注冊電氣考試輔導(dǎo)電動機與電氣傳動一

注冊電氣工程師（供配電）專業(yè)

執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)部分

17.電動機與電氣傳動17.電動機與電氣傳動（考試大綱）17．1熟悉電氣傳動系統(tǒng)的組成及分類17．2了解電動機的選擇17．3掌握交、直流電動機的起動方式及起動校驗17．4掌握交、直流電動機調(diào)速技術(shù)17．5掌握交、直流電動機的電氣制動方式及計算方法17．6掌握電動機保護配置及計算方法17．7熟悉低壓電動機控制電器的選擇17．8了解電動機調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo)17．9了解傳動系統(tǒng)動態(tài)指標(biāo)的運用17．10了解調(diào)節(jié)理論在電氣傳動工程中的運用17．11熟悉PLC的組成及工作原理17.電動機與電氣傳動17．1電氣傳動系統(tǒng)的組成及分類17．1．1電氣傳動系統(tǒng)的組成

電氣傳動控制系統(tǒng)通常由電動機、電源裝置和信息、控制裝置三部分組成。

電源裝置（電力電子變流器）電動機及設(shè)備信息裝置指令、控制裝置17．1．2電氣傳動的分類與比較

（1）按是否調(diào)速來劃分：從節(jié)約電能、改善機械性能的角度，將有越來越多的調(diào)速傳動取代不調(diào)速傳動，如：風(fēng)機、泵類負(fù)載，平均可節(jié)電15％～20％。電氣傳動不調(diào)速調(diào)速機械機電電氣開環(huán)閉環(huán)例１、２（2）按照電動機的不同類型來劃分:例１７－３17．2電動機的選擇

17．2．1選擇電動機的原則

（1）要從供電電網(wǎng)的質(zhì)量、起制動特性、調(diào)速性能、控制特性等幾個方面綜合考慮，選擇適當(dāng)類型的電動機及其控制方式。（2）額定功率要滿足負(fù)載需要，但不宜過大。過大會使投資增高，而且會造成輕載運行時損耗大、效率低、功率因數(shù)低、起動時沖擊大等問題。（3）根據(jù)溫升和使用環(huán)境條件，選擇合適的通風(fēng)方式、結(jié)構(gòu)型式和防護等級。17．2．1選擇電動機的原則

（4）按照現(xiàn)場使用狀況和被傳動機械的要求，選擇結(jié)構(gòu)和安裝方式，與傳動機械的連接方式，傳動機構(gòu)有無振動和沖擊以及安裝基礎(chǔ)的牢固程度等。（5）盡量選用可靠性高、互換性好、維護方便，且有標(biāo)準(zhǔn)定額的電動機。（6）考慮初期投資和運行費用，要從電動機及其控制設(shè)備的總投資、效率、功率因數(shù)和電費以及全部設(shè)備的年維修費用等因素加以選擇。

17．2電動機的選擇17．2

電動機的選擇

17．2．2選擇電動機的步驟框圖17．2．2選擇電動機的步驟

1.電動機類型的選擇

（1）根據(jù)環(huán)境條件選擇電動機的類型

不同的使用環(huán)境條件對電動機的結(jié)構(gòu)、通風(fēng)及類型均有不同的要求（詳見表23-2-1）。

其中：①爆炸和火災(zāi)危險場所的分級詳見《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》

②IP的分級及定義詳見GB4208－93《外殼防護等級（IP代碼）》

表23-2-1設(shè)計規(guī)范IP代碼17．2電動機的選擇（2）根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇電動機的類型17．2電動機的選擇（3）直流與交流電動機的比較（自學(xué)）

（4）交流電動機的選擇

1）普通勵磁同步電機優(yōu)點：①電機功率因數(shù)高，②用于變頻傳動時，電機功率因數(shù)等于“1”，使變頻裝置容量最小，變頻器輸入功率因數(shù)改善；③效率比異步電機的高；④氣隙比異步電機的大，大容量電機制造容易。缺點：①需附加勵磁裝置；②變頻調(diào)速控制系統(tǒng)比異步電動機的復(fù)雜；應(yīng)用場合：①大功率不調(diào)速傳動；②600r／min以下大功率交一交變頻傳動，例如軋機、卷揚、船舶驅(qū)動、水泥磨機等。17．2電動機的選擇2）永磁同步電動機永磁同步電動機與PWM變頻裝置配合使用，電流為正弦波。目前一般容量在幾十千瓦以下．但容量正在逐漸擴大，目前已能做到上百千瓦，速度精度較高，在伺服系統(tǒng)中采用按轉(zhuǎn)子位置定向的矢量控制系統(tǒng)，性能優(yōu)于其他電機（直流、異步或永磁無換向器電機），但成本略高，適用于高性能場合。17．2電動機的選擇3）無換向器電機a.特點：①輸入電流為120°方波，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動及低速性能差；②電路設(shè)計時需計及諧波電流帶來的附加損耗；③要求變頻器容量及勵磁電流較大；電機過載能力差（1．5～2），電機短粗，GD2大。④無轉(zhuǎn)速和頻率上限。b.應(yīng)用場合：①大中功率用于負(fù)載平穩(wěn)、過載不多的場合，例如風(fēng)機、泵等，一般600r／min以上；②小功率常與PWM變頻器配合，用于性能一般的伺服系統(tǒng)。17．2電動機的選擇4）異步電動機a.特點：①籠型電動機結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，價格便宜；②繞線轉(zhuǎn)子電動機可以通過在轉(zhuǎn)子回路中串電阻、頻敏電阻或通過雙饋改變電機特性，改善起動性能或?qū)崿F(xiàn)調(diào)速；③功率因數(shù)及效率低。在采用變頻調(diào)速時加大變頻器容量；④氣隙小，大功率電機制造困難，⑤調(diào)速控制系統(tǒng)比同步電動機的簡單。b.應(yīng)用場合①2000～3000kW以下、不調(diào)速、操作不頻繁場合，宜用籠型電動機；②2000～3000kw以下、不調(diào)速，但要求起動力矩大或操作較頻繁場合，宜用繞線轉(zhuǎn)子電動機；③環(huán)境惡劣場合宜用籠型電動機；④2000～3000kW以下的交流調(diào)速系統(tǒng)。

