电动机额定电压一般可按下列原则选用

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1、1电动机拖动基础与调速原理讲义第一部分一,调速在现代工业生产中在不同的 下要求生产机械采用不同的速度进行工作以保证生产机械合理运行，并 提高产品质量。改变生产机械的工作速度就是调速。 1、 什么是机械调速？什么是电气调速？电气调速的优点？机械调速是人为的改变机械传动装置传动来达到调速的目的。 而电气调速则是通过改变电动机的机械特性来达到调速的目的。 优点：简化机械节后，提高生产效率，操作简便。易于实现对生产机械的自动控制。 2、 什么是开环调速系统？该系统有何特点我们把控制量决定被控量，而被控量对控制量不能反施任何影响的调速系统成为开环调速系统。 特点：作用信号时单方向传递的，没有反馈环节。

2、3、 什么是闭环调速系统？该系统有何特点？根据输出信号的变化来影响输入信号，这就构成了反馈，具有反馈的调速系统称为闭环调速系统。 闭环调速系统的输出具有较强的干扰能力，控制精度高，但只能减少转速偏差，不能使负载增加后的 转速达到原来的转速。 二、调速系统的质量指标 1、静态指标 （1）调速范围：它是指电动机工作在额定负载时，电动机所能达到的最高转速与最低转速之比。 （2）静差率：反映了电动机在负载转矩变化时转速变化的程度。也就是电动机由理想空载变为满载时 所产生的转速降落与理想空载转速之比的百分数对一个系统的静差率要求就是对最低转速时的静差率要求。 2、动态指标 （1）稳定性 三、电压微分负反

3、馈和电流微分负反馈 （1）造成系统不稳定的原因主要是系统放大倍数太大。为了使系统稳定工作，同时又要保持良好的动静态性能，最好的办法是降低动态放大倍数，而使 静态放大倍数不变，因此在自动调速系统中加入电压微分负反馈和电流微分负反馈。 微分电路能起突出变化量，压低恒变量的作用。 四,集成运算放大器的应用 1、 集成放大的两种基本接法：（比例运算） （1）反向放大（2）同向放大 2、求和运算 3、积分运算 4、微分运算2第二部分一,电动机额定电压一般可按下列原则选用 （1）高压供电电源电压为 6KV 时，不小于 200KW 的电动机选用 6KV，小于 200KW 的电动机选用 380V。 （2）当高

4、压供电电源电压为 3KV 时。不小于 100KW 的电动机选用 3KV，小于 100KW 的电动机选 用 380V。 二,机械类型的要求 1,起重机 （1）频繁起动和正反转 （2）带载起动 （3）断续工作2,对电动机的要求 低的起动电流,高的起动转距,稳定运行,转速可调.3,起动转矩大小与那些因素有关 （1）电源频率和电机不变时，不变时，起动转矩与电源电压的平方成正比 （2）启动转矩随转子电阻的增大而增大，所以绕线型异步电动机起动时载绕组回路串适当的附加电 阻，可提高起动转矩。 （3）起动转矩随电源频率的提高而减小。4,什么时电动机的起动转矩？其大小对电动机的性能有什么影响？ 在额定电压下，电

5、动机刚起动（n=0）时的电磁转矩成为起动转矩。一般用 Tst 表示。 起动转矩大，则电动机加速度大，起动转矩性能就好。通常用起动转矩 Tst 与额定转矩的比表示异步电 动机的起动能力称为起动转矩倍数，一般用 Kst 来表示。即 Kst=Tst/TN 所以电动机起动转矩不能小于一定的范围。 一般常用的电动机的起动转矩为额定转矩的 1.02.2 倍。 起动转矩一般都用额定转矩的倍数来表示。5,什么是电动机的最大转矩，它对电动机的性能有什么影响？异步电动机从起动到正常运转的过程中，电磁转矩是不断变化的，其中有一个最大值，称为最大转 矩，一般用 Tmax 表示，最大转矩是衡量电动机过载能力的一个重要指

