第3章直流電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)該

1、電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 1第第 三三 章章 直流電機(jī)的拖動(dòng)與控制直流電機(jī)的拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 2本章教學(xué)基本要求本章教學(xué)基本要求1.掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的串電阻啟動(dòng)方法，并能設(shè)計(jì)與計(jì)掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的串電阻啟動(dòng)方法，并能設(shè)計(jì)與計(jì)算啟動(dòng)電阻；算啟動(dòng)電阻；2.掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)；掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)；3.掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞串電阻調(diào)速、調(diào)電壓調(diào)速等掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞串電阻調(diào)速、調(diào)電壓調(diào)速等法；法；4.熟悉調(diào)速方法與負(fù)載性質(zhì)的匹

2、配問題。熟悉調(diào)速方法與負(fù)載性質(zhì)的匹配問題。重點(diǎn)重點(diǎn) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速、控制基他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速、控制基本規(guī)律。本規(guī)律。 電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 3加額定電壓加額定電壓UNUN，電樞回路不串電阻即，電樞回路不串電阻即直接起動(dòng)直接起動(dòng)，即，即 直接啟動(dòng)直接啟動(dòng)3.3.1 1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 系統(tǒng)啟動(dòng)的要求系統(tǒng)啟動(dòng)的要求 ：1 1、較大的、較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。2 2、啟動(dòng)后的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)后的轉(zhuǎn)速不能過高。不能過高。3 3、應(yīng)該、應(yīng)該滿磁通啟動(dòng)滿磁通啟動(dòng)，即勵(lì)磁電流為

3、額定值，每極，即勵(lì)磁電流為額定值，每極磁通為額定值。因此啟動(dòng)時(shí)勵(lì)磁回路不能串電阻。而且絕對磁通為額定值。因此啟動(dòng)時(shí)勵(lì)磁回路不能串電阻。而且絕對不允許勵(lì)磁回路出現(xiàn)斷路。不允許勵(lì)磁回路出現(xiàn)斷路。 當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，必須先保證有磁場（先通勵(lì)磁電流），當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，必須先保證有磁場（先通勵(lì)磁電流），而后加電樞而后加電樞電壓。電壓。為什么？為什么？ 定義：定義： 直流電動(dòng)機(jī)從接入電網(wǎng)開始，一直到達(dá)穩(wěn)定運(yùn)行速度的直流電動(dòng)機(jī)從接入電網(wǎng)開始，一直到達(dá)穩(wěn)定運(yùn)行速度的整個(gè)過程稱為直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。整個(gè)過程稱為直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。N aRRNUU，。，。啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)時(shí)，n=0n=0 ，故在電樞回路的反電動(dòng)勢，

4、故在電樞回路的反電動(dòng)勢Ea=Ea=CeQnCeQn=0=0 ，此時(shí)電樞電流稱為啟，此時(shí)電樞電流稱為啟動(dòng)電流動(dòng)電流IsIs， 由于電樞電阻很?。ㄖ挥袔讉€(gè)歐姆），由于電樞電阻很?。ㄖ挥袔讉€(gè)歐姆），IsIs很大。很大。NasaUIIR電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 43.3.1 1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 啟動(dòng)電流大啟動(dòng)電流大IsIs20ININ會引起：會引起：使換向困難，產(chǎn)生嚴(yán)重的火花；導(dǎo)致電樞繞組的損壞（因嚴(yán)使換向困難，產(chǎn)生嚴(yán)重的火花；導(dǎo)致電樞繞組的損壞（因嚴(yán)重過熱而損壞絕緣材料）。重過熱而損壞絕緣材料）。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩

5、，過大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩會對電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，過大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩會對電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸造成機(jī)械沖擊，損壞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這也是不允許的。造成機(jī)械沖擊，損壞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這也是不允許的。會引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，影響電網(wǎng)上其它用戶的正常工作。會引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，影響電網(wǎng)上其它用戶的正常工作。因此必須對啟動(dòng)電流進(jìn)行控制，所以一般直流電動(dòng)機(jī)絕對不允因此必須對啟動(dòng)電流進(jìn)行控制，所以一般直流電動(dòng)機(jī)絕對不允許直接啟動(dòng)（除微型直流電機(jī)由于許直接啟動(dòng)（除微型直流電機(jī)由于RaRa較大可以直接起動(dòng)外）。較大可以直接起動(dòng)外）。 ，20stNsNTCIT為了限制啟動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方法有兩種。為了限制啟動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)常用的啟動(dòng)方

6、法有兩種。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng) 電摳回路串電阻電摳回路串電阻R R，啟動(dòng)電流為，啟動(dòng)電流為 由啟動(dòng)電流產(chǎn)生的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)并由啟動(dòng)電流產(chǎn)生的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)并加速加速，隨著，隨著Page 51 1電摳回路串電阻啟動(dòng)電摳回路串電阻啟動(dòng)在電摳回路串電阻來限制啟動(dòng)電流，在啟動(dòng)過程中見啟動(dòng)電阻在電摳回路串電阻來限制啟動(dòng)電流，在啟動(dòng)過程中見啟動(dòng)電阻逐步切除，這種串電阻分級啟動(dòng)方法一般應(yīng)用在無軌電車上和逐步切除，這種串電阻分級啟動(dòng)方法一般應(yīng)用在無軌電車上和一些工礦企業(yè)中。一些工礦企業(yè)中。RRUIaNs3.3.1 1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的

7、啟動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 啟動(dòng)加速度啟動(dòng)加速度dn/dtdn/dt減小，為了縮短啟動(dòng)時(shí)間，減小，為了縮短啟動(dòng)時(shí)間，保證電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中保證電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中加速度加速度不變，就要不變，就要求在啟動(dòng)過程中電樞電流維持不變。因此隨求在啟動(dòng)過程中電樞電流維持不變。因此隨著轉(zhuǎn)速的增加，平滑地將啟動(dòng)電阻減小。著轉(zhuǎn)速的增加，平滑地將啟動(dòng)電阻減小。一般我們將啟動(dòng)電阻分若干段，逐步切除電一般我們將啟動(dòng)電阻分若干段，逐步切除電阻，啟動(dòng)級數(shù)為阻，啟動(dòng)級數(shù)為2 25 5級，在工廠中使用接觸級，在工廠中使用接觸器，通過使用不同的接點(diǎn)將電阻串入或切除。器，通過使用不同的接點(diǎn)將電阻串入或切除。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控

8、制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 6圖圖3- -6電樞回路串電阻啟動(dòng)電樞回路串電阻啟動(dòng)下圖為下圖為三級啟動(dòng)三級啟動(dòng)的機(jī)械特性和主電路圖。的機(jī)械特性和主電路圖。3.3.1 1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 啟動(dòng)電阻分為三啟動(dòng)電阻分為三段段R1、R2、R3I1為限定的起始為限定的起始啟動(dòng)電流啟動(dòng)電流（過程中的最大電流）（過程中的最大電流）I1=(2-2.5)IN;相應(yīng)相應(yīng)啟動(dòng)過程中啟動(dòng)過程中最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩T1= =(2-2.5)TNI2為啟動(dòng)過程中電流的為啟動(dòng)過程中電流的切換值切換值通常通常I2=(1.1-1.2)IN;相應(yīng)的相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T2稱為稱為切換轉(zhuǎn)

