直流電動機(jī)的拖動

1、課 程 介 紹 課程性質(zhì)：本課程是電氣類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，是一門既有基礎(chǔ)性又有專業(yè)性的課程。 課程任務(wù)：掌握電機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作原理，以及 拖動系統(tǒng)的運(yùn)行性能、分析計(jì)算、電機(jī)選擇及試驗(yàn)方法，培養(yǎng)在電機(jī)及電力拖動方面分析和解決問題的能力，為今后學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 第二章 直流電動機(jī)的電力拖動主要內(nèi)容 本章主要分析直流電機(jī)拖動系統(tǒng)的運(yùn)動方程、機(jī)械特性、啟動、調(diào)速及制動的原理及方法。第二章 直流電動機(jī)的電力拖動 第一節(jié)第一節(jié) 電力拖動系統(tǒng)的動力學(xué)基礎(chǔ)電力拖動系統(tǒng)的動力學(xué)基礎(chǔ) 電力拖動電力拖動系統(tǒng)是指由各種電動機(jī)作為原動系統(tǒng)是指由各種電動機(jī)作為原動機(jī)，拖動各種生產(chǎn)機(jī)械，完成一定生產(chǎn)任務(wù)機(jī)，拖動各

2、種生產(chǎn)機(jī)械，完成一定生產(chǎn)任務(wù)的系統(tǒng)。的系統(tǒng)。 電源電源控制設(shè)備控制設(shè)備電動機(jī)電動機(jī)傳動和工作機(jī)構(gòu)傳動和工作機(jī)構(gòu)直流電動機(jī)的電力拖動 一、單軸電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)動方程式一、單軸電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)動方程式 最簡單的電力拖動系統(tǒng)是電動機(jī)轉(zhuǎn)軸與生產(chǎn)最簡單的電力拖動系統(tǒng)是電動機(jī)轉(zhuǎn)軸與生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)直接相連，稱為機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)直接相連，稱為單軸單軸電力拖動電力拖動系統(tǒng)系統(tǒng)生產(chǎn)機(jī)械電動機(jī)TTLT：電磁轉(zhuǎn)矩：電磁轉(zhuǎn)矩 TL：負(fù)載轉(zhuǎn)矩：負(fù)載轉(zhuǎn)矩 直流電動機(jī)的電力拖動T：電磁轉(zhuǎn)矩；電磁轉(zhuǎn)矩； TL：負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩,N.m J：電動機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量，電動機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量，kg.m2單軸電氣傳動的動力學(xué)方程式為

3、：單軸電氣傳動的動力學(xué)方程式為：dtdJTTL-直流電動機(jī)的電力拖動m：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動部分的質(zhì)量，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動部分的質(zhì)量，Kg4DgGmJ60n222直流電動機(jī)的電力拖動dtdn375GDTT2L-（T-TL）為動轉(zhuǎn)矩（T-TL）=0 系統(tǒng)處于恒轉(zhuǎn)速運(yùn)行的穩(wěn)態(tài)（T-TL）0 系統(tǒng)處于加速運(yùn)行過程（T-TL）0 系統(tǒng)處于減速運(yùn)行過程直流電動機(jī)的電力拖動 在電力拖動系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載類型的不同，電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)也發(fā)生變化。即電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩并不都是驅(qū)動性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩也并不都是阻轉(zhuǎn)矩，它們的大小和方向都可能隨系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的不同而發(fā)生變化。 規(guī)定電動機(jī)處于電動狀態(tài)時的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檗D(zhuǎn)速n的正方

4、向。電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n的正方向相同時為正，相反時為負(fù)；負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n的正方向相反時為正，相同時為負(fù)； 的正負(fù)由T和TL的代數(shù)和決定。 tndd直流電動機(jī)的電力拖動 實(shí)際的拖動系統(tǒng)，電動機(jī)和工作機(jī)構(gòu)之間由若干級傳動齒輪或其他傳動機(jī)件聯(lián)接。這樣通過一套傳動機(jī)構(gòu)，才能使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n變換成工作機(jī)構(gòu)所需要的轉(zhuǎn)速nL，這種系統(tǒng)我們稱為多軸系統(tǒng)。 （a）實(shí)際的多軸系統(tǒng)；（）實(shí)際的多軸系統(tǒng)；（b）等效的單軸系統(tǒng)）等效的單軸系統(tǒng)直流電動機(jī)的電力拖動 多軸系統(tǒng)由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速和生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速不同，需通過折算來分析。同樣平移機(jī)械和升降機(jī)械也需折算來解決。 電氣傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)速是在一定范圍內(nèi)變化的，要解決整

5、個生產(chǎn)過程中的速度問題，必須要了解負(fù)載的機(jī)械特性，同時要考慮電動機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的機(jī)械特性的穩(wěn)定性關(guān)系。直流電動機(jī)的電力拖動二、生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性 負(fù)載的機(jī)械特性負(fù)載的機(jī)械特性就是生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載就是生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性。它表示同一轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)速與負(fù)載轉(zhuǎn)矩之特性。它表示同一轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)速與負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的函數(shù)關(guān)系，即間的函數(shù)關(guān)系，即n=f (TL)。 直流電動機(jī)的電力拖動（一）恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 它的機(jī)械特性的它的機(jī)械特性的特點(diǎn)特點(diǎn)是：負(fù)載轉(zhuǎn)矩是：負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的大小與轉(zhuǎn)速的大小與轉(zhuǎn)速n無關(guān)，即無關(guān)，即當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時，負(fù)當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時，負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持常數(shù)載轉(zhuǎn)矩保持常數(shù)。根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向是否。根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)

