第二章__船舶電機與電力拖動系統(tǒng)(1)

1、第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 直流電機的結構、勵磁方式與運行特性直流電機的結構、勵磁方式與運行特性 實現(xiàn)電能與機械能相互轉換的設備稱為電機。應用旋實現(xiàn)電能與機械能相互轉換的設備稱為電機。應用旋轉的方式進行能量轉換的電機叫旋轉電機，把機械能轉的方式進行能量轉換的電機叫旋轉電機，把機械能轉換為電能的旋轉電機稱作發(fā)電機，根據(jù)電磁原理把轉換為電能的旋轉電機稱作發(fā)電機，根據(jù)電磁原理把電能轉換為機械能的旋轉電機稱為電動機。電能轉換為機械能的旋轉電機稱為電動機。 船用電機在船舶的整個電器設備中占有很大的比例。船用電機在船舶的整個電器設備中占有很大的比例。一般幾千噸

2、位以上的船舶，電機的總數(shù)量可超過百臺一般幾千噸位以上的船舶，電機的總數(shù)量可超過百臺以上，若為電力推動船舶，電機數(shù)量更多。根據(jù)電流以上，若為電力推動船舶，電機數(shù)量更多。根據(jù)電流種類電機分交流電機和直流電機。種類電機分交流電機和直流電機。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 直流發(fā)電機早期作為主電源在船舶上普遍應用，與直流發(fā)電機早期作為主電源在船舶上普遍應用，與交流發(fā)電機比較，存在的主要缺點是：電壓不能變交流發(fā)電機比較，存在的主要缺點是：電壓不能變換以及結構復雜，造價高和維護工作量大等。現(xiàn)在換以及結構復雜，造價高和維護工作量大等?，F(xiàn)在大多數(shù)船舶采用交流發(fā)電機替代直流發(fā)電機，但有大多數(shù)船舶采用交流發(fā)電機替

3、代直流發(fā)電機，但有些船舶仍用直流發(fā)電機作為變流機組向直流電力拖些船舶仍用直流發(fā)電機作為變流機組向直流電力拖動系統(tǒng)提供直流電能。有些船舶主機軸帶發(fā)電機也動系統(tǒng)提供直流電能。有些船舶主機軸帶發(fā)電機也是直流發(fā)電機，如遠洋捕撈船的拖網(wǎng)機。所以直流是直流發(fā)電機，如遠洋捕撈船的拖網(wǎng)機。所以直流電機仍然是船舶電氣設備的主要類型之一。電機仍然是船舶電氣設備的主要類型之一。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)一、直流電機的工作原理一、直流電機的工作原理(a)導體ab處于N極下 (b)導體ab處于S極下直流電動機原理圖直流電動機原理圖第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)(a) (a) 導體導體abab處于處于N N極下極下

4、(b) (b) 導體導體abab處于處于S S極下極下直流發(fā)電機的原理圖直流發(fā)電機的原理圖第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 直流電機主要由定子和轉子兩大部分組成。定子由主直流電機主要由定子和轉子兩大部分組成。定子由主磁極、換向極、機座、端蓋和電刷裝置等組成，轉子由電磁極、換向極、機座、端蓋和電刷裝置等組成，轉子由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉軸和風扇等組成。樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉軸和風扇等組成。 二、直流電機的結構二、直流電機的結構第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電機結構圖 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電機解體圖直流電機解體圖第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電機橫剖面示意圖 第二

5、章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)主磁極 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)換向極 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)電刷裝置 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 電樞鐵心沖片 (a) 矩形槽； (b) 梨形槽 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)電樞繞組在槽中的絕緣情況 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)換向器 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)換向器的結構換向器的結構第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)電刷間的電勢電刷間的電勢eOt第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電樞繞組元件(a)、 (b) 疊繞組元件； (c)、 (d) 波繞組元件 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)電樞繞組在槽內(nèi)的放置第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電機繞組

6、示意圖直流電機繞組示意圖第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)B-10991011121234567834A+電樞繞組的連接電路圖電樞繞組的連接電路圖電刷偏離幾何中性線示意圖電刷偏離幾何中性線示意圖SN第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 直流電機的額定值直流電機的額定值 （1 1）額定功率）額定功率 （ ） （2 2）額定電流）額定電流 （3 3）額定電壓）額定電壓 （4 4）額定轉速）額定轉速 （5 5）額定勵磁電壓）額定勵磁電壓 （6 6）額定工作方式）額定工作方式NPKW)(AIN)(VUNmin)/(rnN)(VUFN第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 直流電機的勵磁方式直流電機的勵磁方式 直流發(fā)電機

7、直流發(fā)電機的勵磁方式分他勵和自勵，自勵包的勵磁方式分他勵和自勵，自勵包括并勵、串勵和復勵。下圖為直流發(fā)電機括并勵、串勵和復勵。下圖為直流發(fā)電機4種勵磁種勵磁方式的電路圖。方式的電路圖。 （1）他勵發(fā)電機：勵磁繞組電路與電樞電路無）他勵發(fā)電機：勵磁繞組電路與電樞電路無關，勵磁電流取自其它的直流電源。其勵磁功率關，勵磁電流取自其它的直流電源。其勵磁功率約為直流電機額定功率的約為直流電機額定功率的 13 。 （2）并勵發(fā)電機：勵磁繞組電路與電樞電路并）并勵發(fā)電機：勵磁繞組電路與電樞電路并聯(lián)。聯(lián)。 并勵繞組導線細、匝數(shù)多、電阻大，勵磁電流小。并勵繞組導線細、匝數(shù)多、電阻大，勵磁電流小。并勵發(fā)電機的電流

8、關系為并勵發(fā)電機的電流關系為 。勵磁功率約為。勵磁功率約為直流電機額定功率的直流電機額定功率的 210 。faIII-第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) （3）串勵發(fā)電機：勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，電樞電）串勵發(fā)電機：勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，電樞電流即為勵磁電流。因此串勵繞組匝數(shù)少、導線粗、電阻極流即為勵磁電流。因此串勵繞組匝數(shù)少、導線粗、電阻極小。串勵發(fā)電機的電流關系為：小。串勵發(fā)電機的電流關系為： 。 （4）復勵發(fā)電機：主磁極上有兩個勵磁繞組，其中一）復勵發(fā)電機：主磁極上有兩個勵磁繞組，其中一個和電樞回路并連（稱并勵繞組），另一個和電樞回路串個和電樞回路并連（稱并勵繞組），另一個和電樞回路串連（