9、矩切換轉(zhuǎn)矩，顯然，顯然T2 =(2-2.5)TN假定啟動(dòng)過程中假定啟動(dòng)過程中負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變不變電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 7電摳回路串電阻啟動(dòng)電摳回路串電阻啟動(dòng)1) 1) 分級啟動(dòng)電阻的計(jì)算分級啟動(dòng)電阻的計(jì)算b123aNEUIRc112aNEUIRd222aNEUIRe311aNEUIRf321aNEUIRg31aNaEUIR點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)、則有則有： 設(shè)對應(yīng)轉(zhuǎn)速設(shè)對應(yīng)轉(zhuǎn)速n1、n2和和n3時(shí)，電動(dòng)勢分別為時(shí)，電動(dòng)勢分別為Ea1、Ea2和和Ea3最后電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在最后電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在A點(diǎn)。點(diǎn)。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與

10、控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 8電摳回路串電阻啟動(dòng)電摳回路串電阻啟動(dòng)2) 2) 計(jì)算各級啟動(dòng)電阻的步驟計(jì)算各級啟動(dòng)電阻的步驟 （1 1）估算或測出電樞回路電阻）估算或測出電樞回路電阻Ra；（2 2）根據(jù)過載倍數(shù)選取最大轉(zhuǎn)矩）根據(jù)過載倍數(shù)選取最大轉(zhuǎn)矩T1對應(yīng)的最大電流對應(yīng)的最大電流I1；（3 3）選取啟動(dòng)級數(shù)）選取啟動(dòng)級數(shù)m；（4 4）計(jì)算啟動(dòng)電流比：）計(jì)算啟動(dòng)電流比： , , m取整數(shù)；取整數(shù)；（5 5）計(jì)算轉(zhuǎn)矩：）計(jì)算轉(zhuǎn)矩：T2=T1/校驗(yàn)校驗(yàn)T2（1.11.2）TL ；如果不滿；如果不滿足，應(yīng)另選足，應(yīng)另選T1或值或值m并重新計(jì)算，直到滿足該條件為止；并重

11、新計(jì)算，直到滿足該條件為止；（6 6）計(jì)算各級啟動(dòng)各級電阻和分段電阻。）計(jì)算各級啟動(dòng)各級電阻和分段電阻。maNRIU1電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 9降電壓啟動(dòng)降電壓啟動(dòng) 圖圖3- -7降壓啟動(dòng)降壓啟動(dòng)降低電源電壓到降低電源電壓到U ，啟動(dòng)電流，啟動(dòng)電流為為asRUI 負(fù)載為巳知，根據(jù)啟動(dòng)條件的要求，可以確定電壓的大小。負(fù)載為巳知，根據(jù)啟動(dòng)條件的要求，可以確定電壓的大小。有時(shí)為了保持啟動(dòng)過程中有時(shí)為了保持啟動(dòng)過程中電磁轉(zhuǎn)矩一直較大電磁轉(zhuǎn)矩一直較大及及電摳電流一直較電摳電流一直較小小，可以逐漸升高電壓，可以逐漸升高電壓U，直至最后升到，直

12、至最后升到UN。A點(diǎn)為穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn) 21NUUUaaaaUEnEITR實(shí)際上，電源電壓可以連續(xù)升實(shí)際上，電源電壓可以連續(xù)升高，啟動(dòng)更快、更穩(wěn)。高，啟動(dòng)更快、更穩(wěn)。 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)或他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)或拖動(dòng)拖動(dòng)反抗性反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載啟動(dòng)時(shí)，改變電源電壓改變電源電壓U的方向或改變勵(lì)的方向或改變勵(lì)磁電流的方向，電動(dòng)機(jī)都要反磁電流的方向，電動(dòng)機(jī)都要反方向啟動(dòng)。然后穩(wěn)定運(yùn)行。方向啟動(dòng)。然后穩(wěn)定運(yùn)行。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)例例3-13-1某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定功率某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定功率PN=50KWPN=50KW，額定電壓

13、，額定電壓UN=220VUN=220V。額。額定電流定電流IN=250AIN=250A。額定轉(zhuǎn)速。額定轉(zhuǎn)速nNnN=400r/min,=400r/min,電樞回路在電阻電樞回路在電阻Ra=0.09Ra=0.09歐，拖動(dòng)額定大小的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，忽略空載轉(zhuǎn)歐，拖動(dòng)額定大小的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，忽略空載轉(zhuǎn)矩。（矩。（1 1）若采用電樞回路串電阻啟動(dòng)，啟動(dòng)電流）若采用電樞回路串電阻啟動(dòng)，啟動(dòng)電流Is=Is=2IN2IN時(shí)時(shí)計(jì)算應(yīng)串入的電阻值及額的轉(zhuǎn)矩（計(jì)算應(yīng)串入的電阻值及額的轉(zhuǎn)矩（2 2）若采用降壓啟動(dòng)，條）若采用降壓啟動(dòng)，條件同上，電壓應(yīng)該至多少并計(jì)算啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。件同上，電壓應(yīng)該至多少并計(jì)算啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。解

14、解： （1 1）電樞回路串電阻啟動(dòng)，）電樞回路串電阻啟動(dòng)， 應(yīng)串電阻應(yīng)串電阻35. 009. 0250*2220RRaIsUNs額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩NmnPTNNN119440010*5055. 955. 93 （2 2）降壓啟動(dòng)，）降壓啟動(dòng)， 啟動(dòng)電壓啟動(dòng)電壓V4509. 0*250*2IsURas啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩NmTs23881194*2T2N（啟動(dòng)電流（啟動(dòng)電流2倍，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩2倍）倍）電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 113.33.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)與制動(dòng) (1)(1)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)態(tài)

15、工作點(diǎn)是指滿足穩(wěn)定運(yùn)行條件的那些電動(dòng)機(jī)機(jī)械特是指滿足穩(wěn)定運(yùn)行條件的那些電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的交點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)在工作點(diǎn)性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的交點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)在工作點(diǎn)恒速恒速運(yùn)行。運(yùn)行。(2)(2)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在工作點(diǎn)之外的機(jī)械特性上時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在工作點(diǎn)之外的機(jī)械特性上時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩不相等系統(tǒng)處于加速或減速的矩不相等系統(tǒng)處于加速或減速的過渡過渡過程。過程。(3)(3)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性與各種人為機(jī)械特性，分布在他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性與各種人為機(jī)械特性，分布在機(jī)械特性的四個(gè)象限內(nèi)。機(jī)械特性的四個(gè)象限內(nèi)。(4)(4)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，有反抗性恒轉(zhuǎn)矩、位能性恒轉(zhuǎn)

