第二章 直流電動機拖動系統(tǒng)

1、 第二章 直流電動機電力拖動DC Motor Drives2.1他勵直流電動機的機械特性他勵直流電動機的機械特性2.1.1一般概念一般概念機械特性：指電源電壓機械特性：指電源電壓U、氣隙磁通、氣隙磁通、電樞回路電樞回路電阻電阻R均為常數(shù)時，均為常數(shù)時，電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T與電力與電力拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系，即之間的關(guān)系，即n=f(T)。n方程方程：。TTCCRRnCUnCCRRnnTCUTCCRRCUnTeaeTeaeTeae20202轉(zhuǎn)速降，理想空載轉(zhuǎn)速斜率機械特性分析機械特性分析硬度硬度：斜率：斜率的倒數(shù)或定義機械特性曲線工作的倒數(shù)或定義機械特性曲線

2、工作范圍內(nèi)某一點轉(zhuǎn)矩對該點轉(zhuǎn)速的導數(shù)，即：范圍內(nèi)某一點轉(zhuǎn)矩對該點轉(zhuǎn)速的導數(shù)，即：越大（越大（ 越小），特性越硬，稱為硬特性。即越?。?，特性越硬，稱為硬特性。即T變化時，變化時，n 的變化不大。的變化不大。TnnT，dd2.1.2固有機械特性固有機械特性 他勵直流電動機的固有機械特性是指：在電源他勵直流電動機的固有機械特性是指：在電源電壓電壓U=UN，氣隙磁通，氣隙磁通=N，電樞外串電阻，電樞外串電阻R=0時，時，n=(T)的機械特性，其數(shù)學表達式為：的機械特性，其數(shù)學表達式為： 式中式中稱為斜率，稱為斜率，n為負載時的轉(zhuǎn)速降。為負載時的轉(zhuǎn)速降。nnTnTCCRCUnNTeaNeN002固有機械

3、特性固有機械特性2.1.3人為機械特性人為機械特性人為機械特性：指改變電機參數(shù)，即改變?nèi)藶闄C械特性：指改變電機參數(shù)，即改變U或變或變R或或變變得到機械特性。得到機械特性。1.電樞回路串接電阻時的人為機械特性電樞回路串接電阻時的人為機械特性條件：當條件：當U=UN， = N，電樞回路外串電阻，電樞回路外串電阻R時時TCCRRCUnNTeaNeN21.串電阻接線和特性串電阻接線和特性UfNIfNRfM-RaRs1Rs2R1=Ra+Rs1KM1KM2R2=Ra+Rs1+Rs2UN+-(a)接線圖(b)機械特性電樞回路串電阻起動nn00T(I)TLT2(I2)T1(I2)RaR1AabcdeR22.改

4、變電動機供電電源的人為特性改變電動機供電電源的人為特性條件：當條件：當UUU1 1UU2 2UU3 3UfNIfNRf調(diào)壓電源調(diào)壓電源EanT電源電壓可調(diào)的他勵直流電動機電源電壓可調(diào)的他勵直流電動機3.改變磁通時的人為特性改變磁通時的人為特性條件：當條件：當U=UN， 1 2弱磁他勵直流電動機弱磁他勵直流電動機2.1.3電樞反應對機械特性影響電樞反應對機械特性影響 在上述討論固有特性和人為特性時，對變在上述討論固有特性和人為特性時，對變 R 和變和變U，認為，認為 為常數(shù)。而他勵直流電動機為常數(shù)。而他勵直流電動機由于有電樞反應，產(chǎn)生去磁作用，使由于有電樞反應，產(chǎn)生去磁作用，使 ，則，則n0 ，

5、即，即n 特性上翹。特性上翹，對電動特性上翹。特性上翹，對電動機穩(wěn)定運行不利，解決的辦法是在主磁極上加機穩(wěn)定運行不利，解決的辦法是在主磁極上加裝匝數(shù)很少的串勵繞組，稱為穩(wěn)定繞組。穩(wěn)定裝匝數(shù)很少的串勵繞組，稱為穩(wěn)定繞組。穩(wěn)定繞組產(chǎn)生與主磁極相同的磁通，抵消電樞反應繞組產(chǎn)生與主磁極相同的磁通，抵消電樞反應的去磁作用。的去磁作用。加裝穩(wěn)定繞組加裝穩(wěn)定繞組 加裝了穩(wěn)定繞組后，電動機實質(zhì)上已變加裝了穩(wěn)定繞組后，電動機實質(zhì)上已變?yōu)榉e復勵電動機，但由于串入勵磁環(huán)繞組匝為積復勵電動機，但由于串入勵磁環(huán)繞組匝數(shù)很少，其機械特性又與沒有電樞反應時的數(shù)很少，其機械特性又與沒有電樞反應時的他勵直流電動機相同，因此仍可

6、視為他勵直他勵直流電動機相同，因此仍可視為他勵直流電動機。這樣，在討論問題時，就可完全流電動機。這樣，在討論問題時，就可完全忽略電樞反應的影響忽略電樞反應的影響,認為認為 為常數(shù)。為常數(shù)。上翹曲線上翹曲線nn00 0T上翹機械特性上翹機械特性3.1.4電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件穩(wěn)定運行的概念：當穩(wěn)定運行的概念：當 T=TL ， n=f(T)與與 n=f(TL)有交點有交點 稱靜態(tài)平衡，這是穩(wěn)定運行的必要條件稱靜態(tài)平衡，這是穩(wěn)定運行的必要條件T=TL是平衡穩(wěn)定運行的一個必要條件。在電力是平衡穩(wěn)定運行的一個必要條件。在電力拖動中，為使問拖動中，為使問題簡化均忽略即題簡化均

7、忽略即T00,T=T2=TL 。nT0TLnTTL靜態(tài)平衡示意圖靜態(tài)平衡示意圖n0AnA問題問題問：有了交點是否平衡了即為穩(wěn)定運行問：有了交點是否平衡了即為穩(wěn)定運行?答答:(1)要看系統(tǒng)出現(xiàn)干擾后在新的條件要看系統(tǒng)出現(xiàn)干擾后在新的條件下下能否平衡。能否平衡。(2)干擾消失后，能否回到原干擾消失后，能否回到原來的平衡點。如果能滿足以上兩條件，來的平衡點。如果能滿足以上兩條件，即為穩(wěn)定運行。即為穩(wěn)定運行。例例1.電網(wǎng)電壓波動電網(wǎng)電壓波動nTn=f(TL)0電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定平衡狀態(tài)n0AABC曲線1(UN)曲線1(U)TBTLTCn0UNU分析分析 系統(tǒng)原工作在平衡點系統(tǒng)原工作在平衡點A，這時電網(wǎng)電

