任务3.3 直流电动机的启动、反转、调速与制动课件.ppt

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1、任务3.3直流电动机的启动、反转、调速与制动一、直流电动机的启动为了满足启动要求，可采取下列三种启动方法：直接启动、转子回路串电阻启动和降压启动。1.直流电动机的直接启动直接启动就是在直流电动机的转子上直接加以额定电压的启动方式，如图3-28所示。对于一般的他励直流电动机，为了限制启动电流，可以采用转子回路串联电阻或降低转子电压启动的启动方法。2.降低电源电压启动降低转子电压启动，即启动前先调好励磁，将施加在直流电动机转子两端的电压降低，最低电压所对应的人为特性上的启动转矩T1＞T2时，直流电动机就开始启

2、动。直流电动机启动后，再逐渐提高转子电压，使启动电磁转矩维持在一定数值，保证直流电动机按需要的加速度升速，其接线原理图，如图3-29(a)所示，启动工作特性，如图3-29(b)所示。3.电枢回路串电阻启动转子回路串电阻启动，如图3-30(a)所示。一般在转速上升过程中逐级短接切除。启动开始瞬间，串入全部启动电阻，使启动电流不超过允许值：二、直流电动机的反转1.改变励磁电流方向保持电枢两端电压极性不变，把励磁绕组反接，使励磁电流方向改变，电动机反转。2.改变电枢电流方向保持励磁绕组电流方向不变，将电枢绕组反

3、接，使电枢电流改变方向，电动机反转。注意：实际应用中大多采用改变电枢电流的方向来实现直流电动机的反转。但在直流电动机容量很大，对反转速度变化要求不高的场合，为了减小控制电器的容量，可采用改变励磁绕组极性的方法实现直流电动机的反转。三、直流电动机的调速由直流电动机的转速公式他励直流电动机的调速方法(1)降压调速电动机的工作电压不允许超过额定电压，因此电枢电压只能在额定电压以下进行调节。降压调速过程如图3-31所示。(2)电枢回路串电阻调速保持电源电压及主磁极磁通为额定值不变，在转子回路串入不同的电阻时，直流

4、电动机将稳定运行于较低的转速。转速变化过程可用图3-32所示。(3)减弱主磁通调速保持他励直流电动机转子电压不变，转子回路电阻不变，减少直流电动机的励磁磁通，可使直流电动机转速升高，这种方法称为减弱主磁通调速。如图3-33所示。四、直流电动机的制动1.他励直流电动机的能耗制动(1)能耗制动接线图，如图3-34(a)所示。能耗制动的机械特性曲线如图3-34(b)所示。通常限制最大制动电流不超过2~2.5倍的额定电流。选择制动电阻的原则是：式中，Ea—制动瞬间(即制动前电动状态时)的电枢电动势。2.他励直流电

5、动机的反接制动他励电动机电源反接制动的接线图，如图3-35(a)所示。其机械特性如图3-35(b)所示。3.他励直流电动机的回馈制动图3-36(a)是电车下坡时正回馈制动机械特性，这时n＞n0，是电动状态，其机械特性延伸到第二象限的直线。图3-36(b)是带位能负载下降时的回馈制动机械特性，直流电动机电动运行带动位能性负载下降，在电磁转矩和负载转矩的共同驱动下，转速沿特性曲线逐渐升高，进入回馈制动后将稳定运行在F点上。需要指出的是，此时转子回路不允许串入电阻，否则将会稳定运行在很高转速上。【任务实施】1.

6、任务实施的内容直流电动机的启动、反转、调速与制动试验。2.任务实施的要求掌握直流电动机的启动、反转方法、调速和制动的方法。3.设备器材导轨、测速发电机及转速表，1套；校正直流测功机，1台；他励直流电动机，1台；直流电压表，2块；直流电流表，3块；可调电阻器，3只。4.任务实施的步骤(1)他励直流电动机的启动按图3-37接线。图中他励直流电动机M用DJ15，其额定功率PN＝185W，额定电压UN＝220V，额定电流IN＝1.2A，额定转速nN＝1600r/min，额定励磁电流IfN＜0.16A。校正直流测功

7、机MG作为测功机使用，TG为测速发电机。直流电流表A1、A2选用200mA挡，A3、A4选用5A挡。直流电压表V1、V2选用1000V挡。他励直流电动机励磁回路串接的电阻Rf1＝1800Ω。MG励磁回路串接的电阻Rf2＝1800Ω。他励直流电动机的启动电阻R1＝180Ω，MG的负载电阻R2＝2250Ω。接好线后，检查M、MG及TG之间是否用联轴器直接联接好。他励直流电动机启动步骤：①检查按图3-37的接线是否正确，电表的极性、量程选择是否正确，电动机励磁回路接线是否牢靠。然后将电动机电枢串联启动电阻R1、

8、测功机MG的负载电阻R2及MG的磁场回路电阻Rf2调到阻值最大位置，M的磁场调节电阻Rf1调到最小位置，断开开关S，并断开控制屏下方右边的励磁电源开关、电枢电源开关，做好启动准备。②开启控制屏上的电源总开关，按下其上方的“开”按钮，接通其下方左边的励磁电源开关，观察M及MG的励磁电流值，调节Rf2使If2等于校正值(100mA)并保持不变，再接通控制屏右下方的电枢电源开关，使M启动。③M启动后观察转速表指针偏转方向，应为正向偏