注冊(cè)電氣工程師（供配電）專業(yè)執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)部分 電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)

1、注冊(cè)電氣工程師（供配電）專業(yè)注冊(cè)電氣工程師（供配電）專業(yè) 執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)部分執(zhí)業(yè)資格考試專業(yè)部分 17. 17. 電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng) 北京建筑工程學(xué)院 李惠昇 17. 電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)（考試大綱）電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)（考試大綱） 171 熟悉電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類熟悉電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類 172 了解電動(dòng)機(jī)的選擇了解電動(dòng)機(jī)的選擇 173 掌握交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn)掌握交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn) 174 掌握交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)掌握交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 175 掌握交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法掌握交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法 176

2、掌握電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法掌握電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法 177 熟悉低壓電動(dòng)機(jī)控制電器的選擇熟悉低壓電動(dòng)機(jī)控制電器的選擇 178 了解電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo)了解電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo) 179 了解傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用了解傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用 1710 了解調(diào)節(jié)理論在電氣傳動(dòng)工程中的運(yùn)用了解調(diào)節(jié)理論在電氣傳動(dòng)工程中的運(yùn)用 1711 熟悉熟悉plc的組成及工作原理的組成及工作原理 17. 電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng) 171 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類 1711 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)通常由電動(dòng)機(jī)、電電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)通常由電動(dòng)機(jī)、電

3、源裝置和信息、控制裝置三部分組成源裝置和信息、控制裝置三部分組成。 電源裝置 （電力電子變流器） 電動(dòng)機(jī)及設(shè)備信息裝置 指令、控制 裝置 1712 電氣傳動(dòng)的分類與比較電氣傳動(dòng)的分類與比較 （1）按是否調(diào)速來(lái)劃分： 從節(jié)約電能、改善機(jī)械性能的角度，將有 越來(lái)越多的調(diào)速傳動(dòng)取代不調(diào)速傳動(dòng)，如：風(fēng) 機(jī)、泵類負(fù)載，平均可節(jié)電1520。 電氣傳動(dòng) 不調(diào)速 調(diào)速 機(jī)械 機(jī)電 電氣 開(kāi)環(huán) 閉環(huán) 例、 （2 2）按照電動(dòng)機(jī)的不同類型來(lái)劃分）按照電動(dòng)機(jī)的不同類型來(lái)劃分: : 例 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 1721 選擇電動(dòng)機(jī)的原則選擇電動(dòng)機(jī)的原則 （1 1）要從供電電網(wǎng)的質(zhì)量、起制動(dòng)特性、調(diào)速）要從供

4、電電網(wǎng)的質(zhì)量、起制動(dòng)特性、調(diào)速 性能、控制特性等幾個(gè)方面綜合考慮，選擇適當(dāng)性能、控制特性等幾個(gè)方面綜合考慮，選擇適當(dāng) 類型的電動(dòng)機(jī)及其控制方式。類型的電動(dòng)機(jī)及其控制方式。 （2 2）額定功率要滿足負(fù)載需要，但不宜過(guò)大。）額定功率要滿足負(fù)載需要，但不宜過(guò)大。 過(guò)大會(huì)使投資增高，而且會(huì)造成輕載運(yùn)行時(shí)損耗過(guò)大會(huì)使投資增高，而且會(huì)造成輕載運(yùn)行時(shí)損耗 大、效率低、功率因數(shù)低、起動(dòng)時(shí)沖擊大等問(wèn)題。大、效率低、功率因數(shù)低、起動(dòng)時(shí)沖擊大等問(wèn)題。 （3 3）根據(jù)溫升和使用環(huán)境條件，選擇合適的通）根據(jù)溫升和使用環(huán)境條件，選擇合適的通 風(fēng)方式、結(jié)構(gòu)型式和防護(hù)等級(jí)。風(fēng)方式、結(jié)構(gòu)型式和防護(hù)等級(jí)。 1721 選擇電動(dòng)機(jī)的