8、壓，這時電網(wǎng)電壓向下波動，從向下波動，從 UN 降到降到U，在此瞬間由于機械，在此瞬間由于機械慣性，轉(zhuǎn)速來不及變化，從慣性，轉(zhuǎn)速來不及變化，從A點過渡到點過渡到B點。點。負載轉(zhuǎn)矩負載轉(zhuǎn)矩TL 沒變，則沒變，則 UNIaTTTL 從從B點過渡到點過渡到C點，點， TL 沒變，沒變， TTL系統(tǒng)加速。系統(tǒng)加速。 nEaIaT 系統(tǒng)沿系統(tǒng)沿CA特性加速到特性加速到A點，點， n=nN時時， T=TL ，達到原來平衡點，達到原來平衡點A。說明說明： 當當UUN ，負載不變時，他勵直流電動機能達到，負載不變時，他勵直流電動機能達到新的平衡新的平衡(A點點)，在干擾消失后，能回到原來的平衡點，在干擾消失后

9、，能回到原來的平衡點(A點點)，所以能穩(wěn)定運行。，所以能穩(wěn)定運行。討論穩(wěn)定運行示意圖討論穩(wěn)定運行示意圖nT0 0TLA nn=f(T)n=f(TL) TL T探討穩(wěn)定運行條件的示意圖探討穩(wěn)定運行條件的示意圖平衡穩(wěn)定運行充要條件平衡穩(wěn)定運行充要條件平衡穩(wěn)定運行的充要條件為：平衡穩(wěn)定運行的充要條件為：1.電動機機械特性與負載特性必須相交，在電動機機械特性與負載特性必須相交，在交點處交點處T=TL 處，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩平衡。處，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩平衡。2.在交點處有在交點處有0dndTdndTL3.2他勵直流電動機的起動和反轉(zhuǎn)他勵直流電動機的起動和反轉(zhuǎn)3.2.1他勵直流電動機的起動他勵直流電動機的起動起動起動：指

10、電動機從靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)動起來。：指電動機從靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)動起來。 起動過程起動過程：電動機從靜止運轉(zhuǎn)到某一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速：電動機從靜止運轉(zhuǎn)到某一穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的過程叫起動過程。的過程叫起動過程。1.系統(tǒng)對起動的要求系統(tǒng)對起動的要求 不同的生產(chǎn)機械對起動有不同的要求。不同的生產(chǎn)機械對起動有不同的要求。例例如，無軌電車要求起動慢些平穩(wěn)些，但一般生如，無軌電車要求起動慢些平穩(wěn)些，但一般生產(chǎn)機械都要求快速起動。即要求起動時間產(chǎn)機械都要求快速起動。即要求起動時間 tst小小些，則起動轉(zhuǎn)矩些，則起動轉(zhuǎn)矩Tst大些。大些。起動電流起動電流 Ist為起動電流，也稱為堵轉(zhuǎn)電流為起動電流，也稱為堵轉(zhuǎn)電流 (在起動瞬間在起動瞬間n=0

11、)。從式。從式T=CTIa可知，當可知，當一定時，一定時，T與與 Ia成正成正比，比， Ist越大，越大， Tst 也越大。但起動電流不能太大。也越大。但起動電流不能太大。否則會引起換向惡化，產(chǎn)生嚴重的火花。還會導致否則會引起換向惡化，產(chǎn)生嚴重的火花。還會導致很大的線路壓降，使電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定。很大的線路壓降，使電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定。 Ist不能太大，一般為不能太大，一般為1.52 IN ，因為，因為 T大小是大小是受機械強度限制，受機械強度限制， T太大，突然加到傳動機構(gòu)上，太大，突然加到傳動機構(gòu)上，會損壞機械部件的薄弱部分，例如傳動齒輪的輪齒會損壞機械部件的薄弱部分，例如傳動齒輪的輪齒等。等。2.

12、降壓起動降壓起動 起動瞬間把加在電樞兩端電源電壓降低，可把起動瞬間把加在電樞兩端電源電壓降低，可把電源電壓降低到電源電壓降低到 U=(1.52.0) INRa，隨著轉(zhuǎn)速，隨著轉(zhuǎn)速n的上的上升，電勢升，電勢Ea也逐漸增大，也逐漸增大，Ia 相應減小，此時電壓相應減小，此時電壓U必須不斷升高必須不斷升高(手動調(diào)節(jié)或自動調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)或自動調(diào)節(jié))，而且使，而且使Ia保持保持在在 (1.52.0) IN范圍內(nèi)，直到電壓升到額定電壓范圍內(nèi)，直到電壓升到額定電壓UN ，電動機進入穩(wěn)定運行狀態(tài)，起動過程結(jié)束。電動機進入穩(wěn)定運行狀態(tài)，起動過程結(jié)束。 降壓起動需要一套可以調(diào)節(jié)的直流電源，初投降壓起動需要一套可以調(diào)

13、節(jié)的直流電源，初投資大。資大。3.電樞回路串電阻起動電樞回路串電阻起動 電壓不變，在電樞回路中串接電阻，電壓不變，在電樞回路中串接電阻，可達到限制起動電流的目的，使可達到限制起動電流的目的，使 NaNstIRRUI0 . 25 . 11）串入恒值電阻起動）串入恒值電阻起動 在電樞回路串入固定的在電樞回路串入固定的起動電阻起動電阻R，電機拖動恒轉(zhuǎn)，電機拖動恒轉(zhuǎn)矩負載，在額定磁場下，將矩負載，在額定磁場下，將刀開關(guān)刀開關(guān)K合向電源使電機起合向電源使電機起動。動。缺點：起動時間缺點：起動時間tst 較長，穩(wěn)較長，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速態(tài)轉(zhuǎn)速ns低，長期串入電阻低，長期串入電阻不經(jīng)濟。不經(jīng)濟。UfNIfNRfEan