6、矩的方向是否與轉(zhuǎn)向有關(guān)，恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為反抗性恒轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)向有關(guān)，恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載兩種。矩負(fù)載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載兩種。 直流電動機(jī)的電力拖動（1）反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 這類負(fù)載的這類負(fù)載的特點(diǎn)特點(diǎn)是：負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小恒定不變，是：負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小恒定不變，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向總是與轉(zhuǎn)速的方向相反，即而負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向總是與轉(zhuǎn)速的方向相反，即負(fù)載負(fù)載轉(zhuǎn)矩始終是阻礙運(yùn)動的轉(zhuǎn)矩始終是阻礙運(yùn)動的。 直流電動機(jī)的電力拖動 橋式起重機(jī)的行走機(jī)構(gòu)的行走車輪，在軌道上的摩擦力總是和運(yùn)動方向相反的。b圖為對應(yīng)的機(jī)械特性曲線，顯然，反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性位于第一和第三象限內(nèi)。 直流電

7、動機(jī)的電力拖動（2）位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 這類負(fù)載的特點(diǎn)是：不僅負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小恒定不變，而且負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向也不變。屬于這一類的負(fù)載有起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu) 直流電動機(jī)的電力拖動 負(fù)載轉(zhuǎn)矩是由重力作用產(chǎn)生的，無論起重機(jī)是提升重物還是下放重物，重力作用方向始終不變。圖b為對應(yīng)的機(jī)械特性曲線，顯然位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性位于第一與第四象限內(nèi)。 直流電動機(jī)的電力拖動（二）恒功率負(fù)載特性恒功率負(fù)載特性 恒功率負(fù)載的特點(diǎn)是：負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積為一常數(shù) ,成反比。常數(shù)n602JJPLLLJL與n成反比 ，機(jī)械特性是一條雙曲線 直流電動機(jī)的電力拖動（三）轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速而變的其它負(fù)載特性轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速而變的其它負(fù)載

8、特性 負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，即TLkn，其中k是比例常數(shù)。負(fù)載特性是一條拋物線 。 實(shí)際的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性往實(shí)際的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性往往是幾種典型特性的綜往是幾種典型特性的綜合。如實(shí)際的鼓風(fēng)機(jī)除合。如實(shí)際的鼓風(fēng)機(jī)除了主要是通風(fēng)機(jī)負(fù)載特了主要是通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性外，軸上還有一定的性外，軸上還有一定的摩擦轉(zhuǎn)矩。摩擦轉(zhuǎn)矩。直流電動機(jī)的電力拖動第二節(jié) 他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性 直流電動機(jī)的機(jī)械特性直流電動機(jī)的機(jī)械特性是指電動機(jī)在電樞電是指電動機(jī)在電樞電壓，勵磁電流、電樞回路電阻為恒定值的條件下，壓，勵磁電流、電樞回路電阻為恒定值的條件下，即電動機(jī)處于穩(wěn)定運(yùn)行時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速即電動機(jī)處于

9、穩(wěn)定運(yùn)行時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n與電與電磁轉(zhuǎn)矩磁轉(zhuǎn)矩T之間的關(guān)系：之間的關(guān)系：n=f(T)。 一、機(jī)械特性方程直流電動機(jī)的電力拖動 以他勵電動機(jī)為例，電動機(jī)的電壓方程 aaRIEU將電樞電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的公式代入 nCEeaaTICT0n稱為理想空載轉(zhuǎn)速稱為理想空載轉(zhuǎn)速(T0=0)實(shí)際空載轉(zhuǎn)速實(shí)際空載轉(zhuǎn)速020TCCRCUnTeennTnTCCRCUn002Tee為機(jī)械特性的斜率為機(jī)械特性的斜率直流電動機(jī)的電力拖動二、固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性 （一）固有機(jī)械特性（一）固有機(jī)械特性 他勵直流電動機(jī)的固有機(jī)械特性是指：在電源電壓他勵直流電動機(jī)的固有機(jī)械特性是指：在電源電壓U=

10、UN，氣隙磁通氣隙磁通=N，電樞外串電阻電樞外串電阻Rs=0時，時，n=(T)的的機(jī)械特性，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：機(jī)械特性，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 式中式中 稱為斜率，稱為斜率，nN為額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)速為額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)速降。降。NNNTeaNeNnnTnTCCRCUn0022NTeaNCCR直流電動機(jī)的電力拖動一般計(jì)算理想空載點(diǎn)（一般計(jì)算理想空載點(diǎn)（T=0，n=n0）和額定運(yùn)行點(diǎn)（和額定運(yùn)行點(diǎn)（T=TN，n=nN）的）的數(shù)據(jù)來繪制。數(shù)據(jù)來繪制。 直流電動機(jī)的電力拖動 他勵直流電動機(jī)固有機(jī)械特性是一條過理想他勵直流電動機(jī)固有機(jī)械特性是一條過理想空載點(diǎn)（空載點(diǎn)（n=n0，T=0）斜率很小的特性曲線。當(dāng)空斜率很小

11、的特性曲線。當(dāng)空載轉(zhuǎn)矩為載轉(zhuǎn)矩為T0時，實(shí)際空載轉(zhuǎn)速為時，實(shí)際空載轉(zhuǎn)速為n0（由于存在空（由于存在空載損耗）。載損耗）。直流電動機(jī)的電力拖動 轉(zhuǎn)速降轉(zhuǎn)速降n=n0n=T是電動機(jī)在某一定負(fù)載和電樞電是電動機(jī)在某一定負(fù)載和電樞電路電阻時理想空載轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速之差。在轉(zhuǎn)矩一定時，路電阻時理想空載轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速之差。在轉(zhuǎn)矩一定時，與機(jī)械特性的斜率與機(jī)械特性的斜率成正比；在機(jī)械特性的斜率成正比；在機(jī)械特性的斜率一定時一定時（電動機(jī)磁通（電動機(jī)磁通和電樞電路電阻一定時），負(fù)載越大，轉(zhuǎn)和電樞電路電阻一定時），負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速降越大。速降越大。通常稱通常稱大的機(jī)械特性為大的機(jī)械特性為“軟軟”特性，而特性，而小的