16、矩、生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，有反抗性恒轉(zhuǎn)矩、位能性恒轉(zhuǎn)矩、泵類等典型負(fù)載轉(zhuǎn)矩持性，也有由幾種典型負(fù)載同時(shí)存在的各種負(fù)泵類等典型負(fù)載轉(zhuǎn)矩持性，也有由幾種典型負(fù)載同時(shí)存在的各種負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，他們分布在四個(gè)象限之內(nèi)。載轉(zhuǎn)矩特性，他們分布在四個(gè)象限之內(nèi)。綜合考慮以上四點(diǎn)，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)各種類型負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若綜合考慮以上四點(diǎn)，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)各種類型負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若改變其電源電壓、磁通及電樞回路所串電阻，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和改變其電源電壓、磁通及電樞回路所串電阻，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作點(diǎn)就會分布在工作點(diǎn)就會分布在四個(gè)象限四個(gè)象限之內(nèi)，也就是說電動(dòng)機(jī)會在四個(gè)象限內(nèi)之內(nèi)，也就是說電動(dòng)機(jī)會在四個(gè)象限內(nèi)運(yùn)行運(yùn)

17、行(包括穩(wěn)態(tài)與過渡過程包括穩(wěn)態(tài)與過渡過程)，即處于各種不同的運(yùn)行狀態(tài)。本節(jié)將，即處于各種不同的運(yùn)行狀態(tài)。本節(jié)將具體分析他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在各個(gè)象限內(nèi)不同的運(yùn)行狀態(tài)。具體分析他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在各個(gè)象限內(nèi)不同的運(yùn)行狀態(tài)。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 12他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng) 圖3-8他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)行1. 1. 正向電動(dòng)運(yùn)行正向電動(dòng)運(yùn)行 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在第他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在第象限時(shí)，如圖所示的象限時(shí)，如圖所示的A點(diǎn)和點(diǎn)和B點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T0，轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速速n0，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為正，這種運(yùn)行狀態(tài)稱

18、為正向電動(dòng)運(yùn)行，向電動(dòng)運(yùn)行， T與與n仍同方向，仍同方向，T為為拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩。 2. 2. 反向電動(dòng)運(yùn)行反向電動(dòng)運(yùn)行若拖動(dòng)反抗性負(fù)載，正轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)若拖動(dòng)反抗性負(fù)載，正轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在第工作點(diǎn)在第象限，反轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)象限，反轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)則在第機(jī)工作點(diǎn)則在第象限，如圖象限，如圖C點(diǎn)，點(diǎn)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)電源電壓為負(fù)值。在第這時(shí)電動(dòng)機(jī)電源電壓為負(fù)值。在第象限運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩象限運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T0，轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速速n0,T與與n仍同方向仍同方向，T仍為仍為拖動(dòng)拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩性轉(zhuǎn)矩，其功率關(guān)系與正向電動(dòng)運(yùn)，其功率關(guān)系與正向電動(dòng)運(yùn)行完全相同，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為反行完全相同，這種運(yùn)行狀態(tài)稱為反向電動(dòng)運(yùn)行。向電

19、動(dòng)運(yùn)行。都為拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩。都為拖動(dòng)性轉(zhuǎn)矩。對于要求頻繁，快速正反轉(zhuǎn)的直流拖動(dòng)系統(tǒng)通常對于要求頻繁，快速正反轉(zhuǎn)的直流拖動(dòng)系統(tǒng)通常采用電樞反向，而不采用磁場反向。采用電樞反向，而不采用磁場反向。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 13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) n電動(dòng)機(jī)有兩種運(yùn)行狀態(tài)，另一種是電動(dòng)機(jī)有兩種運(yùn)行狀態(tài)，另一種是制動(dòng)制動(dòng)狀態(tài)：狀態(tài)：T與與n方向相反方向相反，吸收機(jī)械能，輸出電能，位于第，吸收機(jī)械能，輸出電能，位于第II、IV象限，第象限，第II象限的為正象限的為正向制動(dòng)狀態(tài)，第向制動(dòng)狀態(tài)，第IV象限的為反向制動(dòng)狀態(tài)。象限的為

20、反向制動(dòng)狀態(tài)。n制動(dòng)目的：停車；制動(dòng)目的：停車；n 降低轉(zhuǎn)速；降低轉(zhuǎn)速； 對于位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載可得到穩(wěn)定下降速度（電車下坡）對于位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載可得到穩(wěn)定下降速度（電車下坡）。n制動(dòng)方法：制動(dòng)方法： 自由停車法：斷開電源，靠各種摩擦阻轉(zhuǎn)矩，自由停車法：斷開電源，靠各種摩擦阻轉(zhuǎn)矩，需要較長時(shí)間；需要較長時(shí)間； 電磁制動(dòng)器電磁制動(dòng)器“抱閘抱閘”； 電氣制動(dòng)法：使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的轉(zhuǎn)矩，使系統(tǒng)減速，電氣制動(dòng)法：使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的轉(zhuǎn)矩，使系統(tǒng)減速，n常用的方法有，常用的方法有，能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)、回饋制動(dòng)能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)、回饋制動(dòng)電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章

21、 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 14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) 圖圖3-9 能耗制動(dòng)過程能耗制動(dòng)過程 1.1.能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)1) 1) 能耗制動(dòng)過程能耗制動(dòng)過程他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)著反抗他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)著反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行于正向電性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行于正向電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)在第在第I象限象限A點(diǎn)。點(diǎn)。 制動(dòng)時(shí)，磁場保持不變，當(dāng)?shù)堕l從制動(dòng)時(shí)，磁場保持不變，當(dāng)?shù)堕l從上拉至下邊時(shí)，也就是突然切除了上拉至下邊時(shí)，也就是突然切除了電動(dòng)機(jī)的電源電壓并在電樞回路中電動(dòng)機(jī)的電源電壓并在電樞回路中串入了電阻串入了電阻R，這樣他勵(lì)直流電動(dòng)，這樣他勵(lì)直流

22、電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性不再是機(jī)的機(jī)械特性不再是(b)圖中的曲圖中的曲線線1而成了曲線而成了曲線2。 成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 制動(dòng)過程中，電機(jī)作制動(dòng)過程中，電機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行將系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)行將系統(tǒng)的動(dòng)能變?yōu)殡娔?，消耗?dòng)能變?yōu)殡娔埽脑陔娮柙陔娮?上，直上，直到電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)為到電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)為止。所以這種制動(dòng)方止。所以這種制動(dòng)方式稱為式稱為能耗能耗制動(dòng)。制動(dòng)。aRR他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)如果他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)如果拖動(dòng)位能性負(fù)載，本拖動(dòng)位能性負(fù)載，本來運(yùn)行在正向電動(dòng)狀來運(yùn)行在正向電動(dòng)狀態(tài)，突然采用能耗制態(tài)，突然采用能耗制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)從從 A-B-0，B-0 是是能耗制動(dòng)過程，與能耗制動(dòng)過

23、程，與拖拖動(dòng)反抗性負(fù)載動(dòng)反抗性負(fù)載時(shí)完全時(shí)完全一樣。但是到一樣。但是到0點(diǎn)以點(diǎn)以后，如果不采用其他后，如果不采用其他辦法停車，如抱閘抱辦法停車，如抱閘抱住電動(dòng)機(jī)軸，則由于住電動(dòng)機(jī)軸，則由于電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T小于負(fù)載小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)會繼續(xù)減轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)會繼續(xù)減速，即開始反轉(zhuǎn)了。速，即開始反轉(zhuǎn)了。0AB應(yīng)用場合應(yīng)用場合適宜用于不要求反轉(zhuǎn)、減速要求較平穩(wěn)的場合，也可用于控制位能性負(fù)載下降的適宜用于不要求反轉(zhuǎn)、減速要求較平穩(wěn)的場合，也可用于控制位能性負(fù)載下降的速度。速度。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)、減速較平穩(wěn)可靠；優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)、減速較平穩(wěn)可靠；控制線路簡單；控制線路簡單；便于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車（轉(zhuǎn)速減到零時(shí)，制動(dòng)