9、稱串勵繞組）。當串勵繞組產(chǎn)生的磁勢和并勵繞組產(chǎn)連（稱串勵繞組）。當串勵繞組產(chǎn)生的磁勢和并勵繞組產(chǎn)生的磁勢方向相同時，稱為積復勵；當串勵繞組產(chǎn)生的磁生的磁勢方向相同時，稱為積復勵；當串勵繞組產(chǎn)生的磁勢和并勵繞組產(chǎn)生的磁勢方向相反時，稱為差復勵。復勵勢和并勵繞組產(chǎn)生的磁勢方向相反時，稱為差復勵。復勵發(fā)電機還分長復勵和短復勵（長復勵：電樞繞組與串勵繞發(fā)電機還分長復勵和短復勵（長復勵：電樞繞組與串勵繞組串勵后再與并勵繞組并勵；短復勵：電樞繞組與并勵繞組串勵后再與并勵繞組并勵；短復勵：電樞繞組與并勵繞組并勵后再與串勵繞組串聯(lián)）。組并勵后再與串勵繞組串聯(lián)）。faIII第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)發(fā)電機的

10、勵磁方式發(fā)電機的勵磁方式第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1、直流發(fā)電機的空載特性、直流發(fā)電機的空載特性 當保持發(fā)電機的轉速當保持發(fā)電機的轉速n不變，負載電流不變，負載電流I=0時（發(fā)電時（發(fā)電 機主開關處于斷開狀態(tài)），發(fā)電機的電樞電勢（或空機主開關處于斷開狀態(tài)），發(fā)電機的電樞電勢（或空載電壓載電壓U0）與勵磁電流）與勵磁電流If之間的關系，即之間的關系，即 曲線曲線稱為空載特性。空載特性曲線如圖所示?？蛰d特性曲稱為空載特性?？蛰d特性曲線如圖所示?？蛰d特性曲線與磁化曲線相似，這時直流發(fā)電機的感應電勢線與磁化曲線相似，這時直流發(fā)電機的感應電勢為為 ，與勵磁電流，與勵磁電流 之間為磁化曲線關系。之間為

11、磁化曲線關系。 nCEefI)(fIfE 三、直流電機的運行特性三、直流電機的運行特性 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流發(fā)電機空載特性直流發(fā)電機空載特性UorEfIE第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)2、自勵發(fā)電機建壓條件、自勵發(fā)電機建壓條件（1）發(fā)電機必須有剩磁。若剩磁消失可用外電源充磁。）發(fā)電機必須有剩磁。若剩磁消失可用外電源充磁。 （2）勵磁電流產(chǎn)生的磁場要與剩磁磁場方向相同。這）勵磁電流產(chǎn)生的磁場要與剩磁磁場方向相同。這與并勵繞組和電樞電路的連接極性及電樞的轉動方與并勵繞組和電樞電路的連接極性及電樞的轉動方向向 有關。在固定轉動方向下，主要決定于兩并有關。在固定轉動方向下，主要決定于兩并

12、聯(lián)電路聯(lián)電路 的連接極性。的連接極性。（3）勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻。勵磁電阻）勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻。勵磁電阻過大或發(fā)生斷路時，不能自勵建立正常電壓。當然過大或發(fā)生斷路時，不能自勵建立正常電壓。當然轉轉 速過低，空載特性曲線變低也使兩曲線的交速過低，空載特性曲線變低也使兩曲線的交點變點變 低，而無法建立起正常的電壓。低，而無法建立起正常的電壓。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 如果一臺并勵發(fā)電機有剩磁但不能自勵，可以用下列如果一臺并勵發(fā)電機有剩磁但不能自勵，可以用下列兩種方法改正：兩種方法改正： （1）改變電樞繞組與勵磁繞組的相對聯(lián)接；）改變電樞繞組與勵磁繞組的相對聯(lián)接； （

13、2）改變電樞的旋轉方向。）改變電樞的旋轉方向。注意注意第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)3、直流發(fā)電機的外特性、直流發(fā)電機的外特性 直流發(fā)電機的外特性是指在保持額定轉速和勵磁回直流發(fā)電機的外特性是指在保持額定轉速和勵磁回路總電阻不變的條件下，改變負載大小時，發(fā)電機的路總電阻不變的條件下，改變負載大小時，發(fā)電機的端電壓隨負載電流而變化的關系。端電壓隨負載電流而變化的關系。 下圖下圖a為他勵和并勵發(fā)電機的外特性曲線。曲線為他勵和并勵發(fā)電機的外特性曲線。曲線1為為他勵發(fā)電機，曲線他勵發(fā)電機，曲線2為并勵發(fā)電機。為并勵發(fā)電機。 下圖下圖b是復勵發(fā)電機的外特性曲線。當供電線路較是復勵發(fā)電機的外特性曲線。當供

14、電線路較長時通常采用過復勵發(fā)電機；而船舶主電源直流發(fā)電機長時通常采用過復勵發(fā)電機；而船舶主電源直流發(fā)電機多為平復勵發(fā)電機。多為平復勵發(fā)電機。 下圖給出三種勵磁方式的發(fā)電機的接線圖。下圖給出三種勵磁方式的發(fā)電機的接線圖。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 圖圖a a 他激、并激發(fā)電機的他激、并激發(fā)電機的 外特性曲線外特性曲線 圖圖b b 復激發(fā)電機的外復激發(fā)電機的外 特性曲線特性曲線第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)4、直流電動機的運行特性、直流電動機的運行特性 按勵磁繞組和電樞繞組連接方式的不同，直流電動按勵磁繞組和電樞繞組連接方式的不同，直流電動機和直流發(fā)電機一樣，也可