17．2電動機的選擇5）磁阻電機是一種與小功率籠型電動機競爭的新型調(diào)速電機，轉(zhuǎn)子為實心鐵芯，d、q軸磁路不對稱，定子有多相繞組，利用大功率晶體管輪流接通定子各繞組，靠反應(yīng)力矩使電機旋轉(zhuǎn)。這種電機調(diào)速裝置簡單，不用逆變器，無逆變失敗故障，可靠性高，它的結(jié)構(gòu)比籠型電動機簡單，而功率因數(shù)和效率兩者差不多。目前容量范圍在幾千瓦以下，個別達幾十千瓦，近些年用于小功率調(diào)速裝置。17．2電動機的選擇（5）直流電動機的選擇1）需要較大起動轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的機械，如電車、牽引機車等，用直流串勵電動機。2）其他使用直流機場合一般均用他勵直流電動機。注意要按生產(chǎn)機械的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速范圍，合理地選擇電動機的基速及弱磁倍數(shù)。2.電動機轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)從技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟指標(biāo)全面考慮。17．2電動機的選擇3.電動機功率、轉(zhuǎn)矩的選擇（電動機的容量校驗）（1）恒定負(fù)載連續(xù)工作制下電動機的容量校驗1）計算電動機的額定功率選擇電動機的額定功率PN略大于折算到電動機軸上的負(fù)載功率PL式中TL——折算到電動機軸上的靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩（N·m）；nN——電動機的額定轉(zhuǎn)速（r／min）當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定，需從基速向上調(diào)速時，其額定功率應(yīng)按要求的最高工作轉(zhuǎn)速nmax計算：

17．2電動機的選擇2）校驗起動過程中的最小轉(zhuǎn)矩及允許的最大飛輪力矩對起動條件沉重（靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩大或帶有較大的飛輪力矩）而采用籠型異步電動機或同步電動機傳動時，在選定PN后還要按下面兩式分別校驗電動機的最小起動轉(zhuǎn)矩TMmin和允許的最大飛輪矩GDxm2式中 ：TLmax—起動過程中可能出現(xiàn)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩（N·m）；KS—保證起動時有足夠加速轉(zhuǎn)矩的系數(shù),一般取KS=1.15～1.25；Ku——電壓波動系數(shù)，起動時電動機端電壓與額定電壓之比，全壓起動時，取Ku=0.8517．2電動機的選擇允許的最大飛輪力矩GDxm2為（大型生產(chǎn)機械）式中 GDmec2——折算到電動機軸上傳動機械的最大飛 輪力矩（N·m2）GD02——包括電動機在內(nèi)的整個傳動系統(tǒng)允許的最 大飛輪力矩（N·m

2），由電機資料中查?。?GDM2——電動機轉(zhuǎn)子的飛輪力矩（N·m2）；Tsav——電動機的平均起動轉(zhuǎn)矩（N·m），見表23- 2-4。

17．2電動機的選擇（2）短時工作制下電動機的容量校驗

式中PLmax—短時負(fù)載功率的最大值（kW）；λ—電動機允許的轉(zhuǎn)矩過載倍數(shù)，見表23-2-5。（3）變動負(fù)載連續(xù)周期工作制下電動機的容量校驗1）發(fā)熱校驗變動負(fù)載連續(xù)周期工作制下電動機的功率計算，可先按等效（方均根）轉(zhuǎn)矩或等效電流法，計算出一個周期T內(nèi)的等效轉(zhuǎn)矩Trms或等效電流Irms。選取額定轉(zhuǎn)矩TN≥Trms或額定電流IN＞Irms。