14、T電樞串入固定電阻起動的接線圖電樞串入固定電阻起動的接線圖R Ra串固定電阻起動特性串固定電阻起動特性nT0 0TLn0電樞串入固定電阻特性曲線電樞串入固定電阻特性曲線nAA2)分級起動分級起動(逐級切除起動電阻的起動逐級切除起動電阻的起動) 為了在起動過程中使電樞和轉(zhuǎn)矩被限制為了在起動過程中使電樞和轉(zhuǎn)矩被限制在允許的范圍之內(nèi)，采用分級起動。在允許的范圍之內(nèi)，采用分級起動。UfNIfNRfM-RaRs1Rs2R1=Ra+Rs1KM1KM2R2=Ra+Rs1+Rs2UN+-(a)接線圖(b)機械特性電樞回路串電阻起動nn00T(I)TLT2(I2)T1(I2)RaR1AabcdeR2逐級切除起動

15、電阻的起動分析逐級切除起動電阻的起動分析起動瞬間，電樞回路總電阻為起動瞬間，電樞回路總電阻為設(shè)設(shè)為電動機的過載倍數(shù)，為電動機的過載倍數(shù)， = 1.52.0212ssaRRRRstNIRUIn31, 0N110 .25 .1 , 0 .25 .1TTIIN切換電流或切換轉(zhuǎn)矩切換電流或切換轉(zhuǎn)矩n求切換轉(zhuǎn)矩的原則求切換轉(zhuǎn)矩的原則：既要使電動機能夠帶動負載起動，又要保證在切換時的加速度轉(zhuǎn)矩( T2和TL之差 )不過小。過大，加速轉(zhuǎn)矩大，可滿足快速起動的要求，但是起動級數(shù)增多，過小，延緩起動過程。n綜合考慮綜合考慮，選I2= （1.11.2 ）IL，則切換轉(zhuǎn)矩 T2= （1.11.2 ）TL 。電阻分三

16、次切除稱三級起動，起動級數(shù)m=3，一般選m=34，級數(shù)多，起動快，但同時也使設(shè)備增多，線路復雜。運行不可靠性增大。3）起動電阻的計算方法）起動電阻的計算方法解析法計算起動電阻解析法計算起動電阻 忽略電樞繞組的電感，電樞電流在切換忽略電樞繞組的電感，電樞電流在切換電阻瞬間突變，而在切換電阻瞬間，由于機電阻瞬間突變，而在切換電阻瞬間，由于機械慣性的作用，轉(zhuǎn)速械慣性的作用，轉(zhuǎn)速n不變，不變，Ea不變不變。計算公式計算公式如有m級，則通用公式為：式中Rm為最大起動電阻，各段電阻值：aammRRRmR ,1IURNm,12211RRRRRRsas討論討論 m為起動級數(shù)，一般取 m=34, m大，起動平滑

17、，但設(shè)備多。I1為起動電流；I2為切換電流，IL為負載電流。LNIIIITTII2 . 11 . 1,0 . 25 . 1, 212121由由m求求 時時 mRRam由由 求求m時時m取整數(shù)，然后代入式中，修正 ，之后再求各級起動電阻。lnlnamRRm mamRR3.2.2他勵直流電動機反轉(zhuǎn)他勵直流電動機反轉(zhuǎn)兩種方法：兩種方法：1.改變電樞繞組端接線；改變電樞繞組端接線；2.改變勵磁繞組端接線。改變勵磁繞組端接線。課后復習要點課后復習要點1.固有機械特性和人為特性固有機械特性和人為特性2.他勵直流電動機的起動方法他勵直流電動機的起動方法3.逐級切除起動電阻的解析算法逐級切除起動電阻的解析算法

18、思考題：思考題：P95 3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-8作業(yè)作業(yè):P96 3-28、3-29、3-30本次課程內(nèi)容和重點本次課程內(nèi)容和重點內(nèi)容內(nèi)容：他勵直流電動機調(diào)速方法、調(diào)速的性能：他勵直流電動機調(diào)速方法、調(diào)速的性能指標、調(diào)速時允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率、調(diào)速方指標、調(diào)速時允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率、調(diào)速方式與負載類型配合問題，以及他勵直流電動機式與負載類型配合問題，以及他勵直流電動機制動的基本概念。制動的基本概念。重點重點：調(diào)速的性能指標、調(diào)速方式與負載類型：調(diào)速的性能指標、調(diào)速方式與負載類型配合。配合。3.3他勵直流電動機調(diào)速他勵直流電動機調(diào)速調(diào)速調(diào)速：是指通過人為手段改變電力

19、拖動系統(tǒng)：是指通過人為手段改變電力拖動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速以滿足生產(chǎn)實際的需要。的轉(zhuǎn)速以滿足生產(chǎn)實際的需要。2.3.1調(diào)速方法調(diào)速方法1.機械調(diào)速：指通過改變變速機構(gòu)傳動比以機械調(diào)速：指通過改變變速機構(gòu)傳動比以改變轉(zhuǎn)速的方法，特點是：調(diào)速時必須停，改變轉(zhuǎn)速的方法，特點是：調(diào)速時必須停，多為有級調(diào)速，同生活中如變速自行車原理多為有級調(diào)速，同生活中如變速自行車原理基本相似?；鞠嗨?。調(diào)速方法調(diào)速方法2. 電氣調(diào)速：電氣調(diào)速： 指通過改變電動機有關(guān)電氣參數(shù)指通過改變電動機有關(guān)電氣參數(shù)電動機轉(zhuǎn)速的方法，特點是簡化機械傳動與變電動機轉(zhuǎn)速的方法，特點是簡化機械傳動與變速機構(gòu)，調(diào)速時不需停車，在運行中便可以調(diào)速機構(gòu)，

