情境四任務(wù)3-直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修

學(xué)習(xí)情境四

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修直流電機(jī)結(jié)構(gòu)認(rèn)知直流電機(jī)工作原理分析直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題1：直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性參數(shù)有哪些？1）電樞電動(dòng)勢電樞電動(dòng)勢是直流電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，電樞繞組切割氣隙磁場所產(chǎn)生的電動(dòng)勢。根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理，可以推導(dǎo)出電樞電動(dòng)勢Ea為學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題1：直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性參數(shù)有哪些？2）電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩是直流電動(dòng)機(jī)的電樞繞組流過電流時(shí)，載流導(dǎo)體在磁場中受力而產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)矩。根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理，可以推導(dǎo)出電磁轉(zhuǎn)矩T為學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題1：直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性參數(shù)有哪些？3）直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性教學(xué)方程式直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性教學(xué)方程式問題2：直流電動(dòng)機(jī)是怎樣起動(dòng)的？如何對其進(jìn)行反轉(zhuǎn)控制？學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題2：直流電動(dòng)機(jī)是怎樣起動(dòng)的？如何對其進(jìn)行反轉(zhuǎn)控制？1）起動(dòng)要求直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速從零增加到穩(wěn)定運(yùn)行速度的整個(gè)過程稱為起動(dòng)過程（或稱起動(dòng)）。要使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程達(dá)到最優(yōu)的要求，應(yīng)考慮的問題包括：①起動(dòng)電流IS的大小；②起動(dòng)轉(zhuǎn)矩TS

的大小；③起動(dòng)時(shí)間的長短；④起動(dòng)過程是否平滑；⑤起動(dòng)過程中的能量耗損和發(fā)熱量的大小；⑥起動(dòng)設(shè)備是否簡單及可靠性如何。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題2：直流電動(dòng)機(jī)是怎樣起動(dòng)的？如何對其進(jìn)行反轉(zhuǎn)控制？2）起動(dòng)的方法（1）電樞回路串電阻分級(jí)起動(dòng)過程中，起動(dòng)電阻上有能量耗損。這種起動(dòng)方法廣泛應(yīng)用于中小型直流電動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題2：直流電動(dòng)機(jī)是怎樣起動(dòng)的？如何對其進(jìn)行反轉(zhuǎn)控制？2）起動(dòng)的方法（2）降壓起動(dòng)當(dāng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路由專用的可調(diào)壓直流電源供電時(shí)，可以采用降壓起動(dòng)的方法。降低電樞電壓時(shí)的機(jī)械特性特點(diǎn)有：一是理想空載轉(zhuǎn)速n0與電樞電壓U成正比，即n0∝T，且U為負(fù)時(shí)，n0也為負(fù)；二是特性斜率不變，與原有機(jī)械特性相同。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題2：直流電動(dòng)機(jī)是怎樣起動(dòng)的？如何對其進(jìn)行反轉(zhuǎn)控制？3）直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)：改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法有兩個(gè):①保持電樞繞組兩端極性不變，將勵(lì)磁繞組反接；②保持勵(lì)磁繞組極性不變，將電樞繞組反接。問題3：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制？學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題3：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制？1）能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)方法：制動(dòng)電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也和原來的方向相反，成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這個(gè)轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)很快減速以至停轉(zhuǎn)。這種制動(dòng)是把貯存在系統(tǒng)中的動(dòng)能變換成電能，并消耗在制動(dòng)電阻中，故稱為能耗制動(dòng)。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題3：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制？2）反接制動(dòng)反接制動(dòng)分兩種：電樞反接制動(dòng)和倒拉反接制動(dòng)。①電樞反接制動(dòng)因電樞兩端電壓極性的改變而產(chǎn)生的制動(dòng)，稱為電樞反接制動(dòng)。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題3：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制？②倒拉反接制動(dòng)當(dāng)電動(dòng)機(jī)被外力拖動(dòng)向著與它接線應(yīng)有的旋轉(zhuǎn)方向的反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，稱為倒拉反接制動(dòng)。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題3：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制？3）回饋制動(dòng)（再生發(fā)電制動(dòng)）在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電樞電流從電網(wǎng)的正端流向電動(dòng)機(jī)，而在制動(dòng)時(shí)，電樞電流從電樞流向電網(wǎng)，因而稱為回饋制動(dòng)。問題4：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制？學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題4：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制？1）調(diào)速及其指標(biāo)為了提高生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質(zhì)量，大量的生產(chǎn)機(jī)械要求在不同的條件下采用不同的調(diào)速。負(fù)載不變時(shí)，人為地改變生產(chǎn)機(jī)械的工作速度稱為調(diào)速。調(diào)速可以采用機(jī)械的、電氣的或機(jī)電配合的方法來實(shí)現(xiàn)。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題4：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制？電動(dòng)機(jī)調(diào)速性能的好壞，常用下列指標(biāo)來衡量。（1）調(diào)速范圍（D）。（2）靜差率（又稱相對穩(wěn)定性）（δ）。（3）調(diào)速是平滑性。

在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級(jí)數(shù)越多越平滑，相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速之比稱為平滑系數(shù)（φ）。φ值越接近1則平滑性越好。當(dāng)φ=1時(shí)，稱為無極調(diào)速，即轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)。不同生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速的平滑性要求不同。（4）調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性。（5）調(diào)速時(shí)電動(dòng)機(jī)的容許輸出。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題4：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制？2）調(diào)速方法根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式可知，當(dāng)電樞電流Ia不變時(shí)，只要電樞電壓U、電樞回路串入附加電阻R和勵(lì)磁磁通Φ三個(gè)量中任一個(gè)發(fā)生變化，都會(huì)引起轉(zhuǎn)速變化。因此，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)3種調(diào)速方法：電樞串電阻調(diào)速、降低電樞電壓調(diào)速和減弱磁通調(diào)速。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題4：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制？（1）電樞串電阻調(diào)速電樞回路串電阻調(diào)速時(shí)，所串電阻越大，穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速越低，所以，這種方法只能在低于額定轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)調(diào)速。電樞串電阻調(diào)速的設(shè)備簡單，但串入電阻后機(jī)械特性變軟，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性較差，電阻上的功率損耗較大。這種調(diào)速方法適用于調(diào)速性能要求不高的中、小型電動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題4：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制？（2）降低電樞電壓調(diào)速降低電樞電壓調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的硬度不變，因此運(yùn)行在低速范圍的穩(wěn)定性較好。電壓連續(xù)可調(diào)時(shí)，可進(jìn)行無極調(diào)速，調(diào)速平滑性好。與電樞回路串電阻相比，電樞回路中沒有附加的電阻耗損，電動(dòng)機(jī)的效率高。這種調(diào)速方法適用于對調(diào)速性能要求較高的設(shè)備，如造紙機(jī)、軋鋼機(jī)等。學(xué)習(xí)任務(wù)3

直流電機(jī)及控制系統(tǒng)檢修問題4：如何對直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制？（3）減弱磁通調(diào)速采用減弱磁通的方式調(diào)速，在正常的工作范圍內(nèi)，勵(lì)磁磁通越弱，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，因此