直流調(diào)速簡(jiǎn)介

1、交直流調(diào)速系統(tǒng)上篇 直流調(diào)速系統(tǒng) 交直流調(diào)速系統(tǒng)課程介紹 一、課程的性質(zhì)與地位一、課程的性質(zhì)與地位 交直流調(diào)速系統(tǒng)交直流調(diào)速系統(tǒng)主要學(xué)習(xí)交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)主要學(xué)習(xí)交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī) 的調(diào)速方法、調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理。的調(diào)速方法、調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理。 所謂調(diào)速，就是通過(guò)改變電源或電機(jī)的參數(shù)，對(duì)電動(dòng)機(jī)所謂調(diào)速，就是通過(guò)改變電源或電機(jī)的參數(shù)，對(duì)電動(dòng)機(jī) 實(shí)現(xiàn)變速控制或恒速控制。實(shí)現(xiàn)變速控制或恒速控制。 調(diào)速在工業(yè)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用實(shí)例：升旗電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)速在工業(yè)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用實(shí)例：升旗電機(jī)轉(zhuǎn)速的 控制；軋鋼電機(jī)轉(zhuǎn)速控制；龍門(mén)刨床工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制；軋鋼電機(jī)轉(zhuǎn)速控制；龍門(mén)刨床工作臺(tái)

2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的 控制等。調(diào)速技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。控制等。調(diào)速技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。 交直流調(diào)速系統(tǒng)交直流調(diào)速系統(tǒng)是對(duì)是對(duì)電路基礎(chǔ)電路基礎(chǔ)電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) 變流技術(shù)變流技術(shù)自動(dòng)控制原理自動(dòng)控制原理等課程知識(shí)的綜合應(yīng)性等課程知識(shí)的綜合應(yīng)性 應(yīng)用課程，是電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)課程。應(yīng)用課程，是電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)課程。 交直流調(diào)速系統(tǒng)課程介紹 三、課程的內(nèi)容三、課程的內(nèi)容 交直流調(diào)速包括交流調(diào)速和直流調(diào)速兩部分內(nèi)容，交流交直流調(diào)速包括交流調(diào)速和直流調(diào)速兩部分內(nèi)容，交流 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速在電動(dòng)機(jī)的調(diào)速在變頻器應(yīng)用技術(shù)變頻器應(yīng)用技術(shù)中講授。本課程主中講授。本課程主 要講授直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，教學(xué)內(nèi)

3、容如下：要講授直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，教學(xué)內(nèi)容如下： 章節(jié)及內(nèi)容章節(jié)及內(nèi)容 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 第1章：直流調(diào)速簡(jiǎn)介 開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性測(cè)試 第2章：?jiǎn)伍]環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 第3章：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 第4章：可逆調(diào)速系統(tǒng) 第5章：直流脈寬調(diào)速系統(tǒng) 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性測(cè)試 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性測(cè)試 邏輯無(wú)環(huán)流調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 PWM調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 三、課程的內(nèi)容三、課程的內(nèi)容 學(xué)時(shí)分配：學(xué)時(shí)分配： 理論理論32學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 分配如下：分配如下： 理論教學(xué)理論教學(xué) 實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)教學(xué) 第1章：直流調(diào)速系統(tǒng)的概述 開(kāi)環(huán)調(diào)速 第2章：?jiǎn)伍]環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 第3章：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 第4章：可逆調(diào)速系統(tǒng) 第5章：直

4、流脈寬調(diào)速系統(tǒng) 單閉環(huán)調(diào)速 雙閉環(huán)調(diào)速 邏輯無(wú)環(huán)流調(diào)速 PWM調(diào)速 交直流調(diào)速系統(tǒng)課程介紹 四、教學(xué)目標(biāo)四、教學(xué)目標(biāo) 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo)： 1. 掌握直流調(diào)速的一般方法、基本概念。掌握直流調(diào)速的一般方法、基本概念。 2. 掌握五種調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)。掌握五種調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)。 3. 能在實(shí)驗(yàn)室完成五個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。能在實(shí)驗(yàn)室完成五個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。 4. 掌握單閉環(huán)、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算掌握單閉環(huán)、雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算 方法。方法。 交直流調(diào)速系統(tǒng)課程介紹 五、學(xué)習(xí)指導(dǎo)五、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本課程是