5、原則選擇電動(dòng)機(jī)的原則 （4 4）按照現(xiàn)場(chǎng)使用狀況和被傳動(dòng)機(jī)械的要求，）按照現(xiàn)場(chǎng)使用狀況和被傳動(dòng)機(jī)械的要求， 選擇結(jié)構(gòu)和安裝方式，與傳動(dòng)機(jī)械的連接方式，選擇結(jié)構(gòu)和安裝方式，與傳動(dòng)機(jī)械的連接方式， 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有無(wú)振動(dòng)和沖擊以及安裝基礎(chǔ)的牢固程傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有無(wú)振動(dòng)和沖擊以及安裝基礎(chǔ)的牢固程 度等。度等。 （5 5）盡量選用可靠性高、互換性好、維護(hù)方）盡量選用可靠性高、互換性好、維護(hù)方 便，且有標(biāo)準(zhǔn)定額的電動(dòng)機(jī)。便，且有標(biāo)準(zhǔn)定額的電動(dòng)機(jī)。 （6 6）考慮初期投資和運(yùn)行費(fèi)用，要從電動(dòng)機(jī)）考慮初期投資和運(yùn)行費(fèi)用，要從電動(dòng)機(jī) 及其控制設(shè)備的總投資、效率、功率因數(shù)和電費(fèi)及其控制設(shè)備的總投資、效率、功率因數(shù)和電費(fèi) 以

6、及全部設(shè)備的年維修費(fèi)用等因素加以選擇。以及全部設(shè)備的年維修費(fèi)用等因素加以選擇。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 1722 選擇電動(dòng)選擇電動(dòng) 機(jī)的步驟機(jī)的步驟 框圖框圖 1722 選擇電動(dòng)機(jī)的步驟選擇電動(dòng)機(jī)的步驟 1. 1. 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)類型的選擇 （1 1）根據(jù)環(huán)境條件選擇電動(dòng)機(jī)的類型）根據(jù)環(huán)境條件選擇電動(dòng)機(jī)的類型 不同的使用環(huán)境條件對(duì)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、通風(fēng)及不同的使用環(huán)境條件對(duì)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、通風(fēng)及 類型均有不同的要求（詳見(jiàn)表類型均有不同的要求（詳見(jiàn)表2323-2-1 1）。 其中：其中：爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的分級(jí)詳見(jiàn)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的分級(jí)詳見(jiàn)爆炸和火

7、災(zāi)爆炸和火災(zāi) 危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 ipip的分級(jí)及定義詳見(jiàn)的分級(jí)及定義詳見(jiàn)gb4208gb42089393外殼防護(hù)等級(jí)（外殼防護(hù)等級(jí)（ipip代代 碼）碼） 表表23-2-123-2-1設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范ipip代碼代碼 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 （2 2） 根據(jù)根據(jù) 負(fù)載負(fù)載 性質(zhì)性質(zhì) 選擇選擇 電動(dòng)電動(dòng) 機(jī)的機(jī)的 類型類型 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 （3 3）直流與交流電動(dòng)機(jī)的比較（自學(xué)）直流與交流電動(dòng)機(jī)的比較（自學(xué)） （4 4）交流電動(dòng)機(jī)的選擇）交流電動(dòng)機(jī)的選擇 1 1）普通勵(lì)磁同步電機(jī)）普通勵(lì)磁同步電機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)功率因數(shù)高，用于變頻傳動(dòng)時(shí)，

8、電優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)功率因數(shù)高，用于變頻傳動(dòng)時(shí)，電 機(jī)功率因數(shù)等于機(jī)功率因數(shù)等于“1 1”，使變頻裝置容量最小，變頻，使變頻裝置容量最小，變頻 器輸入功率因數(shù)改善；效率比異步電機(jī)的高；器輸入功率因數(shù)改善；效率比異步電機(jī)的高； 氣隙比異步電機(jī)的大，大容量電機(jī)制造容易。氣隙比異步電機(jī)的大，大容量電機(jī)制造容易。 缺點(diǎn)：需附加勵(lì)磁裝置；變頻調(diào)速控制系統(tǒng)比缺點(diǎn)：需附加勵(lì)磁裝置；變頻調(diào)速控制系統(tǒng)比 異步電動(dòng)機(jī)的復(fù)雜；異步電動(dòng)機(jī)的復(fù)雜； 應(yīng)用場(chǎng)合：大功率不調(diào)速傳動(dòng)；應(yīng)用場(chǎng)合：大功率不調(diào)速傳動(dòng)；600r600rminmin以下以下 大功率交一交變頻傳動(dòng)，例如軋機(jī)、卷?yè)P(yáng)、船舶驅(qū)大功率交一交變頻傳動(dòng)，例如軋機(jī)、卷?yè)P(yáng)、船舶