12、特小的特性為性為“硬硬”特性。特性。 直流電動機(jī)的電力拖動（二）人為機(jī)械特性（二）人為機(jī)械特性 每臺電動機(jī)只有一條固有機(jī)械特性，當(dāng)改變每臺電動機(jī)只有一條固有機(jī)械特性，當(dāng)改變電氣參數(shù)（電氣參數(shù)（U=UN，=N，R=Ra），所得到的機(jī)），所得到的機(jī)械特性，稱為人為機(jī)械特性。械特性，稱為人為機(jī)械特性。（1）電樞串電阻時的人為特性電樞串電阻時的人為特性 保持保持U=UN，=N，在電樞回路中串入電阻，在電樞回路中串入電阻Rs。直流電動機(jī)的電力拖動式中式中 稱為人為特性的斜率，當(dāng)改變外串電阻稱為人為特性的斜率，當(dāng)改變外串電阻RS的大小，可的大小，可得到一簇人為特性曲線，如圖所示。得到一簇人為特性曲線，如圖

13、所示。2NTeSaCCRR直流電動機(jī)的電力拖動特性的特點(diǎn)是：特性的特點(diǎn)是： 理想空載點(diǎn)理想空載點(diǎn)n0與固有機(jī)械特性的相同；與固有機(jī)械特性的相同； 斜率斜率隨外串電阻隨外串電阻RS的增大而增大，使特性變軟。的增大而增大，使特性變軟。電樞回路串電阻時的人為機(jī)械特性可用于電機(jī)起動和電樞回路串電阻時的人為機(jī)械特性可用于電機(jī)起動和調(diào)速。調(diào)速。 直流電動機(jī)的電力拖動（2）降低電樞電壓時的人為特性降低電樞電壓時的人為特性 保持保持=N，R=Ra ，降低電樞電壓。，降低電樞電壓。TCUTCCRCUnNNeNTeaNe2直流電動機(jī)的電力拖動特性的特點(diǎn)是：特性的特點(diǎn)是： 斜率不變，對應(yīng)不同電壓的人為特性互相斜率不

14、變，對應(yīng)不同電壓的人為特性互相平行。平行。 理想空載轉(zhuǎn)速與電樞電壓理想空載轉(zhuǎn)速與電樞電壓U成正比。成正比。直流電動機(jī)的電力拖動（3）減弱勵磁磁減弱勵磁磁通通時的人為特性時的人為特性 一般電動機(jī)在額定磁通下運(yùn)行時，電機(jī)磁路一般電動機(jī)在額定磁通下運(yùn)行時，電機(jī)磁路已接近飽和。因此只能是減弱磁通。通過增大勵已接近飽和。因此只能是減弱磁通。通過增大勵磁回路中串聯(lián)電阻，減小勵磁電流，從而減小磁磁回路中串聯(lián)電阻，減小勵磁電流，從而減小磁通通保持保持U=UN，R=Ra ，減弱磁通時的人為特性，減弱磁通時的人為特性TCCRCUnTeaeN2直流電動機(jī)的電力拖動特性的特點(diǎn)是：特性的特點(diǎn)是： 磁通減弱會使磁通減弱會

15、使n0升高，升高，n0與與成反比。成反比。 磁通減弱會使斜率磁通減弱會使斜率加大，加大，成成2反比。反比。 人為機(jī)械特性是一族直線，但既不平行，人為機(jī)械特性是一族直線，但既不平行， 又非放射形。磁通減弱時，特性上移，而且又非放射形。磁通減弱時，特性上移，而且變軟。變軟。 直流電動機(jī)的電力拖動 三、電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件（一）電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的概念（一）電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的概念 處于某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的電力拖動系統(tǒng)，由于受到某種擾動，導(dǎo)致系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化而離開原來的平衡狀態(tài)，如果系統(tǒng)能在新的條件下達(dá)到新的平衡狀態(tài)，或者當(dāng)擾動消失后系統(tǒng)回到原來的轉(zhuǎn)速下繼續(xù)運(yùn)行，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的，否則系統(tǒng)是不穩(wěn)

16、定的。直流電動機(jī)的電力拖動dtdn375GDTT2L-生產(chǎn)機(jī)械電動機(jī)TnTL 系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件：n不變，T=TL ，但不充分。Tn0TLn0A負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性電動機(jī)機(jī)械特性 0tnddn不變穩(wěn)定運(yùn)行時，直流電動機(jī)的電力拖動 拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要和充分條件是： 1電動機(jī)的機(jī)械特性與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性有交點(diǎn)，即存在 ； 2在交點(diǎn)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速之上（ ），應(yīng)保證（ 使電動機(jī)減速）；而在這一轉(zhuǎn)速之下（ ），則要求（ 使電動機(jī)加速）。直流電動機(jī)的電力拖動穩(wěn)定的系統(tǒng)穩(wěn)定的系統(tǒng)不穩(wěn)定的系統(tǒng)不穩(wěn)定的系統(tǒng)直流電動機(jī)的電力拖動 第三節(jié)第三節(jié) 直流電動機(jī)的啟動直流電動機(jī)的啟動 電動機(jī)的啟動是指電動機(jī)接通電源后，由