5、一門(mén)綜合性應(yīng)用課程，應(yīng)用知識(shí)較多，但只要本課程是一門(mén)綜合性應(yīng)用課程，應(yīng)用知識(shí)較多，但只要 學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，方法得當(dāng)，學(xué)習(xí)起來(lái)并不難：學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，方法得當(dāng)，學(xué)習(xí)起來(lái)并不難： 1. 掌握典型調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成。開(kāi)始時(shí)多做畫(huà)圖練習(xí)，會(huì)掌握典型調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成。開(kāi)始時(shí)多做畫(huà)圖練習(xí)，會(huì) 畫(huà)之后，可在腦子里回想系統(tǒng)的原理圖。畫(huà)之后，可在腦子里回想系統(tǒng)的原理圖。 2. 掌握典型調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)。該記的要記，該背的要背。掌握典型調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)。該記的要記，該背的要背。 3. 會(huì)分析系統(tǒng)的工作原理。會(huì)分析系統(tǒng)的工作原理。 把握以上三點(diǎn)，注意對(duì)學(xué)過(guò)知識(shí)的復(fù)習(xí)，注意前后章節(jié)的把握以上三點(diǎn)，注意對(duì)學(xué)過(guò)知識(shí)的復(fù)習(xí)，注意前后章節(jié)

6、的 聯(lián)系，及時(shí)歸納與系統(tǒng)，可做到輕松學(xué)習(xí)。聯(lián)系，及時(shí)歸納與系統(tǒng)，可做到輕松學(xué)習(xí)。 六、考核：考試六、考核：考試*70%+平時(shí)平時(shí)*30% 交直流調(diào)速系統(tǒng)課程介紹 1直流調(diào)速簡(jiǎn)介直流調(diào)速簡(jiǎn)介 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.了解直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的了解直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的3種方法及其主要特點(diǎn)。種方法及其主要特點(diǎn)。 2. 了解直流調(diào)速所經(jīng)歷的了解直流調(diào)速所經(jīng)歷的3個(gè)發(fā)展階段。個(gè)發(fā)展階段。 3.了解直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)，掌握調(diào)速范圍、靜了解直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)，掌握調(diào)速范圍、靜 差率兩個(gè)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)的含義及其相關(guān)計(jì)算。差率兩個(gè)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)的含義及其相關(guān)計(jì)算。 4.掌握開(kāi)環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及其特點(diǎn)。掌握開(kāi)環(huán)直流

7、調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及其特點(diǎn)。 5.掌握開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的含義。掌握開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的含義。 6.能在實(shí)驗(yàn)室熟練完成開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的接線和調(diào)試，能在實(shí)驗(yàn)室熟練完成開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的接線和調(diào)試， 會(huì)測(cè)試開(kāi)環(huán)機(jī)械特性。會(huì)測(cè)試開(kāi)環(huán)機(jī)械特性。 1.1 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法 一、直流電機(jī)的機(jī)械特性一、直流電機(jī)的機(jī)械特性 dda UI RE e EKn ddada d eeNeN 0 = UI RUR nI KKK nn d 0 eN = U n K a d eN R nI K 整理可得機(jī)械特性方程整理可得機(jī)械特性方程 稱(chēng)為理想空載轉(zhuǎn)速稱(chēng)為理想空載轉(zhuǎn)速 負(fù)載電流引起的轉(zhuǎn)速降負(fù)載電流引起的轉(zhuǎn)速降 機(jī)械特性曲

8、線機(jī)械特性曲線 a eN R k K 機(jī)械特性曲線的斜率機(jī)械特性曲線的斜率k值越小，特性的硬度越硬。值越小，特性的硬度越硬。 二、直流電機(jī)的調(diào)速方法及其特點(diǎn)二、直流電機(jī)的調(diào)速方法及其特點(diǎn) 根據(jù)機(jī)械特性方程可知，改變電樞電壓、磁通、電樞電阻可改變轉(zhuǎn)速大小。根據(jù)機(jī)械特性方程可知，改變電樞電壓、磁通、電樞電阻可改變轉(zhuǎn)速大小。 調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速弱磁調(diào)速弱磁調(diào)速串電阻調(diào)速串電阻調(diào)速 額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)速，且額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)速，且 電壓越低，轉(zhuǎn)速越低。電壓越低，轉(zhuǎn)速越低。 特性硬，調(diào)速精度高，特性硬，調(diào)速精度高， 最常用。最常用。 電壓降低，電壓降低，n0減小減小 額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)速，且額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)速，且 電阻