17．2電動機的選擇式中：T1～Tn—各分段獻時間內(nèi)的診轉(zhuǎn)矩值（襖N·m）礦；I1～In——各分隨段時間內(nèi)崖的電流值文（A）；T—一陷個周期評的總時遙間（s幻玉），當(dāng)負(fù)載守波形不渣是矩形例，則應(yīng)稱將每一脊個相應(yīng)徑的時間鞭間隔內(nèi)誼的轉(zhuǎn)矩蔽或電流俯值換算盟成等效輕平均值資后，同良樣可用西上面兩踩式計算煮Trms或Irms。a）矩形拒負(fù)載b)梯形或罷三角形通負(fù)載17．2舌電動鑄機的選擇2）校摧驗最大甲過載轉(zhuǎn)許矩起按Trms或Irms選取電稀動機的綿額定功幫率以后賺，還要魄用最大是負(fù)載轉(zhuǎn)夸矩TLma厘x校驗電動掉機的過載孩能力。式中：Ku——電網(wǎng)村電壓波動第系數(shù)，一般對慈于同步捆電動機架，Ku=0.暑85；蒜對于異側(cè)步 電守動機，岔Ku=0.肥72；對先于直流電虎動機，Ku= 1毅.0；λ—轉(zhuǎn)批矩過載君倍數(shù)（喉見表2貌3）0.9撫：考慮玻計算誤棟差和參經(jīng)數(shù)波動禾而取的枕安全系喝數(shù)17．2辨電動上機的選擇（4）漸斷續(xù)周巾期工作場制下電鎮(zhèn)動機的虧容量校歪驗斷續(xù)周貴期工作始制下電解動機的文典型負(fù)撓載見圖17．償2群電動機精的選擇1）按給等效轉(zhuǎn)墳矩（或沈等效電妹流）法序校驗發(fā)啊熱a）選盾用斷續(xù)障定額電危動機時煌，對于崇圖23央-2-服2所示刺的負(fù)載黑圖，電日動機在桃一個工叛作周期圾內(nèi)的等登效（方注均根）繼轉(zhuǎn)矩Trms或等效索（方均怒根）電盜流Irms為17．2岸電動輩機的選擇b）選班用連續(xù)劣定額電壞動機時Cα——起躍制動過層程中電谷動機散翠熱惡化廚系數(shù)，工Cα=（l毫＋Cβ）／2割；Cβ——?？粗箷r電班動機散基熱惡化企系數(shù)。∑t0——一個惕周期中停里歇時間的些總和（s）；17．2的電動律機的選擇當(dāng)選斷西續(xù)工作算制電機黎，應(yīng)計辨算實際缸負(fù)載持絞續(xù)率為當(dāng)實際負(fù)役載持續(xù)率條FC值（循工作時間穩(wěn)占周期時盼間的百分委比）與所刪選的電動斗機的額定境負(fù)載持續(xù)甲率FCN值不相恰等（但尸相差不捧多）時崗，應(yīng)將賴上式算海出的Trms或Irms值折算到售對應(yīng)于電嫌動機的F宮CN值相等效齒的值，當(dāng)所選理電動機娃的額定器轉(zhuǎn)矩TN＞T′rms或額定括電流IN＞I′rms時，則偽表示電肅動機的紛發(fā)熱校崇驗通過憑。17．2英電動需機的選擇17．3謎交、寸直流電動蛋機的起動皮方式族及起動祥校驗(掌燈握)17．縫3．坊1交灘流電動梅機的起凡動1.全丙壓起動剝（直接療起動）籠型異步塞電動機和魄同步電動際機滿足下常列條件時勿，可以采斤用全壓起憐動。1）起動制時對電丑網(wǎng)造成嫌的電壓澇降不超擾過規(guī)定瀉的數(shù)值意。一般晨需要經(jīng)夕常起動襲時，其激電壓降注不得超剝過10％，偶灰而起動續(xù)時不超粉過15％。在保三證生產(chǎn)機匹械所要求設(shè)的起動轉(zhuǎn)才矩而又不迷致影響其太他用電設(shè)星備的正常訓(xùn)工作時，沖其電壓降序可允許為20％或更蝕大一些后。2）起動哭功率不動超過供統(tǒng)電設(shè)備優(yōu)和電網(wǎng)嶼的過載助能力。名籠型異罰步電動號機允許請全壓起草動的功害率和電閣源容量老之間的端關(guān)系見仍表23-3蟻-1。2.減壓順起動敬（1）塊繞線轉(zhuǎn)子濾異步電動妻機轉(zhuǎn)子串慰電阻分級遍起動17．3社交、蠟直流電動鬧機的起動槽方式及起究動校驗（2）的繞線轉(zhuǎn)檢子異步鑄電動機姨轉(zhuǎn)子串拌頻敏變降阻器起巷動起動時脆：拜則:表現(xiàn)為阻驚抗大,相負(fù)當(dāng)于串電慕阻,當(dāng)轉(zhuǎn)病速升高后需,s減小倚，其等效困阻抗隨轉(zhuǎn)瓜差率的減霧小而相應(yīng)榨地減小，摘從而起到性減小起動鋼電流并得偶到起動轉(zhuǎn)撐矩近似恒路定的起動胳特性。17．渴3缸交、直床流電動披機的起充動方式火及起動繞校驗采用頻思敏變阻洋器起動惡，其優(yōu)犬點是可閉省去龐炸大的起貫動電阻扶器，線蹤蝶路簡單煩，維修袖簡便。割但因其肺功率因進數(shù)低、燃起動轉(zhuǎn)隆矩小，田對要求坦在低速骨下運轉(zhuǎn)域和起動雙轉(zhuǎn)矩大工的場合增，不宜浙采用。（3）膜籠型異啊步電動前機減壓荷起動探（見表恒23-別3-2擋）鼠籠轉(zhuǎn)子發(fā)異步電動寄機轉(zhuǎn)子電絹路在內(nèi)部紙閉合，不免能外串起陽動設(shè)備，甜只能在定拘子電路中紀(jì)采取措施冤。其減壓居起動方法騙主要有定碰子電路串霉電阻起動池、Y－△假起動、延墻邊三角形壟起動和自怎耦變壓器富減壓起動渾等。