直流电动机的启动、调速和制动课件.ppt

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1、1第三章直流电动机的启动、调速和制动直流电动机的启动直流电动机的调速直流电动机的制动2直流电动机的启动对直流电动机启动性能的基本要求①必须产生足够大的启动转矩（,电动机方能迅速启动)②启动电流不能太大；③启动时间要短（实际启动时间只有几秒至几十秒）；④启动设备要简单、可靠，便于操作。启动瞬间，，，此时流过电动机中的电流称为启动电流，对应的电磁转矩称为启动转矩。为使电动机的启动性能达到最佳状态，要求：3启动方法①全压启动全压启动就是直流电动机的电枢直接加以额定电压（）的启动方式。并励电动机全压启动启动时合上,即首先接通，将调至零，使等于最大，然后再将

2、闭合，此时瞬间，由于机械惯性的原因，电动机转速,，这时流过电枢的启动电流，即为堵转电流。由于电枢电阻很小，的数值可达(10~50)。4①全压启动过大的启动电流将造成：Ⅰ电网波动过大，影响接在同一电网的其他用电设备正常工作。Ⅱ使电动机换向恶化，在换向器与电刷之间产生强烈的火花或环火，同时电流过大还造成电枢绕组易烧毁。Ⅲ启动转矩（）过大，使生产机械和传动机构受到强烈的冲击而损坏。结论：除了极小容量的直流电机（如家用电器，采用某些直流电机）外，不允许全压启动。一般规定启动电流不得超过额定电流的1.5～2.5倍。5②降压启动启动瞬时，将加在电动机电枢两端的

3、电压降低，以限制启动电流,从而获得足够大的启动转矩（）。原理：随着的升高，电动势逐渐增大，下降，下降，为保证足够大，启动过程中，电压必须随的上升而逐渐增大，直到，电动机进入稳定运行状态，启动结束。目前多采用晶闸管整流装置自动实现电压的控制。如何控制电压？6③电枢回路串电阻启动原理：当励磁电流常数时，外加电压（恒定），在电枢回路中串入一适当电阻以限制启动电流，使得启动过程中，由产生，，从而↑→↑→↓→↓，电机加速作用逐渐减慢，延长了启动时间。为了使启动时保持恒加速，这就要求在启动过程中，启动电流和启动转矩保持不变，为此，随着↑，启动电阻应均匀减少。但

4、在实际中，难以实现启动电阻均匀减少，常将启动电阻分成2～4段逐渐切除。启动机械特性7③电枢回路串电阻启动aAcegbdfhO分级启动机械特性转速从a↗b→c↗d→e↗f→g↗h，既保证了电机有较大的启动转矩，又限制了启动电流，从而保证了良好的启动性能。8直流电动机的调速机械特性方程电动机调速，是指在负载转矩不变的情况下，根据机械特性方程，人为地改变，中任意一参数值，从而改变电动机的转速。调速指标①调速范围D：当时，。若要增大调速范围，只有设法提高或减小。②调速的相对稳定性（静差率）：指电动机在某一机械特性上运行时，从理想空载增至额定负载所产生的转速

5、降与理想空载转速之比，即：③平滑系数：。在调速范围内，调速的级越多级差就越小，就越接近1，平滑性就越好，就是无极调速④调速的经济性：是指经济效果的综合评价。9dc并（他）励直流电动机电枢串电阻调速电枢串电阻调速接线图电枢回路串电阻调速机械特性1123ab结论：负载（）不变时，调速前后（稳定时）电动机的电磁转矩不变，电枢电流也保持不变。电枢串电阻调速，转速只能从额定转速往下调，所以其调速范围，一般。10①设备简单，操作方便；②串入电阻值越大，机械特性越软，稳定性越差；③空载或轻载时几乎没有什么调速作用；④低速时串入电阻值越大，损耗越大，不经济；⑤串入

6、电阻中流过的电流大，只能分段有级变化，调速平滑性差。电枢回路串电阻调速的特点：电枢回路串电阻调速机械特性1123acdb11c（2）当电源电压从突然降至，特性曲线平行下移，因机械原因瞬时保持不变，不变，工作点从a过渡到b，此时（1）调速前，，。电动机工作于固有机械特性曲线1的a点，，转速，电机稳定运行。他励直流电动机降压调速机械特性123ab降低电源电压调速电动机转速（3）随着，直至，电动机以较低转速稳定运行于人为特性曲线2的c点。说明：受到电动机绝缘限制，调压只能从额定转速向下调速，即12①平滑性好，可实现无极调速；②转速降不变，变小，特性硬度大

7、，稳定性好；③改变电压电压调速属于恒转矩调速；④损耗小，经济性好；⑤需专用的可变电源，价格较贵，目前多采用输出电压连续可调的晶闸管整流电路。降压调速的特点：c他励直流电动机降压调速机械特性123ab13改变磁通调速并励电动机不同磁通的人为机械特性112abc①调速平滑，可实现无极调速；②弱磁调速是在励磁回路中调节，功率损耗小，控制方便；③一般从额定转速往上调速，而上限又受机械强度限制，因而调速范围不大，一般；弱磁调速的特点：14直流并（他）励电动机的制动电动状态制动状态能量转换电能转换成机械能动能转换成电能电磁转矩的方向与转速方向同与转速反向相反T

8、的作用拖动作用制动作用机械特性所在象限一、三象限二、四象限制动与电动的区别在许多生产机械中，为提高生产率和产品质量，保证设