9、越大，轉(zhuǎn)速越低。電阻越大，轉(zhuǎn)速越低。 特性軟，調(diào)速精度低，特性軟，調(diào)速精度低， 一般不采用。一般不采用。 理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速n0不變。不變。 額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)速，且額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)速，且 磁通越小，轉(zhuǎn)速越高。磁通越小，轉(zhuǎn)速越高。 特性軟，調(diào)速精度低，特性軟，調(diào)速精度低， 一般不單獨(dú)使用。一般不單獨(dú)使用。 磁通減小，磁通減小，n0增大。增大。 思考題：思考題： 1.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式有哪直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式有哪3種？最常用的是什么方式？種？最常用的是什么方式？ 2.直流電動(dòng)機(jī)的直流電動(dòng)機(jī)的3種調(diào)速方式中，種調(diào)速方式中，調(diào)速能獲得高于額調(diào)速能獲得高于額 定值的轉(zhuǎn)速，定值的轉(zhuǎn)速，調(diào)速機(jī)械特性硬度

10、不變，調(diào)速機(jī)械特性硬度不變，調(diào)速調(diào)速 理想空載轉(zhuǎn)速不變。理想空載轉(zhuǎn)速不變。 1.2 直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展 直流調(diào)速系統(tǒng)是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的，根直流調(diào)速系統(tǒng)是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的，根 據(jù)獲得可調(diào)電樞電壓的方法不同，將直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展分為據(jù)獲得可調(diào)電樞電壓的方法不同，將直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展分為3個(gè)階段：個(gè)階段： 1.G-M調(diào)速系統(tǒng)原理圖調(diào)速系統(tǒng)原理圖 一、一、G-M調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng) 2.工作原理分析工作原理分析 3.缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 所需設(shè)備多，體積龐大所需設(shè)備多，體積龐大 效率低效率低 維護(hù)不方便維護(hù)不方便 運(yùn)行時(shí)噪聲大。運(yùn)行時(shí)噪聲大。 20世

11、紀(jì)世紀(jì)50年代曾廣泛應(yīng)用年代曾廣泛應(yīng)用 （1）直流發(fā)電機(jī)）直流發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)G-M調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)） （2）晶閘管整流裝置）晶閘管整流裝置-電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)V-M調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)） （3）直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)）直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)PWM調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)） 二、二、V-M調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng) 3.工作原理分析工作原理分析 1.V-M調(diào)速系統(tǒng)原理圖調(diào)速系統(tǒng)原理圖 V-M調(diào)速系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng) 直流調(diào)速主要介紹的就是直流調(diào)速主要介紹的就是V-M直流調(diào)速系統(tǒng)。直流調(diào)速系統(tǒng)。 2.系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的

12、構(gòu)成 1給定電路給定電路 ，2觸發(fā)與功放電路電，觸發(fā)與功放電路電，3整流整流 橋與電機(jī)主回路，橋與電機(jī)主回路，4勵(lì)磁電路勵(lì)磁電路 晶閘管整流電路為電機(jī)提晶閘管整流電路為電機(jī)提 供大小可調(diào)的直流電壓。供大小可調(diào)的直流電壓。 給定電壓增大，電樞電壓給定電壓增大，電樞電壓 增大，電機(jī)升速；反之，給增大，電機(jī)升速；反之，給 定電壓減小，電樞電壓增大，定電壓減小，電樞電壓增大， 電機(jī)降速。電機(jī)降速。 給定電壓等給定電壓等0，電樞電壓為，電樞電壓為 0，電機(jī)停轉(zhuǎn)。，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 二、二、PWM調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng) 1.PWM調(diào)速系統(tǒng)原理圖調(diào)速系統(tǒng)原理圖 PWM調(diào)速是直流調(diào)速發(fā)展的最新階段。調(diào)速是直流調(diào)速發(fā)展的最