24、轉(zhuǎn)矩也減小到零）。便于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車（轉(zhuǎn)速減到零時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也減小到零）。缺點(diǎn)：制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低成正比減小，低速時(shí)制動(dòng)設(shè)備效果不好。缺點(diǎn)：制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低成正比減小，低速時(shí)制動(dòng)設(shè)備效果不好。拖動(dòng)反抗性負(fù)載拖動(dòng)反抗性負(fù)載 拖動(dòng)位能性負(fù)載拖動(dòng)位能性負(fù)載 電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 15反接制動(dòng)過程反接制動(dòng)過程 圖3-12 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)過程采用能耗制動(dòng)采用能耗制動(dòng)3的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近于零的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩就很小了。如果這時(shí)時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩就很小了。如果這時(shí)TL不大，系統(tǒng)制不大，系統(tǒng)制動(dòng)到動(dòng)到n0需要時(shí)

25、間較長。在這種情況下，若需要時(shí)間較長。在這種情況下，若采用采用反接制動(dòng)反接制動(dòng)，可以得到強(qiáng)烈的制動(dòng)效果，縮短制動(dòng)時(shí)，可以得到強(qiáng)烈的制動(dòng)效果，縮短制動(dòng)時(shí)間。反接制動(dòng)停車是把正向運(yùn)行的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)間。反接制動(dòng)停車是把正向運(yùn)行的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電源電壓突然反接，同時(shí)在電樞回路串入限流的的電源電壓突然反接，同時(shí)在電樞回路串入限流的反接制動(dòng)電阻反接制動(dòng)電阻R來實(shí)現(xiàn)的。來實(shí)現(xiàn)的。電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)前工作在電動(dòng)狀態(tài)在固有特性的電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)前工作在電動(dòng)狀態(tài)在固有特性的A點(diǎn)，電樞反接制動(dòng)特性變?yōu)槿藶樘匦渣c(diǎn)，電樞反接制動(dòng)特性變?yōu)槿藶樘匦訠C上，由上，由于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速不能突變，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)轉(zhuǎn)于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速不能突變，

26、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行點(diǎn)轉(zhuǎn)移到人為特性的移到人為特性的B點(diǎn)，點(diǎn)，B點(diǎn)的點(diǎn)的TB為負(fù)，為負(fù)，n為正，為正，在第在第II象限。制動(dòng)時(shí)，運(yùn)行點(diǎn)沿象限。制動(dòng)時(shí)，運(yùn)行點(diǎn)沿B點(diǎn)向點(diǎn)向C點(diǎn)變化。點(diǎn)變化。直線在第直線在第II象限的一段象限的一段BC，即為反接制動(dòng)特性。，即為反接制動(dòng)特性。 過程稱為反接制動(dòng)過程。過程稱為反接制動(dòng)過程。應(yīng)用場合應(yīng)用場合用于要求迅速反轉(zhuǎn)，要求強(qiáng)烈制動(dòng)效果的場合用于要求迅速反轉(zhuǎn)，要求強(qiáng)烈制動(dòng)效果的場合 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)過程中，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較穩(wěn)定（隨轉(zhuǎn)速降低變化小），制動(dòng)效果強(qiáng)烈優(yōu)點(diǎn)：制動(dòng)過程中，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩較穩(wěn)定（隨轉(zhuǎn)速降低變化?。?，制動(dòng)效果強(qiáng)烈，制動(dòng)較快；，制動(dòng)較快；在電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也存在制動(dòng)

27、轉(zhuǎn)矩。在電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也存在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。缺點(diǎn)：制動(dòng)過程中有大量的能量損耗；缺點(diǎn)：制動(dòng)過程中有大量的能量損耗；制動(dòng)轉(zhuǎn)速等于零時(shí)，如不及時(shí)切除電動(dòng)機(jī)的電源，電動(dòng)機(jī)會自行反向啟動(dòng)加制動(dòng)轉(zhuǎn)速等于零時(shí)，如不及時(shí)切除電動(dòng)機(jī)的電源，電動(dòng)機(jī)會自行反向啟動(dòng)加速。速。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 16倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行（位能性負(fù)載）（位能性負(fù)載）圖圖3- -14 倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)如果拖動(dòng)位能性負(fù)載運(yùn)行，電樞回路串入電他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)如果拖動(dòng)位能性負(fù)載運(yùn)行，電樞回路串入電阻時(shí)，轉(zhuǎn)速阻時(shí)，轉(zhuǎn)速n下降，但是如果電阻值大到一定程度后，就

28、會使轉(zhuǎn)下降，但是如果電阻值大到一定程度后，就會使轉(zhuǎn)速速n0，與，與n方向相反，是一方向相反，是一種制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，稱為倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行或限速反轉(zhuǎn)運(yùn)行。種制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，稱為倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行或限速反轉(zhuǎn)運(yùn)行。當(dāng)當(dāng)n=0時(shí)，時(shí)，TcTL ，n反向啟動(dòng)加速，反向啟動(dòng)加速，隨著轉(zhuǎn)速在負(fù)方向增加，轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速在負(fù)方向增加，轉(zhuǎn)矩T也加也加大，一直增加到大，一直增加到D，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，獲得，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，獲得穩(wěn)定的下放速度。因此，它可用于低穩(wěn)定的下放速度。因此，它可用于低速下放重物。串接的電阻越大，所獲速下放重物。串接的電阻越大，所獲得的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速也越高。得的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速也越高。 一方面從電源吸收電功率，另一方面從電源吸收電功率，另一

29、方面從機(jī)械負(fù)載吸收機(jī)械能一方面從機(jī)械負(fù)載吸收機(jī)械能（機(jī)械負(fù)載的位能），這兩部（機(jī)械負(fù)載的位能），這兩部分功率全部消耗在電樞回路的分功率全部消耗在電樞回路的總電阻總電阻 上。上。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡單；優(yōu)點(diǎn)：操作簡單；在電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也存在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也存在制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。缺點(diǎn)：制動(dòng)過程中有大量的能量損耗。缺點(diǎn)：制動(dòng)過程中有大量的能量損耗。應(yīng)用場合應(yīng)用場合 可應(yīng)用于位能性負(fù)載，在可應(yīng)用于位能性負(fù)載，在n0，轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速速nn0 時(shí)，為回饋制動(dòng)部分時(shí)，為回饋制動(dòng)部分,電電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能大部分送回電能。動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能大部分送回電能。穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)E點(diǎn)點(diǎn),當(dāng)當(dāng)TTL，電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)