17、電動機(jī)的啟動是指電動機(jī)接通電源后，由靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程。啟動瞬間（啟動瞬間（n=0)，啟動轉(zhuǎn)矩和啟動電流分，啟動轉(zhuǎn)矩和啟動電流分別為：別為：aNststTstRUIICT直流電動機(jī)的電力拖動 由于電樞電阻Ra很小，所以直接起動電流將達(dá)到額定電流的1020倍。這樣大的電流會使電動機(jī)換向困難，甚至產(chǎn)生環(huán)火燒壞電機(jī)。另外過大的起動電流會引起電網(wǎng)電壓下降，影響電網(wǎng)上其他用戶的正常用電。因此，必須把起動電流限制在一定的范圍內(nèi)（除極小容量電動機(jī)外，不允許直接起動）。 只有電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)才能獲得一定的加速度而很快起動起來。因此要求電動機(jī)起動

18、時應(yīng)有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩越大，起動時間就越短。直流電動機(jī)的電力拖動 為了限制起動電流，他勵直流電動機(jī)通常采用電樞回路串電阻起動或降低電樞電壓起動。不論是哪一種起動方法，起動時都應(yīng)保證電動機(jī)的磁通達(dá)到最大值。這是因?yàn)樵谕瑯拥钠饎与娏飨?，大則Tst大；而在同樣的起動轉(zhuǎn)矩下， 大則啟動電流就可以小一些。直流電動機(jī)的電力拖動 一一、電樞電路串電阻啟動電樞電路串電阻啟動 電樞電路串電阻啟動需要在啟動過程中，將啟電樞電路串電阻啟動需要在啟動過程中，將啟動電阻分段切除。動電阻分段切除。 電動機(jī)起動前，應(yīng)使勵磁電路的調(diào)節(jié)電阻為電動機(jī)起動前，應(yīng)使勵磁電路的調(diào)節(jié)電阻為零，勵磁電流達(dá)到最大值，以保證磁通最大

19、。零，勵磁電流達(dá)到最大值，以保證磁通最大。 電樞利用接觸器電樞利用接觸器KMKM接入電網(wǎng)，啟動電阻利用接入電網(wǎng)，啟動電阻利用接觸器的觸點(diǎn)來切除。接觸器的觸點(diǎn)來切除。 啟動過程：三級電阻啟動時電動機(jī)的電路原理圖和機(jī)械特性為：三級電阻啟動時電動機(jī)的電路原理圖和機(jī)械特性為：3321RRRRRstststaLLIT22IT11ITIT0nabn1221RRRRststa1ncd211RRRsta2nef3aRNngh3nMaRKM1KMU1stR2stR3stR2KM3KM直流電動機(jī)的電力拖動二、降壓方法二、降壓方法 降低直流電動機(jī)的電樞電壓，同樣可以減小啟動電流。降低直流電動機(jī)的電樞電壓，同樣可以減

20、小啟動電流。當(dāng)直流電源電壓可調(diào)時，就應(yīng)選擇降壓起動。啟動時，當(dāng)直流電源電壓可調(diào)時，就應(yīng)選擇降壓起動。啟動時，以較低的電源電壓啟動電動機(jī)，啟動電流便隨電壓的降以較低的電源電壓啟動電動機(jī)，啟動電流便隨電壓的降低而成正比減小。隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，反電動勢逐低而成正比減小。隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，反電動勢逐漸增大，再逐漸提高電源電壓，使啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩漸增大，再逐漸提高電源電壓，使啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩保持在一定的數(shù)值上，從而保證電動機(jī)按需要的加速度保持在一定的數(shù)值上，從而保證電動機(jī)按需要的加速度升速。升速。 電壓調(diào)節(jié)，現(xiàn)已逐步被晶閘管可控整流電源所取代。電壓調(diào)節(jié)，現(xiàn)已逐步被晶閘管可控整流電源所取代。這

21、種啟動方法需要專用電源，投資較大大但啟動電流小，這種啟動方法需要專用電源，投資較大大但啟動電流小，啟動轉(zhuǎn)矩容易控制，啟動平穩(wěn)啟動能耗小，是一種較好啟動轉(zhuǎn)矩容易控制，啟動平穩(wěn)啟動能耗小，是一種較好的啟動方法。的啟動方法。 直流電動機(jī)的電力拖動 第四節(jié)第四節(jié) 他勵直流電動機(jī)的調(diào)速他勵直流電動機(jī)的調(diào)速 為了改變拖動系統(tǒng)的運(yùn)行速度，一般可采用為了改變拖動系統(tǒng)的運(yùn)行速度，一般可采用兩種方法：一種是不改變電動機(jī)的速度，通過改兩種方法：一種是不改變電動機(jī)的速度，通過改變電動機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間傳動裝置的速比來達(dá)到變電動機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間傳動裝置的速比來達(dá)到調(diào)速的目的，工程上稱為機(jī)械調(diào)速。另一種方法調(diào)速的目的，工程

22、上稱為機(jī)械調(diào)速。另一種方法是用改變電動機(jī)的參數(shù)來達(dá)到改變電動機(jī)運(yùn)行速是用改變電動機(jī)的參數(shù)來達(dá)到改變電動機(jī)運(yùn)行速度，工程上稱為電氣調(diào)速。除了單獨(dú)應(yīng)用上述兩度，工程上稱為電氣調(diào)速。除了單獨(dú)應(yīng)用上述兩種調(diào)速方法外，生產(chǎn)中有時也將機(jī)械調(diào)速和電氣種調(diào)速方法外，生產(chǎn)中有時也將機(jī)械調(diào)速和電氣調(diào)速配合起來以滿足調(diào)速要求。調(diào)速配合起來以滿足調(diào)速要求。 直流電動機(jī)的電力拖動 這里所講的調(diào)速是指在任一負(fù)載下（負(fù)載保這里所講的調(diào)速是指在任一負(fù)載下（負(fù)載保持不變），用人為的辦法，改變電動機(jī)的參數(shù)，持不變），用人為的辦法，改變電動機(jī)的參數(shù)，以得到不同的人為機(jī)械特性，使負(fù)載的工作點(diǎn)發(fā)以得到不同的人為機(jī)械特性，使負(fù)載的工作點(diǎn)