13、新階段。 U穩(wěn)恒的直流電壓穩(wěn)恒的直流電壓 2.系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理 PWM的作用相當(dāng)于一個(gè)高頻開(kāi)關(guān)，的作用相當(dāng)于一個(gè)高頻開(kāi)關(guān)， 將直流電壓變成脈沖電壓。將直流電壓變成脈沖電壓。 PWM脈寬功率放大器脈寬功率放大器 脈沖電壓的周期一定，脈沖寬度可調(diào)。脈沖電壓的周期一定，脈沖寬度可調(diào)。 脈寬調(diào)速就是通過(guò)改變脈沖的寬度來(lái)改脈寬調(diào)速就是通過(guò)改變脈沖的寬度來(lái)改 變電機(jī)電樞電壓（脈沖平均電壓）的大變電機(jī)電樞電壓（脈沖平均電壓）的大 小，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。小，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 思考題：思考題： 1直流調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)歷了哪直流調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)歷了哪3個(gè)發(fā)展階段？目前應(yīng)用最廣的是哪種調(diào)個(gè)發(fā)展階段

14、？目前應(yīng)用最廣的是哪種調(diào) 速速 系統(tǒng)？系統(tǒng)？ 2V-M直流調(diào)速系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成？給定電壓與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有著怎樣的直流調(diào)速系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成？給定電壓與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有著怎樣的 控制關(guān)系？控制關(guān)系？ 1.3 調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) 穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)是重點(diǎn)。穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)是重點(diǎn)。 調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) 1. 調(diào)速范圍：調(diào)速范圍： 額定負(fù)載下，生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速與最額定負(fù)載下，生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速與最 低轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為調(diào)速范圍。用大寫(xiě)字母低轉(zhuǎn)速之比稱(chēng)為調(diào)速范圍。用大寫(xiě)字母D表示，沒(méi)有單位。表示，沒(méi)有單位。 max min n D n max n

15、N n 通常指電動(dòng)機(jī)銘牌上所標(biāo)的額定轉(zhuǎn)速通常指電動(dòng)機(jī)銘牌上所標(biāo)的額定轉(zhuǎn)速 。 2. 靜差率：靜差率： N 0 100% n s n 當(dāng)系統(tǒng)在某一機(jī)械特性下運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載由理想空載增加當(dāng)系統(tǒng)在某一機(jī)械特性下運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載由理想空載增加 到額定負(fù)載時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降到額定負(fù)載時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降與理想空載轉(zhuǎn)速之比，稱(chēng)與理想空載轉(zhuǎn)速之比，稱(chēng) 為靜差率，用小寫(xiě)字母表示。為靜差率，用小寫(xiě)字母表示。 N n 0 n s 調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) (1)靜差率越小，轉(zhuǎn)速降越小，靜差率越小，轉(zhuǎn)速降越小， 系統(tǒng)的抗干擾能力越強(qiáng)。系統(tǒng)的抗干擾能力越強(qiáng)。 說(shuō)明：說(shuō)明： (2)靜差率與硬度靜

16、差率與硬度 聯(lián)系：同一機(jī)械特性，硬度越硬，聯(lián)系：同一機(jī)械特性，硬度越硬，s越?。辉叫?； 區(qū)別：不同機(jī)械特性，硬度相同，區(qū)別：不同機(jī)械特性，硬度相同，s不等。不等。 (3)調(diào)系統(tǒng)的靜差率指最低轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)機(jī)械特性曲線的靜差率。調(diào)系統(tǒng)的靜差率指最低轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)機(jī)械特性曲線的靜差率。 系統(tǒng)靜差率描述方式：系統(tǒng)靜差率描述方式： s=10%，或，或s10% 調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) 一個(gè)好的調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)具有一個(gè)好的調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)具有較大的調(diào)速范圍較大的調(diào)速范圍和和較小的靜差率！較小的靜差率！ (4)靜差率與調(diào)速范圍的關(guān)系靜差率與調(diào)速范圍的關(guān)系 N N 1 sn D sn N 0min n s n