9、驅(qū) 動(dòng)、水泥磨機(jī)等。動(dòng)、水泥磨機(jī)等。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 2）永磁同步電動(dòng)機(jī)）永磁同步電動(dòng)機(jī) 永磁同步電動(dòng)機(jī)與pwm變頻裝置配 合使用，電流為正弦波。目前一般容量 在幾十千瓦以下但容量正在逐漸擴(kuò)大， 目前已能做到上百千瓦，速度精度較高， 在伺服系統(tǒng)中采用按轉(zhuǎn)子位置定向的矢 量控制系統(tǒng)，性能優(yōu)于其他電機(jī)（直流、 異步或永磁無(wú)換向器電機(jī)），但成本略 高，適用于高性能場(chǎng)合。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 3）無(wú)換向器電機(jī)）無(wú)換向器電機(jī) a.特點(diǎn)：特點(diǎn)： 輸入電流為輸入電流為120方波，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及低速性方波，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及低速性 能差；能差； 電路設(shè)計(jì)時(shí)需計(jì)及諧波電流帶來(lái)的附加損

10、耗；電路設(shè)計(jì)時(shí)需計(jì)及諧波電流帶來(lái)的附加損耗； 要求變頻器容量及勵(lì)磁電流較大；電機(jī)過(guò)載能要求變頻器容量及勵(lì)磁電流較大；電機(jī)過(guò)載能 力差（力差（152），電機(jī)短粗，），電機(jī)短粗，gd2大。大。 無(wú)轉(zhuǎn)速和頻率上限。無(wú)轉(zhuǎn)速和頻率上限。 b.應(yīng)用場(chǎng)合：應(yīng)用場(chǎng)合： 大中功率用于負(fù)載平穩(wěn)、過(guò)載不多的場(chǎng)合，例大中功率用于負(fù)載平穩(wěn)、過(guò)載不多的場(chǎng)合，例 如風(fēng)機(jī)、泵等，一般如風(fēng)機(jī)、泵等，一般600rmin以上；以上； 小功率常與小功率常與pwm 變頻器配合，用于性能一般的變頻器配合，用于性能一般的 伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 4）異步電動(dòng)機(jī)）異步電動(dòng)機(jī) a. 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 籠型電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

11、簡(jiǎn)單，制造容易，價(jià)格便宜；籠型電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，價(jià)格便宜； 繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻、頻敏電阻繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻、頻敏電阻 或通過(guò)雙饋改變電機(jī)特性，改善起動(dòng)性能或?qū)崿F(xiàn)調(diào)速；或通過(guò)雙饋改變電機(jī)特性，改善起動(dòng)性能或?qū)崿F(xiàn)調(diào)速； 功率因數(shù)及效率低。在采用變頻調(diào)速時(shí)加大變頻器容量；功率因數(shù)及效率低。在采用變頻調(diào)速時(shí)加大變頻器容量； 氣隙小，大功率電機(jī)制造困難，氣隙小，大功率電機(jī)制造困難， 調(diào)速控制系統(tǒng)比同步電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單。調(diào)速控制系統(tǒng)比同步電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單。 b. 應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合 20003000kw以下、不調(diào)速、操作不頻繁場(chǎng)合，宜用籠以下、不調(diào)速、操作不頻繁場(chǎng)

12、合，宜用籠 型電動(dòng)機(jī)；型電動(dòng)機(jī)； 20003000kw以下、不調(diào)速，但要求起動(dòng)力矩大或操作以下、不調(diào)速，但要求起動(dòng)力矩大或操作 較頻繁場(chǎng)合，宜用繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；較頻繁場(chǎng)合，宜用繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)； 環(huán)境惡劣場(chǎng)合宜用籠型電動(dòng)機(jī)；環(huán)境惡劣場(chǎng)合宜用籠型電動(dòng)機(jī)； 20003000kw以下的交流調(diào)速系統(tǒng)。以下的交流調(diào)速系統(tǒng)。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 5）磁阻電機(jī) 是一種與小功率籠型電動(dòng)機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的新型調(diào)速 電機(jī)，轉(zhuǎn)子為實(shí)心鐵芯，d、q軸磁路不對(duì)稱，定 子有多相繞組，利用大功率晶體管輪流接通定子 各繞組，靠反應(yīng)力矩使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。 這種電機(jī)調(diào)速裝置簡(jiǎn)單，不用逆變器，無(wú)逆變 失敗故障，可靠性高，它的結(jié)構(gòu)比籠型