15、分為四種：他勵電動機、機和直流發(fā)電機一樣，也可分為四種：他勵電動機、并勵電動機、串勵電動機和復勵電動機。并勵電動機、串勵電動機和復勵電動機。 由于他勵和并勵電動機的勵磁電路都是接到外電源由于他勵和并勵電動機的勵磁電路都是接到外電源上，勵磁電流不受電樞電流變化的影響。因此，他勵上，勵磁電流不受電樞電流變化的影響。因此，他勵和并勵電動機的特性基本相同。下圖（和并勵電動機的特性基本相同。下圖（a）、（）、（b）、）、（c）分別為并勵、串勵和復勵電動機的接線圖。圖）分別為并勵、串勵和復勵電動機的接線圖。圖中中表示串入電樞電路的起動或調(diào)速用的電阻；表示調(diào)節(jié)表示串入電樞電路的起動或調(diào)速用的電阻；表示調(diào)節(jié)勵

16、磁電流的外串電阻。勵磁電流的外串電阻。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1）直流電動機的基本方程）直流電動機的基本方程 直流電動機的基本方程是指電動機穩(wěn)定運行時，電系直流電動機的基本方程是指電動機穩(wěn)定運行時，電系統(tǒng)的電勢平衡方程；能量轉換過程中的功率平衡方程；統(tǒng)的電勢平衡方程；能量轉換過程中的功率平衡方程；機械系統(tǒng)的轉矩平衡方程。機械系統(tǒng)的轉矩平衡方程。 直流電動機接上直流電源時，電樞繞組中流過電流，直流電動機接上直流電源時，電樞繞組中流過電流，電網(wǎng)便向電動機輸入電功率電網(wǎng)便向電動機輸入電功率 ，電樞受到電磁轉矩，電樞受到電磁轉矩 的作用而旋轉起來，電動機的軸上輸出機

17、械功率的作用而旋轉起來，電動機的軸上輸出機械功率 。1PT2P第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 當電動機在電磁轉矩當電動機在電磁轉矩T的作用下旋轉時，電樞繞組的作用下旋轉時，電樞繞組切割磁場產(chǎn)生感應電勢切割磁場產(chǎn)生感應電勢E，其方向與電樞電流方向，其方向與電樞電流方向相反，因此電動機的感應電勢稱為反電勢，它將抵相反，因此電動機的感應電勢稱為反電勢，它將抵制電流的流入。電網(wǎng)要向電樞流進電路，必須克服制電流的流入。電網(wǎng)要向電樞流進電路，必須克服反電勢的作用，即要求電源電壓反電勢的作用，即要求電源電壓 , 由于反電勢的由于反電勢的作用，電動機便從電網(wǎng)吸收電功率，通過電磁感應作用，電動機便從電網(wǎng)吸收電功

18、率，通過電磁感應的作用，將一部分電功率轉換為機械功率。的作用，將一部分電功率轉換為機械功率。EU 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 電勢平衡方程電勢平衡方程 參照上圖，不考慮參照上圖，不考慮 和和 ，根據(jù)基爾霍夫電壓定，根據(jù)基爾霍夫電壓定律，并勵電動機帶負載運行時的電勢平衡方程為：律，并勵電動機帶負載運行時的電勢平衡方程為： 其中其中 ，而，而 , 由于勵磁電流由于勵磁電流 要遠遠小于負要遠遠小于負載電流載電流 ，所以并勵發(fā)電機電樞電流近似等于負載電流，所以并勵發(fā)電機電樞電流近似等于負載電流，即即 。fRRaaRIEU+aaRIUE-faIII-ffRUI fIIIIa或或第二章 船舶電機與電力

19、拖動系統(tǒng) 功率平衡方程功率平衡方程 轉矩平衡方程轉矩平衡方程 a2aaaRIEIUI+cuM1pPP+02TTT+第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)2）直流電動機的機械特性）直流電動機的機械特性 直流電動機的轉速與轉矩之間的關系直流電動機的轉速與轉矩之間的關系 稱為直流稱為直流電動機的機械特性，它表明了直流電動機在一定的條件電動機的機械特性，它表明了直流電動機在一定的條件下，轉速與電磁轉矩兩個機械量之間的對應關系。下，轉速與電磁轉矩兩個機械量之間的對應關系。 直流電動機的自然機械特性關系式：直流電動機的自然機械特性關系式： kTnTCCRCUn-02Teae)(Tfn 第二章 船舶電機與電力拖動系

20、統(tǒng)直流電動機的機械特性直流電動機的機械特性積復勵積復勵第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 直流電動機的機械特性與勵磁方式有關：直流電動機的機械特性與勵磁方式有關： (1)并并(或他或他)勵電動機：由于每極磁通、理想勵電動機：由于每極磁通、理想空載轉速和系數(shù)均為常數(shù)，故轉速隨轉矩的空載轉速和系數(shù)均為常數(shù)，故轉速隨轉矩的增加而降低，如圖所示；但由于電樞電阻很增加而降低，如圖所示；但由于電樞電阻很小，轉速隨負載的變化不大，其轉速變化率小，轉速隨負載的變化不大，其轉速變化率僅為僅為38，故為硬機械特性。適于要求，故為硬機械特性。適于要求 恒轉速拖動的生產(chǎn)機械。恒轉速拖動的生產(chǎn)機械。第二章 船舶電機與電力拖

21、動系統(tǒng) (2)串勵電動機：由于串勵磁通隨負載的增加而增串勵電動機：由于串勵磁通隨負載的增加而增知，從而使轉速隨負載的增加而迅速下降，如圖知，從而使轉速隨負載的增加而迅速下降，如圖 所所示。該特性曲線的特點是：空載轉速非常高，機械示。該特性曲線的特點是：空載轉速非常高，機械特性比較軟。當負載轉矩較小時，轉速將很高，甚特性比較軟。當負載轉矩較小時，轉速將很高，甚至會超出最高限度的數(shù)值，導致電機機械結構的損至會超出最高限度的數(shù)值，導致電機機械結構的損壞。所以，串勵直流電動機絕對不允許空載起動及壞。所以，串勵直流電動機絕對不允許空載起動及空載運行。它的軟特性、起動力矩比較大，適用于空載運行。它的軟特性

22、、起動力矩比較大，適用于起動困難的場合。起動困難的場合。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)5、直流電機的電樞反應和直流電機的換向、直流電機的電樞反應和直流電機的換向1）直流電機的電樞反應）直流電機的電樞反應 當電機有負載后，便有電流流過電樞繞當電機有負載后，便有電流流過電樞繞組，產(chǎn)生電樞磁場，此時電機的氣隙磁場由組，產(chǎn)生電樞磁場，此時電機的氣隙磁場由主磁場和電樞兩個磁場共同決定。電樞磁場主磁場和電樞兩個磁場共同決定。電樞磁場對主磁極磁場的影響稱為電樞反應。對主磁極磁場的影響稱為電樞反應。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) (a) (b) (c)電刷位置與電樞反應電刷位置與電樞反應第二章 船舶電機與電力