30、定工作在穩(wěn)定工作在E點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)以恒速點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)以恒速nE高高速速下放重物。下放重物。 為了使位能性負(fù)載得到較低的穩(wěn)定下放速度，一般為了使位能性負(fù)載得到較低的穩(wěn)定下放速度，一般在回饋制動(dòng)時(shí)，將電樞電路中串聯(lián)的電阻在回饋制動(dòng)時(shí)，將電樞電路中串聯(lián)的電阻R切除，切除，穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)為固有特性的一點(diǎn)，如圖穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)為固有特性的一點(diǎn)，如圖(a)B點(diǎn)。點(diǎn)。思考：思考： ，若打算使電動(dòng)機(jī)以，若打算使電動(dòng)機(jī)以 下放重物，能下放重物，能否采用回饋制動(dòng)？如不能，可以采用何種方法達(dá)到目的？否采用回饋制動(dòng)？如不能，可以采用何種方法達(dá)到目的？01600 /minnr500 /minr優(yōu)點(diǎn)：不需要改接線路，即可從電動(dòng)狀態(tài)自行進(jìn)

31、入回饋制動(dòng)狀態(tài)；優(yōu)點(diǎn)：不需要改接線路，即可從電動(dòng)狀態(tài)自行進(jìn)入回饋制動(dòng)狀態(tài)；電能可回饋電網(wǎng)，電能可回饋電網(wǎng)，與能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)相比與能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)相比較為經(jīng)濟(jì)；較為經(jīng)濟(jì)；應(yīng)用場合：應(yīng)用場合：可應(yīng)用于位能性負(fù)載，在條件下穩(wěn)速下降。可應(yīng)用于位能性負(fù)載，在條件下穩(wěn)速下降。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)TCCRRCUnNTeaNeN2電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)能耗制動(dòng)能耗制動(dòng) aaaRIERmaxmin能耗制動(dòng)過程中能耗制

32、動(dòng)過程中電樞電流有個(gè)上限，即電動(dòng)電樞電流有個(gè)上限，即電動(dòng)機(jī)允許的最大電流。由可以計(jì)算出能耗制動(dòng)機(jī)允許的最大電流。由可以計(jì)算出能耗制動(dòng)過程電樞回路中串入制動(dòng)電阻的最小值：過程電樞回路中串入制動(dòng)電阻的最小值：這種制動(dòng)方法在轉(zhuǎn)速較高時(shí)制動(dòng)作用較大，這種制動(dòng)方法在轉(zhuǎn)速較高時(shí)制動(dòng)作用較大，隨著轉(zhuǎn)速下降，制動(dòng)作用也隨之減小隨著轉(zhuǎn)速下降，制動(dòng)作用也隨之減小電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)勢能性負(fù)載運(yùn)行，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)勢能性負(fù)載運(yùn)行， 在達(dá)到上述零點(diǎn)時(shí)（電磁轉(zhuǎn)矩為零在達(dá)到上述零點(diǎn)時(shí)（電磁轉(zhuǎn)矩為零），由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩不為零，結(jié)果，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用下

33、，電機(jī)開始反轉(zhuǎn)，如），由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩不為零，結(jié)果，在負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用下，電機(jī)開始反轉(zhuǎn)，如圖。隨著轉(zhuǎn)速的升高，均諑漸增大，最后和負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，這種圖。隨著轉(zhuǎn)速的升高，均諑漸增大，最后和負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，這種過程叫做過程叫做能耗制動(dòng)運(yùn)行。能耗制動(dòng)運(yùn)行。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)電壓反接制動(dòng)：電壓反接制動(dòng)： 如果如果C點(diǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)點(diǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)零時(shí)，應(yīng)迅速將電源開關(guān)從電網(wǎng)上拉開，否則電零時(shí)，應(yīng)迅速將電源開關(guān)從電網(wǎng)上拉開，否則電動(dòng)機(jī)將反向起動(dòng)，最后穩(wěn)定在動(dòng)機(jī)將反向起動(dòng)，最后穩(wěn)定在D點(diǎn)運(yùn)行點(diǎn)

34、運(yùn)行aaNaREUIaaaNRIEURmaxminD電壓反接制動(dòng)在整個(gè)制動(dòng)過程中均具有較大的制電壓反接制動(dòng)在整個(gè)制動(dòng)過程中均具有較大的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此制動(dòng)速度快，在可逆拖動(dòng)系統(tǒng)，常動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因此制動(dòng)速度快，在可逆拖動(dòng)系統(tǒng)，常常采用這種方法。常采用這種方法。 電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)運(yùn)行倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)運(yùn)行 ： 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，電樞回路串入電阻，將引起轉(zhuǎn)速下降，串的電樞回路串入電阻，將引起轉(zhuǎn)速下降，串的電阻越大，轉(zhuǎn)速下降越多。如果電阻大到一電阻越大，轉(zhuǎn)速下降越多。如果電阻大到

35、一定程度，將使電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和負(fù)載的機(jī)定程度，將使電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和負(fù)載的機(jī)械特性的交點(diǎn)出現(xiàn)在第四象限，這時(shí)電動(dòng)機(jī)械特性的交點(diǎn)出現(xiàn)在第四象限，這時(shí)電動(dòng)機(jī)接線未變，轉(zhuǎn)速反向，是一種制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，接線未變，轉(zhuǎn)速反向，是一種制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，稱為倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)運(yùn)行。稱為倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)運(yùn)行。電路圖？電路圖？倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)運(yùn)行常用于起重設(shè)備低速下放重物的場合。在這倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)運(yùn)行常用于起重設(shè)備低速下放重物的場合。在這種運(yùn)行方式中，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩起了制動(dòng)作用，限制了重物種運(yùn)行方式中，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩起了制動(dòng)作用，限制了重物下降的速度。改變電阻的大小，即可改變機(jī)械特性的交點(diǎn)，使下降的速度。改變電阻的大小，即可改變

36、機(jī)械特性的交點(diǎn)，使重物以不同的穩(wěn)定速度下降。重物以不同的穩(wěn)定速度下降。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)回饋制動(dòng)回饋制動(dòng) ： 正向回饋制動(dòng)運(yùn)行正向回饋制動(dòng)運(yùn)行降低電樞電壓的正向回饋制降低電樞電壓的正向回饋制電動(dòng)機(jī)機(jī)車下坡電動(dòng)機(jī)機(jī)車下坡反向回饋制動(dòng)運(yùn)行反向回饋制動(dòng)運(yùn)行電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)回饋制動(dòng)回饋制動(dòng) ： 反向回饋制動(dòng)運(yùn)行反向回饋制動(dòng)運(yùn)行如果他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)如果他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性負(fù)載位能性負(fù)載，當(dāng)電源電壓反接時(shí)，當(dāng)電源電壓反接時(shí) 0nnBC為反接制動(dòng)過程為反接制動(dòng)過程CD為反向電動(dòng)狀態(tài)