（4）賤同步電凍動機減休壓起動鴉（見弱表23顫-3-睜2）表23粗-3-茶217．3佳交、永直流電動源機的起動殖方式及起碌動校驗3.變礦頻起動17．3飄交、閉直流電動罵機的起動敵方式及起冷動校驗K2K3K117．3．2直流電動潔機的起動（1）直流他釋（并）勵貪電動機的近起動直流他銷勵電動策機作為缺閉環(huán)調(diào)限速系統(tǒng)逗的拖動市電機時羊，通常裝采用晶精閘管調(diào)番壓裝置丸為電樞晚供電。直流并討勵電動柳機如果顯采用電總樞串電工阻分級醬起動，萬其計算攏方法與始繞線轉(zhuǎn)始子異步陡電動機忍轉(zhuǎn)子串拼電阻分接級起動積的分析量計算方致法完全獵一樣。17．厚3陽交、直齊流電動望機的起云動方式宏及起動償校驗（2）注直流串頂勵電動薦機串電潤阻起動屬對于炸直流串絲式勵電動迫機，由校于其機扁械特性勺為非線或性，采煩用解析塔法計算麥較困難車，通常矛多采用狼圖解法緩，方法妻同繞線鋼轉(zhuǎn)子異蘭步機串涌電阻起舍動（見章358蝕頁）。17．3．3起動的校認(rèn)驗對于直寸流電動梁機，因練其起動誤轉(zhuǎn)矩可申以在規(guī)魄定范圍勝內(nèi)任意甘調(diào)節(jié)，午因此不厘必做起笛動校驗厭。17．寒3榮交、直兇流電動市機的起頭動方式邁及起動趣校驗17．糾4段交、直惜流電動承機調(diào)速設(shè)技術(shù)17．4．1直流電紗動機調(diào)夜速技術(shù)(掌握嫩)1.雨基本途概念壘調(diào)速：通過改環(huán)變電動億機的參忠數(shù)或外修加電壓粉等方法傅來改變免電機的演機械特扣性，使戒電動機僵的穩(wěn)定爹運轉(zhuǎn)速壓度發(fā)生爛變化。開環(huán)控所制系統(tǒng)鏡：電動機的捏轉(zhuǎn)速只能敢跟隨轉(zhuǎn)速共指令變化汗而不能自北動糾正與拔給定轉(zhuǎn)速遇的偏差的穿調(diào)速系統(tǒng)篩稱為開環(huán)短控制系統(tǒng)殃。閉環(huán)控制慎系統(tǒng)：能自動糾吧正電動機芝的轉(zhuǎn)速與串給定轉(zhuǎn)速業(yè)的偏差同膠時不受負(fù)鍬載及電網(wǎng)綠電壓波動咸等外界擾董動的影響警，使電動喝機的轉(zhuǎn)速濃始終與給晃定轉(zhuǎn)速持射一致的調(diào)岸速系統(tǒng)稱膀為閉環(huán)控姑制系統(tǒng)。17．4．1直流電條動機調(diào)鐘速技術(shù)無級調(diào)秧速：又稱連續(xù)膝調(diào)速指電貍動機的轉(zhuǎn)朽速可以平險滑地調(diào)節(jié)蝴。其特點濕是轉(zhuǎn)速變吊化均勻適胞應(yīng)性強，劣容易實現(xiàn)辭自動調(diào)速某，因而在池工業(yè)中被遠(yuǎn)廣泛應(yīng)用滑。有級調(diào)喇速：又稱間蛾斷調(diào)速款或分級麗調(diào)速，堤它的轉(zhuǎn)董速只有白有限的仰幾級，左調(diào)速范撈圍有限潛且不容許易實現(xiàn)膚自動調(diào)更速。向上調(diào)速揪：從基速提尺高轉(zhuǎn)速的半調(diào)速稱為扛向上調(diào)速制。例如直啄流電動機痛改變磁通頃進行調(diào)速火，其調(diào)速討極限受電讓動機的換針向條件和柏機械強度便的限制。向下調(diào)才速：從基速偉降低轉(zhuǎn)框速的調(diào)冊速稱為那向下調(diào)首速。例零如，直必流電動航機改變呈電樞電話壓進行裂調(diào)速，恐調(diào)速的育極限轉(zhuǎn)憂速即最尊低轉(zhuǎn)速游受轉(zhuǎn)速善穩(wěn)定性墻的限制穗。17．4斧交、蠅直流電動母機調(diào)速技染術(shù)恒轉(zhuǎn)矩線調(diào)速：對于某些子工作機械沒其負(fù)載性稼質(zhì)屬于恒即轉(zhuǎn)矩類型枝即在不同本的穩(wěn)定速固度下要求且電動機的將轉(zhuǎn)矩不變質(zhì)。如果所李用的調(diào)速嚇方法能使讓電動機的合轉(zhuǎn)矩與電晉動機的電的樞電流之迷比為一常長數(shù)則在恒凝轉(zhuǎn)矩負(fù)載厚下電動機滑無論在高幅速或低速零下運行其詳發(fā)熱情況辟始終是一搶樣的這將托能充分利層用電動機加。這種調(diào)波速辦法稱剖為恒轉(zhuǎn)矩仗調(diào)速。例閉如保持電香動機磁通庭不變改變臂電動機電貫樞電壓或雹電樞回路霉電阻來調(diào)振速的方法屈就屬于恒董轉(zhuǎn)矩調(diào)速仍。17．4．1直流電物動機調(diào)勸速技術(shù)17．設(shè)4勒交、直憤流電動喝機調(diào)速睬技術(shù)17．4．1直流電動宗機調(diào)速技謠術(shù)恒功率調(diào)遭速：對于機劉床類負(fù)橡載：霸當(dāng)切削心量大時談（即T隆大）要匆求切削響速度（聲即n）晚低；膀當(dāng)切削滅量小時鋸（即T躬小）要事求切削終速度（件即n）遲高；但泰每種工年況下T·n的乘積少近似不變耗，這類負(fù)景載屬于恒么功率負(fù)載道。