17、N 0min n n s NN min0min N N N N N 1 N nn D nnn n n n s sn sn ，則，則 調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) 3. 調(diào)速的平滑性：調(diào)速的平滑性： 調(diào)速平滑性是指調(diào)速時(shí)可以得到的相鄰兩轉(zhuǎn)速之比，調(diào)速平滑性調(diào)速平滑性是指調(diào)速時(shí)可以得到的相鄰兩轉(zhuǎn)速之比，調(diào)速平滑性 接近于接近于1的調(diào)速系統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)級(jí)調(diào)速，反之為有級(jí)調(diào)速。的調(diào)速系統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)級(jí)調(diào)速，反之為有級(jí)調(diào)速。 1什么是調(diào)速范圍？什么是靜差率？什么是調(diào)速范圍？什么是靜差率？ 2靜差率是針對(duì)某一條機(jī)械特性定義的，調(diào)速系統(tǒng)的靜靜差率是針對(duì)某一條機(jī)械特性定義的，調(diào)速系統(tǒng)的靜 差率指的是什么？

18、差率指的是什么？ 3靜差率與硬度有什么區(qū)別和聯(lián)系？靜差率與硬度有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 思考題：思考題： NNaNNa N eNe UI RUI R n KC NNa e N 22055 0.1 0.21450.2 1000 UI R C n Na N e 55 0.1 27.5(r/min) 0.2 I R n C N N 1000 0.1 4 127.510.1 n s D ns 解：解： 得得 思考題：思考題： 某調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是（某調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是（1501 500r/min），要求靜差率），要求靜差率s=5%, 此時(shí)系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速降是多少？此時(shí)系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速降是多少？ 1.

19、4 開(kāi)環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的V-M調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng) 。怎樣構(gòu)成直流調(diào)速系統(tǒng)呢？怎樣構(gòu)成直流調(diào)速系統(tǒng)呢？ 直流電動(dòng)機(jī)；直流電動(dòng)機(jī)； 穩(wěn)恒的勵(lì)磁電源；穩(wěn)恒的勵(lì)磁電源；二極管整流電路二極管整流電路. 可調(diào)的電樞電壓；可調(diào)的電樞電壓；可控整流電路；可控整流電路； 給定電路；給定電路； 觸發(fā)電路；觸發(fā)電路； 三相可控整流橋；三相可控整流橋； 一一. 系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成 系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)原理圖 直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電壓直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電壓 一定時(shí)，電樞電壓增大，一定時(shí)，電樞電壓增大， 電機(jī)轉(zhuǎn)速升高；電樞電壓電機(jī)轉(zhuǎn)速升高；電樞電壓 減小減小 ，轉(zhuǎn)速降低。，轉(zhuǎn)

20、速降低。 二二. 系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)的工作原理 三相橋式整流電路輸出電壓，即加在電機(jī)電樞繞組上的電壓三相橋式整流電路輸出電壓，即加在電機(jī)電樞繞組上的電壓 d 2.34cosUU 改變給定電壓大小，可改變觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角，從而改變整流電路輸出改變給定電壓大小，可改變觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角，從而改變整流電路輸出 電壓，使電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。電壓，使電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。 給定電壓、觸發(fā)角、整流電壓、電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：給定電壓、觸發(fā)角、整流電壓、電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系： * n 0U 90 d 0U 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零 * nnMax UU0 ddMax UU電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高 給定電壓與整流電壓成近似的正比關(guān)系

21、給定電壓與整流電壓成近似的正比關(guān)系 * dsn UK U 整流橋放 大系數(shù) 1。開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的定義。開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的定義 三三. 開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性 直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓一定的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電樞電流之間的直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓一定的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電樞電流之間的 關(guān)系，稱(chēng)為直流電動(dòng)機(jī)的開(kāi)環(huán)機(jī)械特性。關(guān)系，稱(chēng)為直流電動(dòng)機(jī)的開(kāi)環(huán)機(jī)械特性。 dddd ee UI RUI R n KC 機(jī)械特性方程：機(jī)械特性方程： 其中 ee CK由電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)決定， 稱(chēng)為直流電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)常數(shù)。 機(jī)械特性曲線：機(jī)械特性曲線： 在平面直角坐標(biāo)系中，電機(jī)轉(zhuǎn) 速與電樞電流的關(guān)系表示為一條向 下的