23、拖動系統(tǒng)2）直流電機的換向）直流電機的換向 直流電機在運行時，電樞繞組從定子主磁極的一個直流電機在運行時，電樞繞組從定子主磁極的一個極面下方進入另一個極面下方時，通過換向片與電刷極面下方進入另一個極面下方時，通過換向片與電刷連接，繞組中的電流將改變方向，這一過程稱為直流連接，繞組中的電流將改變方向，這一過程稱為直流電機的換向。理想的換向條件是換向時繞組中的電流電機的換向。理想的換向條件是換向時繞組中的電流及電勢為零。而一般情況下，除了繞組本身原因換向及電勢為零。而一般情況下，除了繞組本身原因換向繞組中感應電抗電勢不為零外，電樞反應引起的氣隙繞組中感應電抗電勢不為零外，電樞反應引起的氣隙磁通的畸

24、變，也使換向繞組產(chǎn)生感應電勢。電抗電勢磁通的畸變，也使換向繞組產(chǎn)生感應電勢。電抗電勢和電樞反應電勢都會阻礙電樞繞組的換向性能，導致和電樞反應電勢都會阻礙電樞繞組的換向性能，導致電刷與換向片之間產(chǎn)生火花。電刷與換向片之間產(chǎn)生火花。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng) 為了改善換向性能，通常在定子主磁極之間放置換向為了改善換向性能，通常在定子主磁極之間放置換向極用于改善換向，換向極繞組與電樞繞組串聯(lián)，由電樞電極用于改善換向，換向極繞組與電樞繞組串聯(lián)，由電樞電流所產(chǎn)生的換向極磁場與電樞繞組電流所產(chǎn)生的交軸電樞流所產(chǎn)生的換向極磁場與電樞繞組電流所產(chǎn)生的交軸電樞磁場方向相反。它不僅用來抵消或削弱電樞磁場，而且

25、使磁場方向相反。它不僅用來抵消或削弱電樞磁場，而且使處于換向的繞組切割換向極磁場以產(chǎn)生可抵消電流換向引處于換向的繞組切割換向極磁場以產(chǎn)生可抵消電流換向引起的感應電動勢，達到減少換向火花的目的。起的感應電動勢，達到減少換向火花的目的。 一般在負載變化較大的中、大型電機中。在主磁極的一般在負載變化較大的中、大型電機中。在主磁極的極面下開槽嵌放補償繞組也是用于改善換向的一種方法，極面下開槽嵌放補償繞組也是用于改善換向的一種方法，補償繞組與電樞繞組串聯(lián)，其作用原理與換向極相同。補償繞組與電樞繞組串聯(lián)，其作用原理與換向極相同。 此外，正確選用不同材料的電刷以及適當調(diào)整電刷位此外，正確選用不同材料的電刷以

26、及適當調(diào)整電刷位置等也可在一定程度上減小電刷下的火花。置等也可在一定程度上減小電刷下的火花。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)起動對電流和轉矩的要求起動對電流和轉矩的要求 電樞串電阻起動電樞串電阻起動減壓起動減壓起動 1.電樞起動電流應限制電樞起動電流應限制到允許值之內(nèi)到允許值之內(nèi) .2.具有足夠量的起動轉具有足夠量的起動轉矩矩 .aSRUIdtdnGDTTLS3752-四、四、 直流電動機的起動、調(diào)速、制動直流電動機的起動、調(diào)速、制動第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1r2r3rK1K2K3aR1R2R3R-MNUaI直流電動機的起動直流電動機的起動 起動過程分析起動過程分析串入全部的電樞電阻通電起

27、串入全部的電樞電阻通電起動，進入第一組起動動，進入第一組起動 當?shù)竭_切換點當?shù)竭_切換點A，第一級起，第一級起動完成。動完成。切除第一級電阻切除第一級電阻r1，電樞電，電樞電流增大，電磁轉矩增大，進流增大，電磁轉矩增大，進入第二級起動點入第二級起動點B，轉速沿，轉速沿BC繼續(xù)上升，重復上述過程，繼續(xù)上升，重復上述過程，到到C點后完成第二組起動。點后完成第二組起動。切除第二級電阻切除第二級電阻r2，進入第，進入第三級起動三級起動點點D，轉速上升到，轉速上升到E點后點后,完成第三級起動。完成第三級起動。切除第三級電阻切除第三級電阻r3 ，進入固，進入固有曲線有曲線F點，最后轉速沿固有點，最后轉速沿固

28、有曲線上升到穩(wěn)定運行點曲線上升到穩(wěn)定運行點G。起動對電流和轉矩的要求起動對電流和轉矩的要求 電樞串電阻起動電樞串電阻起動減壓起動減壓起動 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)O0nnWNULTTST直流電動機減壓起動直流電動機減壓起動 直流電動機的起動，直流電動機的起動，可以通過降低電樞電可以通過降低電樞電壓的方式來限制起動壓的方式來限制起動電流。電流。aSRUI1aTSTSRUCICT1NaSIRUI5 . 25 . 11NaTSTSTRUCICT5 . 25 . 11第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速 所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改

29、變電動機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉速運行。速運行。調(diào)速的技術指標調(diào)速的技術指標調(diào)速范圍調(diào)速范圍 調(diào)速的平滑性調(diào)速的平滑性 調(diào)速的穩(wěn)定性調(diào)速的穩(wěn)定性 調(diào)速的經(jīng)濟性調(diào)速的經(jīng)濟性 調(diào)速電動機允許輸出調(diào)速電動機允許輸出 （1）調(diào)速范圍）調(diào)速范圍 調(diào)速調(diào)速范圍是指電動機在額定范圍是指電動機在額定負載（電動機的電樞電負載（電動機的電樞電流保持在額定值不變），流保持在額定值不變），允許達到的最大轉速與允許達到的最大轉速與最小轉速之比。即最小轉速之比。即minnnDman第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速 （2）調(diào)速的平滑性）調(diào)速的平滑性