為了匠配合這類勿負(fù)載，可伍以采用減貝弱磁通的乎方法調(diào)速企。

根據(jù)草公式當(dāng)磁通Ф減小詠時，轉(zhuǎn)苦速n將怪升高，據(jù)而轉(zhuǎn)矩征T將減糟小。這種保持溝電動機電妻樞電壓不潮變、減弱伙電動機磁盆通的調(diào)速固方式與上斯述恒功率求負(fù)載的要救求相一致江，稱為恒蝦功率調(diào)速貪。17．4仇交、發(fā)直流電動陰機調(diào)速技軌術(shù)17．4．1直流電動指機調(diào)速技職術(shù)對于恒滋功率負(fù)各載，應(yīng)疊盡量采它用恒功吹率調(diào)速爛方式；語對于恒繞轉(zhuǎn)矩負(fù)帶載應(yīng)盡暈量采用循恒轉(zhuǎn)矩吉調(diào)速方收式。只柜有這樣危．電動方機才能憐得到充唉分利用。圖17銅·4－服11膝調(diào)壓肥與調(diào)磁煌時電動好機的調(diào)裂速特性調(diào)壓—恒轉(zhuǎn)矩逃調(diào)交磁—恒功率17．4磨交、痰直流電動熱機調(diào)速技糖術(shù)17．4．1直流電完動機調(diào)瘦速技術(shù)2.調(diào)凳速系統(tǒng)的錦性能指標(biāo)絹（1）約靜態(tài)指標(biāo)諸a.對調(diào)速范圍叮生產(chǎn)機鉗械要求電晃動機能提括供的最高脫轉(zhuǎn)速ｎmax最低轉(zhuǎn)速畏ｎmin之比叫曉做調(diào)速超范圍。搜常用D乳表示，繪即式中雪ｎmax和nmin一般都府指額定近負(fù)載時斯的轉(zhuǎn)速久。閉環(huán)調(diào)速菊系統(tǒng)的調(diào)聽速范圍可火達100燙：1或更眼大。17．嚇4魯交、直勸流電動信機調(diào)速屢技術(shù)17．4．1直流電拾動機調(diào)但速技術(shù)2.調(diào)速峰系統(tǒng)的性透能指標(biāo)浩（1）憐靜態(tài)指標(biāo)廢b.燒靜差率杠電動機在劃某一轉(zhuǎn)速獎下運行時眨，負(fù)載由位理想空載酒變到額定促負(fù)載時所售產(chǎn)生的轉(zhuǎn)牽速降落與擇額定負(fù)載馳時的轉(zhuǎn)速死之比稱為表靜差率（叨又稱轉(zhuǎn)速前變化率）例s，常用否百分?jǐn)?shù)表外示，即式中架n。旬—電動慶機理想尺空載轉(zhuǎn)桐速；隊n第—電竿動機額砌定負(fù)載茶時的轉(zhuǎn)歇速。壟閉環(huán)調(diào)霜速系統(tǒng)況的靜差脈率一般粱為10-2～10-3。17．惑4刷交、直交流電動著機調(diào)速耳技術(shù)17．4．1直流電地動機調(diào)案速技術(shù)2.調(diào)速策系統(tǒng)的性鹽能指標(biāo)赤（1）腎靜態(tài)指標(biāo)設(shè)c.泡穩(wěn)速精度欣在穩(wěn)速船系統(tǒng)中常搶用穩(wěn)速精路度的概念縫，即在規(guī)萄定的電網(wǎng)夸質(zhì)量和負(fù)綠載擾動的器條件下，守在規(guī)定的琴運行時間智（如1h若或8h）伶內(nèi)，在某愚一指定的覆轉(zhuǎn)速下，豎t時間（陣通常t取暮1s）內(nèi)蒸平均轉(zhuǎn)速祥最大值nmax和另一住個t時般間內(nèi)平豆均轉(zhuǎn)速兩最小值途nmin的相對裙誤差的達百分值御，來表王明穩(wěn)速留系統(tǒng)的表性能數(shù)字穩(wěn)速廈系統(tǒng)的穩(wěn)膝速精度可風(fēng)達10-4～10-5。17．4芒交、望直流電動鹽機調(diào)速技辮術(shù)17．4．1直流電動跳機調(diào)速技暈術(shù)2.調(diào)速迫系統(tǒng)的性緣瑞能指標(biāo)全（2）脖動態(tài)指標(biāo)直流傳動絡(luò)系統(tǒng)的動他態(tài)指標(biāo)是佩指在控制椒2)譽斜坡禁平頂信號鎖信號或幣擾動信號覺的作用下恨，系統(tǒng)輸侄出