13、電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn) 單，而功率因數(shù)和效率兩者差不多。目前容量范 圍在幾千瓦以下，個(gè)別達(dá)幾十千瓦，近些年用于 小功率調(diào)速裝置。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 （5）直流電動(dòng)機(jī)的選擇）直流電動(dòng)機(jī)的選擇 1）需要較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的機(jī)械，如電 車、牽引機(jī)車等，用直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。 2）其他使用直流機(jī)場(chǎng)合一般均用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。 注意要按生產(chǎn)機(jī)械的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速范圍， 合理地選擇電動(dòng)機(jī)的基速及弱磁倍數(shù)。 2. 2. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 應(yīng)從技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)全面考慮。應(yīng)從技術(shù)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)全面考慮。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 3. 3. 電動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩的選擇（電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn)

14、）電動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩的選擇（電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn)） （1）恒定負(fù)載連續(xù)工作制下電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn)）恒定負(fù)載連續(xù)工作制下電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn) 1）計(jì)算電動(dòng)機(jī)的額定功率）計(jì)算電動(dòng)機(jī)的額定功率 選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率pn略大于折算到電動(dòng)機(jī)軸上的略大于折算到電動(dòng)機(jī)軸上的 負(fù)載功率負(fù)載功率pl 式中式中tl折算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩（折算到電動(dòng)機(jī)軸上的靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩（nm）；）； nn電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（rmin） 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定，需從基速向上調(diào)速時(shí)，其額定功當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定，需從基速向上調(diào)速時(shí)，其額定功 率應(yīng)按要求的最高工作轉(zhuǎn)速率應(yīng)按要求的最高工作轉(zhuǎn)速nmax計(jì)算：計(jì)算： 172 電

15、動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 2）校驗(yàn)起動(dòng)過(guò)程中的最小轉(zhuǎn)矩及允許的最大飛輪力 矩 對(duì)起動(dòng)條件沉重（靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩大或帶有較大的飛 輪力矩）而采用籠型異步電動(dòng)機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)時(shí)， 在選定pn后還要按下面兩式分別校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的最小起 動(dòng)轉(zhuǎn)矩tmmin和允許的最大飛輪矩gdxm2 式中 ： tlmax起動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩（nm）； ks保證起動(dòng)時(shí)有足夠加速轉(zhuǎn)矩的系數(shù), 一般取ks=1.151.25； ku電壓波動(dòng)系數(shù)，起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)端電壓與額定電壓之比， 全壓起動(dòng)時(shí)，取ku=0.85 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 允許的最大飛輪力矩gd xm2為（大型生產(chǎn)機(jī)械） 式中 gd mec2折算到電動(dòng)機(jī)

16、軸上傳動(dòng)機(jī)械的最大飛 輪力矩（nm2） gd 02包括電動(dòng)機(jī)在內(nèi)的整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)允許的最 大飛輪力矩（nm 2），由電機(jī)資料中查取； gdm2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的飛輪力矩（nm2）； tsav電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（nm），見(jiàn)表23- 2-4。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 （2）短時(shí)工作制下電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn)）短時(shí)工作制下電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn) 式中式中 plmax短時(shí)負(fù)載功率的最大值（短時(shí)負(fù)載功率的最大值（kw）；）； 電動(dòng)機(jī)允許的轉(zhuǎn)矩過(guò)載倍數(shù)，見(jiàn)表電動(dòng)機(jī)允許的轉(zhuǎn)矩過(guò)載倍數(shù)，見(jiàn)表23-2-5。 （3）變動(dòng)負(fù)載連續(xù)周期工作制下電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn)）變動(dòng)負(fù)載連續(xù)周期工作制下電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn) 1 1）發(fā)熱校驗(yàn)）發(fā)熱