30、 通通常有電動機的兩個相鄰常有電動機的兩個相鄰調(diào)速級的轉速之比來衡調(diào)速級的轉速之比來衡量調(diào)速的平滑性。量調(diào)速的平滑性。K稱平滑系數(shù)稱平滑系數(shù)ni上一調(diào)速級轉速上一調(diào)速級轉速 ni1 相鄰下一級相鄰下一級調(diào)速轉速調(diào)速轉速 1-iinnK所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉速運行。速運行。調(diào)速的技術指標調(diào)速的技術指標調(diào)速范圍調(diào)速范圍 調(diào)速的平滑性調(diào)速的平滑性 調(diào)速的穩(wěn)定性調(diào)速的穩(wěn)定性 調(diào)速的經(jīng)濟性調(diào)速的經(jīng)濟性 調(diào)速電動機允許輸出調(diào)速電動機允許輸出 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機的調(diào)

31、速直流電動機的調(diào)速 （3）調(diào)速的穩(wěn)定性）調(diào)速的穩(wěn)定性 調(diào)速調(diào)速的穩(wěn)定性是指負載轉矩發(fā)的穩(wěn)定性是指負載轉矩發(fā)生變化時，電動機的轉速生變化時，電動機的轉速隨之變化的程度，工程上隨之變化的程度，工程上通常用靜差度來衡量。它通常用靜差度來衡量。它是指電動機運行于某一機是指電動機運行于某一機械特性上時由空載增至滿械特性上時由空載增至滿載時的轉速降對理想空載載時的轉速降對理想空載轉速之比轉速之比 %100%100000nnnnnS-所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉速運行。速運行。調(diào)速的技術指標調(diào)

32、速的技術指標調(diào)速范圍調(diào)速范圍 調(diào)速的平滑性調(diào)速的平滑性 調(diào)速的穩(wěn)定性調(diào)速的穩(wěn)定性 調(diào)速的經(jīng)濟性調(diào)速的經(jīng)濟性 調(diào)速電動機允許輸出調(diào)速電動機允許輸出 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速 （4）調(diào)速的經(jīng)濟）調(diào)速的經(jīng)濟性性 主要由調(diào)速設主要由調(diào)速設備的投資，電機運備的投資，電機運行時的能量損耗來行時的能量損耗來決定決定 所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉速運行。速運行。調(diào)速的技術指標調(diào)速的技術指標調(diào)速范圍調(diào)速范圍 調(diào)速的平滑性調(diào)速的平滑性 調(diào)速的穩(wěn)定性調(diào)速的穩(wěn)定性

33、調(diào)速的經(jīng)濟性調(diào)速的經(jīng)濟性 調(diào)速電動機允許輸出調(diào)速電動機允許輸出 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速 5）調(diào)速時電動機的）調(diào)速時電動機的允許輸出允許輸出 它指電動它指電動機得到允分利用情況機得到允分利用情況下，在調(diào)速過程中所下，在調(diào)速過程中所能輸出的功率和轉矩。能輸出的功率和轉矩。所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動所謂調(diào)速，是指用人為的方式，改變電動機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉機的參數(shù)，使其轉速改變，達到預定的轉速運行。速運行。調(diào)速的技術指標調(diào)速的技術指標調(diào)速范圍調(diào)速范圍 調(diào)速的平滑性調(diào)速的平滑性 調(diào)速的穩(wěn)定性調(diào)速的穩(wěn)定性 調(diào)速的經(jīng)濟性調(diào)速的經(jīng)濟性 調(diào)速電動

34、機允許輸出調(diào)速電動機允許輸出 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)O0nnNUTA1U2U3UNUUUU123A LT直流電動機調(diào)速方法直流電動機調(diào)速方法 改變電樞電壓調(diào)速改變電樞電壓調(diào)速 過程分析過程分析 調(diào)速的特點調(diào)速的特點 降低給電樞供電的降低給電樞供電的電源電壓時，電動機電源電壓時，電動機由原先穩(wěn)定的特性曲由原先穩(wěn)定的特性曲線線A點，切換到降壓點，切換到降壓后的特性曲線后的特性曲線A點，點，通過減速過程，到通過減速過程，到B點處，電磁轉矩與負點處，電磁轉矩與負載轉矩達到新的平衡，載轉矩達到新的平衡，于是就穩(wěn)定運行于此。于是就穩(wěn)定運行于此。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)O0nnNUTA1U2U

35、3UNUUUU123A LT直流電動機調(diào)速方法直流電動機調(diào)速方法 改變電樞電壓調(diào)速改變電樞電壓調(diào)速 過程分析過程分析 調(diào)速的特點調(diào)速的特點 （1）屬于恒轉矩調(diào)速性質(zhì)）屬于恒轉矩調(diào)速性質(zhì)（2）由于電樞端壓不允許超過）由于電樞端壓不允許超過其額定值，其轉速就降低，固其額定值，其轉速就降低，固在調(diào)速范圍內(nèi)不會超過額定轉在調(diào)速范圍內(nèi)不會超過額定轉速，一般稱在基速以下調(diào)速。速，一般稱在基速以下調(diào)速。（3）隨電壓的降低而減小，但）隨電壓的降低而減小，但機械特性的硬度不變。機械特性的硬度不變。（4）若恒轉矩負載，調(diào)速前后）若恒轉矩負載，調(diào)速前后的電流、轉矩不變，隨輸入電的電流、轉矩不變，隨輸入電壓降低，輸入

36、功率減小，轉速壓降低，輸入功率減小，轉速下降，輸出功率減小，其損耗下降，輸出功率減小，其損耗基本不變，所以調(diào)壓調(diào)速的效基本不變，所以調(diào)壓調(diào)速的效率是較高的。率是較高的。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機調(diào)速方法直流電動機調(diào)速方法 弱磁調(diào)速弱磁調(diào)速 過程分析過程分析 調(diào)速特點調(diào)速特點 O0nnTA AB1TC01n02n1N2N12TCCRCUnTeae2-按高效工作設計原按高效工作設計原則，直流電動機在則，直流電動機在額定工作狀態(tài)時，額定工作狀態(tài)時，其磁場是處于臨界其磁場是處于臨界飽和，所以要通過飽和，所以要通過改變磁通來進行調(diào)改變磁通來進行調(diào)速，就只能在額定速，就只能在額定磁通以下進行

