他励直流电动机的运行课件.ppt

2）反向回馈制动运行计算 反向回馈制动运行时电阻 反向回馈制动不串电阻时的转速 当UEa时，属正向电动状态，n0，Ia0。 当U=0时，属能耗制动状态，n0，Ia0或n0，Ia0。 当U0时，属电压反接制动状态，n0但Ia0。 当UEa时，属正向回馈制动状态，n0，Ia0。 当Ea0时，属倒拉反转制动状态，n0但Ia0。 当｜U｜｜Ea｜时，属反向电动状态，n0，Ia0。 当｜U｜｜Ea｜时，反向回馈制动状态，n0，Ia0。 运行小结 摩擦负载 位能负载 电动状态 正向回馈 电势反接 电压反接 能耗制动 制动运行 减弱磁通 反向电动 反向回馈 串电阻2 降低电压 串电阻1 运行小结 本章小结 他励直流电动机的启动 他励直流电动机的电动与制动 电枢回路串电阻启动，降低电源电压启动。 电动运行，能耗制动，反接制动，倒拉反转运行，回馈制动运行。 电机及拖动基础 * 制动的目的是使拖动系统停车，或使拖动系统减速。对于位能性负载的工作机构，用制动可获得稳定的下放速度 * 要使电动机反转，必须改变电磁转矩T的方向。在自动控制中，通常直流电动机的反转实施方法有两种： 1、改变励磁电流方向 ：保持电枢两端电压极性不变，将 励磁绕组反接，使励磁电流反向，磁通?即改变方向。 2、改变电枢电压极性：保持励磁绕组两端的电压极性不变，将电枢绕组反接，电枢电流Ｉa即改变方向。实际应用中大多采用改变电枢电压极性的方法来实现电动机的反转。 * 电动机很快停车，或者由高速运行很快进入低速， 要求制动运行。 * 电动机的制动： 断开电源 →自由停车：停车时间长，不易控制 抱闸→机械制动：有机械磨损，不易控制 能耗制动 反接制动 电气制动：无机械磨损，易控制 回馈制动 * 在电动状态，电枢电流、电枢电动势、转速及驱动性质的电磁转矩如图所示。 * 由于惯性，电枢保持原来方向继续旋转，电动势 方向不变。由此产生的电枢电流 的方向与电动状态时方向相反,对应的电磁转矩 与原来方向相反,为制动性质,电机处于制动状态。 * 1. 切断电源转速不能突变A→B； 2. B点T+TL 与n方向相反减速； 3. 如TL是反抗性的，电动机自动停车； 4.如TL是位能性的，电动机在C点运行。 * 因为制动电阻Rc要消耗能量,所以对Rc有哪些要求,如何选,选多大合适(根据限流大小),这就是制动电阻计算的问题.. * 因电源已被断开，不向电动机提供能量，输入电功率P1 =0； 输出电功率也为0；此时，电磁转矩与转速方向相反，机械功率P2为负，说明电动机轴上非但没有输出机械功率给负载，反而是负载向电动机输入了机械功率，扣除空载损耗P0，其余的转变为电磁功率PM；电磁功率PM因而也变为负值，说明功率传递方向与电动状态时相反，即在电动机内，电磁作用把机械功率转变为电功率；最终，该电功率在电枢回路总电阻上被转化为热能消耗掉。 * 电压反接制动时接线如图所示。 开关km1接通时时，电枢接正极电压，电机处于电动状态。进行制动时，开关km2接通时，电枢回路串入制动电阻 后，接上极性相反的电源电压，电枢回路内产生反向电流：反向的电枢电流产生反向的电磁转矩，从而产生很强的制动作用——电压反接制动。 在反接的电枢回路中有外串电阻。 * 电压反接后，理想空载点为－n0 * 电压反接制动的制动转矩始终大于能耗制动的制动转矩。能耗制动能够准确停车。电压反接制动在转速为零时需切断电源。同一台电机,电压反接制动电阻约为能耗制动电阻的两倍 * P10表明电机从电源吸收电功率;p20表明电机从轴上吸收机械功率;PM0表明轴上输入的机械功率转变为电枢回路电功率。可见,反接制动时,从电源输入的电功率和从轴上输入的机械功率转变成的电功率一起消耗在电枢回路电阻上. * 电动势反接制动只适用于位能性恒转矩负载。 倒拉反转反接制动时的机械特性曲线就是电动状态时电枢串电阻时的人为特性在第四象限的部分。 * 倒拉反转反接制动时的能量关系和电压反接制动时相同。区别仅在于机械能的来源，反接制动的功率是负载释放出来的动能，倒拉反转运行的功率是负载减少的位能。常用于控制位能性负载的下降速度的场合。缺点：上升下降控制不够准确。机械特性硬度小，稳定性差。 * 电车在下坡时，TL20，加速，当n超过n0后，T0，T与n反向。最后稳定在B点运行。 T与n反向，且n0，电动机为正向反馈运行。功率关系与正向反馈过程相同。 功率关系与发电机一致，由称发电状态。 * 当位能性负载进行电枢反接制动，当n=0时，如不切除电源，电机便在电磁转矩和位能负载转矩的作用下，迅速反向加速，至? n? ? ?n0?时，电机进入反向回馈制动状态，此时因n为负，T为正，机械特性位于第IV象限，最终稳定下放重物运