20、調(diào)速時不需停車，在運行中便可以調(diào)速，可實現(xiàn)無級調(diào)速，必要時還可采用各種反速，可實現(xiàn)無級調(diào)速，必要時還可采用各種反饋環(huán)節(jié)提高機械特性硬度，以便提高拖動系統(tǒng)饋環(huán)節(jié)提高機械特性硬度，以便提高拖動系統(tǒng)靜態(tài)與動態(tài)運行指標，易于實現(xiàn)電氣控制自動靜態(tài)與動態(tài)運行指標，易于實現(xiàn)電氣控制自動化?；?。3.電氣電氣機械調(diào)速：指上述兩種方法都采用機械調(diào)速：指上述兩種方法都采用的混合調(diào)速法。（主要介紹電氣調(diào)速）的混合調(diào)速法。（主要介紹電氣調(diào)速）3.3.2電氣調(diào)速電氣調(diào)速1.降壓調(diào)速：降壓調(diào)速： 降低電樞外加電壓的數(shù)值，使理想空載轉(zhuǎn)速降低電樞外加電壓的數(shù)值，使理想空載轉(zhuǎn)速n0下降，導致轉(zhuǎn)速下降。下降，導致轉(zhuǎn)速下降。2.電樞

21、回路串電阻調(diào)速電樞回路串電阻調(diào)速 電樞回路串入不同數(shù)值的附加電阻，使機械特電樞回路串入不同數(shù)值的附加電阻，使機械特性斜率性斜率變大，負載轉(zhuǎn)速降變大，導致轉(zhuǎn)速下降。變大，負載轉(zhuǎn)速降變大，導致轉(zhuǎn)速下降。3. 弱磁調(diào)速弱磁調(diào)速 減少他勵直流電動機的勵磁電流減少他勵直流電動機的勵磁電流If，使每極磁，使每極磁通減少通減少(1 ，顯，顯然，調(diào)速的級數(shù)越多，然，調(diào)速的級數(shù)越多， k 越接近于越接近于1，調(diào)速的平滑，調(diào)速的平滑性越好。當性越好。當k=1 時，稱為無級調(diào)速，即在調(diào)速范圍時，稱為無級調(diào)速，即在調(diào)速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速可得到任意值。內(nèi)，轉(zhuǎn)速可得到任意值。1iinnk4.經(jīng)濟性經(jīng)濟性 在考慮技術(shù)指標的同時，

22、還應考慮在考慮技術(shù)指標的同時，還應考慮設(shè)備投資、電能消耗、運行費用等。設(shè)備投資、電能消耗、運行費用等。3.3.3調(diào)速時允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率調(diào)速時允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率 電動機在額定轉(zhuǎn)速下容許輸出的功率主要取電動機在額定轉(zhuǎn)速下容許輸出的功率主要取決于電機的發(fā)熱，而發(fā)熱又主要取決于電樞電流決于電機的發(fā)熱，而發(fā)熱又主要取決于電樞電流在調(diào)速過程中，只要在不同轉(zhuǎn)速下電流不超過額在調(diào)速過程中，只要在不同轉(zhuǎn)速下電流不超過額定值定值IN，電機長時間運行，其發(fā)熱不會超過允許，電機長時間運行，其發(fā)熱不會超過允許的限度，因此，額定電流是電機長期工作的利用的限度，因此，額定電流是電機長期工作的利用限度。電機在調(diào)速過程中

23、，如在不同轉(zhuǎn)速下都能限度。電機在調(diào)速過程中，如在不同轉(zhuǎn)速下都能保持電流保持電流Ia=IN，則電機利用充分，運行安全。從，則電機利用充分，運行安全。從合理使用電動機的角度考慮，提出了調(diào)速方式與合理使用電動機的角度考慮，提出了調(diào)速方式與負載類型相配合的問題。負載類型相配合的問題。1.恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 調(diào)速過程中保持調(diào)速過程中保持Ia=IN，=N=常數(shù)，則常數(shù)，則 T=常數(shù)，電動機允許輸出轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速方常數(shù)，電動機允許輸出轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速方法稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。在實際調(diào)速時改變電動機法稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。在實際調(diào)速時改變電動機供電電壓和改變電樞回路串入的電阻均屬恒供電電壓和改變電樞回路串入的電阻均屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)

24、速。電動機輸出功率轉(zhuǎn)矩調(diào)速。電動機輸出功率P=T，T=常數(shù)常數(shù) P ,即電動機轉(zhuǎn)速越低，輸出功率越小即電動機轉(zhuǎn)速越低，輸出功率越小,P 。允許輸出轉(zhuǎn)矩和功率允許輸出轉(zhuǎn)矩和功率nnmaxnminnNTNPNT、P0 他勵直流電動機調(diào)速 時的允許輸出轉(zhuǎn)矩和功率122. 恒功率調(diào)速恒功率調(diào)速 調(diào)速中，保持調(diào)速中，保持Ia=IN，若，若n，P =常數(shù)。常數(shù)。 在保持電樞電流接近或等于額定值在保持電樞電流接近或等于額定值條件下，調(diào)速過程中電動機允許輸出功條件下，調(diào)速過程中電動機允許輸出功率不變的調(diào)速方法稱為恒功率調(diào)速。如率不變的調(diào)速方法稱為恒功率調(diào)速。如 改變電動機主磁通改變電動機主磁通 的調(diào)速方法就屬

25、于的調(diào)速方法就屬于恒功率調(diào)速方法。恒功率調(diào)速方法。說明說明 在圖中，在圖中， T=f（n）和）和 P=f（n） 曲線表示在保曲線表示在保證電動機得到充分利用的條件下證電動機得到充分利用的條件下(即即Ia=IN)，允許輸，允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率，并不代表電動機實際輸出的轉(zhuǎn)矩出的轉(zhuǎn)矩和功率，并不代表電動機實際輸出的轉(zhuǎn)矩和功率，電動機實際輸出的轉(zhuǎn)矩和功率要由它所拖和功率，電動機實際輸出的轉(zhuǎn)矩和功率要由它所拖動的負載轉(zhuǎn)矩和負載功率特性來決定。動的負載轉(zhuǎn)矩和負載功率特性來決定。 實際上，電動機在調(diào)速時實際輸出的功率和轉(zhuǎn)實際上，電動機在調(diào)速時實際輸出的功率和轉(zhuǎn)矩是多大，則要看電動機拖動是什么類型的負載。矩是