23、發(fā)生變化，轉(zhuǎn)速隨之變化。至于電機(jī)拖動系統(tǒng)由負(fù)生變化，轉(zhuǎn)速隨之變化。至于電機(jī)拖動系統(tǒng)由負(fù)載變化而引起的速度變化，不屬調(diào)速內(nèi)容。載變化而引起的速度變化，不屬調(diào)速內(nèi)容。 與人為機(jī)械特性對應(yīng)，他勵直流電動機(jī)的調(diào)與人為機(jī)械特性對應(yīng)，他勵直流電動機(jī)的調(diào)速方法有三種：速方法有三種：（1）改變串入電樞回路電阻；（）改變串入電樞回路電阻；（2）改變電樞供）改變電樞供電電壓；（電電壓；（3）改變磁通。）改變磁通。 直流電動機(jī)的電力拖動一、評價調(diào)速方法的主要指標(biāo)一、評價調(diào)速方法的主要指標(biāo)（一）調(diào)速范圍（一）調(diào)速范圍調(diào)速范圍是指電動機(jī)在額定負(fù)載下（電樞電流保調(diào)速范圍是指電動機(jī)在額定負(fù)載下（電樞電流保持額定值不變），可

24、能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)持額定值不變），可能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比速之比 minmaxnnD 電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速受到電動機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度、換向電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速受到電動機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度、換向條件、電壓等級方面的限制，而最低轉(zhuǎn)速則受到條件、電壓等級方面的限制，而最低轉(zhuǎn)速則受到低速運(yùn)行時轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性的限制。低速運(yùn)行時轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性的限制。 直流電動機(jī)的電力拖動（二）調(diào)速的穩(wěn)定性（二）調(diào)速的穩(wěn)定性 調(diào)速的穩(wěn)定性是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時，使調(diào)速的穩(wěn)定性是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時，使電動機(jī)轉(zhuǎn)速隨之變化的程度。工程上常用靜差率電動機(jī)轉(zhuǎn)速隨之變化的程度。工程上常用靜差率來衡量。所謂靜差率是指電動機(jī)在某一機(jī)械特性來

25、衡量。所謂靜差率是指電動機(jī)在某一機(jī)械特性上運(yùn)行時，在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降上運(yùn)行時，在額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速降n和對應(yīng)的和對應(yīng)的機(jī)械特性的理想空載轉(zhuǎn)速機(jī)械特性的理想空載轉(zhuǎn)速n0之比之比 %100nn%100nnn0N0N0 靜差率越小，轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性越好，負(fù)載波動時，轉(zhuǎn)速變化也小。直流電動機(jī)的電力拖動靜差率與以下兩個因素有關(guān)：1）當(dāng) n0一定時，機(jī)械特性越硬，n越小，靜差率越小。2）機(jī)械特性硬度一定時，n0越高，靜差率越小。直流電動機(jī)的電力拖動（三）調(diào)速的平滑性（三）調(diào)速的平滑性 調(diào)速時，相鄰兩級轉(zhuǎn)速的接近程度叫做調(diào)速調(diào)速時，相鄰兩級轉(zhuǎn)速的接近程度叫做調(diào)速的平滑性?？捎闷交禂?shù)來表示：的平滑性?？捎闷?/p>

26、滑系數(shù)來表示：1iinn值越接近1，則平滑性越好，當(dāng) =1時，稱為無級調(diào)速。即轉(zhuǎn)速是連續(xù)可調(diào)的。 直流電動機(jī)的電力拖動（四）調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性（四）調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性包含兩方面的內(nèi)容，一是指調(diào)速所需經(jīng)濟(jì)性包含兩方面的內(nèi)容，一是指調(diào)速所需的設(shè)備投資和調(diào)速過程中的能量損耗，另一方面的設(shè)備投資和調(diào)速過程中的能量損耗，另一方面是指電動機(jī)在調(diào)速時能否得到充分利用，也就是是指電動機(jī)在調(diào)速時能否得到充分利用，也就是在調(diào)速過程所能輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。在調(diào)速過程所能輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。直流電動機(jī)的電力拖動二、調(diào)速方法二、調(diào)速方法 （一）改變串入電樞回路電阻調(diào)速（一）改變串入電樞回路電阻調(diào)速 保持UUN且 N不變，電樞回

27、路中串入調(diào)速電阻，使同一個負(fù)載得到不同轉(zhuǎn)速的方法， 稱為電樞串電阻調(diào)速。 串入電樞回路的電阻越大 ， 轉(zhuǎn)速越低。T0TLnRaAn0nn1n2Ra+R1Ra+R2A1A2R1R2直流電動機(jī)的電力拖動 電機(jī)運(yùn)行于固有機(jī)械特性上的轉(zhuǎn)速稱為基速。電樞回路串電阻調(diào)速的方向 只能從基速往下調(diào)。 電樞串電阻調(diào)速如拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，Ia與n無關(guān)( Ia=TL/CTN )。 轉(zhuǎn)速越低，串電阻越大，損耗越大（ IaRa） T0TLnRaAn0nn1n2Ra+R1Ra+R2A1A2R1R2直流電動機(jī)的電力拖動T0TLnRaAn0nn1n2Ra+R1Ra+R2A1A2R1R2 串電阻越大，機(jī)械特性越軟。低速運(yùn)行時，當(dāng)