17、校驗(yàn) 變動(dòng)負(fù)載連續(xù)周期工作制下電動(dòng)機(jī)的變動(dòng)負(fù)載連續(xù)周期工作制下電動(dòng)機(jī)的 功率計(jì)算，可先按功率計(jì)算，可先按等效（方均根）轉(zhuǎn)矩或等效電流法等效（方均根）轉(zhuǎn)矩或等效電流法， 計(jì)算出一個(gè)周期計(jì)算出一個(gè)周期t內(nèi)的等效轉(zhuǎn)矩內(nèi)的等效轉(zhuǎn)矩trms或等效電流或等效電流irms。 選取額定轉(zhuǎn)矩選取額定轉(zhuǎn)矩tntrms或額定電流或額定電流inirms。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 式中：t1tn各分段時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩值（nm）； i1in各分段時(shí)間內(nèi)的電流值（a）； t一個(gè)周期的總時(shí)間（s）， 當(dāng)負(fù)載波形不是當(dāng)負(fù)載波形不是 矩形，則應(yīng)將每矩形，則應(yīng)將每 一個(gè)相應(yīng)的時(shí)間一個(gè)相應(yīng)的時(shí)間 間隔內(nèi)的轉(zhuǎn)矩或間隔內(nèi)的轉(zhuǎn)矩或

18、電流值換算成等電流值換算成等 效平均值后，同效平均值后，同 樣可用上面兩式樣可用上面兩式 計(jì)算計(jì)算t rms或或i rms。 a）矩形負(fù)載 b)梯形或三角形負(fù)載 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 2）校驗(yàn)最大過(guò)載轉(zhuǎn)矩）校驗(yàn)最大過(guò)載轉(zhuǎn)矩 按按t rms或或i rms選取電動(dòng)機(jī)的選取電動(dòng)機(jī)的 額定功率以后，還要用最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩額定功率以后，還要用最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩tlmax校驗(yàn)電動(dòng)校驗(yàn)電動(dòng) 機(jī)的過(guò)載能力。機(jī)的過(guò)載能力。 式中：式中： k u電網(wǎng)電壓波動(dòng)系數(shù)，電網(wǎng)電壓波動(dòng)系數(shù)， 一般對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)，一般對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)，k u =0.85；對(duì)于異步；對(duì)于異步 電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)，k u= 0.72；對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)

19、，；對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，k u= 1.0； 轉(zhuǎn)矩過(guò)載倍數(shù)（見(jiàn)表轉(zhuǎn)矩過(guò)載倍數(shù)（見(jiàn)表23） 0.9：考慮計(jì)算誤差和參數(shù)波動(dòng)而取的安全系數(shù)：考慮計(jì)算誤差和參數(shù)波動(dòng)而取的安全系數(shù) 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 （4）斷續(xù)周期工作制下電動(dòng)機(jī)的容量校驗(yàn) 斷續(xù)周期工作制下電動(dòng)機(jī)的典型負(fù)載見(jiàn)圖 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 1）按等效轉(zhuǎn)矩（或等效電流）法校驗(yàn)發(fā)熱 a）選用斷續(xù)定額電動(dòng)機(jī)時(shí)，對(duì)于圖23-2-2所 示的負(fù)載圖，電動(dòng)機(jī)在一個(gè)工作周期內(nèi)的等 效（方均根）轉(zhuǎn)矩trms或等效（方均根）電流 irms為 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 b）選用連續(xù)定額電動(dòng)機(jī)時(shí) c起制動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)散熱惡化系數(shù)， c

20、=（lc）2； c停止時(shí)電動(dòng)機(jī)散熱惡化系數(shù)。 t 0一個(gè)周期中停歇時(shí)間的總和（s）； 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 當(dāng)選斷續(xù)工作制電機(jī)，應(yīng)計(jì)算實(shí)際負(fù)載持續(xù)率為 當(dāng)實(shí)際負(fù)載持續(xù)率fc值（工作時(shí)間占周期時(shí)間的 百分比）與所選的電動(dòng)機(jī)的額定負(fù)載持續(xù)率fcn值不相 等（但相差不多）時(shí)，應(yīng)將上式算出的t rms或irms值折 算到對(duì)應(yīng)于電動(dòng)機(jī)的fcn值相等效的值， 當(dāng)所選電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩tntrms或額定電流in irms時(shí)，則表示電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)通過(guò)。 172 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 173 交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式 及起動(dòng)校驗(yàn)及起動(dòng)校驗(yàn)(掌握掌握) 17173 3 1