6、标。 最大转矩与额定转矩的 比值称为异步电动机的最大转矩倍数或过载,能力一般用 =Tmax /TN 。 一般常用电动机过载能力都在 1.72.5 之间。6、怎样改变直流电机的方向？ 直流电动机的旋转方向由电枢导体受力方向来决定。根据左手定则 当电枢电流的方向或磁场的方向两 者之一反向时，电枢导体受力方向即改变。电动机的转向随之改变，但如果电枢电流和磁场两者方向 同时改变，则电动机的方向不变。实际工作中，常用改变电枢电流的方向来使电动机反转，这是因为励磁绕组的匝数多，电感较大， 换接端头时，火花较大，而且磁场过零时，电动机可能发生“飞速”事故。 （另外换接端头时，励磁绕 组将产生较高的自感电动势

7、，可能使绕组绝缘击穿, 损坏电动机） 。3a b c d a、原电动机电流方向及转向 b、改变电枢电流方向时 c、仅改变励磁方向时 d、同时改变电枢电流方向和励磁方向7、什么是直流电动机的机械特性？ 并励和他励直流电动机的机械特性是指当电源电压等于正常值 励磁电流 If常值，电枢回路电阻为常 值时，电动机的转速 n 和电磁转矩之间的关系曲线。 可分为自然机械特性（固有机械特性）和人工机械特性8、各种直流电动机的机械特性有什么不同？各适应于什么场合 （1）并励（他励）直流电动机的特性 由于他励和并励直流电动机是他励式，没有接法上的差别，所以他励直流电动机和并励直流电动 机的机械特性相同。并励直流

8、电动机的机械特性曲线，是一条随负载转矩增加的，转速略为下降的直线。 因为它从空载到额定负载的转速下降不多，属于硬特性。由于此特性曲线是在额定励磁电流 Ifn,额 定电压 UN及电枢回路没有串入附加电阻的情况下得到的。所以又称为自然机械特性。并励直流电动机和他励直流电动机一般用于拖动要求转速变化不大的生产机械。如金属切割机床。（2）串励直流电动机的机械特性它是一条随负载转矩的变化，转速有很大变化的曲线。4因为它从空载到额定负载，转速下降非常多故属于软特性.必须指出，串励直流电动机转矩很小时，转矩非常高，会产生“飞速”的危险，所以串励直流电动机 不许载空载或轻载的情况下运行，也不允许用传送带等容易

9、发生断裂或滑脱的传动机构传动，而应采 用齿轮或联轴器传动。串励电动机适用于电车，电力机车，起重机及电梯等电力牵引设备。 3、为什么串励直流电动机不允许载空载或轻载的情况下运行？ 因为串励直流电动机空载或轻载时，IfIa0，磁通很小，有电路平衡关系可知，电枢只有以较高的 转速旋转，才能产生较大的感应电动势 Ea 与电源电压 U 相平衡。若负载转矩为零，串励直流电动机的 空载转速从理论上讲将达到无穷大，但转速也会比额定情况下高出许多倍。以至达到危险的高速即所 谓的“飞速” （飞车）这是一种严重的事故，会使电动机或其他机械设备的损坏。所以串励直流电动机 不允许载空载或轻载情况下运行，也不允许采用传送

10、带等容易发生断裂或滑脱的传动机构传动，而应 采用齿轮或联轴器传动。二、直流电动机有那些起动方法各有什么特点 直流电动机起动瞬间，电动机转速为零，反电动势（电枢感应电动势）Ea0，因此电动机启动电流很 大。因此,电动机启动电流 Ist=U-Ea/Ra=U/Ra因为电枢绕组电阻 Ra 很小，故启动电流 Ift 要比额定电流 In 大很多，以致电网电压突然降低，影响 电网上其他用户的正常用电。并且还使电动机换向器上产生强烈的火花，损坏换向器，还可能使电动 机绕组发热和受到很大电磁力的冲击，因此要求起动电流不超过允许范围。但从电磁转矩来看，则要 求起动电流大些，才能获得较大的起动转矩，由此可见上述两方

11、面的要求使互相矛盾的，工程上则应 在保证足够大的起动转矩前提下，尽量减小启动电流，使起动电流限制在允许的范围内。在实际操作 中，还需要考虑起动时间，起动过程的能耗以及起动设备的经济性，可靠 性，操作是否方便等因素。三、直流电动机常用的起动方法有一下几种： （1）直接起动。直接起动是指不采取任何限流措施，把静止的电枢直接投入到额定电压的电网上起 动。起动时，应先接通励磁电路。给电动机以励磁。并调节励磁电阻，以使励磁电流达到最大。 在保证励磁建立后，再接通电枢电路，使电枢绕组上加上额定电压，电动机将起动。直接起动 只允许再容量很小的直流电动机中采用。对容量稍大的电动机起动时必须采取限流措施。通常