在動譜態(tài)響應(yīng)中拴的各項指功標(biāo)。

（送1）控制戲信號作用卡下的動態(tài)酷指標(biāo)

電惱氣傳動系性統(tǒng)中常用泥的控制信韻號

通常萍有以下兩盟種：

1際)單位晝階躍信號17．三4失交、直控流電動育機調(diào)速鮮技術(shù)17．4．1直流電動藝機調(diào)速技軟術(shù)2.調(diào)舟速系統(tǒng)橫的性能評指標(biāo)僻（2騎）動態(tài)宗指標(biāo)趴a.息跟隨性在階躍信濾號C（t）的作用科下，輸朋出量Y（t）的動態(tài)響桶應(yīng)如圖誘1）起她調(diào)時間ta，又稱鈔響應(yīng)時相間，是翁指輸出部量Y（t仗）第一次體達到穩(wěn)艦態(tài)值的懸時間。夜2）兩調(diào)節(jié)時旁間tr，是指Y（t煮）進入穩(wěn)態(tài)嚴(yán)值的±（蒸2％～5悼％）區(qū)域李內(nèi)，而不泊再逸出的含時間又稱躁為過渡過兵程時間。17．慕4窗交、直寄流電動龜機調(diào)速奶技術(shù)17．4．1直流電動改機調(diào)速技放術(shù)2.調(diào)速霞系統(tǒng)的性鞠能指標(biāo)便（2）餅動態(tài)指標(biāo)3）超膏調(diào)量σ茂%，是紀(jì)指Y（t）超過其穩(wěn)唇態(tài)值的最息大數(shù)值與企穩(wěn)態(tài)值之壤比，用百璃分?jǐn)?shù)表示4）振蕩劣次數(shù)N，是指Y（t適）在整個調(diào)澡節(jié)過程中獲圍繞穩(wěn)態(tài)盯值擺動的斥次數(shù)。17．咸4謹(jǐn)交、直母流電動梢機調(diào)速虜技術(shù)17．4．1直流電栗動機調(diào)蔑速技術(shù)2.調(diào)游速系統(tǒng)貪的性能森指標(biāo)落（2罰）動態(tài)汪指標(biāo)b.型擾動性系統(tǒng)的擾麻動特性是孔指在擾動愚信號F（t）的作用鵝下，系救統(tǒng)輸出貧量Y（t趙）的動態(tài)股性能。投在直流文調(diào)速系免統(tǒng)中，關(guān)常遇到慚的也是楚最嚴(yán)重出的擾動籠為單位趣階躍擾像動。階余躍擾動傲通常表叼示為17．舉4蝕交、直戀流電動瓶機調(diào)速漁技術(shù)17．4．1直流電索動機調(diào)也速技術(shù)2.調(diào)鍛速系統(tǒng)忠的性能順指標(biāo)切（2躬）動態(tài)脈指標(biāo)1)動態(tài)創(chuàng)波動量（筆動態(tài)偏差不）δm，是指悼輸出量警偏離原粱來穩(wěn)態(tài)鏟值的最幼大偏差奏與原來狼穩(wěn)態(tài)值濃之比。2）回朝升時間tt，是指輸澡出量第一鏡次回到擾創(chuàng)動信號作感用前輸出肆值時對應(yīng)蠢的時間。3）恢景復(fù)時間tS，是指僚輸出量茫進入原詠穩(wěn)態(tài)值Y（0孝）的95稼％～9逝8％范壩圍內(nèi)，肅并不再定超出的蓋時間。以上三類個指標(biāo)她是衡量監(jiān)系統(tǒng)對金擾動響聲應(yīng)的主霞要指標(biāo)濾。17．4些交、僅直流電動雅機調(diào)速技租術(shù)17．4．1直流電動亮機調(diào)速技號術(shù)3.直流妄電動機的茶調(diào)速方案勉1)棍直流電動棕機的調(diào)速道原理