37、為反向電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，為回饋制動(dòng)部分時(shí)，為回饋制動(dòng)部分穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)：穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)：E點(diǎn)點(diǎn)電動(dòng)機(jī)以恒速電動(dòng)機(jī)以恒速nE高速下放重物。高速下放重物。為了使位能性負(fù)載得到較低的穩(wěn)定下放速度，一般在回饋制動(dòng)為了使位能性負(fù)載得到較低的穩(wěn)定下放速度，一般在回饋制動(dòng)時(shí)，將電樞電路中串聯(lián)的電阻時(shí)，將電樞電路中串聯(lián)的電阻R切除，穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)為固有特性切除，穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)為固有特性的一點(diǎn)，如圖的一點(diǎn)，如圖4.18(a)B點(diǎn)。點(diǎn)。思考：，若打算使電動(dòng)機(jī)以下放重物，能否采用回饋制動(dòng)？如思考：，若打算使電動(dòng)機(jī)以下放重物，能否采用回饋制動(dòng)？如不能，可以采用何種方法達(dá)到目的？不能，可以采用何種方法達(dá)到目的？電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第

38、三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)回饋制動(dòng)回饋制動(dòng) ： 反向回饋制動(dòng)運(yùn)行反向回饋制動(dòng)運(yùn)行穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)：穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)：E點(diǎn)點(diǎn)電動(dòng)機(jī)以恒速電動(dòng)機(jī)以恒速nE高速下放重物。高速下放重物。為了使位能性負(fù)載得到較低的穩(wěn)定下放速度，一般在回饋制動(dòng)為了使位能性負(fù)載得到較低的穩(wěn)定下放速度，一般在回饋制動(dòng)時(shí)，將電樞電路中串聯(lián)的電阻時(shí)，將電樞電路中串聯(lián)的電阻R切除，穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)為固有特性的切除，穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)為固有特性的一點(diǎn)，如圖一點(diǎn)，如圖4.18(a)B點(diǎn)。點(diǎn)。思考：思考： 若打算使電動(dòng)機(jī)以若打算使電動(dòng)機(jī)以 下放重物，能下放重物，能否采用回饋制動(dòng)？如不能，可以采用何種方法達(dá)到目的？否采用回饋制動(dòng)？如不能，可以

39、采用何種方法達(dá)到目的？01600 /minnr500 /minr電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 29功率流程圖功率流程圖(a)電動(dòng)運(yùn)行 (b)能耗制動(dòng) (c)倒拉反轉(zhuǎn)和反接制動(dòng) (d)回饋制動(dòng)圖圖3-10 3-10 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)下功率流程圖他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)下功率流程圖電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)例例3-23-2：一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)：一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)： ， ， ， ， ， 設(shè)電機(jī)原工作在額定狀態(tài)。設(shè)電機(jī)原工作在額定狀態(tài)。1、若帶動(dòng)位能性負(fù)載，有幾種辦法使負(fù)載以、若帶

40、動(dòng)位能性負(fù)載，有幾種辦法使負(fù)載以100r/min的轉(zhuǎn)速恒速下放重的轉(zhuǎn)速恒速下放重物，求相應(yīng)的參數(shù)；物，求相應(yīng)的參數(shù)；2、若帶反抗性負(fù)載，采用電源反接制動(dòng)，求電樞電路內(nèi)應(yīng)串入的電阻，制、若帶反抗性負(fù)載，采用電源反接制動(dòng)，求電樞電路內(nèi)應(yīng)串入的電阻，制動(dòng)到動(dòng)到n=n0時(shí)，不切斷電源，電機(jī)能否反轉(zhuǎn)？如不能，請說明理由；若能，時(shí)，不切斷電源，電機(jī)能否反轉(zhuǎn)？如不能，請說明理由；若能，求穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，并說明電動(dòng)機(jī)最后工作于什么狀態(tài)？求穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，并說明電動(dòng)機(jī)最后工作于什么狀態(tài)？3、繪出相應(yīng)的機(jī)械特性曲線。、繪出相應(yīng)的機(jī)械特性曲線。10NPkW112NIA750 /minNnr0.1aR mI2axNI解：解：1

41、1、 VUN110110 112 0.10.132750NNaeNNUI RCn110 112 0.198.8( )aNNNaEUI RV0110833( /min)0.132NeNUnrCNaaeNeNURRnICC1100.132 ( 100)0.11()112NeNaNUCnRRI a、采用倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)、采用倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)則有則有電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng) 需要驗(yàn)證能耗制動(dòng)開始時(shí)的電流，因能耗制動(dòng)出現(xiàn)的最大電流出現(xiàn)在需要驗(yàn)證能耗制動(dòng)開始時(shí)的電流，因能耗制動(dòng)出現(xiàn)的最大電流出現(xiàn)在制動(dòng)開始時(shí)，則制動(dòng)開始時(shí)，則112NIAaaeNRRnIC 0.

42、132 ( 100)0.10.018( )112eNaNCnRRI 98.8838.9( )7.520.118aNaNNaEIAIIRR b、采用能耗制動(dòng)、采用能耗制動(dòng)因此不能采用能耗制動(dòng)因此不能采用能耗制動(dòng)。mI2axNI電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)112NIA電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)例例3-33-3：一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，以一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，以n=nN/2 的速度下放位能性額定負(fù)載的重物，電的速度下放位能性額定負(fù)載的重物，電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為： 1、采用倒拉反接制動(dòng)時(shí)，求電樞電路

43、內(nèi)應(yīng)串入的電阻、采用倒拉反接制動(dòng)時(shí)，求電樞電路內(nèi)應(yīng)串入的電阻2、采用能耗制動(dòng)時(shí)，求電樞電路內(nèi)應(yīng)串入的電阻，、采用能耗制動(dòng)時(shí)，求電樞電路內(nèi)應(yīng)串入的電阻，3、采用回饋制動(dòng)時(shí)，電樞電路不串入的電阻，電源電壓應(yīng)降為多少伏、采用回饋制動(dòng)時(shí)，電樞電路不串入的電阻，電源電壓應(yīng)降為多少伏4、在以上三種制動(dòng)情況下，電樞回路上的損耗功率各有多大？、在以上三種制動(dòng)情況下，電樞回路上的損耗功率各有多大？解：解：KwPrnAIVURaNNNN75. 2min,/1450,20,110,7 . 0設(shè)上升方向轉(zhuǎn)速為正向，下放時(shí)轉(zhuǎn)速為：設(shè)上升方向轉(zhuǎn)速為正向，下放時(shí)轉(zhuǎn)速為：)min)./(066. 014507 . 0*201

44、101rVnRIUCNaNNNe1、倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)、倒拉反轉(zhuǎn)制動(dòng)U=UN，則，則min).(725214502rnnN23. 7min)./(725066. 0)7 . 0(*20110)(RrRCIRRUnNeaaN電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)2、能耗制動(dòng)、能耗制動(dòng)U=0，則，則69. 1min)./(725066. 0)7 . 0(*20)(-RrRCIRRnNeaa3、回饋制動(dòng)、回饋制動(dòng)R=0，則，則，且電樞反接即電源電壓下降至V85.33,85.33min)./(725066. 020*7 . 0-U-VUrUCIRnNeaa4、電樞回路

45、損耗功率、電樞回路損耗功率W2807 . 0*20PW95669. 17 . 020RPW317223. 77 . 020RP232221222aaaaaaRIRIRI回饋制動(dòng)時(shí)）（）（能耗制動(dòng)時(shí)）（）（倒拉反接制動(dòng)時(shí)電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)3.43.4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 1、什么叫調(diào)速？指調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。、什么叫調(diào)速？指調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。2、什么要調(diào)速？、什么要調(diào)速？在生產(chǎn)機(jī)械中，往往同一型號、同一容量電動(dòng)機(jī)所服務(wù)的對象不在生產(chǎn)機(jī)械中，往往同一型號、同一容量電動(dòng)機(jī)所服務(wù)的對象不同，不同的生產(chǎn)機(jī)械要求有不同的運(yùn)行速度，甚至同一生產(chǎn)機(jī)