26、多大，則要看電動機拖動是什么類型的負載。如果配合適當，電機實際輸出即為允許輸出，電動如果配合適當，電機實際輸出即為允許輸出，電動機容量能充分利用，否則電機容量造成浪費。機容量能充分利用，否則電機容量造成浪費。3.調(diào)速方式與負載類型配合問題調(diào)速方式與負載類型配合問題 調(diào)速方式與負載類型配合恰當，所選電調(diào)速方式與負載類型配合恰當，所選電動機的體積較經(jīng)濟。在不同轉(zhuǎn)速下，可較充動機的體積較經(jīng)濟。在不同轉(zhuǎn)速下，可較充分地利用，不致造成浪費分地利用，不致造成浪費(浪費是指電機的轉(zhuǎn)浪費是指電機的轉(zhuǎn)矩和功率選的過大矩和功率選的過大)，或長時間運行而燒壞。，或長時間運行而燒壞。(指轉(zhuǎn)矩及功率選的較小指轉(zhuǎn)矩及功率

27、選的較小)匹配匹配 最好的配合方式為：恒功率負載，采用最好的配合方式為：恒功率負載，采用恒功率的調(diào)速方法。恒功率的調(diào)速方法。(弱磁調(diào)速弱磁調(diào)速)；恒轉(zhuǎn)矩負；恒轉(zhuǎn)矩負載，采用恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速方法。載，采用恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速方法。(變電壓或變串變電壓或變串入電阻調(diào)速入電阻調(diào)速)。 這樣匹配，使電機在整個調(diào)速范圍內(nèi)容這樣匹配，使電機在整個調(diào)速范圍內(nèi)容量能充分利用，且量能充分利用，且 Ia=IN 不變，電動機的調(diào)速不變，電動機的調(diào)速轉(zhuǎn)矩與負載一致時，電機容量能充分利用。轉(zhuǎn)矩與負載一致時，電機容量能充分利用。調(diào)速方式與負載類型配合恰當調(diào)速方式與負載類型配合恰當nnmaxnNT0電動機調(diào)速轉(zhuǎn)矩與負載一致n=f(Ta

28、l)n=f(TL)(1)恒功率負載與恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法配合恒功率負載與恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法配合nnminT0恒功率負載與恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速配合n=f(TL)n=f(Tal)(2) 恒轉(zhuǎn)矩負載與恒功率調(diào)速方法配合恒轉(zhuǎn)矩負載與恒功率調(diào)速方法配合nnminT0恒功率調(diào)速與恒轉(zhuǎn)矩負載的配合n=f(TL)n=f(Tal)TL3.4他勵直流電動機制動他勵直流電動機制動電動狀態(tài)與制動狀態(tài)電動狀態(tài)與制動狀態(tài)1.電動狀態(tài)電動狀態(tài) 特點特點：轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩T方向相同，方向相同，T為拖動轉(zhuǎn)為拖動轉(zhuǎn)矩，矩，Ia 與與Ea 方向相反，輸入電能，輸出機械方向相反，輸入電能，輸出機械能，機械特性在直角坐標的第一、能，機械特性在直角

29、坐標的第一、 三象限。三象限。2.制動狀態(tài)制動狀態(tài)特點特點：轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩T方向相反，方向相反， Ia 與與Ea 方向方向相同，電機工作在發(fā)電狀態(tài)。相同，電機工作在發(fā)電狀態(tài)。直流電機拖動系統(tǒng)示意圖直流電機拖動系統(tǒng)示意圖3.4.1制動的概念制動的概念n制動制動： 指通過某種方法產(chǎn)生一個與拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)指通過某種方法產(chǎn)生一個與拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)向相反的阻轉(zhuǎn)矩以阻止系統(tǒng)運動的過程。向相反的阻轉(zhuǎn)矩以阻止系統(tǒng)運動的過程。n制動作用制動作用： 它可以維持受位能轉(zhuǎn)矩作用的拖動系統(tǒng)恒它可以維持受位能轉(zhuǎn)矩作用的拖動系統(tǒng)恒速運動，如起重類機械等速下放重物。列車等速運動，如起重類機械等速下放重物。列車等速下坡等。也可

30、以用于使拖動系統(tǒng)減速或停車速下坡等。也可以用于使拖動系統(tǒng)減速或停車.實現(xiàn)制動方法實現(xiàn)制動方法n實現(xiàn)制動方法有實現(xiàn)制動方法有： 機械制動，即剎車，它是用磨擦力產(chǎn)生機械制動，即剎車，它是用磨擦力產(chǎn)生阻轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)制動的。其特點是損耗大，多用阻轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)制動的。其特點是損耗大，多用于停車制動，如起重類機械的抱閘；電氣制于停車制動，如起重類機械的抱閘；電氣制動，是使電動機變直流發(fā)電機將系統(tǒng)的機械動，是使電動機變直流發(fā)電機將系統(tǒng)的機械能或位能負載的位能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽脑陔娔芑蛭荒茇撦d的位能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，消耗在電樞電路的總電阻或回饋電網(wǎng)。樞電路的總電阻或回饋電網(wǎng)。電氣制動的分類電氣制動的分類電氣制動方法分：電氣制

31、動方法分： 能耗制動，反接制動，再生制動。能耗制動，反接制動，再生制動。 直流電機正常工作時，出現(xiàn)制動狀態(tài)情況分析如直流電機正常工作時，出現(xiàn)制動狀態(tài)情況分析如下：下：(1)要求停車要求停車 切斷電樞電源，自由停車，或小容量電機切斷電切斷電樞電源，自由停車，或小容量電機切斷電源，機械抱閘，幫助停車。源，機械抱閘，幫助停車。(2) 降速過程中：降速過程中： 在降壓調(diào)速幅度比較大時，降速過程中要經(jīng)過制在降壓調(diào)速幅度比較大時，降速過程中要經(jīng)過制動狀態(tài)。動狀態(tài)。制動的分類制動的分類(3) 提升機構(gòu)下放重物提升機構(gòu)下放重物 提升機構(gòu)下放重物時，電動機要處于制動狀態(tài)。提升機構(gòu)下放重物時，電動機要處于制動狀態(tài)