37、調(diào)節(jié)，磁通以下進行調(diào)節(jié)，所以稱其為弱磁調(diào)所以稱其為弱磁調(diào)速。速。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機調(diào)速方法直流電動機調(diào)速方法 弱磁調(diào)速弱磁調(diào)速 過程分析過程分析 調(diào)速特點調(diào)速特點 O0nnTA AB1TC01n02n1N2N12TCCRCUnTeae2-當磁通減弱時瞬時，其電磁轉矩的大小不但當磁通減弱時瞬時，其電磁轉矩的大小不但取決于磁通，更與電樞電流密切相關，磁通取決于磁通，更與電樞電流密切相關，磁通減小，電樞反電勢減小，電樞電流增大，所減小，電樞反電勢減小，電樞電流增大，所以電磁轉矩反而增加，超過負載轉矩（切換以電磁轉矩反而增加，超過負載轉矩（切換到弱磁特性到弱磁特性A點），電機作加

38、速運動，轉速點），電機作加速運動，轉速沿特性上升到沿特性上升到B，電磁轉矩與負載轉矩相等，電磁轉矩與負載轉矩相等，進入穩(wěn)定運行。進入穩(wěn)定運行。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)（1）弱磁調(diào)速屬于恒功率調(diào)速性質(zhì)。）弱磁調(diào)速屬于恒功率調(diào)速性質(zhì)。（2）由于弱磁升速的原因，調(diào)磁范圍又只能在額定磁通以下調(diào)節(jié)，）由于弱磁升速的原因，調(diào)磁范圍又只能在額定磁通以下調(diào)節(jié)，所以其轉速超過額定轉速，或說在基速以上調(diào)速。所以其轉速超過額定轉速，或說在基速以上調(diào)速。（3） 隨磁通減小，則、增大，硬度減小。隨磁通減小，則、增大，硬度減小。（4） 若負載轉矩恒定，由于電動機輸入電壓不變，弱磁后，電流若負載轉矩恒定，由于電動機輸

39、入電壓不變，弱磁后，電流增大，輸入功率增加，但轉速升高，則輸出功率也增大了，所以電增大，輸入功率增加，但轉速升高，則輸出功率也增大了，所以電機運行效率較高。機運行效率較高。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機調(diào)速方法直流電動機調(diào)速方法 電樞回路串電阻調(diào)速電樞回路串電阻調(diào)速 過程分析過程分析 串電樞電阻調(diào)速特點串電樞電阻調(diào)速特點 保持直流電機的保持直流電機的輸入電壓不變，輸入電壓不變，保持額定勵不變，保持額定勵不變，電樞回路串入附電樞回路串入附加電阻，其工作加電阻，其工作特性與機械特性特性與機械特性為為:aeaeICRRCUn+-TCCRRCUnTeae2+-第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)O

40、0nnTA ABBC直流電動機調(diào)速方法直流電動機調(diào)速方法 設調(diào)速前電機穩(wěn)定運行設調(diào)速前電機穩(wěn)定運行于固有特性于固有特性A點，電磁轉點，電磁轉矩等于負載轉矩，穩(wěn)定動矩等于負載轉矩，穩(wěn)定動行于轉速行于轉速nA。串入電樞。串入電樞電阻電阻R瞬間，轉速不能突瞬間，轉速不能突變，固電流、轉矩減小切變，固電流、轉矩減小切換到人為特性曲線上換到人為特性曲線上A，由于這時的電磁轉矩小于由于這時的電磁轉矩小于負載轉矩，電機作減速運負載轉矩，電機作減速運動，轉速動，轉速A下降，隨著轉下降，隨著轉速降低，反電勢下降，電速降低，反電勢下降，電流回升，電磁轉矩回升，流回升，電磁轉矩回升，直到直到B點，電磁轉矩與負點，電

41、磁轉矩與負載轉矩相等，電機穩(wěn)定到載轉矩相等，電機穩(wěn)定到下降后的轉速下降后的轉速nB。若串入。若串入的電阻更大，則曲線越軟，的電阻更大，則曲線越軟，運行轉速越低。運行轉速越低。電樞回路串電阻調(diào)速電樞回路串電阻調(diào)速 過程分析過程分析 串電樞電阻調(diào)速特點串電樞電阻調(diào)速特點 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)O0nnTA ABBC直流電動機調(diào)速方法直流電動機調(diào)速方法 （1） 屬于恒轉矩調(diào)速性質(zhì)屬于恒轉矩調(diào)速性質(zhì)（2）由于串入電樞電阻，其）由于串入電樞電阻，其轉速就降低，固在調(diào)速范圍內(nèi)轉速就降低，固在調(diào)速范圍內(nèi)不會超過額定轉速，一般稱在不會超過額定轉速，一般稱在基速以下調(diào)速。基速以下調(diào)速。（3）理想空載轉速

42、不變，斜）理想空載轉速不變，斜率隨電阻的增在而增大，特性率隨電阻的增在而增大，特性越軟。越軟。若恒轉矩負載，調(diào)速前后的電若恒轉矩負載，調(diào)速前后的電流、轉矩不變，輸入功率不變，流、轉矩不變，輸入功率不變，但串入的電阻越大，則電樞電但串入的電阻越大，則電樞電阻損耗越大，轉速越低，轉出阻損耗越大，轉速越低，轉出機械功率越小，所以電機工作機械功率越小，所以電機工作效率越低，其效率與速度成正效率越低，其效率與速度成正比。比。 電樞回路串電阻調(diào)速電樞回路串電阻調(diào)速 過程分析過程分析 串電樞電阻調(diào)速特點串電樞電阻調(diào)速特點 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)直流電動機的制動直流電動機的制動 生產(chǎn)機械的制動，可以通

