5直流电动机电力拖动.ppt

第五章 直流电动机的电力拖动 一、直流电机的起动 二、直流电机的制动 三、直流电机的调速及控制 四、直流电机四象限运行 五、电力拖动系统的过渡过程 一、直流电动机的起动 1、起动相关的问题： 起动：通电后，转速从零达到稳态转速的过程 起动要求： 起动转距大 起动电流小 起动设备简单可靠、经济 起动方法： 直接起动： 电枢回路串电阻起动 降压起动 2、他励磁（并励磁）方式起动的有关问题： 起动前应加有励磁； 起动开始时应限流 ∵t=0时 n=0、Ea=0 ∴无限流时，起动电流： 起动转矩： ∴有： 电流冲击 机械冲击。 以某直流电动机参数为例： 不限流时 : 将使电机绕组、电刷和换向器烧坏。 切记：工业直流电动机不能加全电压直接起 动。 3、限流措施： 1电枢回路串接附加起动电阻： 为直流电动机电流短时允许过载倍数。 2降低电枢电压； 起动过程中保持 不变，产生允许的最大加速度，缩短起动时间： ·Rc随n升高逐步切除，直到Rc＝0 ·或U随n升高逐步增大，直到 4、起动电阻的计算： 1图解解析法： 1）画出固有机械特性； 2）确定最大电流 和最小电流 ； 3）画出分级起动机械特性； 4）由 （ ） 确定各级电阻。 2解析法： 1）确定最大电流 和最小电流 2）在进行电阻分级切换时， 因为：转速不变化 ； 所有： 3）据此计算各分级电阻； 二、直流电动机的制动 1、直流电动机制动运行的相关问题： 制动运行的基本特征： 产生与n相反的电磁转矩 电机的作用为：将运动系统贮存的机械能转化为电能，实现能量的迅速转移； 结论:制动运行状态本质上为发电机运行状态。 与发电机运行的差异： 1输入能量有限; 2机电能量转换不是目的，而是一种能量转移的手段 。 2、直流电动机制动的分类： 1回馈制动 ； 实现：回馈制动的条件： ，因而： 。 2能耗制动 ； 实现：U＝0，电枢回路串入电阻。 3反接制动 ； 实现：电枢电压或电动势极性突然改变 （励磁反向） 说明：电动机状态。 说明：电动机回馈制动状态。 说明：电动机能耗制动状态。 说明：电动机反接制动状态（电源反接）。 说明：电动机反接制动状态（转速反向）。 3、他励直流电动机的电动机状态 1条件： 2功率平衡关系： 功率平衡： 3功率流程：  4、他励直流电动机的回馈制动状态 回馈制动时： 因而 1电压方程： 2功率平衡： 电磁功率为负，代表将机械功率转换为电功 率输入； 输入功率为负，代表功率回馈到电源。 3功率流程： 4机械特性(他励) 电压方程 5机械特性示意： 6机械特性示意： 7机械特性示意：  5、他励直流电动机的能耗制动状态 能耗制动时： 电枢回路串入电阻 。