機(jī)電傳動控制3直流電機(jī)(編輯修改稿)
2025-05-26 12:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的情況下其機(jī)械特性方程為： nnTKK RK UnmeaeN ??????? 02從上式看出 ， 改變勵磁磁通 ?時 ， n0變大 ， ?n也變大 ,但 ?n變的要快 。 sttst IKT ???每條人為特性曲線都與固有特性曲線相交，交點左邊的一段在固有特性之上，交點右邊的一段在固有特性之下。而額定條件下，電動機(jī)總是工作在交點的左邊。 nKERIEUnea ?????，時0ast RUI /??38 二、人為機(jī)械特性 —— 改變勵磁磁通 注意：磁通過分削弱后 ，如果負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變 ， 將使電動機(jī)電流大大增加而嚴(yán)重過載 。 他勵電動機(jī)啟動前必須先加勵磁電流 ， 在運轉(zhuǎn)過程中 ，決不允許勵磁電路斷開或勵磁電流為零 。 他勵電動機(jī)在使用中一般設(shè)有 “ 失磁 ” 保護(hù) 。 Lam TIKT ???為什么 ？？？ 勵磁電流為零時 ， 電動機(jī)的剩磁將會使電動機(jī)的速度上升到機(jī)械強(qiáng)度所不允許的數(shù)值 ， 通常稱為 “ 飛車 ” 。 ?? mLa KTI /39 一般情況下，電動機(jī)額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL比 Tst(啟動轉(zhuǎn)矩或堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 )小得多，故減弱磁通會使電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高。只有當(dāng)負(fù)載特別重或磁通 ?特別小時，如再減弱 ? ，轉(zhuǎn)速反而下降。 關(guān)于減弱磁通時的人為特性 40 串勵電動機(jī)的機(jī)械特性 由于串勵電動機(jī)的勵磁電流和電樞電流相等，因此其磁通和電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩有關(guān)，其特性和他勵有很大不同， 由于磁路的飽和性 ，可以將其特性分兩段： 41 負(fù)載較輕時 ， 磁路未飽和 、磁通 ?和勵磁電流 ， 也就是電樞電流成正比 ， 即： aCI??CKRKCTKUTKKRKUneateNteaeN ?????? /2以上特性近似為雙曲線 磁路飽和時 ， ?為常數(shù) ， 和他勵電動機(jī)的機(jī)械特性相似 ， 為一直線 。 兩段特性曲線組合在一起， 就構(gòu)成了串勵電動機(jī)完整的 特性曲線??！ CKIKT mam /2?? ??? mKCT /?? ?串勵電動機(jī)的機(jī)械特性 42 空載轉(zhuǎn)速高， 不能空載運行 啟動電流大 特性軟 特點： 1） 負(fù)載的大小對轉(zhuǎn)速影響很大：負(fù)載轉(zhuǎn)矩大時 ， 電動機(jī)轉(zhuǎn)速低；負(fù)載轉(zhuǎn)矩小時 ， 電動機(jī)很快上升 。 這一特性有利于牽引車：重載時 ， 自行降低運行速度確保運行安全；輕載時 ， 又自行升高速度以提高生產(chǎn)率 。 2） 啟動時的勵磁電流大 ， ?=CIa,T=Kt?Ia= KtCIa2 ， 因此在電網(wǎng)或電動機(jī)容許啟動電流一定時 ， 啟動轉(zhuǎn)矩比他勵電動機(jī)大 。 注意：不允許空載運行 !! 為什么 ？？？ 串勵電動機(jī)的機(jī)械特性 43 串勵電動機(jī)怎樣才能反轉(zhuǎn)？ 能否改變電源極性使電動機(jī)反轉(zhuǎn) ？ 改變電源極性則電樞電流 Ia與 磁通 ?同時反向，而電磁轉(zhuǎn)矩T=Kt?Ia方向不變，則 電動機(jī)不能反轉(zhuǎn)。 改變電樞的接線極性 改變勵磁繞組的接線極性 二者選其一 44 直流他勵電動機(jī)的啟動特性 分析： 電動機(jī)未啟動時： n=0， E=0， 而 Ra很小，將直流電動機(jī)直接接入電網(wǎng)并施加額定電壓時，啟動電流 Ist=UN/Ra。 其值達(dá)到額定電流的 10~20倍。 (全壓起動僅用于 微小型電動機(jī)的起動。 ) 啟動方法： 怎樣限制啟動電流，使 其為額定電流的 降壓啟動 電樞串電阻 問題： 為什么要討論啟動問題 ？ 直流他勵電動機(jī)能否直接啟動 ？ 危害： ?啟動電流太大 （ 換向過程中產(chǎn)生危險的火花 ， 燒壞整流子 、 引起電樞繞組的損壞 ） ?啟動轉(zhuǎn)矩太大 (產(chǎn)生過大的動態(tài)轉(zhuǎn)矩沖擊 ,對電動機(jī)機(jī)械部分影響 ) ?影響電網(wǎng) （ 使保護(hù)裝置動作 ， 切斷電源造成事故；引起電網(wǎng)電壓下降 ， 影響其他負(fù)載的正常運行 。 ） 45 他勵電動機(jī)的串電阻啟動 ?串一級電阻啟動 兩類要求： ?要求啟動平穩(wěn)緩慢：如電梯 、 無軌電車 ?要求啟動快速 、 提高生產(chǎn)效率：如生產(chǎn)機(jī)械等 從 a點切換到 b點，沖擊電流會很大。 46 他勵電動機(jī)的串電阻啟動 ?串三級電阻啟動：逐極切除啟動電阻 ?啟動級數(shù)越多 ， T T2越 與 平 均 轉(zhuǎn) 矩Tav=(T1+T2)/2接近 ， 啟動過程快而平穩(wěn) ， 但控制設(shè)備也越多 。 ?我國標(biāo)準(zhǔn)控制柜：按快速啟動原則設(shè)計的 ， 一般啟動電阻為 3— 4段 。 T1（ 尖峰 /最大轉(zhuǎn)矩） =（ —— 2） TN T2 （ 換接 /最小轉(zhuǎn)矩） =（ —— ） TN 47 例題 ? 一臺直流他勵電動機(jī)，其額定數(shù)據(jù)為： PN=17kW， UN=220V，IN=91A， nN=1500rpm， Ra= 歐，試求： ? 1）額定轉(zhuǎn)矩？ ? 2）直接啟動時的啟動電流？ ? 3）如果要使啟動電流不超過額定電流的 2倍，求啟動電阻為多少歐？此時啟動轉(zhuǎn)矩為多少？ ? 4）如果采用降壓啟動，啟動電流仍限制為額定電流的 2倍，電源電壓應(yīng)為多少？ 解： 1） 額定轉(zhuǎn)矩 mNnPTNNN . ??2） 直接啟動時的啟動電流 ARUIaNst 1000??3）串入啟動電阻后的啟動電流 NadaNst IRRUI 2????? ??? aNNad RIUR4）降壓啟動時 Nast IRUI 2???VRIU aN 402 ??stNtst IKT ??? ?NeNt KK ?? ?NmIKT NNtst 2 3 12* ??? ?ANmnRIUNaNN/???48 兩個概念： 調(diào)速和速度變化 TKK RRK Unteadae2?????調(diào)速：在一定的負(fù)載條件下，人為改變電動機(jī)的電路參數(shù)以改變電動機(jī)的
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