21、1 交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 1.1.全壓起動(dòng)（直接起動(dòng)）全壓起動(dòng)（直接起動(dòng)） 籠型異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)滿足下列條件時(shí)，籠型異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)滿足下列條件時(shí)， 可以采用全壓起動(dòng)?？梢圆捎萌珘浩饎?dòng)。 1 1）起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)造成的電壓降不超過(guò)規(guī)定的數(shù)值。）起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)造成的電壓降不超過(guò)規(guī)定的數(shù)值。 一般需要經(jīng)常起動(dòng)時(shí)，其電壓降不得超過(guò)一般需要經(jīng)常起動(dòng)時(shí)，其電壓降不得超過(guò)1010，偶而，偶而 起動(dòng)時(shí)不超過(guò)起動(dòng)時(shí)不超過(guò)1515。在保證生產(chǎn)機(jī)械所要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)。在保證生產(chǎn)機(jī)械所要求的起動(dòng)轉(zhuǎn) 矩而又不致影響其他用電設(shè)備的正常工作時(shí)，其電壓矩而又不致影響其他用電設(shè)備的正常工作時(shí)，其電壓 降可允許為

22、降可允許為2020或更大一些?；蚋笠恍?。 2 2）起動(dòng)功率不超過(guò)供電設(shè)備和電網(wǎng)的過(guò)載能力。籠）起動(dòng)功率不超過(guò)供電設(shè)備和電網(wǎng)的過(guò)載能力?；\ 型異步電動(dòng)機(jī)允許全壓起動(dòng)的功率和電源容量之間的型異步電動(dòng)機(jī)允許全壓起動(dòng)的功率和電源容量之間的 關(guān)系見(jiàn)表關(guān)系見(jiàn)表23-3-123-3-1。 2.2.減壓起動(dòng)減壓起動(dòng) （1 1）繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng)）繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻分級(jí)起動(dòng) 173 交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn)交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn) （2 2）繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)）繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng) 起動(dòng)時(shí)：起動(dòng)時(shí)： 則則: : 表現(xiàn)為阻抗大

23、,相當(dāng)于串電阻,當(dāng)轉(zhuǎn)速升高后,s減小，其 等效阻抗隨轉(zhuǎn)差率的減小而相應(yīng)地減小，從而起到減小起 動(dòng)電流并得到起動(dòng)轉(zhuǎn)矩近似恒定的起動(dòng)特性。 12 sff 1 0 0 n nn s 12 ff 173 交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn)交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn) 采用頻敏變阻器起動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是可省去龐大采用頻敏變阻器起動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是可省去龐大 的起動(dòng)電阻器，線路簡(jiǎn)單，維修簡(jiǎn)便。但因其功的起動(dòng)電阻器，線路簡(jiǎn)單，維修簡(jiǎn)便。但因其功 率因數(shù)低、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，對(duì)要求在低速下運(yùn)轉(zhuǎn)和率因數(shù)低、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，對(duì)要求在低速下運(yùn)轉(zhuǎn)和 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的場(chǎng)合，不宜采用。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的場(chǎng)合，不宜采用。 （3 3）籠型異步電動(dòng)機(jī)減

24、壓起動(dòng)）籠型異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng) （見(jiàn)表（見(jiàn)表23-3-223-3-2） 鼠籠轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路在內(nèi)部閉合，鼠籠轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路在內(nèi)部閉合， 不能外串起動(dòng)設(shè)備，只能在定子電路中采取措施。不能外串起動(dòng)設(shè)備，只能在定子電路中采取措施。 其減壓起動(dòng)方法主要有定子電路串電阻起動(dòng)、其減壓起動(dòng)方法主要有定子電路串電阻起動(dòng)、y y 起動(dòng)、延邊三角形起動(dòng)和自耦變壓器減壓起動(dòng)起動(dòng)、延邊三角形起動(dòng)和自耦變壓器減壓起動(dòng) 等。等。 （4 4）同步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)）同步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng) （見(jiàn)表（見(jiàn)表23-3-223-3-2） 表表23-3-223-3-2 173 交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn)交、直流電動(dòng)機(jī)的起