32、。(4) 反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn) 電動機從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)，首先要制動停車，然后電動機從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)，首先要制動停車，然后才能反向起動，從上面分析可見，制動不能簡單地理才能反向起動，從上面分析可見，制動不能簡單地理解為停車，停車只是制動過程中的一種形式而以。解為停車，停車只是制動過程中的一種形式而以。課后復習要點課后復習要點1.調(diào)速的性能指標調(diào)速的性能指標2.調(diào)速方式與負載類型配合問題調(diào)速方式與負載類型配合問題3.他勵直流電動機制動基本概念他勵直流電動機制動基本概念思考題：思考題：P95 3-16、3-17作業(yè)作業(yè):P97 3-35本次課程內(nèi)容和重點本次課程內(nèi)容和重點內(nèi)容：內(nèi)容： 能耗制動、反接制動、回饋制動方

33、法、能耗制動、反接制動、回饋制動方法、特點和應用。特點和應用。重點：重點： 各種制動的特性。各種制動的特性。3.4.2能耗制動能耗制動1.能耗制動實現(xiàn)及機械特性能耗制動實現(xiàn)及機械特性(1)實現(xiàn)方法：實現(xiàn)方法：a.電動狀態(tài)電動狀態(tài) 接觸器KM1閉合，轉(zhuǎn)矩閉合，轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速n相同方向，電樞相同方向，電樞電流與反電勢方向相反，電流與反電勢方向相反，電機運行在電機運行在A點。點。b.能耗制動能耗制動 接觸器KM2閉合閉合(電機原電機原運行在運行在A點點)，電樞脫離電源，電樞脫離電源經(jīng)電阻經(jīng)電阻R將電樞短接。將電樞短接。UfIfRfM-RKM1KM2UN+-IaIaEaTTn能耗制動原理接線圖（2

34、）能耗制動分析）能耗制動分析 U=0, 由于電機慣性，由于電機慣性， n0，Ea0 ，在反電動勢在反電動勢Ea作用下產(chǎn)生電樞電流作用下產(chǎn)生電樞電流Ia反向，電反向，電動機的轉(zhuǎn)矩也反向。這時動機的轉(zhuǎn)矩也反向。這時IB=-Ea/(R+Ra)。 IB與原來的與原來的IA 方向相反，方向相反，TB反向，與反向，與n相反相反, 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降，當速下降，當n=0 ，停車。，停車。（3）能耗制動特性）能耗制動特性T(I)TB(IB)BAn0TL(IL)C0-TLnRaRa+Rad位能性負載轉(zhuǎn)矩反抗性負載轉(zhuǎn)矩他勵直流電動機能耗制動機械特性（4）特性方程及制動電阻）特性方程及制動電阻 特性是一條過原點的直線，在第

35、二象限，特性是一條過原點的直線，在第二象限，特性斜率取決于能耗制動電阻特性斜率取決于能耗制動電阻 Rad。ICRRnTCCRRnUNeadaNTeada , 02或分析分析 Rad越大，特性越斜，越大，特性越斜， Rad越小，特性越越小，特性越平，但平，但Rad不能太小，否則在制動瞬間會產(chǎn)生不能太小，否則在制動瞬間會產(chǎn)生過大的沖擊電流，取過大的沖擊電流，取IB=(22.5) IN，IB為制動為制動瞬間的電樞電流，設(shè)制動瞬間電勢為瞬間的電樞電流，設(shè)制動瞬間電勢為EB ，有：有： 當制動時轉(zhuǎn)速大于或等于當制動時轉(zhuǎn)速大于或等于nN時，認為時，認為EB與與U近似相等。近似相等。aBBadRIER2.能

36、耗制動運行能耗制動運行3.能耗制動特點能耗制動特點(i) 制動時制動時 U=0，n0=0 ，直流電動機脫離電網(wǎng)變成直，直流電動機脫離電網(wǎng)變成直流發(fā)電機單獨運行，把系統(tǒng)存儲的動能，或位能流發(fā)電機單獨運行，把系統(tǒng)存儲的動能，或位能性負載的位能轉(zhuǎn)變成電能性負載的位能轉(zhuǎn)變成電能( EaIa)消耗在電樞電路的消耗在電樞電路的總電阻上總電阻上I2(Ra+Rad).(ii) 制動時，制動時， n與與T成正比成正比 ,所以轉(zhuǎn)速所以轉(zhuǎn)速n 下降時，下降時，T也下降，也下降，故低速時制動效果差，為加強制動效果，可減少故低速時制動效果差，為加強制動效果，可減少Rad，以增大制動轉(zhuǎn)矩，以增大制動轉(zhuǎn)矩T ，此即多級能耗

37、制動，此即多級能耗制動(iii) 實現(xiàn)能耗制動的線路簡單可靠，當實現(xiàn)能耗制動的線路簡單可靠，當n=0 時時T=0 ,可實可實現(xiàn)準確停車。現(xiàn)準確停車。nTRRnCCICTadaNeNTaNT , 4.應用應用 能耗制動多用于一般生產(chǎn)機械的制能耗制動多用于一般生產(chǎn)機械的制動停車，對于起重機械，能耗制動可使動停車，對于起重機械，能耗制動可使位能性負載的恒低速下放，確保生產(chǎn)安位能性負載的恒低速下放，確保生產(chǎn)安全，對反抗性負載能確保停車全，對反抗性負載能確保停車。5.功率流程圖功率流程圖3.4.3反接制動反接制動1.電壓反接的反接制動電壓反接的反接制動(1)方法：方法： 將正在運行的電機電樞串入制動電阻

38、將正在運行的電機電樞串入制動電阻 Rc，且電，且電樞兩端電壓極性改變。要實現(xiàn)反接制動電路有兩樞兩端電壓極性改變。要實現(xiàn)反接制動電路有兩種，一種手動適合小容量電動機，另一種是自動線種，一種手動適合小容量電動機，另一種是自動線路適合大容量的電動機采用。路適合大容量的電動機采用。反接制動實現(xiàn)反接制動實現(xiàn)（2）方程式）方程式方程式為：方程式為：特性特性BC段為電壓反接制動機械特性曲線，由于制段為電壓反接制動機械特性曲線，由于制動狀態(tài)到動狀態(tài)到 n=0 告終，所以只有實線部分為反接制告終，所以只有實線部分為反接制動特性。動特性。TCCRRCUnNTecaeN2(3) 機械特性曲線機械特性曲線 特性特性B

39、C段為電段為電壓反接制動機械特壓反接制動機械特性曲線，由于制動性曲線，由于制動狀態(tài)到狀態(tài)到 n=0 告終，告終，所以只有實線部分所以只有實線部分為反接制動特性。為反接制動特性。E-n0nATTBBAn0TLC0-TLnRa位能性負載轉(zhuǎn)矩反抗性負載轉(zhuǎn)矩電壓反接制動機械特性D(4) 制動電阻制動電阻Rc的計算的計算2其中取NNaNNaNaNcIURIURIEUR制動電阻的比較制動電阻的比較 當制動初始轉(zhuǎn)速當制動初始轉(zhuǎn)速nLnN，可用近似公式，可用近似公式計算，即：計算，即： 反接制動電阻比能耗制動電阻幾乎大一倍。反接制動電阻比能耗制動電阻幾乎大一倍。aNNcaNNcRIURRIUR2，能耗反接2.