43、機械和電氣兩種基本方式來實現(xiàn)，通常這生產(chǎn)機械的制動，可以通機械和電氣兩種基本方式來實現(xiàn)，通常這兩種方法配合使用。以下重點分析直流電動機的電氣制動方法、特性及兩種方法配合使用。以下重點分析直流電動機的電氣制動方法、特性及使用特點。使用特點。 電氣制動是指電機運行時，當電磁轉矩與轉矩的方向相反時的工作電氣制動是指電機運行時，當電磁轉矩與轉矩的方向相反時的工作狀態(tài)。因為此時的電磁轉矩對運動的電機而言，起到了阻礙的作用，故狀態(tài)。因為此時的電磁轉矩對運動的電機而言，起到了阻礙的作用，故稱為電氣制動，或稱制動工作狀態(tài)。由于在電氣制動工作狀態(tài)下，電機稱為電氣制動，或稱制動工作狀態(tài)。由于在電氣制動工作狀態(tài)下，

44、電機是將機械能轉換成了電能，所以也被稱為發(fā)電狀態(tài)。是將機械能轉換成了電能，所以也被稱為發(fā)電狀態(tài)。 根據(jù)運行電路和能量傳遞的不同特點，可分為能耗制動、反接制動根據(jù)運行電路和能量傳遞的不同特點，可分為能耗制動、反接制動和回饋制動三種方式。和回饋制動三種方式。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)能耗制動的條件能耗制動的條件 能耗制動過程能耗制動過程 能耗制動特點能耗制動特點 1F2F1F2F+-nTnTaEaEIIZRZR2211+-+將直流電動機的電樞繞組將直流電動機的電樞繞組從直流電源斷開，即；保從直流電源斷開，即；保持額定勵不變；將制動電持額定勵不變；將制動電阻與電樞繞組串聯(lián)成回路，阻與電樞繞組串聯(lián)

45、成回路， 能耗制動能耗制動 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)n0nAAnB2OCLTLT-maxT-Tcn11F2F1F2F+-nTnTaEaEIIZRZR2211+-+在電機運行于電動狀態(tài)，在電機運行于電動狀態(tài)，電機以穩(wěn)定的速度運行。電機以穩(wěn)定的速度運行。進行能耗制動切除電樞電進行能耗制動切除電樞電源，輸入功率為零，但由源，輸入功率為零，但由于慣性的作用（電機貯存于慣性的作用（電機貯存的動能作用），轉子繼續(xù)的動能作用），轉子繼續(xù)旋轉，切割磁場，產(chǎn)生感旋轉，切割磁場，產(chǎn)生感應電動勢，由電樞電勢向應電動勢，由電樞電勢向閉合的電樞回路提供電流，閉合的電樞回路提供電流，電流方向與電樞電勢方向電流方向與

46、電樞電勢方向相同，所以稱其為發(fā)電狀相同，所以稱其為發(fā)電狀態(tài)，而磁場方向不為，而態(tài)，而磁場方向不為，而電流的方向變了，所以電電流的方向變了，所以電磁轉矩的方向變了，與轉磁轉矩的方向變了，與轉速方向相反，故稱其為制速方向相反，故稱其為制動工作狀態(tài)，動工作狀態(tài)， 能耗制動的條件能耗制動的條件 能耗制動過程能耗制動過程 能耗制動特點能耗制動特點 能耗制動能耗制動 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1F2F1F2F+-nTnTaEaEIIZRZR2211+-+n0nAAnB2OCLTLT-maxT-Tcn1 （1） 在能耗制動時，在能耗制動時，機械特性方程為機械特性方程為 ：TCCRICRnTee2-能耗制

47、動的條件能耗制動的條件 能耗制動過程能耗制動過程 能耗制動特點能耗制動特點 能耗制動能耗制動 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1F2F1F2F+-nTnTaEaEIIZRZR2211+-+n0nAAnB2OCLTLT-maxT-Tcn1（2）電樞電流反向，其產(chǎn)生的轉）電樞電流反向，其產(chǎn)生的轉矩也反向，成制動轉矩，所以此時矩也反向，成制動轉矩，所以此時的電樞電流稱制動電流。其最大值的電樞電流稱制動電流。其最大值在能耗制動的起點。為了保證能耗在能耗制動的起點。為了保證能耗制動過程的安全，通常限制最大制制動過程的安全，通常限制最大制動電流不超過動電流不超過22.5IN，所以能耗制，所以能耗制動限流電阻

48、的取值范圍動限流電阻的取值范圍能耗制動的條件能耗制動的條件 能耗制動過程能耗制動過程 能耗制動特點能耗制動特點 能耗制動能耗制動 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1F2F1F2F+-nTnTaEaEIIZRZR2211+-+n0nAAnB2OCLTLT-maxT-Tcn1 （1）能量傳遞關系）能量傳遞關系 系統(tǒng)將本身貯存的動能系統(tǒng)將本身貯存的動能發(fā)電，轉換成電能，發(fā)電，轉換成電能，消耗在電樞回路的電阻消耗在電樞回路的電阻上。上。能耗制動的條件能耗制動的條件 能耗制動過程能耗制動過程 能耗制動特點能耗制動特點 能耗制動能耗制動 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1KM2KM1KM2KMaIaEnMZR

49、+-+-n0na1b2df0n-cTaRZaRR +O反接制動反接制動 直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制動，另一種是倒拉反接制動動，另一種是倒拉反接制動 電源反接制動電源反接制動 倒接反接制動倒接反接制動 （1）電源）電源反接制動的反接制動的條件條件 將電將電樞電源的極樞電源的極性接反，同性接反，同時電樞中串時電樞中串入制動電阻，入制動電阻，磁場方向不磁場方向不變變 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1KM2KM1KM2KMaIaEnMZR+-+-n0na1b2df0n-cTaRZaRR +O反接制動反接制動 直流電動機反接制分為兩種，一種是電源

50、反接制直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制動，另一種是倒拉反接制動動，另一種是倒拉反接制動 電源反接制動電源反接制動 倒接反接制動倒接反接制動 （2）電源反接動運行分）電源反接動運行分析：假若電機原先處于析：假若電機原先處于電動運行狀態(tài)，現(xiàn)將電電動運行狀態(tài)，現(xiàn)將電源接反，從圖源接反，從圖146a中可中可知，其電樞電流反向，知，其電樞電流反向，所以電磁力矩反向，與所以電磁力矩反向，與電機轉速方向相反，成電機轉速方向相反，成為制動力矩，所以稱此為制動力矩，所以稱此狀態(tài)為電源反接制動。狀態(tài)為電源反接制動。這時的電流從電樞電勢這時的電流從電樞電勢的正極流出，說明電機的正極流出，說明電機在輸出電能