22、斜線，如右圖所示，稱(chēng)為機(jī)械 特性曲線。 機(jī)械特性的硬度機(jī)械特性的硬度：曲線向下傾斜度越小，機(jī)械特性的硬度越硬。 機(jī)械特性的硬度與開(kāi)環(huán)調(diào)速的性能有著密切關(guān)系。 2。機(jī)械特性與開(kāi)環(huán)調(diào)速性能的關(guān)系。機(jī)械特性與開(kāi)環(huán)調(diào)速性能的關(guān)系 (1)根據(jù)開(kāi)環(huán)直流調(diào)速原理，電機(jī)的轉(zhuǎn)速由給定電壓來(lái)控制，給定電 壓不變，電樞電壓不變，電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)保持相對(duì)恒定。 (2)從開(kāi)環(huán)機(jī)械特性來(lái)看，電樞電壓不變情況下，當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生改 變時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)有所改變。 (3)對(duì)調(diào)速系統(tǒng)而言，負(fù)載電流的變化是一種干擾。 (4)機(jī)械特性的硬度越硬，負(fù)載電流引起的轉(zhuǎn)速降越小，轉(zhuǎn)速越平穩(wěn)， 調(diào)整系統(tǒng)的抗干擾性越強(qiáng)。 綜上，機(jī)械特性的硬度越硬，開(kāi)環(huán)

23、調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能越好。常借綜上，機(jī)械特性的硬度越硬，開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能越好。常借 助機(jī)械特性曲線來(lái)分析開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的性能。助機(jī)械特性曲線來(lái)分析開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的性能。 開(kāi)環(huán)機(jī)械特性可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)繪出來(lái)。開(kāi)環(huán)機(jī)械特性可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)繪出來(lái)。 3。機(jī)械特性的測(cè)試方法。機(jī)械特性的測(cè)試方法 機(jī)械特性是一條直線，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)繪出來(lái)，操作步驟如下： (1)首先讓電機(jī)空載。 機(jī)械特性是電動(dòng)機(jī)電樞電壓一定的情況下，電機(jī)轉(zhuǎn)速與電樞電流的關(guān) 系，即： d nf I (2) 從零開(kāi)始增大給定電壓，讓電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一值n0(小于額定轉(zhuǎn) 速)，此時(shí)電樞電壓為Ud0。 (3)記下電機(jī)的空載電流和空載轉(zhuǎn)速 (I

24、0， n0) 。 (4)保持給定電壓不變，逐漸增大負(fù)載電流，記下幾組(Id， n) 。 (5)將以上測(cè)得的幾組數(shù)對(duì)，在Id-n體系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，作一條直 線，使多數(shù)點(diǎn)落在直線上或靠近直線。該線就是電動(dòng)機(jī)在電樞電壓 為Ud0時(shí)的開(kāi)環(huán)機(jī)械特性曲線。 3。機(jī)械特性的測(cè)試方法。機(jī)械特性的測(cè)試方法 實(shí)際生產(chǎn)中，電機(jī)的電樞電流又稱(chēng)負(fù)載電流，是由電機(jī)所帶負(fù)載的 輕重決定的，增大負(fù)載，電流增大，反之，減小負(fù)載，電流減小。 怎樣來(lái)改變電機(jī)的電樞電流呢？怎樣來(lái)改變電機(jī)的電樞電流呢？ 在實(shí)驗(yàn)室中，常用直流發(fā)電機(jī)和負(fù)載電阻作為電動(dòng)機(jī)的模擬負(fù) 載，即直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓加 在一可調(diào)電阻上。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定的情況下，直流發(fā)電機(jī)的輸出電 壓不變，發(fā)電機(jī)輸出功率就是可調(diào)電阻上消耗的功率： 2 U P R 減小可調(diào)電阻，發(fā)電機(jī)功率增大，也即直流電動(dòng)機(jī)輸出功率增大，直流 電動(dòng)機(jī)的電樞電流增大；反之，減小可調(diào)電阻，電動(dòng)機(jī)電樞電流減小。 1.5 開(kāi)環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)環(huán)直流調(diào)速系