12、采用电枢回路串变阻器起动或降压起动。 （2）电枢回路串变阻器起动。电枢回路串接可变电阻器以限制起动电流。一边再转速上 过程中逐 步切除电阻。此方法用于大容量电动机。对起动变阻器消耗大量电能等 很不经济。很多场合 采用降压起动。 （3）降压起动：目前采用晶闸管整流电源，用触发信号控制输出电压，已达到降压的目的。为使电 动机的励磁不受电源电压的影响，电动机应采用他励。5四、直流电动机有那些调速方法？各有什么特点？ 在电动机的负载转矩或输出功率不变的情况下。通过人工的方法来改变电动机的转速。称为速度调节， 简称调速。电动机调速包括下列性能指标： （1）调速范围 通常用速比。即最大转速对最小转速的比值

13、来衡量. （2）调速的经济性 即调速的设备投资及能量损耗； （3）调速的平滑性 即无级调速还是有级调速 （4）调速设备简单，可靠，操作方便等。对直流电动机进行调速，可采取多种途径，当再电枢回路串入外加调节电阻时。转速的表达式为 n=U-IaRa+Raj/Ce 由此可见为达到调速的目的，可采用下列三种方法： 1、 改变磁通电流来改变磁通. 2、 改变串入电枢回路中的调节电阻 Raj. 3、 改变加于电枢回路的端电压 U.（1）改变励磁电流调速。 从上式可见，在电动机端电压和电枢回路电阻一定的条件下减少励磁电流而使磁通减少时，转速相应 升高。这种调速法以 Rfj0 时的转速为最低转速，只能调高不能

14、调低。（2）改变串入电枢回路的电阻调速。 由直流电动机的表达式可以看出，在电源电压和磁通不变的条件下增大串入电枢回路中的调节电阻时， 转速即相应下降。 以并励直流电动机为例，在电枢回路串入不同调节电阻时的人工机械特性。他们与负载机械特性交于 N，1，2 各点。这些交点表示在不同的调节电阻 Raj 下机组运行的工作点。由此可见，当 Raj 增大时机 组的转速下降。在电枢回路串入调节电阻调速，设备简单，操作方便，调速电阻又可做起动电阻用。但 是由于电枢电流流经 Raj，故调速时能量损耗大，效率低。同时，要求 Raj 的功率也大。以 Raj0 时的 转速为最高转速，只能调低不能调高。调速范围随负载大

15、小而变化。轻载时（T2小时） ，调速范围变化 小。Raj 增加，机械特性变软，使得在负载变化时，引起转速变化比较大，即转速对负载变化反映敏感， 稳定性差。因此这种调速方法仅适用于中小容量、短时工作的生产机械。（3）改变电枢电压调速。 对于他励直流电动机来说，当励磁电流不变（即磁通不变）及电枢回路电阻一定时，只要改变电枢电6压，即可改变电动机的转速。从直流电动机的转速表达式可以看出，提高电枢电压，电动机的转速就 升高。 以他励直流电动机为例，不同电枢电压时的人工机械特性如图所示。他们与负载机械特性交与 N1，2，3 各点。因此电动机可以稳定运行于不同转速。 从图中可以看出，不同的电枢端电压时的机

16、械特性是平行的上下移动而不改变其斜率，因此调速时， 电动机机械特性硬度不变，这是改变电枢端电压调速的优点。这种调速方法的特点是调速范围大，调 速平滑，也无在电枢或励磁电阻串电阻调速那样的功率损耗。但它需要独立的供电的可调电压的直流 电源。通常采用发电机电动机组。目前多采用晶闸管整流电源代替直流发电机。改变端电压调速对于串励直流电动机来说也是适用的。在电力牵引机车中，常把两台 串励直流 电动机从并联运行改为串联运行，以便加于每台电动机的电压。从全压降到半压。3对直流电机来说，电磁制动的就有能耗制动、反接制动、回馈制动，其中共同特点是：在保持原来 磁场方向及大小不变的情况下，改变电枢电流方向以获得与电动机转向相反的制动转矩。 1）能耗制动：利用直流电动机从电网断开以后的动能。产生电磁制动转矩。制动时，保持励磁电流