51、，而電流也在輸出電能，而電流也從電源的正極出來回到從電源的正極出來回到負極，故電源也在向電負極，故電源也在向電機提供電能，這時的電機提供電能，這時的電流將很大，必需串入電流將很大，必需串入電樞電阻，將電流限制在樞電阻，將電流限制在允許范圍之內(nèi)。允許范圍之內(nèi)。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)1KM2KM1KM2KMaIaEnMZR+-+-n0na1b2df0n-cTaRZaRR +O 反接制動反接制動 直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制動，另一種是倒拉反接制動動，另一種是倒拉反接制動 電源反接制動電源反接制動 倒接反接制動倒接反接制動 （3）電源反

52、接的基）電源反接的基本特點本特點 將直流電動將直流電動機的工作特性方程及機的工作特性方程及機械特性方程中的電機械特性方程中的電壓取反即可。在電源壓取反即可。在電源反接過程中，電機將反接過程中，電機將系統(tǒng)動能發(fā)電，電源系統(tǒng)動能發(fā)電，電源同時也在向電機輸入同時也在向電機輸入電能，這些能量大都電能，這些能量大都消耗在電樞回路電阻消耗在電樞回路電阻中。由于加有反向電中。由于加有反向電源電壓，在制動速度源電壓，在制動速度為零時，就標志著制為零時，就標志著制動階段結束，若不及動階段結束，若不及時切除電源或進行機時切除電源或進行機械抱閘，電機將要進械抱閘，電機將要進入反向電動運行。入反向電動運行。第二章 船

53、舶電機與電力拖動系統(tǒng)GGLTLTnnaIaIZRRnnTTUUaEaE+-+-+-+-nTLT1RCCBBAaRO21RR2R反接制動反接制動 直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制動，另一種是倒拉反接制動動，另一種是倒拉反接制動 電源反接制動電源反接制動 倒接反接制動倒接反接制動 （1）倒拉反接制動）倒拉反接制動的條件的條件 電動機帶有電動機帶有的負載為位能性的，的負載為位能性的，電樞回路串有較大的電樞回路串有較大的附加電阻。倒拉反接附加電阻。倒拉反接制動大都應用在吊車制動大都應用在吊車等提升拖動系統(tǒng)中等提升拖動系統(tǒng)中 第二章 船舶電機與電力拖動

54、系統(tǒng)GGLTLTnnaIaIZRRnnTTUUaEaE+-+-+-+-nTLT1RCCBBAaRO21RR2R 反接制動反接制動 直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制動，另一種是倒拉反接制動動，另一種是倒拉反接制動 電源反接制動電源反接制動 倒接反接制動倒接反接制動 當串入大的電樞電阻當串入大的電樞電阻R后，后，特性變得很軟，電樞電流特性變得很軟，電樞電流減小，電磁力矩小于負載減小，電磁力矩小于負載力矩，作減速運動，隨著力矩，作減速運動，隨著轉速下降，反電勢減小，轉速下降，反電勢減小，電樞電流、轉矩要回升，電樞電流、轉矩要回升，當轉速降到零時，電

55、磁轉當轉速降到零時，電磁轉矩還是比負載轉矩小，此矩還是比負載轉矩小，此時的電機就會在負載力矩時的電機就會在負載力矩的作用下反轉于的作用下反轉于C點，轉點，轉速方向與電磁轉矩相反，速方向與電磁轉矩相反，電磁轉矩成了制動轉矩。電磁轉矩成了制動轉矩。由于轉速反向，使得電樞由于轉速反向，使得電樞電勢反向，故也稱發(fā)電工電勢反向，故也稱發(fā)電工作狀態(tài)。作狀態(tài)。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)GGLTLTnnaIaIZRRnnTTUUaEaE+-+-+-+-nTLT1RCCBBAaRO21RR2R 反接制動反接制動 直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制直流電動機反接制分為兩種，一種是電源反接制動，另一種是

56、倒拉反接制動動，另一種是倒拉反接制動 電源反接制動電源反接制動 倒接反接制動倒接反接制動 （2）倒拉反接制動特點）倒拉反接制動特點 由于電源電壓、電樞電勢、由于電源電壓、電樞電勢、電樞電流的方向相同，所電樞電流的方向相同，所以電源在向電機供電，電以電源在向電機供電，電機也在利用機械能發(fā)電，機也在利用機械能發(fā)電，能量大都消耗在電樞回路能量大都消耗在電樞回路的電阻上。的電阻上。串入的反接電阻越大，則串入的反接電阻越大，則倒拉反接速度越大。其原倒拉反接速度越大。其原因是由于電阻消耗的能量因是由于電阻消耗的能量增大了（負載為恒轉矩負增大了（負載為恒轉矩負載），而電源提供的能量載），而電源提供的能量不變

57、（輸入的電壓、電流不變（輸入的電壓、電流不變），電機發(fā)出的電能不變），電機發(fā)出的電能就增大，所以倒拉轉速增就增大，所以倒拉轉速增大。大。第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)回饋制動（再生發(fā)電制動）回饋制動（再生發(fā)電制動） GfsTnSInTUSE+-+-nTCg0ndO21RR-M0n -2R121R回饋制動是指在外力的作用回饋制動是指在外力的作用下，電機的轉速超過了理想空下，電機的轉速超過了理想空載速度，電樞電勢大于了電源載速度，電樞電勢大于了電源電壓，從而使電樞電流反向，電壓，從而使電樞電流反向，與電樞電勢的方向相同，而與與電樞電勢的方向相同，而與電源極性相反，顯然電機此時電源極性相反，顯然電機此時輸出電能，電源則在吸收電能，輸出電能，電源則在吸收電能，電機處于發(fā)電工作狀態(tài)。電樞電機處于發(fā)電工作狀態(tài)。電樞電流的反向使得電磁轉矩的方電流的反向使得電磁轉矩的方向改變，與轉速的方向相反，向改變，與轉速的方向相反，成為制動轉矩。成為制動轉矩。 第二章 船舶電機與電力拖動系統(tǒng)回饋制動（再生發(fā)電制動）回饋制動（再生發(fā)電制動） GfsTnSInTUSE+-+-nTCg0ndO21RR -M0n-2R121R特點：特點：在回饋制動在回饋制動過 程 中 ，