28、負(fù)載變動時，轉(zhuǎn)速變化大，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差。 Ia大，R容量大，不易實(shí)現(xiàn)R值連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速為多節(jié)調(diào)速，一般為六級調(diào)速。 直流電動機(jī)的電力拖動（二）降低電樞供電電壓調(diào)速（二）降低電樞供電電壓調(diào)速 保持勵磁電壓（他勵）和電樞電阻不變，在一定TL下，加不同的電壓可得到不同的轉(zhuǎn)速。UN突變?yōu)閁1的調(diào)速過程：當(dāng)電源為額定值時，轉(zhuǎn)速nN；降低至U1，機(jī)械特性變?yōu)閁1，速度不能突變，工作點(diǎn)移到A；TTL，減速，工作點(diǎn)沿機(jī)械特性曲線到A1點(diǎn)，T=TL，電動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在n1，n1U1U2 U3 U1n01U2n02U3n03A(n)TLA1(n1)A2(n2)A3(n3)A直流電動機(jī)的電力拖動 同理降低電源電壓調(diào)速如

29、拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，Ia與n無關(guān)。 降低U，n0降低， Ia 與Ra不變，損耗不變。機(jī)械特性硬度不變。 低速運(yùn)行時，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化的幅度小，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好。 U連續(xù)變化時，轉(zhuǎn)速也連續(xù)變化，無級調(diào)速。比電樞串電阻調(diào)速要平滑的多，是直流電力拖動系統(tǒng)廣泛采用的調(diào)速方式。直流電動機(jī)的電力拖動（三）減弱電動機(jī)的磁通調(diào)速（三）減弱電動機(jī)的磁通調(diào)速 他勵和并勵電動機(jī)改變磁通方法比較簡單，在勵磁電路串聯(lián)調(diào)節(jié)電阻來改變勵磁電流，從而達(dá)到改變磁通的目的。由于電動機(jī)額定運(yùn)行時，磁路已經(jīng)飽和，增磁調(diào)速效果不大，通常是在額定磁通下減弱磁通調(diào)速。減弱磁通的人為機(jī)械特性的理想空載轉(zhuǎn)速與磁通成反比，轉(zhuǎn)速降則與磁通的平方成反比。 直

30、流電動機(jī)的電力拖動 調(diào)速前，電動機(jī)在=N的固有特性上A點(diǎn)運(yùn)行，其轉(zhuǎn)速為nN，電樞電流為IN 當(dāng)增加勵磁電路調(diào)節(jié)電阻時，磁通減小，電動機(jī)的反電動勢隨之減小，雖然反電動勢和磁通減小不多，由于電樞內(nèi)電阻很小，電樞電流將急劇增加。 直流電動機(jī)的電力拖動 在此瞬間，由于系統(tǒng)的機(jī)械慣性，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不能突變，電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩因磁通的減小而增大。這時運(yùn)行點(diǎn)固有特性的A點(diǎn)過渡到人為特性上的A點(diǎn)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速開始上升。 轉(zhuǎn)速上升的同時，反電動勢隨之增大，使得電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩減小，工作點(diǎn)沿AB方向移動，當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)，出現(xiàn)了新的平衡。直流電動機(jī)的電力拖動 弱磁調(diào)速優(yōu)點(diǎn)： 勵磁回路的電流小調(diào)節(jié)空制方便，能量損耗小，

31、調(diào)速平滑。 缺點(diǎn)：機(jī)械特性斜率大，特性變軟；調(diào)速范圍小。（ 1.22倍） 通常把調(diào)壓和弱磁調(diào)速結(jié)合起來，以擴(kuò)大調(diào)速范圍。直流電動機(jī)的電力拖動第五節(jié)第五節(jié) 直流電動機(jī)反轉(zhuǎn)和制動直流電動機(jī)反轉(zhuǎn)和制動 一、直流電動機(jī)的反轉(zhuǎn)一、直流電動機(jī)的反轉(zhuǎn) 在生產(chǎn)實(shí)際中，許多生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)在生產(chǎn)實(shí)際中，許多生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)做正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行。例如：直流電動機(jī)拖動龍做正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行。例如：直流電動機(jī)拖動龍門刨床的工作臺往復(fù)運(yùn)動；礦井卷揚(yáng)機(jī)的上門刨床的工作臺往復(fù)運(yùn)動；礦井卷揚(yáng)機(jī)的上下運(yùn)動，起重機(jī)的升、降等。下運(yùn)動，起重機(jī)的升、降等。 直流電動機(jī)的電力拖動 要改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，從理論上講，一是要改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，從

32、理論上講，一是保持電動機(jī)勵磁電流方向（磁場方向）不變而改保持電動機(jī)勵磁電流方向（磁場方向）不變而改變電樞電流方向，即改變電樞電壓極性。二是保變電樞電流方向，即改變電樞電壓極性。二是保持電樞電壓極性不變而改變勵磁電流方向。注意，持電樞電壓極性不變而改變勵磁電流方向。注意，同時改變電樞電流和勵磁電流的方向，電動機(jī)的同時改變電樞電流和勵磁電流的方向，電動機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。轉(zhuǎn)向不變。 aTICT直流電動機(jī)的電力拖動 改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向應(yīng)用最多的是改變電樞電流改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向應(yīng)用最多的是改變電樞電流的方向，原因是勵磁繞組匝數(shù)多，電感較大，切的方向，原因是勵磁繞組匝數(shù)多，電感較大，切換勵磁繞組時會產(chǎn)生較大的自感電壓

