【正文】 能耗制動分他勵磁式和自勵式，反接制動分電壓反接和倒拉反接制動。 第七節(jié) 串勵直流電動機的電力拖動 串勵直流電動機調(diào)速的串并聯(lián)接線圖 圖 238 兩臺電動機串并聯(lián)的調(diào)速接線圖 第七節(jié) 串勵直流電動機的電力拖動 串勵電動機若不考慮剩磁，理想空載轉(zhuǎn)速為無窮大，因此不能有回饋制動。 第七節(jié) 串勵直流電動機的電力拖動 串勵直流電動機改變磁通調(diào)速的接線圖 圖 237 串勵電動機改變磁通調(diào)速 第七節(jié) 串勵直流電動機的電力拖動 二、串勵直流電動機的起動與調(diào)速 為了限制起動電流，串勵電動機的 起動 方法與他勵電動機一樣，也采用電樞串電阻和降低電源電壓起動。 改變磁通的人為特性 改變磁通的方法是在勵磁繞組上并聯(lián)一個分流電阻。 降低電壓的人為特性 降低電壓時，理想空載轉(zhuǎn)速下降，人為特性下移。因此串勵電動機不允許空載或輕載運行。 2aem IT ?固有特性是指當 時的特性，具有以下特點： aN RRUU ?? ,（ 2）空載時， 為無窮大。 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 第七節(jié) 串勵直流電動機的電力拖動 圖 233 串勵直流電動機的電路圖 第七節(jié) 串勵直流電動機的電力拖動 圖 234 串勵直流電動機磁化曲線 第七節(jié) 串勵直流電動機的電力拖動 一、串勵電動機的機械特性 akI??當磁路不飽和時 kCTIkICICTTaaTaT??? 2?KCRTUCKCRRRTUKCKCKCRRRKICUTCCRRRCUneecLaeTecLaaeTecLae????????????????????2 當磁路飽和時，磁通基本不變，機械特性與他勵直流電動機的機械特性相似。 (變電壓或變串 入電阻調(diào)速 )。 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 最好的配合方式為： 恒功率負載，采用 恒功率的調(diào)速方法 。 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 (1) 電動機拖動恒轉(zhuǎn)矩負載 這時，宜采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，并選擇電動機的額定轉(zhuǎn)矩 TN=TL，額定轉(zhuǎn)速 nN等于生產(chǎn)機械所要求的最高轉(zhuǎn)速 nmax。 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 調(diào)速方式與負載類型配合問題 調(diào)速方式與負載類型配合恰當，所選電動機的體積較經(jīng)濟。 在保持電樞電流接近或等于額定值條件 下，調(diào)速過程中電動機允許輸出功率不變的 調(diào)速方法稱為恒功率調(diào)速。 電動機輸出功率 P=TΩ， T=常數(shù) Ω ↓→P ↓, 即電動機轉(zhuǎn)速越低，輸出功率越小 , P ? Ω。 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 調(diào)速過程中保持 Ia=IN， Ф=ФN=常數(shù)，則 T=常數(shù)，電動機允許輸出轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速方法稱 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 電機在調(diào)速過程中，如在不同轉(zhuǎn)速下都能 保持電流 Ia=IN，則電機利用充分，運行安全。 3. 弱磁調(diào)速 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 弱磁調(diào)速注意 弱磁調(diào)速不允許勵磁回路斷線，如果勵磁回路斷線此時的電樞電流很大，出現(xiàn)飛車現(xiàn)象可能將電樞損壞。 2. 改變電樞電源電壓調(diào)速 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 3. 弱磁調(diào)速 保持他勵直流電動機電樞電源電壓不變，電樞回路也不串接電阻，在電動機拖動負載轉(zhuǎn)矩不很大（小于額定轉(zhuǎn)矩）時，減少直流電動機的勵磁磁通，可使電動機轉(zhuǎn)速升高。 圖 230 降低電源電壓時的機械特性 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 優(yōu)點：調(diào)速平滑性好 ， 即可實現(xiàn)無級調(diào)速 ， 調(diào)速效率高 ， 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好； 缺點：所需的可調(diào)壓電源設(shè)備投資較高 。 二、調(diào)速的方法 圖 229 電樞串電阻調(diào)速時的機械特性 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 電樞回路串接電阻調(diào)速方法的特點： 優(yōu)點：設(shè)備簡單 ， 調(diào)節(jié)方便； 缺點：調(diào)速范圍小 ， 電樞回路串入電阻后電 動機的機械特性變 “ 軟 ” ，使負載變動時電動機產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)速變化 ， 即轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差 ， 而且調(diào)速效率較低 。 允許輸出是指電動機在得到充分利用的情況下，調(diào)速過程中所能輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。