[工學(xué)]電機(jī)學(xué)第三版第二章直流電機(jī)-資料下載頁(yè)
2024-12-07 23:46本頁(yè)面
【正文】 ； ? 調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線變軟。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 若不計(jì)磁路飽和，忽略電樞反應(yīng)和電樞回路電阻的影響，還可得出 1211 2 2ffInnI????2 11 1 2 212aT a T aaIC I C II??????UE?? 工作條件： 保持電壓 U =UN ； 保持電阻 R = R a ； ? 調(diào)節(jié)過(guò)程： 減小勵(lì)磁 ?N ? ?? ? ? ? n ?， n0 ? ? 調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速上升，機(jī)械特性曲線變軟。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 ? 工作條件： 保持勵(lì)磁 ? = ?N ； 保持電阻 R = Ra ? 調(diào)節(jié)過(guò)程： 改變電壓 UN ? U? U? ?n ?， n0 ? ? 調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線平行下移。 n n0 O I IL UN U 1 U 2 U 3 nN n1 n2 n3 調(diào)壓調(diào)速特性曲線 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)接線圖 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 反接制動(dòng) aaUEIR???aaLUEIRR???? 反接制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是能很快地使機(jī)組停轉(zhuǎn)，但缺點(diǎn)是電流過(guò)大，其數(shù)值幾乎是直接啟動(dòng)電流的兩倍（額定電流的 30倍以上），對(duì)電機(jī)沖擊太大，有必要加以限制，為此，反接時(shí)電樞回路中串入了足夠大的電阻 ，使 電樞電流 LR應(yīng)注意的是，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零值時(shí)，應(yīng)及時(shí)把電源斷開(kāi)，否則電機(jī)將反轉(zhuǎn)運(yùn)行起來(lái)。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 并勵(lì)電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)接線圖 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 回饋制動(dòng) 以串勵(lì)電動(dòng)機(jī)為例，當(dāng)串勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電車或電力機(jī)車下坡時(shí)，若不制動(dòng)，速度會(huì)越來(lái)越高而達(dá)到危險(xiǎn)程度。設(shè)想此時(shí)將串勵(lì)改為并勵(lì)或他勵(lì)，則當(dāng)轉(zhuǎn)速升高至某一數(shù)值，即 時(shí)，電流將反向，電機(jī)進(jìn)入發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，電磁轉(zhuǎn)矩起制動(dòng)作用，限制了轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步上升，將下坡時(shí)機(jī)車的位能轉(zhuǎn)換為電能回饋給電網(wǎng)，故稱為回饋制動(dòng)。 E＞ U長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電機(jī)的換向 一：換向的物理過(guò)程 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 換向元件中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 二、換向元件中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 1）電抗電動(dòng)勢(shì) ： 換向元件中，在電流變化時(shí)，必然出現(xiàn)由自感與互感作用所引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為電抗電動(dòng)勢(shì)。 redtdiLeeerMLr ????經(jīng)過(guò)推導(dǎo)，可得電抗電動(dòng)勢(shì)為： niKLe arr 30?可見(jiàn)電機(jī)的負(fù)載越重 ,轉(zhuǎn)速越高，則 越大。根據(jù)楞次定律，漏感的作用總是阻礙電流變化的，因?yàn)殡娏魇窃跍p少，所以其方向必與 + 方向相同。 ai長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 2）電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)： 雖然換向元件位于幾何中性線處，主磁場(chǎng)的磁密等于零，但是電樞磁場(chǎng)的磁密不等于零。因此換向元件必然切割電樞磁場(chǎng)，而在其中產(chǎn)生一種旋轉(zhuǎn)電動(dòng)勢(shì)，稱為電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 aaca lvBNe 2?因?yàn)? , ,所以 ,即當(dāng)負(fù)載越重，轉(zhuǎn)速越高時(shí)， 越大。據(jù)右手定則可以判定，無(wú)論是發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)狀態(tài)， 的方向總是與換向前元件中電流方向相同，即與方向相同，也是阻礙換向的。 nva ? aa IB ? nIe aa ?aeae長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 電刷下產(chǎn)生火花的電磁原因 3）電刷下產(chǎn)生火花的電磁原因： 在換向元件中存在著兩個(gè)方向相同的電動(dòng)勢(shì) + ，因此在換向元件中，會(huì)產(chǎn)生附加的換向電流 reaeKi??? ???ReeRei raK由 所建立的電磁能量 要釋放出來(lái)。當(dāng)這部分能量足夠大時(shí)，它將以火花的形式從后刷邊放出，使維持連續(xù)，這就是電刷下產(chǎn)生火花的電磁原因。此外還有機(jī)械及電化學(xué)方面的原因?；鸹ㄊ闺娝⒓皳Q向器表面損壞，嚴(yán)重時(shí)將使電機(jī)不能正常運(yùn)行。 Ki rLik 221長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 改善換向的方法 三、改善換向的方法： 從產(chǎn)生火花的電磁原因出發(fā)，減少換向元件的電抗電動(dòng)勢(shì)和電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就可以有效地改善換向。目前最有效的辦法是裝換向極。對(duì)換向極的要求是： ? （ 1）換向極應(yīng)裝在幾何中性線處； ? （ 2）換向極的極性應(yīng)使所產(chǎn)生的方向與電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)的方向相反。 ? （ 3）由于 是隨負(fù)載的大小及轉(zhuǎn)速而變化的，為使換向電動(dòng)勢(shì) 在任何負(fù)載下都能抵消 ，要求 。根據(jù) ，需要 ，所以換向極繞組必須與電樞繞組串聯(lián)，而且換向極磁路應(yīng)不飽和。一般，容量為 1kW以上的直流電機(jī)都裝有換向極。 nIe ar ?Ke renIe aK ? aKcK lvBNe 2? aK IB ?
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