[工學(xué)]電機學(xué)第三版第二章直流電機(參考版)
2024-12-10 23:46本頁面
【正文】 nIe ar ?Ke renIe aK ? aKcK lvBNe 2? aK IB ?。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。對換向極的要求是： ? （ 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)磁動勢的方向相反。 Ki rLik 221長沙理工大學(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勢和電樞反應(yīng)電動勢，就可以有效地改善換向。此外還有機械及電化學(xué)方面的原因。 nva ? aa IB ? nIe aa ?aeae長沙理工大學(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方向相同的電動勢 + ，因此在換向元件中，會產(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。 aaca lvBNe 2?因為 , ,所以 ,即當(dāng)負(fù)載越重，轉(zhuǎn)速越高時， 越大。 ai長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 2）電樞反應(yīng)電動勢： 雖然換向元件位于幾何中性線處，主磁場的磁密等于零，但是電樞磁場的磁密不等于零。 redtdiLeeerMLr ????經(jīng)過推導(dǎo)，可得電抗電動勢為： niKLe arr 30?可見電機的負(fù)載越重 ,轉(zhuǎn)速越高，則 越大。設(shè)想此時將串勵改為并勵或他勵，則當(dāng)轉(zhuǎn)速升高至某一數(shù)值，即 時，電流將反向，電機進入發(fā)電機運行狀態(tài)，電磁轉(zhuǎn)矩起制動作用，限制了轉(zhuǎn)速的進一步上升，將下坡時機車的位能轉(zhuǎn)換為電能回饋給電網(wǎng)，故稱為回饋制動。 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 長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電動機的制動 并勵電動機能耗制動接線圖 長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 反接制動 aaUEIR???aaLUEIRR???? 反接制動的優(yōu)點是能很快地使機組停轉(zhuǎn)，但缺點是電流過大，其數(shù)值幾乎是直接啟動電流的兩倍（額定電流的 30倍以上），對電機沖擊太大，有必要加以限制，為此，反接時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，應(yīng)及時把電源斷開，否則電機將反轉(zhuǎn)運行起來。 長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電動機的調(diào)速 若不計磁路飽和，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)過程： 減小勵磁 ?N ? ?? ? ? ? n ?， n0 ? ? 調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速上升，機械特性曲線變軟。近代已廣泛采用可控硅整流電源，無論是調(diào)節(jié)性能還是經(jīng)濟性能都已經(jīng)很理想，因此，降壓啟動有越來越多的應(yīng)用，尤其是大容量直流電動機和各類直流電力電子傳動系統(tǒng)。 1P 2P長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 串勵電動機 二、串勵電動機 串勵電動機試驗接線圖 串勵電動機的工作特性 定義轉(zhuǎn)速調(diào)整率 1 / 4 100%NNnnnn?? ? ? 2()emT f P?長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 三、復(fù)勵電動機 復(fù)勵電動機試驗接線圖 長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 機械特性 2()a a j a jemE E E TU I R R R RUnTC C C C? ? ?? ? ?? ? ? 稱之為直流電動機的機 械特性方程式 直流電動機的速率特性 1－并勵電動機 2－并勵為主的復(fù)勵電動機 3－串勵為主的復(fù)勵電動機 4－串勵電動機 5－差復(fù)勵電動機 長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 對并勵電動機 對串勵電動機 12 ()ajemCUn C R RT? ? ?并勵電動機的機械特性 串勵電動機的機械特性 0 j e mn n k T? －長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電力傳動 轉(zhuǎn)子運動方程 一 .運動方程與轉(zhuǎn)動慣量 其中 e m LdJ T Tdt? ??24GDJg?2GD 定義飛輪矩 多軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的折算 原則： 1 折算前后功率不變 2 折算前后動能不變 f f F FTT? ? ?221122f f F FJJ? ? ?長沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 穩(wěn)定運行條件 二 .穩(wěn)定運行條件 典型
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