【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 44 正方向規(guī)定 （ 1）規(guī)定正方向 通常以電動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橐?guī)定正方向 （ 2）轉(zhuǎn)速方向 與規(guī)定正方向相同時(shí)為正 （ 3）電磁轉(zhuǎn)矩 方向與規(guī)定正方向相同時(shí)為正 （ 4）負(fù)載轉(zhuǎn)矩 方向與規(guī)定正方向相反時(shí)為正 2. 運(yùn)動(dòng)方程式中正、負(fù)號(hào)的規(guī)定 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 45 ? ?? ?? ?1 02 03 0e m le m le m lT T dn dtT T dn dtT T dn dt??????時(shí)， ，電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)（靜止不動(dòng)/勻 速運(yùn)動(dòng)）時(shí)， ，電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于加速狀態(tài)時(shí)， ，電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于減速狀態(tài)? ? 222dn dt G DGDGD? ? ?? ? ?系統(tǒng)加速度 減速度 與飛輪矩 成反比大 系統(tǒng)慣性大 轉(zhuǎn)速變化小 系統(tǒng)穩(wěn)定性好，靈敏度低小 系統(tǒng)慣性小 轉(zhuǎn)速變化大 系統(tǒng)穩(wěn)定性差，靈敏度高3. 拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 46 ? 要使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，必須改變 電磁轉(zhuǎn)矩的方向 ，而電磁轉(zhuǎn)矩的方向由 磁通方向 和 電樞電流的方向 決定 ? 只要將磁通或者電樞電流中的任意一個(gè)參數(shù)改變方向，電磁轉(zhuǎn)矩即可改變方向 ? 常用的直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方法有： 1. 改變勵(lì)磁電流方向： 保持電樞兩端電壓極性不變，將勵(lì)磁繞組反接，使勵(lì)磁電流反向，磁通即改變方向 2. 改變電樞電壓極性： 保持勵(lì)磁繞組兩端的電壓極性不變，將電樞繞組反接，電樞電流即改變方向 4. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn) CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 47 主要內(nèi)容 直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理與結(jié)構(gòu) 直流電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng) 直流電動(dòng)機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩 直流電動(dòng)機(jī) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 恒功率負(fù)載特性 通風(fēng)機(jī)型負(fù)載特性 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 48 ? 生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行時(shí)常用負(fù)載轉(zhuǎn)矩標(biāo)志其負(fù)載的大小 ? 負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性： 表征生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速與負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系 ? 三種常見生產(chǎn)機(jī)械特性： ?恒轉(zhuǎn)矩 負(fù)載特性（反抗性、位能性） ?恒功率 負(fù)載特性 ?通風(fēng)型 負(fù)載特性 六、生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 49 ? 所謂恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載是指 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tl的大小不隨轉(zhuǎn)速 n變化， Tl的大小為常數(shù) ? 根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方向特點(diǎn)又分為 反抗性 和 位能性 負(fù)載兩種 1. 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 50 （ 1）反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 ? 特點(diǎn)： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩的 大小 不變， 但 方向 始終與生產(chǎn)機(jī)械運(yùn) 動(dòng)的方向相反，總是阻礙 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn) 舉例：軋鋼機(jī)、機(jī)床的平移機(jī)構(gòu) CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 51 （ 2）位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 ? 特點(diǎn)： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩由重力作用產(chǎn)生， 無(wú)論生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方向變化與 否， 大小和方向 始終不變 舉例：起重機(jī) CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 52 2. 恒功率負(fù)載特性 ? 方向特點(diǎn)： 屬于反抗性負(fù)載 ? 大小特點(diǎn)： 當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，負(fù)載從電動(dòng)機(jī)吸收的功率為 恒定值，即負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比 舉例：切削機(jī)床 2226 0 6 0l l l lnP P T T T n???? ? ? ? ? ? ? ? 常數(shù)CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 53 3. 通風(fēng)機(jī)型負(fù)載特性 ? 方向特點(diǎn)： 屬于反抗性負(fù)載 ? 大小特點(diǎn)： 負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比 舉例：通風(fēng)機(jī)、水泵、油泵 2 lT K n K?? 為比例常數(shù)CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 54 主要內(nèi)容 直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理與結(jié)構(gòu) 直流電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng) 直流電動(dòng)機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩 直流電動(dòng)機(jī) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 機(jī)械特性方程式 固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 55 ? 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的 機(jī)械特性 是指電動(dòng)機(jī)在 電樞電壓、勵(lì)磁電流、電樞總電阻為恒值 的條件下， ? ?? ? e emmd dn f TnTnI n f I??電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 與電磁轉(zhuǎn)矩 的關(guān)系曲線或 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 與電樞電流 的關(guān)系曲線 轉(zhuǎn)速調(diào)整特性 七、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 56 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電路原理圖 ? ?? ? dee m Teme e TdU I RnCT C IURnTC C C?????由 電動(dòng)勢(shì)平衡方程式和 電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式可求得機(jī)械特性方程式Back to 人為機(jī)械特性 1. 機(jī)械特性方程式 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 57 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 電源電壓 amp。電樞回路總電阻 amp。勵(lì)磁磁通均為常數(shù) 000emeTnUnC??時(shí)的轉(zhuǎn)速 稱為 理想空載轉(zhuǎn) ，速 e m e meTRn T TCC ?? ? ?轉(zhuǎn)速降nn???? ? ?? ? ?：機(jī)械特性曲線的斜率大 大 機(jī)械特性“軟”小 小 機(jī)械特性“硬”0 % 1 0 0 %NNNnnnn?? ? ?額定轉(zhuǎn)速調(diào)整率1. 機(jī)械特性方程式 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 58 ? 固有機(jī)械特性是 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的 電樞工作電壓和勵(lì)磁磁通均為額定值，電樞電路中沒(méi)有串入附加電阻 時(shí)的機(jī)械特性 N eme e TU RnTC C C??固有機(jī)械特性方程式2. 固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 59 ? 人為機(jī)械特性是 人為地改變電路參數(shù)或電樞電壓而得到的機(jī)械特性 一般只 改變電壓、磁通、附加電阻中的一個(gè) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有下列三種人為機(jī)械特性： 電樞串電阻時(shí)的人為機(jī)械特性 改變電樞電壓時(shí)的人為機(jī)械特性 減弱磁通時(shí)的人為機(jī)械特性 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)原理圖 2. 固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 60 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 串電阻時(shí)的機(jī)械特性 N a paU U R R R? ? ?，a paNeme e TRRUnTC C C???人為機(jī)械特性方程式00nnn?與固有機(jī)械特性相比，不變， 增大串電阻時(shí)的人為機(jī)械特性是一組通過(guò) 但具有不同斜率的直線動(dòng)畫演示 （ 1）電樞串電阻時(shí)的人為機(jī)械特性 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 61 aRR?aeme e TRUnTC C C??人為機(jī)械特性方程式0n?與固有機(jī)械特性相比，不變， 隨電壓減小成正比減小改變電壓時(shí)的人為機(jī)械特性是一組低于固有機(jī)械特性而與之平行的直線他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 改變電樞電壓時(shí)的機(jī)械特性 動(dòng)畫演示 （ 2）改變電樞電壓時(shí)的人為機(jī)械特性 CSSSE 2022/1/4 第一章 直流電動(dòng)機(jī) 62 NaU U R R??，39。 39。 39。 2e e TN a N ae m e me e TU R U Rn T TC C C C C C? ? ? ???人為機(jī)械特性方程式0n?與固有機(jī)械特性相比， 和 都增大他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 改變電樞電壓時(shí)的機(jī)械特性