46、械同，不同的生產(chǎn)機(jī)械要求有不同的運(yùn)行速度，甚至同一生產(chǎn)機(jī)械在不同的生產(chǎn)過程時(shí)需要不同的運(yùn)行速度。在不同的生產(chǎn)過程時(shí)需要不同的運(yùn)行速度。譬如，車床切削工件時(shí)，精加工用高轉(zhuǎn)速，粗加工用低轉(zhuǎn)速。龍譬如，車床切削工件時(shí)，精加工用高轉(zhuǎn)速，粗加工用低轉(zhuǎn)速。龍門刨床刨切時(shí)，刀具切入和切出工件用較低速度，中間一段切削門刨床刨切時(shí)，刀具切入和切出工件用較低速度，中間一段切削用較高速度，而工作臺返回時(shí)用高速度。用較高速度，而工作臺返回時(shí)用高速度。這就要求我們根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械工藝的要求，來改變電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)這就要求我們根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械工藝的要求，來改變電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行速度，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質(zhì)量，這種方法稱為的

47、運(yùn)行速度，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質(zhì)量，這種方法稱為調(diào)速調(diào)速 3、調(diào)速方法、調(diào)速方法電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)3.43.4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 機(jī)械調(diào)速：機(jī)械調(diào)速：改變電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速比來達(dá)到調(diào)速的改變電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速比來達(dá)到調(diào)速的目的，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易出事故；目的，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易出事故；電氣調(diào)速：電氣調(diào)速：通過改變電動(dòng)機(jī)參數(shù)而改變系統(tǒng)運(yùn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法，這通過改變電動(dòng)機(jī)參數(shù)而改變系統(tǒng)運(yùn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法，這樣可使電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)載下可獲得不同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，如采用樣可使電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)載下可獲得不同的穩(wěn)

48、定轉(zhuǎn)速，如采用人為特性人為特性； 機(jī)械電氣調(diào)速：機(jī)械電氣調(diào)速：用電動(dòng)機(jī)獲得幾種轉(zhuǎn)速，配合幾套（一般三套左右）用電動(dòng)機(jī)獲得幾種轉(zhuǎn)速，配合幾套（一般三套左右）機(jī)械變速機(jī)構(gòu)來調(diào)速。究竟采用哪種方案，要針對具體情況，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比機(jī)械變速機(jī)構(gòu)來調(diào)速。究竟采用哪種方案，要針對具體情況，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較才能決定。較才能決定。 本本節(jié)介紹他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電氣調(diào)速方法以及調(diào)速的性能節(jié)介紹他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電氣調(diào)速方法以及調(diào)速的性能。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有良好的調(diào)速性能，能夠在寬廣的調(diào)速范圍實(shí)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有良好的調(diào)速性能，能夠在寬廣的調(diào)速范圍實(shí)現(xiàn)平滑的無級調(diào)速，這是交流機(jī)所不能比擬的?，F(xiàn)平滑的無級調(diào)速，這是交流機(jī)所不

49、能比擬的。因此在調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械上，例如龍門刨床、高精因此在調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械上，例如龍門刨床、高精度車床、電鏟、某些軋鋼機(jī)等，還應(yīng)用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。度車床、電鏟、某些軋鋼機(jī)等，還應(yīng)用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 373.43.4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 圖圖3-18電樞回路串電阻調(diào)速電樞回路串電阻調(diào)速21RR 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法從他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性從他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 ，當(dāng)，當(dāng)TLTL一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，時(shí)，T=TL

50、T=TL不變?？梢姡淖兇腚姌谢芈冯娮?，改變外加電樞端電壓及改變不變?？梢?，改變串入電樞回路電阻，改變外加電樞端電壓及改變主磁通，得到不同的人為特性，從而在一定負(fù)載下獲得不同的運(yùn)行速度，從主磁通，得到不同的人為特性，從而在一定負(fù)載下獲得不同的運(yùn)行速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。而達(dá)到調(diào)速的目的。 1 1電樞串電阻調(diào)速電樞串電阻調(diào)速2aeetRRUnTCC C優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：a a、設(shè)備簡單，只需增設(shè)電阻和切換電阻的設(shè)備；、設(shè)備簡單，只需增設(shè)電阻和切換電阻的設(shè)備；b b、操作簡單。、操作簡單。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：a a、由于所串電阻是分段改變，電動(dòng)機(jī)相鄰兩級轉(zhuǎn)速之間變化較大，這種調(diào)速屬于有級調(diào)速

51、；、由于所串電阻是分段改變，電動(dòng)機(jī)相鄰兩級轉(zhuǎn)速之間變化較大，這種調(diào)速屬于有級調(diào)速；（由于（由于IaIa較大，電阻的容量較大，較笨重，不易做到電阻值連續(xù)調(diào)節(jié)，因而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也較大，電阻的容量較大，較笨重，不易做到電阻值連續(xù)調(diào)節(jié)，因而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也不能連續(xù)調(diào)節(jié)，一般最多分為六級）不能連續(xù)調(diào)節(jié)，一般最多分為六級）b b、空載時(shí)，幾乎沒有調(diào)速作用；、空載時(shí)，幾乎沒有調(diào)速作用；c c、低速時(shí)，、低速時(shí)，大，機(jī)械特性軟，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性較差，調(diào)速范圍不大；大，機(jī)械特性軟，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性較差，調(diào)速范圍不大；d d、低速時(shí)，功率損耗大，效率低、低速時(shí)，功率損耗大，效率低用途：由于這種調(diào)速方法功率損耗大，不能連續(xù)調(diào)速，

52、低速時(shí)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，調(diào)速范圍小等用途：由于這種調(diào)速方法功率損耗大，不能連續(xù)調(diào)速，低速時(shí)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，調(diào)速范圍小等缺點(diǎn)，只應(yīng)用于調(diào)速性能要求不高的中、小電機(jī)上，如起重機(jī)、電車等。缺點(diǎn)，只應(yīng)用于調(diào)速性能要求不高的中、小電機(jī)上，如起重機(jī)、電車等。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 38降低電源電壓調(diào)速降低電源電壓調(diào)速 圖圖3- -19降壓電源電壓調(diào)速降壓電源電壓調(diào)速 保持他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)磁通為額定值不變，電樞回路不串電保持他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)磁通為額定值不變，電樞回路不串電阻，降低電樞的電源電壓可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行阻，降低電樞的電源電壓可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，

