第2章直流电动机拖动系统.ppt

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1、第2章直流电动机的电力拖动8.1他励直流电动机的起动8.2他励直流电动机的调速8.3他励直流电动机的制动8.5他励电动机在四象限中的运行状态返回主页电机与拖动2.1他励直流电动机的起动起动性能①起动电流Ist②起动转矩Tst。直接起动起动瞬间：n=0，E=0，Ist=UaRa对于他励电机=(10~20)IN——换向决不允许!T=Tst=CTΦIst=(10~20)TN1.降低电枢电压起动需要可调直流电源。OT(Ia)n2.电枢串联电阻起动T1(I1)TL(IL)T2(I2)a1a2(1)起动过程①串

2、联(Rst1+Rst2)起动：R2=Ra＋Rst1＋Rst2起动转矩(电流)：T1(I1)=(1.5~2.0)TN(IaN)②切除Rst2：R1=Ra＋Rst1切换转矩(电流)：T2(I2)=(1.1~1.2)TL(IL)b2b1MIf＋Ua－Ia＋Uf－Rst1Rst2TMbaOT(Ia)nT1(I1)TL(IL)T2(I2)a1a2b2b1TMba③切除Rst1：R0=RaMIf＋Ua－Ia＋Uf－Rst1Rst2起动a1点a2点加速瞬间n不变b1点cc1c2p切除Rst1b2点加速切除Rst2

3、c1点c2点加速p点。加速瞬间n不变②起切电流（转矩）比：③求出电枢电路电阻Ra若忽略T0，则P2=Pe=EIa，在额定运行时(2)起动级数未定时的起动电阻的计算①确定起动电流I1和切换电流I2I1(T1)=(1.5~2.0)IaN(TN)I2(T2)=(1.1~1.2)IL(TL)=I1I28.2他励直流电动机的起动Rａ=UaN－EIaN=UaN－IaNPNIaN④求出起动时的电枢总电阻Rm⑤确定起动级数mm=RmRalgβlgRm=UaNI1nb2=nc1即：Eb2=Ec1UaN－R1I2=U

4、aN－R0I1R1I2=R0I1R1=βR0同理，由na2=nb1可得R2=βR1对于m级起动，有Rm=βmR0⑥重新计算，校验I2是否在规定的范围内=β2R0OT(Ia)nT1(I1)TL(IL)T2(I2)a1a2b2b1bacc1c2p=RmRam⑦确定各段总电阻值和各段电阻值各段总电阻值：R1=βR0=βRaR2=βR1=β2RaR3=βR2=β3Ra…Rm=βRm－1=βmRa各段电阻值：Rst1=R1－RaRst2=R2－R1Rst3=R3－R2…Rstm=Rm－Rm－1(3)起动级

5、数已定时的起动电阻的计算①选择起动电流I1。②测出或由铭牌数据估算出Ra。③计算Rm。④计算β。⑤计算切换电流I2，并校验之。⑥确定各段总电阻值和各段电阻值。【例2.1】一台Z4系列他励直流电动机，PN=200kW，UaN=440V，IaN=497A，nN=1500r/min，Ra=0.076Ω，采用电枢串电阻起动。求起动级数和各级起动电阻。解：(1)选择I1和I2I1=(1.5~2.0)IaN=(745.5~994)AI2=(1.1~1.2)IaN=(546.7~596.4)A取I1=840A，I

6、2=560A。(2)求出起切电流比(3)求出起动时的电枢总电阻Rm840560==1.5=I1I2(4)求出起动级数m取m=5。(5)重新计算，校验I2440840=Ω=0.524ΩRm=UaNI1m=RmRalgβlg==4.760.5240.076lg1.5lg=RmRam0.5240.076==1.4758401.47=A=571AI2=I1(在规定的范围内)(6)求出各段总电阻值和各段电阻值R1=βRaR2=β2RaR3=β3RaR4=β4RaR5=β5RaRst1=R1－RaRs

7、t2=R2－R1Rst3=R3－R2Rst4=R4－R3Rst5=R5－R4=1.47×0.076Ω=0.11Ω=1.472×0.076Ω=0.16Ω=1.473×0.076Ω=0.24Ω=1.474×0.076Ω=0.35Ω=1.475×0.076Ω=0.52Ω=(0.11－0.076)Ω=0.034Ω=(0.16－0.11)Ω=0.05Ω=(0.24－0.16)Ω=0.08Ω=(0.35－0.24)Ω=0.11Ω=(0.52－0.35)Ω=0.17Ω1.电动机的调速指标(1)调速范围(2)调速方

8、向(3)调速的平滑性——平滑系数(4)调速的稳定性——静差率D、δ、△nN的关系(nN=nmax)D=nmaxnminσ=nini－1δ=×100%n0－nn0TnOn01n02△nN△nND=nNδ△nN(1－δ)2.2他励直流电动机的调速例如：nN=1430r/min，△nN=115r/min，要求δ≤30%、则D=5.3。要求δ≤20%、则D=3.1。再如：nN=1430r/min，D=20，δ≤5%，则△nN=3.76r/min。(5)调速的经济性(6)调速时