《电力拖动基础(第九章第二、三讲)课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力拖动基础(第九章第二、三讲)课件（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二、三讲第二、三讲 直流电动机的电力拖动（直流电动机的电力拖动（1 1）第二第二、三、三讲讲 直流电动机的电力拖动直流电动机的电力拖动1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性2、他励直流电动机的起动、他励直流电动机的起动3、他励直流电动机的制动、他励直流电动机的制动4、他励直流电动机的调速、他励直流电动机的调速5、晶闸管直流电动机系统、晶闸管直流电动机系统6、他励直流电动机过渡过程的能量损耗、他励直流电动机过渡过程的能量损耗7 7、串励直流电动机的电力拖动串励直流电动机的电力拖动1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩T 的
2、关系 n=f(T)，其中：T是指电磁转矩；机械特性是电动机机械性能的主要表现；电动机工作在电动状态时T=TdT0；T：电磁转矩；Td：电动机轴上的输出转矩；T0：电动机空载转矩。在运动方程式T-Tz=JdW/dt中若T为电磁转矩，则Tz为负载转矩与空载转矩之和；若定义Tz为负载转矩，则T为拖动转矩，相当于T=TdT0中的Td。1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.
3、1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性方程式机械特性方程式直流电动机的几个基本方程式电磁转矩：感应电动势：电枢回路电动势平衡
4、方程式：电动机转速特性：1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性方程式机械特性方程式由此可得机械特性方程式：R：电枢回路总电阻，包括电枢电阻Ra和电枢串励电阻RW；Ce：电动机电动势常数，Ce=pN/(60a)；CT：电 动 机 转 矩 常 数，CT=pN/(2pa)或1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动
5、电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性方程式机械特性方程式理想空载转速实际空载转速1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性方程式机
6、械特性方程式电动机带负载后的转速降额定转速变化率 b：机械特性斜率，b=R/(CeCTF)；国产Z系列他励直流电动机的DnN%一般为10%18%，大容量电动机为3%8%。1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性方程
7、式机械特性方程式电枢反应对电动机机械特性的影响电枢反应对电动机机械特性的影响当电枢电流较大时，产生去磁作用。磁通降低，转速就要回升，机械特性在负载大时呈上翘现象。电枢反应对机械特性的影响1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械
8、特性机械特性方程式机械特性方程式减少电枢反应对电动机机械特性的影响减少电枢反应对电动机机械特性的影响在主磁极上加一个匝数很少的串励绕组，其磁动势可以减少电枢反映的去磁作用；实质上变为复励电动机；由于串励磁动势较弱，其机械特性与没有电枢反应时的他励直流电动机相同，因此仍视为他励直流电动机。1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算
9、起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性固有机械特性与人为机械特性固有机械特性与人为机械特性当他励电动机电压及磁通均为额定值时，电枢没有串联电阻时的机械特性称为固有机械特性。1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程
10、1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性固有机械特性与人为机械特性固有机械特性与人为机械特性电枢串电阻时的人为机械特性电枢串电阻时的人为机械特性固有机械特性电枢串联电阻时的人为机械特性1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励
11、直流电动机的机械特性固有机械特性与人为机械特性固有机械特性与人为机械特性改变电枢电压时的人为机械特性改变电枢电压时的人为机械特性固有机械特性电压不同时的人为机械特性UNU1U21.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程21FFFN1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机
12、械特性固有机械特性与人为机械特性固有机械特性与人为机械特性减弱电动机励磁时的人为机械特性减弱电动机励磁时的人为机械特性1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性固有机械特性与人为机械特性固有机械特性与人为机械特性减弱电动机励
13、磁时的人为机械特性减弱电动机励磁时的人为机械特性1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性的绘制机械特性的绘制由电动机机械特性方程式可知，计算或绘制机械特性，必须知道CeF与CTF等参数，而这些参数电动机结构参数p、
14、a、N等有关，但这些参数不易得到；设计时，一般根据电动机铭牌数据、产品目录或实测数据来计算或绘制机械特性；对计算有用的数据通常有：PN、UN、IN和nN。1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性的绘制机械特性的绘制
15、固有机械特性绘制固有机械特性绘制固有机械特性是一条直线，只要求出线上两个点的数据，就可绘出这条直线。一般选择理想空载及额定运行两点较为方便；理想空载点其中UN、IN和nN为已知，Ra可实测，或通过下式估算。1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、
16、他励直流电动机的机械特性机械特性的绘制机械特性的绘制固有机械特性绘制固有机械特性绘制额定工作点CeF已在前面求得。1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动2.1 起动方法起动方法2.2 起动电阻计算起动电阻计算2.3 起动的过渡过程起动的过渡过程1 1、他励直流电动机的机械特性、他励直流电动机的机械特性机械特性的绘制机械特性的绘制人为机械特性的绘制人为机械特性的绘制 各种人为机械特性的计算较为简单，只要把相应的参数值代入相应的人为机械特性方程式即可；电枢串电阻时的人为机械特性改变电枢电压时的人为机械特性减弱电动机励磁时的人为机械特性1.他他励励直直流流电电动动机机的的机机械械特性特性1.1 机械特性方程式机械特性方程式 1.2 固有与人为机械特性固有与人为机械特性1.3 机械特性的绘制机械特性的绘制1.4 电力拖动稳定运行的条件电力拖动稳定运行的条件 2.他励直