40、電動勢反接制動電動勢反接制動 又稱轉(zhuǎn)速反向又稱轉(zhuǎn)速反向的反接制動或倒拉的反接制動或倒拉反接制動反接制動(1) 方法方法 電樞回路串入電樞回路串入大電阻大電阻（2）特性）特性 從從C點至點至D點為電動點為電動減速狀態(tài)，減速狀態(tài)，從從D點至點至B點點為發(fā)電狀態(tài)為發(fā)電狀態(tài)。nAT-nBA An0TLC C0 0nRa電動勢反接制動機械特性B B（3）電阻計算）電阻計算aLaNcRIEUR3.反接制動時的能量關(guān)系反接制動時的能量關(guān)系( 1 ) 電壓反接制動時電壓反接制動時 說明從電源吸收電說明從電源吸收電能能 說明電動機說明電動機從負載吸收機械能使電機處于發(fā)電狀態(tài)，將機械能轉(zhuǎn)從負載吸收機械能使電機處于

41、發(fā)電狀態(tài)，將機械能轉(zhuǎn)化為電能?；癁殡娔堋?上述兩部分能量加在一起消耗在電樞回路的電上述兩部分能量加在一起消耗在電樞回路的電阻上。阻上。00 , 0aaUIIU00 , 00aaaaIEIEn( 2 )電動勢反接制動時電動勢反接制動時 說明從電源吸收電能說明從電源吸收電能 說明從負載吸收機械能說明從負載吸收機械能上述兩部分能量全部消耗在電樞回路的電阻上，其能上述兩部分能量全部消耗在電樞回路的電阻上，其能量關(guān)系同電壓及制動時一樣量關(guān)系同電壓及制動時一樣。00 , 0000 , 0aaaaaaIEIEnUIIU反接制動功率流程圖反接制動功率流程圖|P2|p0|Pem|=|T|=|EaIa|Ia(Ra

42、+Rad)2反接制動過程中的功率流程圖4.兩種反接制動的異同點兩種反接制動的異同點共同點共同點：能量關(guān)系相同。：能量關(guān)系相同。不同點不同點：電壓反接制動特性位于第二象限，：電壓反接制動特性位于第二象限，制動轉(zhuǎn)矩大，制動效果好，轉(zhuǎn)速反向反接制制動轉(zhuǎn)矩大，制動效果好，轉(zhuǎn)速反向反接制動特性位于第四象限，機械能來自負載的位動特性位于第四象限，機械能來自負載的位能，不能用于停車。能，不能用于停車。5.應用應用應用應用： 轉(zhuǎn)速反向的反接制動，可應用于位能負載，一轉(zhuǎn)速反向的反接制動，可應用于位能負載，一般可在般可在nn0 則則 EaU ，Ia與與Ea同方向，同方向，T 與與 n 方向相反，電機工作在發(fā)電狀態(tài)

43、，回饋能方向相反，電機工作在發(fā)電狀態(tài)，回饋能量給電源，經(jīng)濟。量給電源，經(jīng)濟。2.變電壓過程中的回饋制動變電壓過程中的回饋制動nn0A0TLTn01UNU1他勵直流他勵直流電動電動機降機降壓過壓過程程 中的回中的回饋饋制制動動機械特性機械特性說明說明 在回饋過程中，電動機向電源回送電能在回饋過程中，電動機向電源回送電能為了節(jié)省能量，在電動機具有可調(diào)電源拖動為了節(jié)省能量，在電動機具有可調(diào)電源拖動反抗性負載時，使整個停車過程都處于回饋反抗性負載時，使整個停車過程都處于回饋制動狀態(tài)，直到轉(zhuǎn)速等于零。這個制動停車制動狀態(tài)，直到轉(zhuǎn)速等于零。這個制動停車過程都處于回饋制動狀態(tài)。直到轉(zhuǎn)速等于零過程都處于回饋制

44、動狀態(tài)。直到轉(zhuǎn)速等于零這個制動停車方法最節(jié)省能量，制動時間也這個制動停車方法最節(jié)省能量，制動時間也短，過原點的最后一級特性，是電樞回路電短，過原點的最后一級特性，是電樞回路電阻阻Ra的能耗制動狀態(tài)。的能耗制動狀態(tài)。3.位能負載下放重物時回饋制動位能負載下放重物時回饋制動nn0AB0TBCTLT-n0位能性負載時電機回饋制動機械特性DEF4.回饋制動時的功率流程圖回饋制動時的功率流程圖5.應用應用 回饋制動多用于電力機車高速下坡或起回饋制動多用于電力機車高速下坡或起重類機械高速下放重物的場合。在調(diào)速的過重類機械高速下放重物的場合。在調(diào)速的過程中也會出現(xiàn)回饋制動。程中也會出現(xiàn)回饋制動。注意注意：回

45、饋制動只有在：回饋制動只有在|n|n0| 時才會出現(xiàn)，時才會出現(xiàn)，故不能用于停車制動中。故不能用于停車制動中。課后復習要點課后復習要點各種制動的實現(xiàn)方法、特性、方程等。各種制動的實現(xiàn)方法、特性、方程等。本次課程內(nèi)容及重點本次課程內(nèi)容及重點n內(nèi)容：內(nèi)容：n四象限運行分析四象限運行分析n電力拖動系統(tǒng)過渡過程電力拖動系統(tǒng)過渡過程n重點：重點：n過渡過程過渡過程3.4.5他勵直流電動機的四個象限上他勵直流電動機的四個象限上的運行的運行n電動狀態(tài)：特性在第一，三象限，其中第電動狀態(tài)：特性在第一，三象限，其中第一象限是正向電動狀態(tài)，第三象限是反向一象限是正向電動狀態(tài)，第三象限是反向電動狀態(tài)。電動狀態(tài)。n制