直涼流電動機際的機械特卵性方程式繳為式中n0——理蝴想空載升轉(zhuǎn)速，n0=U欲／CeΦ;U——加播在電樞回木路上的電奏壓；景Ce——電動栽勢常數(shù)；Φ——電村動機磁絹通；狡CT——轉(zhuǎn)矩墳常數(shù)；閱R0——電動鞋機電樞回鞭路的電阻鍵；T—家—電動機居轉(zhuǎn)矩。隨R館——電魂動機電樞甲回路的外盜串電阻；可見，佛改變R箏、U及Φ中的任值何一個睛參數(shù)，繡都可以鳥改變電蜘動機的山機械特悉性，從悅而對電見動機進消行調(diào)速吊。17．殃4命交、直競流電動林機調(diào)速指技術(shù)17．4．1直流電動擾機調(diào)速技至術(shù)3.直霸流電動息機的調(diào)銹速方案衛(wèi)2)醬改變準(zhǔn)電樞回災(zāi)路電阻汗調(diào)速信當(dāng)電樹樞回路鎖串聯(lián)附些加電阻嗽R時，誓其特性降方程式頭變?yōu)槭街?7．熊4參交、直宅流電動礙機調(diào)速掉技術(shù)17．4．1直流電臂動機調(diào)攪速技術(shù)3.直儲流電動從機的調(diào)添速方案止2)招改變址電樞回象路電阻倡調(diào)速草當(dāng)電宣樞回路逝串聯(lián)附議加電阻滲R時，阿其特性奸曲線如奶下串聯(lián)電阻粘調(diào)速的機吳械特性、調(diào)速特性17．蒙4至交、直不流電動丘機調(diào)速艷技術(shù)17．4．1直流電動僚機調(diào)速技宵術(shù)3.直順流電動裁機的調(diào)料速方案霞2)刃改變膨電樞回技路電阻餐調(diào)速墊當(dāng)電頃樞回路遮串、并瞧聯(lián)附加驅(qū)電阻時輛，其電斃路圖與彩機械特哪性圖如磁右式中K憤—系數(shù)，K=RB／（RB＋R）唐；RB—并聯(lián)的楚電阻；R—串聯(lián)的會電阻。17．4村交、南直流電動蝕機調(diào)速技散術(shù)17．4．1直流電功動機調(diào)歐速技術(shù)3.直堆流電動沖機的調(diào)扶速方案售3）莊改變電罷樞電壓斧調(diào)速森當(dāng)改變寶電樞電利壓時，洞理想空財載轉(zhuǎn)速索n0也將改偉變，但蘇機械特槳性的斜君率不變押，這時驚機械特音性如下式中U’——滾改變后的歡電樞電壓益；n0’——掙改變電陽壓后的剖理想空傭載轉(zhuǎn)速編；Km——特堤性曲線鄙的斜率宋。17．境4曲交、直級流電動壟機調(diào)速背技術(shù)17．4．1直流電菠動機調(diào)哪速技術(shù)3.直流魔電動機的先調(diào)速方案纏比較表23俱·4－折1(1飯7—1拍1)省直流同電動機買改變電添壓調(diào)速美的方法變壓方法原理電路裝置組成性能及適用場合電動機—發(fā)電機組（旋轉(zhuǎn)變流機組）原動機可用同步電動機、繞線轉(zhuǎn)子異步電動機（包括帶飛輪和轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)的機組）、籠型異步電動機、柴油機等。勵磁方式有勵磁機、電機擴大機、磁放大器和晶閘管勵磁裝置等?？刂品绞接欣^電器一接觸器、磁放大器和半導(dǎo)體控制裝置等輸出電流無脈動，帶飛輪的機組對沖擊負(fù)載有緩沖作用，采用同步電動機的機組能提供無功功率，改善功率因數(shù)。因有旋轉(zhuǎn)機組，效率較低，噪聲、振動大。控制功率大，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)一般動態(tài)指標(biāo)較差，用晶閘管勵磁可提高動態(tài)指標(biāo)。此種方法已很少采用晶閘管變流器包括變流變壓器、晶閘管變流裝置、平波電抗器和半導(dǎo)體控制裝置等效率高，噪聲、振動小，控制功率小，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)指標(biāo)好。但輸出電流有脈動，深控時功率因數(shù)低，對電網(wǎng)的沖擊和高次諧波影響大17．4兄交、脈直流電動姻機調(diào)速技雀術(shù)17．4．1直流電危動機調(diào)薦速技術(shù)3.直均流電動唉機的調(diào)擋速方案營比較表23·難4－1爭直流電寶動機改變羨電壓調(diào)速媽的方法變壓方法原理電路裝置組成性能及適用場合直流斬波器包括晶閘管（或其他電力電子器件）、換相電感電容、輸入濾波電感電容及半導(dǎo)體控制裝置等柴油交流發(fā)電機一硅整流器柴油交流發(fā)電機、硅整流裝置及相應(yīng)的控制裝置等改變交流發(fā)電機電壓，經(jīng)硅整流裝置整流得到可變直流電壓，用于電動輪車等獨立電源場合適用于由丑公共直流衡電源或蓄蜂電池及恒桐定電壓直管流電源供體電的場合斯，如電機質(zhì)車、蓄電深池車等電緊動車輛17．周4裁交、直雪流電動店機調(diào)速渴技術(shù)17．4．1直流電動壯機調(diào)速技套術(shù)3.直疲流電動俗機的調(diào)給速方案滾比較表17－均11四直流電動稻機改變電杰壓調(diào)速的奸方法變壓方法原理電路裝置組成性能及適用場合交流調(diào)壓器、硅整流器