如果轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，其級數(shù)趨于無窮多，稱為無級調(diào)速， ? =1，其平滑性最好；調(diào)速不連續(xù)，級數(shù)有限，稱為有級調(diào)速。 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 靜差率比較 同樣硬度的特性，轉(zhuǎn)速越低，靜差率越大，越難滿足生產(chǎn)機械對靜差率的要求。 ；精密機床 δ ≤1% ～５ %。如：普通機床δ ≤30%。定義為： 0nn? ?? 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 電動機的機械特性愈硬，則靜差率愈小，相對穩(wěn)定性愈高。對于一些經(jīng)常輕載運行的生產(chǎn)機械，例如精密機床等，可用實際負載時的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比計算調(diào)速范圍 D。例如：車床： D= 20～ 120 ，龍門刨床： D=10～ 40, 機床進給機構(gòu)： D=5～ 200；軌鋼機： D=3～ 120 。其中 nmax受直 流電動機轉(zhuǎn)動部分機械強度與換向條件的限制 ， nmin受低轉(zhuǎn)速時相對穩(wěn)定性的限制。調(diào)速是通過人為手段改變電機參數(shù)而實現(xiàn)的轉(zhuǎn)速變化。（主要介紹電氣調(diào)速） 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 注意： 調(diào)速與轉(zhuǎn)速自然變化的區(qū)別。 第六節(jié) 他勵直流電動機的調(diào)速 2. 電氣調(diào)速： 指通過改變電動機有關(guān)電氣參數(shù) 電動機轉(zhuǎn)速的方法，特點是簡化機械傳動與變 速機構(gòu)，調(diào)速時不需停車，在運行中便可以調(diào) 速，可實現(xiàn)無級調(diào)速，必要時還可采用各種反 饋環(huán)節(jié)提高機械特性硬度，以便提高拖動系統(tǒng) 靜態(tài)與動態(tài)運行指標，易于實現(xiàn)電氣控制自動 化。 調(diào)速方法 ： 指通過改變變速機構(gòu)傳動比以改變 轉(zhuǎn)速的方法。 在應(yīng)用上述公式時，主要應(yīng)掌握三個要素：初始值、穩(wěn)態(tài)值與機電時間常數(shù)，只要確定了這三個要素，并注意它們的正負號，代入相應(yīng)的公式，即可確定各量的數(shù)學(xué)表達式并繪出其變化曲線。 若求到達某一數(shù)值所經(jīng)歷的時間，如圖 2 21中 n＝ nx ，所需時間 tx ， X點對應(yīng)的轉(zhuǎn)速 nx ，轉(zhuǎn)矩 Tx ，電樞電流為 I x ，計算 tx時， 第五節(jié) 直流電動機電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)特性 ? ?tT mtT mxmL q s LxLtq s LTn n n n ennenne1??? ? ?????qs LxmxLnntTnnln???則 若已知 n= f (t )及 X 點的轉(zhuǎn)速 nx ，可通過式（ 2－ 29)計算。 Tm為機電時間常數(shù) 第五節(jié) 直流電動機電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)特性 t TmLn n K e ???qst n n0,?? 代 入 上 式 得q s LK n n??? ? t T mL q s Ln n n n e ?? ? ?于 是通解為 將初始條件 即過渡過程中轉(zhuǎn)速 n 隨時間 t 變化的一般公式 式 (229) 第五節(jié) 直流電動機電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)特性 圖 221 過渡過程曲線 a) n= f (t) b)T=f (t) c) Ia= f (t) 過渡過程曲線 第五節(jié) 直流電動機電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)特性 T的變化規(guī)律 T= f (t ) 000LLq s q sn n Tn n Tn n T?????????由圖 220可得 代入式 (229)得 ? ? t T mL q s LT T T T e ?? ? ? 式 (231) 即過渡過程中轉(zhuǎn)速 T 隨時間 t 變化的一般公式 第五節(jié) 直流電動機電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)特性 Ia的變化規(guī)律 Ia= f (t ) T N aL T N Lq s T N q sT C IT C IT C I??????代入式 (231)得 ? ? t T ma L q s LI I I I e ?? ? ? 式 (233) 即過渡過程中轉(zhuǎn)速 Ia 隨時間 t 變化的一般公式 第五節(jié) 直流電動機電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)特性 理論上需要 t =∞，但實際上當 t =（ 3～ 4)Tm時，各量已達 95％～ 98％的穩(wěn)態(tài)值，這時就可認為動態(tài)過程已經(jīng)結(jié)速。 第五節(jié) 直流電動機電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)特性 二、他勵直流電動機的動態(tài)特性 只考慮機械慣性，并假設(shè)過渡過程中 (1)電源電壓 U 恒定不變； (2)磁通 Φ 恒定不變； (3)負載轉(zhuǎn)矩 TL 保持常數(shù)不變。 第五節(jié) 直流電動機電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)特性 研究系統(tǒng)各個物理量隨時間變化的規(guī)律，過渡過程時間的長短，過渡過程的品質(zhì)受哪