電機(jī)與拖動(dòng)第2章直流電機(jī)的電力拖動(dòng)

1、第二章第二章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)v 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性v 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性v 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)v 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)v 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2 21 1 電力拖動(dòng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程一、一、 單軸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程單軸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程對(duì)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)對(duì)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) tJTTzddT：電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tz：總負(fù)載轉(zhuǎn)矩（阻轉(zhuǎn)矩）總負(fù)載轉(zhuǎn)矩（阻轉(zhuǎn)矩）轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 gGDmJ422單位為單位為 2mkg602 ntnGDTTzdd3752

2、2mN2GD式中式中 稱為飛輪矩稱為飛輪矩 （ ），）， gJGD42一、一、 單軸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程單軸系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程1、當(dāng)、當(dāng)zTT 0ddtn電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜止靜止或或恒轉(zhuǎn)速恒轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)處于穩(wěn)，系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。2、當(dāng)、當(dāng)zTT 0ddtn電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于加速加速狀態(tài)狀態(tài) 3、當(dāng)、當(dāng)zTT 0ddtn電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于減速減速狀態(tài)狀態(tài) 運(yùn)動(dòng)方程式中轉(zhuǎn)矩的正負(fù)符號(hào)分析運(yùn)動(dòng)方程式中轉(zhuǎn)矩的正負(fù)符號(hào)分析運(yùn)動(dòng)方程式的一般形式運(yùn)動(dòng)方程式的一般形式 tnGDTTzdd375)(2規(guī)定某個(gè)電動(dòng)狀態(tài)時(shí)規(guī)定某個(gè)電動(dòng)狀態(tài)時(shí)n的方向?yàn)檎较?，則轉(zhuǎn)矩的方向?yàn)檎较?，則轉(zhuǎn)矩T

3、 正向取正，反向正向取正，反向取負(fù)；阻轉(zhuǎn)矩取負(fù)；阻轉(zhuǎn)矩Tz 正向取負(fù)，反向取正。正向取負(fù)，反向取正。 2 22 2 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性一一 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性1 1 反抗反抗性恒轉(zhuǎn)性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載矩負(fù)載2 2 位能位能性恒轉(zhuǎn)性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載矩負(fù)載二二 恒功率負(fù)載特性恒功率負(fù)載特性三三 通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性第二節(jié)第二節(jié) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一一 直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的一般形式直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的一般形式定義：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速定義：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩T 的關(guān)系的關(guān)系 n=f(T)稱為稱為電動(dòng)機(jī)機(jī)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性。械特性。nCEea

4、)(RRIEUaaaeaaCRRIUn)(aMICTTCCRRCUnMeae2二二 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性當(dāng)當(dāng) 時(shí)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。時(shí)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。aNNRRUU,TnTCCRCUnNNMeaNeN02他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有特性理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速 eNCUn0電動(dòng)機(jī)實(shí)際空載轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)實(shí)際空載轉(zhuǎn)速 0200TCCRnnNMea額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速NNNTnn0電樞反應(yīng)對(duì)機(jī)械特性的影響電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后的轉(zhuǎn)速降電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后的轉(zhuǎn)速降 TTCCRnNNMea2當(dāng)電樞電流較大時(shí)，由于飽和的影響，產(chǎn)生去磁作用。當(dāng)電樞電流較大時(shí)，由于飽

5、和的影響，產(chǎn)生去磁作用。磁通降低，轉(zhuǎn)速就要回升，機(jī)械特性在負(fù)載大時(shí)呈上翹磁通降低，轉(zhuǎn)速就要回升，機(jī)械特性在負(fù)載大時(shí)呈上翹現(xiàn)象?，F(xiàn)象。二二 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性三、人為機(jī)械特性三、人為機(jī)械特性TCCRRCUnMeae2人為機(jī)械特性：當(dāng)人為改變?nèi)藶闄C(jī)械特性：當(dāng)人為改變 或或 或或 得到的得到的機(jī)械特性。機(jī)械特性。UR（一）電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性（一）電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性 TCCRRCUneae2NMNN他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性總結(jié)：總結(jié)：1 是通過(guò)同一理想空載點(diǎn)的一是通過(guò)同一理想空載點(diǎn)的一束直線；束直線；2 特性變軟。特性

6、變軟。（二）改變電壓時(shí)的人為機(jī)械特性（二）改變電壓時(shí)的人為機(jī)械特性 TCCRCUneae2NMN電壓不同時(shí)的人為機(jī)械特性21NUUU總結(jié)：總結(jié)：1 一般為降壓人為特性；一般為降壓人為特性；2 理想空載轉(zhuǎn)速降低，理想空載轉(zhuǎn)速降低，U 則則n0 ；3 特性硬度不變。特性硬度不變。（三）減弱電動(dòng)機(jī)磁通時(shí)的人為機(jī)械特性（三）減弱電動(dòng)機(jī)磁通時(shí)的人為機(jī)械特性 TCCRCUneae2MTn 021N總結(jié)：總結(jié)：1 0, PM0; (2) P10, PM0;(3) UNIa0, EaIa0; (4) U=0,n0;(5) U=UN,Ia0; (6) Ea0;(7) T0,n0,U=UN; (8) n0;(9) EaUN,n0; (10)T 0,P1=0,Ea0.（1）電動(dòng)，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)）電動(dòng)，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn) （2）電動(dòng)勢(shì)反向的反接制動(dòng)，反轉(zhuǎn)）電動(dòng)勢(shì)反向的反接制動(dòng)，反轉(zhuǎn)（3）回饋制動(dòng)，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)）回饋制動(dòng)，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn) （4）能耗制動(dòng)，反轉(zhuǎn)）能耗制動(dòng)，反轉(zhuǎn)（5）回饋制動(dòng)，正轉(zhuǎn)）回饋制動(dòng)，正轉(zhuǎn)