33、，危及勵磁換勵磁繞組時會產(chǎn)生較大的自感電壓，危及勵磁繞組的絕緣。另一方面，勵磁電流的反向過程比繞組的絕緣。另一方面，勵磁電流的反向過程比電樞電流反向要慢得多，影響系統(tǒng)快速性。所以電樞電流反向要慢得多，影響系統(tǒng)快速性。所以改變勵磁電流方向只用于正反轉(zhuǎn)不太頻繁的大容改變勵磁電流方向只用于正反轉(zhuǎn)不太頻繁的大容量系統(tǒng)。量系統(tǒng)。 直流電動機(jī)的電力拖動 假設(shè)接觸器觸點(diǎn)KM1閉合（KM2斷開），電動機(jī)為正轉(zhuǎn)狀態(tài)運(yùn)行?，F(xiàn)將觸點(diǎn)KM2閉合（KM1斷開），這時加到電樞繞組兩端的電源電壓極性便和正轉(zhuǎn)運(yùn)行時相反。因磁場方向不變，這時電樞電流變?yōu)樨?fù)值（與正轉(zhuǎn)時相反），電磁轉(zhuǎn)矩的方向 也隨之改變（中間經(jīng)制動、起動），最后

34、電動機(jī)以反向狀態(tài)運(yùn)行。 直流電動機(jī)的電力拖動二、直流電動機(jī)的制動二、直流電動機(jī)的制動 在電力拖動系統(tǒng)中，有時需要電動機(jī)快速在電力拖動系統(tǒng)中，有時需要電動機(jī)快速停車或者由高速運(yùn)行迅速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行，這停車或者由高速運(yùn)行迅速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行，這時就需要對電動機(jī)進(jìn)行制動。時就需要對電動機(jī)進(jìn)行制動。直流電動機(jī)的電力拖動電動機(jī)的制動方法：電動機(jī)的制動方法：斷開電源斷開電源 自由停車：停車時間長，不易控自由停車：停車時間長，不易控制制抱閘抱閘機(jī)械制動：有機(jī)械磨損，不易控制機(jī)械制動：有機(jī)械磨損，不易控制能耗制動能耗制動反接制動反接制動 電氣制動：無機(jī)械磨損，易控制電氣制動：無機(jī)械磨損，易控制回饋制動回饋制動直流電

35、動機(jī)的電力拖動 對電動機(jī)的制動有以下的要求：對電動機(jī)的制動有以下的要求：（1）制動轉(zhuǎn)矩要足夠大，制動電流不超過電動機(jī)換向和發(fā)熱）制動轉(zhuǎn)矩要足夠大，制動電流不超過電動機(jī)換向和發(fā)熱所允許的數(shù)值（可仿照起動電流選?。凰试S的數(shù)值（可仿照起動電流選?。?；（2）制動過程要平滑，有的生產(chǎn)機(jī)械（如載人電梯）制動時，）制動過程要平滑，有的生產(chǎn)機(jī)械（如載人電梯）制動時，要求電動機(jī)的轉(zhuǎn)速均勻降低，當(dāng)采用分級制動時，要求相鄰要求電動機(jī)的轉(zhuǎn)速均勻降低，當(dāng)采用分級制動時，要求相鄰的兩級轉(zhuǎn)速差要小，即平滑性好；的兩級轉(zhuǎn)速差要小，即平滑性好；（3）能按生產(chǎn)工藝的要求，準(zhǔn)確、可靠地停止在預(yù)定位置，）能按生產(chǎn)工藝的要求，準(zhǔn)確

36、、可靠地停止在預(yù)定位置，或?qū)⑥D(zhuǎn)速限定到指定值；或?qū)⑥D(zhuǎn)速限定到指定值；（4）制動過程中能量的損耗及設(shè)備投資要少，即經(jīng)濟(jì)性好）制動過程中能量的損耗及設(shè)備投資要少，即經(jīng)濟(jì)性好（5）制動時間要符合制動要求，一般來說，制動越快越好，）制動時間要符合制動要求，一般來說，制動越快越好，但要考慮電動機(jī)及傳動機(jī)構(gòu)所允許的條件。但要考慮電動機(jī)及傳動機(jī)構(gòu)所允許的條件。 U電動MaEaInTfIS制動BRaBIBT 在電動狀態(tài)，電樞電流、電樞電動勢、在電動狀態(tài)，電樞電流、電樞電動勢、轉(zhuǎn)速及驅(qū)動性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩如圖所示。轉(zhuǎn)速及驅(qū)動性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩如圖所示。需要制動時需要制動時,將開關(guān)將開關(guān)S S投向制動電阻投向制動電阻 上

37、即可。上即可。BR 制動運(yùn)行時，電機(jī)靠生產(chǎn)機(jī)械的慣性力制動運(yùn)行時，電機(jī)靠生產(chǎn)機(jī)械的慣性力的拖動而發(fā)電，將生產(chǎn)機(jī)械儲存的動能轉(zhuǎn)換的拖動而發(fā)電，將生產(chǎn)機(jī)械儲存的動能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在電阻上，直到電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。成電能，消耗在電阻上，直到電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。直流電動機(jī)的直流電動機(jī)的電力拖動電力拖動（一）（一） 能耗制動能耗制動 由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，電動勢電動勢 方向不變。由方向不變。由 產(chǎn)生的電樞電流產(chǎn)生的電樞電流 的方向與電動狀態(tài)時的的方向與電動狀態(tài)時的 方向相反方向相反,對應(yīng)的電對應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩磁轉(zhuǎn)矩 與與 方向相反方向相反,為制動性質(zhì)為制動性質(zhì),電機(jī)處