調(diào)壓變壓器、硅整流裝置等

升壓機組

與公共直流電源串聯(lián)的直流發(fā)電機或晶閘管變流裝置及相應(yīng)的控制裝置

適用于公共直流電源供電場合，設(shè)備較經(jīng)濟，但調(diào)速范圍不大

效率高，喇噪聲、振裳動小，輸拍出電流脈吵動較小，再比晶閘管卻供電功率眾因數(shù)有改給善，但實站現(xiàn)自動調(diào)及速較困難于。適用于姜不經(jīng)常調(diào)貿(mào)速的小功尺率（＜15k溪w）手動開車環(huán)控制場創(chuàng)合17．減4傾交、直惜流電動凝機調(diào)速痛技術(shù)17．4．1直流電冊動機調(diào)領(lǐng)速技術(shù)3.直流窩電動機的粉調(diào)速方案邊4）改晝變磁通調(diào)業(yè)速

在電賣動機勵磁蠟回路中，霧改變其串缸聯(lián)電阻Rf的大小或筐采用專門飯的勵磁調(diào)裂節(jié)器來控問制勵磁電麥壓，都可糞以改變勵傷磁電流和合磁通。17．潤4催交、直身流電動除機調(diào)速脆技術(shù)17．4．1直流電月動機調(diào)聰速技術(shù)3.直流優(yōu)電動機的巡壽調(diào)速方案得4）改磁變磁通調(diào)趣速

機械遮特性曲線兼和速度曲豎線如圖以上三種妥調(diào)速方式誰的性能比蜘較見表2久3-4－亦2表23巨-4－屯217．濫4飲交、直繼流電動返機調(diào)速銜技術(shù)17．4．1直流電動鍵機調(diào)速技嘴術(shù)4.常梁見的直微流電動永機調(diào)速宵系統(tǒng)棚（1）駐斬波器侍調(diào)速系牲統(tǒng)T——個斬波周鵲期，盆T—拾tON＋tOFF；α——工公作率，姐α=胳tON／T葬。a.沙恒頻系洗統(tǒng)。T糞保持不拼變（即略頻率不瀉變），筋只改變枝tON，即脈疲寬調(diào)制捧（PW濃M）方霜式。b.變體頻系統(tǒng)。斧改變T（斯即改變頻域率），但爆同時保持甘tON不變或混者保持四tOFF不變，流即頻率睛調(diào)制（旁FM）敵方式。斬波器搏是一種困電力電紹子開關(guān)席，它能基從恒定笛的直流屠電源產(chǎn)爹生出經(jīng)匠過斬波本的可變君直流電捕壓，從永而達到旗調(diào)速的螺目的。德圖示為喊一個簡咐單的斬冶波器調(diào)亞速系統(tǒng)美和斬波造后的電蟲壓波形休。17．4．1直流電剪動機調(diào)譯速技術(shù)4.常墊見的直罵流電動腿機調(diào)速雞系統(tǒng)艦（1）呆斬波器筑調(diào)速系垃統(tǒng)圖17·庭4－9括多象限蓬運行的斬任波器調(diào)速朽系統(tǒng)a）二象科限運行量b）四崗象限運行c）采讓用IG蛛BT的醉四象限自運行系廣統(tǒng)17．4．1直流電掩動機調(diào)獄速技術(shù)4.常惜見的直循流電動愉機調(diào)速綱系統(tǒng)柔（1）銀斬波器當(dāng)調(diào)速系起統(tǒng)圖17·銀4－9漆c）采用IG求BT的四風(fēng)象限運行選系統(tǒng)c)17．4魂．1直豈流電動機褲調(diào)速技術(shù)霉4.澡常見的直飛流電動機匆調(diào)速系統(tǒng)（2）晶客閘管變流枝器調(diào)壓調(diào)筒速系統(tǒng)晶閘管變甜流器供電怠的直流調(diào)剖速系統(tǒng)，抹已廣泛地剩用于要求右控制性能綢好的調(diào)速蓮系統(tǒng)中。導(dǎo)它和使用槐電動機一扔發(fā)電機組列供電的系津統(tǒng)相比，蠻控制性能懸好，效率逝高，而且夠是靜止裝抄置，因而像調(diào)試和維尾修方便。倡下圖是一全個典型的貿(mào)晶閘管變鬧流器控制嗓的直流電熱動機不可吧逆調(diào)速系統(tǒng)。17．服4．1襲直流親電動機概調(diào)速技祝術(shù)雹4.常搜見的直賢流電動居機調(diào)速邊系統(tǒng)（3）調(diào)格壓調(diào)磁控蹈制系統(tǒng)在很多稀應(yīng)用場啄合，為單了進一造步擴大糠調(diào)速范亮圍，除點采用調(diào)執(zhí)壓調(diào)速荒外，同女時還采唇用弱磁雪調(diào)速。園為此，量需要將茅調(diào)壓與澡調(diào)磁兩擺者結(jié)合狗起來，銹并能在下兩種