25、動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn) 3.3.變頻起動(dòng)變頻起動(dòng) 173 交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn)交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn) k2 k3 k1 173 2 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) （1）直流他（并）勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)）直流他（并）勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)作為閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的拖動(dòng)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)作為閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的拖動(dòng) 電機(jī)時(shí)，通常采用晶閘管調(diào)壓裝置為電樞供電。電機(jī)時(shí)，通常采用晶閘管調(diào)壓裝置為電樞供電。 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)如果采用電樞串電阻分級(jí)起直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)如果采用電樞串電阻分級(jí)起 動(dòng)，其計(jì)算方法與繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串動(dòng)，其計(jì)算方法與繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串 電阻分級(jí)起動(dòng)的分析計(jì)算方法完全一

26、樣。電阻分級(jí)起動(dòng)的分析計(jì)算方法完全一樣。 173 交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn)交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn) （2）直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng)）直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng) 對(duì)于直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，由于其機(jī)械特性為非對(duì)于直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，由于其機(jī)械特性為非 線性，采用解析法計(jì)算較困難，通常多采用線性，采用解析法計(jì)算較困難，通常多采用 圖解法，方法同繞線轉(zhuǎn)子異步機(jī)串電阻起動(dòng)圖解法，方法同繞線轉(zhuǎn)子異步機(jī)串電阻起動(dòng) （見(jiàn)（見(jiàn)358頁(yè)）。頁(yè)）。 173 3 起動(dòng)的校驗(yàn)起動(dòng)的校驗(yàn) 對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，因其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以在對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，因其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可以在 規(guī)定范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，因此不必做起動(dòng)校驗(yàn)。規(guī)定范圍內(nèi)任意調(diào)

27、節(jié)，因此不必做起動(dòng)校驗(yàn)。 173 交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn)交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn) 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) (掌握掌握) 1. 基本概念基本概念 調(diào)速：調(diào)速： 通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)或外加電壓等方法來(lái) 改變電機(jī)的機(jī)械特性，使電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)速度發(fā) 生變化。 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)： 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速只能跟隨轉(zhuǎn)速指令變 化而不能自動(dòng)糾正與給定轉(zhuǎn)速的偏差的調(diào)速系統(tǒng)稱 為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)：閉環(huán)控制系統(tǒng)：能自動(dòng)糾正電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與給定轉(zhuǎn) 速的偏差同時(shí)不受負(fù)載及電網(wǎng)電壓波動(dòng)等外界擾動(dòng) 的影響，使電動(dòng)

28、機(jī)的轉(zhuǎn)速始終與給定轉(zhuǎn)速持一致的 調(diào)速系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 無(wú)級(jí)調(diào)速：無(wú)級(jí)調(diào)速： 又稱連續(xù)調(diào)速指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以平滑地 調(diào)節(jié)。其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速變化均勻適應(yīng)性強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 調(diào)速，因而在工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。 有級(jí)調(diào)速有級(jí)調(diào)速： 又稱間斷調(diào)速或分級(jí)調(diào)速，它的轉(zhuǎn)速只有 有限的幾級(jí)，調(diào)速范圍有限且不容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速。 向上調(diào)速：向上調(diào)速：從基速提高轉(zhuǎn)速的調(diào)速稱為向上調(diào)速。例如 直流電動(dòng)機(jī)改變磁通進(jìn)行調(diào)速，其調(diào)速極限受電動(dòng)機(jī)的 換向條件和機(jī)械強(qiáng)度的限制。 向下調(diào)速：向下調(diào)速： 從基速降低轉(zhuǎn)速的調(diào)速稱為向下調(diào)速。例 如，直流電動(dòng)機(jī)改變電樞電壓進(jìn)行調(diào)速，調(diào)速的極限

29、轉(zhuǎn) 速即最低轉(zhuǎn)速受轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的限制。 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速：恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速： 對(duì)于某些工作機(jī)械其負(fù)載性質(zhì) 屬于恒轉(zhuǎn)矩類型即在不同的穩(wěn)定速度下要求電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩不變。如果所用的調(diào)速方法能使電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)機(jī)的電樞電流之比為一常數(shù) 則在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載下電動(dòng)機(jī)無(wú)論在高速或低速下 運(yùn)行其發(fā)熱情況始終是一樣的這將能充分利用 電動(dòng)機(jī)。這種調(diào)速辦法稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。例如 保持電動(dòng)機(jī)磁通不變改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓或電 樞回路電阻來(lái)調(diào)速的方法就屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 174 41 直