53、使電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行于不同的轉(zhuǎn)速上，如圖所示。于不同的轉(zhuǎn)速上，如圖所示。 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：a a、無論轉(zhuǎn)速高低，機(jī)械特性的硬度不變；、無論轉(zhuǎn)速高低，機(jī)械特性的硬度不變； b b、低速穩(wěn)定性好，調(diào)速范圍大；、低速穩(wěn)定性好，調(diào)速范圍大； c c、當(dāng)電源電壓連續(xù)變化時(shí)，轉(zhuǎn)速的變化也是連續(xù)的，這種調(diào)速稱為無級調(diào)速。、當(dāng)電源電壓連續(xù)變化時(shí)，轉(zhuǎn)速的變化也是連續(xù)的，這種調(diào)速稱為無級調(diào)速。與串電阻調(diào)速與串電阻調(diào)速( (有級調(diào)速有級調(diào)速) )相比，這種速度調(diào)節(jié)要平滑得多，并且還可以得到任意多級的轉(zhuǎn)相比，這種速度調(diào)節(jié)要平滑得多，并且還可以得到任意多級的轉(zhuǎn)速。因此降低電源電壓從基速向下調(diào)速的調(diào)速方法，在

54、直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中較廣泛采用。速。因此降低電源電壓從基速向下調(diào)速的調(diào)速方法，在直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中較廣泛采用。 缺點(diǎn)：直流電動(dòng)機(jī)降壓調(diào)速需要一個(gè)可調(diào)電壓的直流電源，這種電源目前用得比較多缺點(diǎn)：直流電動(dòng)機(jī)降壓調(diào)速需要一個(gè)可調(diào)電壓的直流電源，這種電源目前用得比較多的是晶閘管整流裝置，設(shè)備投資大。的是晶閘管整流裝置，設(shè)備投資大。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 39弱磁調(diào)速弱磁調(diào)速 圖圖3-203-20弱磁調(diào)速弱磁調(diào)速 保持他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電源電壓不變，電樞回路也不串電保持他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電源電壓不變，電樞回路也不串電阻，在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載不過分大時(shí)，

55、降低他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的阻，在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載不過分大時(shí)，降低他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的磁通，可以使轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高。磁通，可以使轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高。 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：a a、弱磁調(diào)速是在電流較小的勵(lì)磁回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制方便，能量損耗小。、弱磁調(diào)速是在電流較小的勵(lì)磁回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制方便，能量損耗小。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行情況下，勵(lì)磁電流比電樞電流要小很多（一般直流電機(jī)的勵(lì)磁他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行情況下，勵(lì)磁電流比電樞電流要小很多（一般直流電機(jī)的勵(lì)磁功率只有電機(jī)總?cè)萘康墓β手挥须姍C(jī)總?cè)萘康? 15 5），因此勵(lì)磁回路中所串的調(diào)速電阻消耗的功率要比電樞回），因此勵(lì)磁回路中所串的調(diào)速電阻消

56、耗的功率要比電樞回路串調(diào)速電阻時(shí)電阻消耗的功率小得多；而且由于勵(lì)磁電路電阻的容量很小，控制很方便。路串調(diào)速電阻時(shí)電阻消耗的功率小得多；而且由于勵(lì)磁電路電阻的容量很小，控制很方便。b b、調(diào)速的平滑性好，可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。、調(diào)速的平滑性好，可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。減弱磁通，在勵(lì)磁回路串接小容量可調(diào)電阻，可以連續(xù)調(diào)節(jié)電阻值，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速連續(xù)調(diào)節(jié)。減弱磁通，在勵(lì)磁回路串接小容量可調(diào)電阻，可以連續(xù)調(diào)節(jié)電阻值，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速連續(xù)調(diào)節(jié)。缺點(diǎn)：調(diào)速范圍小。缺點(diǎn)：調(diào)速范圍小。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，為了提高電動(dòng)機(jī)的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)系統(tǒng)中

57、，為了提高電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍，常常把調(diào)速范圍，常常把降壓降壓和和弱磁弱磁兩種調(diào)速方法結(jié)合起來兩種調(diào)速方法結(jié)合起來使用，使用，以電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為基本轉(zhuǎn)速，以電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為基本轉(zhuǎn)速，在基速以在基速以下下用降壓調(diào)速，用降壓調(diào)速，在基速以在基速以上上用弱磁調(diào)速。用弱磁調(diào)速。這樣，可以得到很寬的調(diào)速范圍，而且調(diào)速時(shí)損耗較這樣，可以得到很寬的調(diào)速范圍，而且調(diào)速時(shí)損耗較小，運(yùn)行效率較高，因此，能很好地滿足各種生產(chǎn)機(jī)小，運(yùn)行效率較高，因此，能很好地滿足各種生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速的要求。械對調(diào)速的要求。電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 41調(diào)速的性能指標(biāo)調(diào)速的性

58、能指標(biāo) 圖圖3-21電樞串電阻調(diào)速時(shí)靜差率與調(diào)速范圍電樞串電阻調(diào)速時(shí)靜差率與調(diào)速范圍1 1調(diào)速范圍調(diào)速范圍電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩（電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩（T=TN）調(diào)速時(shí)，其最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速調(diào)速時(shí)，其最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比，用之比，用D表示表示顯然，要提高調(diào)速范圍，必須提顯然，要提高調(diào)速范圍，必須提高最高轉(zhuǎn)速，降低最低轉(zhuǎn)速。最高最高轉(zhuǎn)速，降低最低轉(zhuǎn)速。最高轉(zhuǎn)速受電動(dòng)機(jī)的換向及機(jī)械強(qiáng)高轉(zhuǎn)速受電動(dòng)機(jī)的換向及機(jī)械強(qiáng)度限制，所以在額定轉(zhuǎn)速以上提度限制，所以在額定轉(zhuǎn)速以上提高轉(zhuǎn)速的范圍不太；最低轉(zhuǎn)速受高轉(zhuǎn)速的范圍不太；最低轉(zhuǎn)速受生產(chǎn)機(jī)械對轉(zhuǎn)速相對穩(wěn)定性要求生產(chǎn)機(jī)械對轉(zhuǎn)速相對穩(wěn)定性要求(即即靜差率靜差率要求

59、要求)的限制。的限制。衡量一種調(diào)速方法的優(yōu)劣需要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)叫指標(biāo)。衡量一種調(diào)速方法的優(yōu)劣需要有一定的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)叫指標(biāo)。調(diào)速的性能指標(biāo)時(shí)決定電動(dòng)機(jī)選擇哪一種方法的依據(jù)。調(diào)速的性能指標(biāo)時(shí)決定電動(dòng)機(jī)選擇哪一種方法的依據(jù)。 maxminnDn電力拖動(dòng)與控制電力拖動(dòng)與控制第三章第三章 直流電機(jī)的電力拖動(dòng)直流電機(jī)的電力拖動(dòng)Page 42調(diào)速的性能指標(biāo)調(diào)速的性能指標(biāo) 圖圖3-21電樞串電阻調(diào)速時(shí)靜差率與調(diào)速范圍電樞串電阻調(diào)速時(shí)靜差率與調(diào)速范圍2 2靜差率靜差率即轉(zhuǎn)速變化率，指電動(dòng)機(jī)由理想空載到額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速的變化率，用即轉(zhuǎn)速變化率，指電動(dòng)機(jī)由理想空載到額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速的變化率，用表示。表示。T=TN時(shí)時(shí) 靜差率靜差率越小，轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性越好，負(fù)載波越小，轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性越好，負(fù)載波動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速變化也越小，調(diào)