46、動狀態(tài)：特性在第二，四象限，其中第制動狀態(tài)：特性在第二，四象限，其中第二象限是正向能耗，正向回饋制動，電壓二象限是正向能耗，正向回饋制動，電壓反接制動。第四象限是反向能耗，反向回反接制動。第四象限是反向能耗，反向回饋制動，轉(zhuǎn)速反向反接制動，處在反向電饋制動，轉(zhuǎn)速反向反接制動，處在反向電動狀態(tài)時進行電壓反接的電壓反接制動。動狀態(tài)時進行電壓反接的電壓反接制動。四象限運行分析四象限運行分析3.5電力拖動系統(tǒng)過渡過程電力拖動系統(tǒng)過渡過程3.5.1過渡過程的概述過渡過程的概述1.穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)(靜態(tài)靜態(tài))：指電動機轉(zhuǎn)矩指電動機轉(zhuǎn)矩T和負載轉(zhuǎn)矩和負載轉(zhuǎn)矩TL相等。系統(tǒng)靜止不動或以恒速運動的狀態(tài)。相等。系統(tǒng)靜止不

47、動或以恒速運動的狀態(tài)。2.動態(tài)動態(tài)：指：指 T與與TL不相等，加速或減速狀態(tài)。不相等，加速或減速狀態(tài)。即非平衡狀態(tài)即非平衡狀態(tài)dn/dt0，動態(tài)也稱過渡過程。，動態(tài)也稱過渡過程。 轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速由n=0升至某一轉(zhuǎn)速或從某一轉(zhuǎn)速升至另升至某一轉(zhuǎn)速或從某一轉(zhuǎn)速升至另一轉(zhuǎn)速的變化過程均稱為一轉(zhuǎn)速的變化過程均稱為過渡過程過渡過程。3.產(chǎn)生過渡過程的原因產(chǎn)生過渡過程的原因外因外因： 例：例： TL變化，或電機參數(shù)變化，引起變化，或電機參數(shù)變化，引起T變化。變化。內(nèi)因內(nèi)因：系統(tǒng)存在：系統(tǒng)存在GD2，即機械慣性以及電磁慣性，即機械慣性以及電磁慣性，即存在即存在L(電感電感)。 GD2 的存在，使的存在，使n不能

48、突變。不能突變。L的存在，使電流的存在，使電流不能突變。若只考慮不能突變。若只考慮GD2影響，稱機械過渡過程；影響，稱機械過渡過程；只考慮只考慮L的影響，稱電磁過渡過程；兩者都考慮稱的影響，稱電磁過渡過程；兩者都考慮稱機電過濾過程。機電過濾過程。4.過渡過程過渡過程重點重點：機械過渡過程，因為較多的情況下，：機械過渡過程，因為較多的情況下，機械慣量的影響遠大于電磁慣量影響，為簡機械慣量的影響遠大于電磁慣量影響，為簡化分析，略去電磁慣量影響。化分析，略去電磁慣量影響。 研究過渡過程的實際意義在于：找出減研究過渡過程的實際意義在于：找出減小過渡過程持續(xù)時間，提高生產(chǎn)率；探討減小過渡過程持續(xù)時間，提

49、高生產(chǎn)率；探討減少過渡過程損耗功率的途徑，提高電機利用少過渡過程損耗功率的途徑，提高電機利用率和力能指標；改善系統(tǒng)動態(tài)或穩(wěn)定運行品率和力能指標；改善系統(tǒng)動態(tài)或穩(wěn)定運行品質(zhì)，使設(shè)備能安全可靠運行。質(zhì)，使設(shè)備能安全可靠運行。3.5.2過渡過程數(shù)學分析過渡過程數(shù)學分析系統(tǒng)的動態(tài)特性可用下列微分方程組描述：aNTNeaLaaaaaICTnCEdtdnGDTTRIEdtdiLU37521.過渡過程中轉(zhuǎn)速變化規(guī)律 設(shè)電動機原穩(wěn)設(shè)電動機原穩(wěn)定工作在圖定工作在圖2-27(a)所示的所示的A點上，現(xiàn)負點上，現(xiàn)負載突然由載突然由TLA減小到減小到TLB，電動機工作點，電動機工作點從從A點過渡到點過渡到B點，點，下

50、面討論過渡過程下面討論過渡過程中轉(zhuǎn)速的變化規(guī)中轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。律。數(shù)學分析數(shù)學分析n將機械特性方程和電力拖動系統(tǒng)運動方程將機械特性方程和電力拖動系統(tǒng)運動方程聯(lián)立，消除中間變量電磁轉(zhuǎn)矩聯(lián)立，消除中間變量電磁轉(zhuǎn)矩T，可得微分，可得微分方程如下：方程如下：TCCRCUnTee2dtdnGDTTLB3752dtdnTndtdnTnnICRdtdnGDCCRnnmBmBLBeTe0220375數(shù)學分析數(shù)學分析整理后得：上式中為 機電時間常數(shù)將式兩邊積分，代入初始條件，整理得： mBTdtnndn37522GDCCRTTemmmmTtATtBTtBABenenennnn)1 ()(分析分析 它有兩部分組成：一部分是穩(wěn)態(tài)分量，它有兩部分組成：一部分是穩(wěn)態(tài)分量，另一部分是暫態(tài)分量，另一部分是暫態(tài)分量，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n的過渡過程是一的過渡過程是一條按指數(shù)規(guī)律變化的曲線，起始值為條按指數(shù)規(guī)律變化的曲線，起始值為nA，穩(wěn)，穩(wěn)態(tài)值是態(tài)值是nB，n=(t)曲線如圖曲線如圖2-27(b)所示。所示。2.過渡過程中電磁轉(zhuǎn)矩或電樞電流過渡過程中電磁轉(zhuǎn)矩或電樞電流變化規(guī)律變化規(guī)律 同理可推得過渡過程中電磁轉(zhuǎn)矩或電樞同理可推得過渡過程中電磁轉(zhuǎn)矩或電樞電流變化規(guī)律：電流變化規(guī)律： mmmT