性差所以轉(zhuǎn)速的相對(duì)穩(wěn)定性差3 3）輕載時(shí)調(diào)速范圍小，額定負(fù)載時(shí)調(diào)速范圍一般為）輕載時(shí)調(diào)速范圍小，額定負(fù)載時(shí)調(diào)速范圍一般為D2D2；4 4）損耗大，效率低，不經(jīng)濟(jì)。對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速前、后因）損耗大，效率低，不經(jīng)濟(jì)。對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速前、后因增通不變而使電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流不變，輸入功率不變，輸出增通不變而使電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流不變，輸入功率不變，輸出功率卻隨轉(zhuǎn)速的下降而下降，減少的部分被串聯(lián)電阻消耗了。功率卻隨轉(zhuǎn)速的下降而下降，減少的部分被串聯(lián)電阻消耗了。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1 1）由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性

39、差；）由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性差；第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)二、降低電源電壓調(diào)速二、降低電源電壓調(diào)速Tem0nnNUTLNnA1U01nAB1n調(diào)速壓前調(diào)速壓前工作點(diǎn)工作點(diǎn)A A降壓瞬間降壓瞬間工作點(diǎn)工作點(diǎn)穩(wěn)定后工穩(wěn)定后工作點(diǎn)作點(diǎn) 降壓調(diào)速降壓調(diào)速過程與電樞串過程與電樞串電阻調(diào)速過程電阻調(diào)速過程相似，調(diào)速過相似，調(diào)速過程中轉(zhuǎn)速和電程中轉(zhuǎn)速和電樞電流（或轉(zhuǎn)樞電流（或轉(zhuǎn)矩）隨時(shí)間變矩）隨時(shí)間變化的曲線也相化的曲線也相似似。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1 1）電源電壓能夠平滑調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。）電源電壓能夠平滑調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。 2 2）調(diào)速前后的機(jī)械特性的斜率不變

40、，硬度較高，負(fù)載變化時(shí)）調(diào)速前后的機(jī)械特性的斜率不變，硬度較高，負(fù)載變化時(shí)穩(wěn)定性好。穩(wěn)定性好。3 3）無論輕載還是負(fù)載，調(diào)速范圍相同，一般可達(dá)）無論輕載還是負(fù)載，調(diào)速范圍相同，一般可達(dá) D=2.5D=2.51212。 4 4）電能損耗較小。）電能損耗較小。缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源。需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源。第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)三、減弱磁通調(diào)速三、減弱磁通調(diào)速調(diào)節(jié)磁場(chǎng)前調(diào)節(jié)磁場(chǎng)前工作點(diǎn)工作點(diǎn)弱磁瞬間工作弱磁瞬間工作點(diǎn)點(diǎn)AAAA弱磁穩(wěn)定后的弱磁穩(wěn)定后的工作點(diǎn)工作點(diǎn)Nn0nANnemTLT01n11nBA減弱磁通后，減弱磁通后，理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速上升上升,

41、曲線的曲線的斜率值增大。斜率值增大。 第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)弱磁調(diào)速前、后的電樞電流和轉(zhuǎn)速的變化情況弱磁調(diào)速前、后的電樞電流和轉(zhuǎn)速的變化情況減弱磁通調(diào)速減弱磁通調(diào)速前、后轉(zhuǎn)速變前、后轉(zhuǎn)速變化曲線化曲線減弱磁通前、減弱磁通前、后的電樞電流后的電樞電流變化曲線變化曲線結(jié)論結(jié)論：磁場(chǎng)越弱，：磁場(chǎng)越弱，轉(zhuǎn)速越高。因此電轉(zhuǎn)速越高。因此電機(jī)運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁回路機(jī)運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁回路不能開路。不能開路。aNInNn1n1aIaiait0tn第二章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 由于在電流較小的勵(lì)磁回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而控制方便，由于在電流較小的勵(lì)磁回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而控制方便，能量損耗小，設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)速平滑性好。弱磁升速后電樞電流能量損耗小，設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)速平滑性好。弱磁升速后電樞電流增大，電動(dòng)機(jī)的輸入功率增大，但由于轉(zhuǎn)速升高，輸出功率也增大，電動(dòng)機(jī)的輸入功率增大，但由于轉(zhuǎn)速升高，輸出功率也增大，電動(dòng)機(jī)的效率基本不變，因此經(jīng)濟(jì)性是比較好。增大，