直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-07-15 06:47本頁(yè)面
【正文】 械特性曲線轉(zhuǎn)換到另一條機(jī)械特性曲線上，為了生產(chǎn)需要而對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行的一種控制，它與電機(jī)在負(fù)載或電壓隨機(jī)波動(dòng)時(shí)而引起的轉(zhuǎn)速擾動(dòng)變化是兩個(gè)不同的概念。因此，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)可以有三種調(diào)速方法。下面下面對(duì)調(diào)速指標(biāo)做一簡(jiǎn)要說明。電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速nmax受電動(dòng)機(jī)的換向及機(jī)械強(qiáng)度限制，最低轉(zhuǎn)速相對(duì)穩(wěn)定（即靜差率）要求的限制。圖31中機(jī)械特性1比機(jī)械特性2“硬”。對(duì)于同樣“硬度”的特性，如圖32中特性1和特性3，雖然轉(zhuǎn)速將相同，但其靜差率卻不同。 調(diào)速范圍D與靜差率σ兩項(xiàng)性能指標(biāo)是相互制約的，當(dāng)采用同一種方法調(diào)速時(shí)，靜差率要求較低時(shí)，則可以得到較低的調(diào)速范圍；反之，靜差率要求較高時(shí)，則調(diào)速范圍小。調(diào)速范圍與靜差率是相互制約的，因此需要調(diào)速生產(chǎn)機(jī)械，必須同時(shí)給出靜差率與調(diào)速范圍這兩項(xiàng)指標(biāo)，以便選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)速方法。如果轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，其級(jí)數(shù)趨于無窮多，稱為無級(jí)調(diào)速，Ψ=1，其平滑性最好；調(diào)速不連續(xù)，級(jí)數(shù)有限，稱為有級(jí)調(diào)速。一臺(tái)電動(dòng)機(jī)當(dāng)采用不同的調(diào)速方法時(shí)，電動(dòng)機(jī)容許輸出的功率和轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律是不同的，但電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的功率和轉(zhuǎn)矩是有負(fù)載需要所決定的，而不同的負(fù)載，其所需要的功率和轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的變化的規(guī)律也是不同的，因此在選擇調(diào)速方法時(shí)，既要滿足伏在要求，又要盡可能是電動(dòng)機(jī)得到充分利用。 電樞串電阻調(diào)速他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，保持電源電壓及勵(lì)磁電流為額定值不變，在電樞回路中串入不同阻值的電阻，電動(dòng)機(jī)將運(yùn)行于不同的轉(zhuǎn)速，如圖3—3所示，圖中的負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。圖3—3 電樞串電阻調(diào)速機(jī)械特性如圖3—3中傳入的電阻,交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速低于交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，它們都比原來沒有外串電阻的交點(diǎn)A的轉(zhuǎn)速n低。勵(lì)磁繞組由另一電源供電，一般包保持勵(lì)磁磁通為額定值。同樣，改變點(diǎn)數(shù)電源電壓調(diào)速方法的范圍也只能在額定轉(zhuǎn)速與零轉(zhuǎn)速之間調(diào)節(jié)。當(dāng)電樞電源電壓連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，轉(zhuǎn)速變化也是連續(xù)的，所以這種調(diào)速稱為無級(jí)調(diào)速。這種調(diào)速方法在直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)中被廣泛使用。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)弱磁調(diào)速，如圖3—5所示。勵(lì)磁電流減少為Φ1，交點(diǎn)為A2，轉(zhuǎn)速為n2。 弱磁調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，運(yùn)行效率也較高，適用于恒功率負(fù)載，缺點(diǎn)是勵(lì)磁過弱時(shí)，機(jī)械特性的斜率大，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，可能會(huì)使電樞電流過大。第四章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，參數(shù)如下：PN=4KWUaN=170VIaN=nN=1450r/minRL=1. 用其拖動(dòng)通風(fēng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行，若采用電樞串電阻調(diào)速時(shí)，要使轉(zhuǎn)速降至200r/min，試設(shè)計(jì)電樞電路中的調(diào)速電阻。3. 用其拖動(dòng)恒功率負(fù)載運(yùn)行，采用改變勵(lì)磁電流調(diào)速，要使轉(zhuǎn)速增至1800r/min，試設(shè)計(jì)CeΦ的值。具體采用哪種方法要根據(jù)具體需要和各方面實(shí)際條件來決定，比如平滑性、穩(wěn)定性。三種調(diào)速方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，改變電樞電阻調(diào)速的缺點(diǎn)較多，所以只適用于調(diào)速范圍不大，調(diào)速時(shí)間不長(zhǎng)的小容量電動(dòng)機(jī)中；改變電樞電壓調(diào)速是一種性能優(yōu)越的調(diào)速方法，被廣泛應(yīng)用于對(duì)調(diào)速性能要求較高的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中；改變勵(lì)磁電流調(diào)速通常與改變電樞電壓同時(shí)應(yīng)用于對(duì)調(diào)速要求很高的電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，來擴(kuò)大調(diào)速范圍和實(shí)現(xiàn)雙向調(diào)速。 參考文獻(xiàn). 電機(jī)與拖動(dòng). 北京：高等教育出版社. . 控制微電機(jī). 北京：高等教育出版社. . 電機(jī)學(xué). 杭州浙江大學(xué)出版社. 1990. 電機(jī)學(xué). 重慶：重慶大學(xué)出版社. 1994. 電機(jī)學(xué). 北京：科學(xué)出版社. 1991. 電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ). 北京：中國(guó)電力出版社. 2005. 電機(jī)學(xué). 西安：西安交通大學(xué)出版社. 1993 致謝誠(chéng)摯感謝，這次課程設(shè)計(jì)是在我們的指導(dǎo)老師鄧凡的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。從課程的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。感謝所有老師對(duì)我的教育培養(yǎng)。再次謹(jǐn)向老師們致以誠(chéng)摯的謝意和崇
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