38、電機(jī)處于制動狀態(tài)。于制動狀態(tài)。aEaEaBIaIBTT能耗制動時的機(jī)械特性為：能耗制動時的機(jī)械特性為：TTCCRRnNTeBa02BaRR CBn0naRA0LTT電動機(jī)狀態(tài)工電動機(jī)狀態(tài)工作作點(diǎn)點(diǎn)制動瞬間制動瞬間工作點(diǎn)工作點(diǎn)制動過程制動過程工作段工作段電動機(jī)拖動反抗性電動機(jī)拖動反抗性負(fù)載，電機(jī)停轉(zhuǎn)。負(fù)載，電機(jī)停轉(zhuǎn)。若電動機(jī)若電動機(jī)帶位能性帶位能性負(fù)載負(fù)載,穩(wěn)定穩(wěn)定工作點(diǎn)工作點(diǎn)直流電動機(jī)的直流電動機(jī)的電力拖動電力拖動 但制動電阻越小，制動電流越大。選擇制動電阻的原則是但制動電阻越小，制動電流越大。選擇制動電阻的原則是NBaaaBIIRREI)5 . 22(max 改變制動電阻改變制動電阻 的大小

39、可以改變能耗制動特性曲線的斜率的大小可以改變能耗制動特性曲線的斜率,從而可以改變制動轉(zhuǎn)矩及下放負(fù)載的穩(wěn)定速度。從而可以改變制動轉(zhuǎn)矩及下放負(fù)載的穩(wěn)定速度。 越小越小,特性曲線特性曲線的斜率越小的斜率越小,起始制動轉(zhuǎn)矩越大起始制動轉(zhuǎn)矩越大,而下放負(fù)載的速度越小。而下放負(fù)載的速度越小。BRBR即：即：aNaBRIER)5 . 22(其中其中 為制動瞬間的電樞電動勢。為制動瞬間的電樞電動勢。aE直流電動機(jī)的直流電動機(jī)的電力拖動電力拖動直流電動機(jī)的電力拖動能耗制動的功率關(guān)系:1）輸入電功率為0，輸出電功率也為0；2）高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械動能通過PM，變?yōu)殡姽β嗜肯脑赗a+RB上。Ia2(Ra+RB)|PM

40、|P2|p03) 制動瞬間Ia與（Ra+RB) 成反比， Ia大停車快。但I(xiàn)a過大換向困難。amaxaaminRIER直流電動機(jī)的電力拖動 電機(jī)實(shí)際處于發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，將轉(zhuǎn)動部分的動能轉(zhuǎn)換成電能消耗在電阻和電樞回路的電阻上，所以稱為能耗制動能耗制動。 能耗制動的接線和操作都比較簡單，不需從電網(wǎng)能耗制動的接線和操作都比較簡單，不需從電網(wǎng)輸入電功率，因而比較經(jīng)濟(jì)。而且用這種方法實(shí)現(xiàn)停輸入電功率，因而比較經(jīng)濟(jì)。而且用這種方法實(shí)現(xiàn)停車比較準(zhǔn)確。但也存在著一定的缺點(diǎn)，隨著轉(zhuǎn)速的下車比較準(zhǔn)確。但也存在著一定的缺點(diǎn)，隨著轉(zhuǎn)速的下降，制動電流和制動轉(zhuǎn)矩也隨之減小，制動效果變差。降，制動電流和制動轉(zhuǎn)矩也隨

41、之減小，制動效果變差。若為了使電機(jī)能更快地停轉(zhuǎn)，可以在轉(zhuǎn)速降到一定程若為了使電機(jī)能更快地停轉(zhuǎn)，可以在轉(zhuǎn)速降到一定程度時，切除一部分制動電阻（二級能耗制動），使制度時，切除一部分制動電阻（二級能耗制動），使制動轉(zhuǎn)矩增大，加強(qiáng)制動作用，也可以與機(jī)械制動配合動轉(zhuǎn)矩增大，加強(qiáng)制動作用，也可以與機(jī)械制動配合使用。使用。 （二） 反接制動 電壓反接制動時接線如圖所示。（1）電壓反接制動 U電動MaEaInTfIS制動BRaBIBT 開關(guān)S投向“電動”側(cè)時，電樞接正極電壓，電機(jī)處于電動狀態(tài)。進(jìn)行制動時，開關(guān)投向“制動”側(cè)，電樞回路串入制動電阻 后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)產(chǎn)生反向電流：BRBaaB

42、aaaBRREURREUI 反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的制動作用電壓反接制動。直流電動機(jī)的直流電動機(jī)的電力拖動電力拖動機(jī)械特性為：TnTCCRRCUnNTeBaNeN02曲線如圖中 所示。BCBaRR CBn0naRA0LTTLT0nD工作點(diǎn)變化為： 。CBA制動過程中, 、 、 均為負(fù)，而 、 為正。UaITnaE01aUIP022TTP0aamIEP,表明電機(jī)從電源吸收電功率；,表明電機(jī)從軸上吸收機(jī)械功率;,表明軸上輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌谢芈冯姽β省?可見,反接制動時,從電源輸入的電功率和從軸上輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)變成的電功率一起消耗在電樞回路電阻上。直流電動機(jī)的直流電動機(jī)的電力拖動電力拖動 拖動反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載正向電動狀態(tài)在A點(diǎn)運(yùn)行，反接電源瞬間n不能突變，運(yùn)行在反接特性的B點(diǎn)；-n0naAT