30、流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 恒功率調(diào)速：恒功率調(diào)速： 對(duì)于機(jī)床類負(fù)載： 當(dāng)切削量大時(shí)（即t大）要求切削速度（即n）低； 當(dāng)切削量小時(shí)（即t?。┮笄邢魉俣龋磏）高；但每種 工況下t n的乘積近似不變，這類負(fù)載屬于恒功率負(fù)載。 為了配合這類負(fù)載，可以采用減弱磁通的方法調(diào)速。 根據(jù)公式 e n a c riu 當(dāng)磁通減小時(shí)，轉(zhuǎn)速n將升高，而轉(zhuǎn)矩t將減小。這種保持 電動(dòng)機(jī)電樞電壓不變、減弱電動(dòng)機(jī)磁通的調(diào)速方式與上述恒 功率負(fù)載的要求相一致，稱為恒功率調(diào)速。 a ict t 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 對(duì)于恒功率負(fù)載，

31、 應(yīng)盡量采用恒功率 調(diào)速方式；對(duì)于恒 轉(zhuǎn)矩負(fù)載應(yīng)盡量采 用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。 只有這樣電動(dòng)機(jī) 才能得到充分利用。 圖17411 調(diào)壓與調(diào)磁時(shí)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性 調(diào)壓恒轉(zhuǎn)矩 調(diào)磁恒功率 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 2. 調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) （1）靜態(tài)指標(biāo)）靜態(tài)指標(biāo) a. 調(diào)速范圍調(diào)速范圍 生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)能提供的最高轉(zhuǎn)速生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)能提供的最高轉(zhuǎn)速max最低轉(zhuǎn)最低轉(zhuǎn) 速速min之比叫做調(diào)速范圍。常用之比叫做調(diào)速范圍。常用d表示，即表示，即 式中式中 max 和和nmin 一般都指額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速。一般

32、都指額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速。 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍可達(dá)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍可達(dá)100：1或更大?；蚋?。 min max n n d 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 2.調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) （1）靜態(tài)指標(biāo)）靜態(tài)指標(biāo) b. 靜差率靜差率 電動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載變到額電動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載變到額 定負(fù)載時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速降落與額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速之比定負(fù)載時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速降落與額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速之比 稱為靜差率（又稱轉(zhuǎn)速變化率）稱為靜差率（又稱轉(zhuǎn)速變化率）s，常用百分?jǐn)?shù)表示，常用百分?jǐn)?shù)表示

33、， 即即 式中式中 n。電動(dòng)機(jī)理想空載轉(zhuǎn)速；電動(dòng)機(jī)理想空載轉(zhuǎn)速； n 電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速。 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜差率一般為閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜差率一般為10-210-3。 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 2.調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) （1）靜態(tài)指標(biāo)）靜態(tài)指標(biāo) c. 穩(wěn)速精度穩(wěn)速精度 在穩(wěn)速系統(tǒng)中常用穩(wěn)速精度的概念，即在規(guī)定的電在穩(wěn)速系統(tǒng)中常用穩(wěn)速精度的概念，即在規(guī)定的電 網(wǎng)質(zhì)量和負(fù)載擾動(dòng)的條件下，在規(guī)定的運(yùn)行時(shí)間（如網(wǎng)質(zhì)量和負(fù)載擾動(dòng)的條件下，在規(guī)定的運(yùn)行時(shí)間（如 1h或或8h）內(nèi)，在某一指定的

34、轉(zhuǎn)速下，）內(nèi)，在某一指定的轉(zhuǎn)速下，t時(shí)間（通常時(shí)間（通常t取取 1s）內(nèi)平均轉(zhuǎn)速最大值）內(nèi)平均轉(zhuǎn)速最大值nmax和另一個(gè)和另一個(gè)t時(shí)間內(nèi)平均轉(zhuǎn)速時(shí)間內(nèi)平均轉(zhuǎn)速 最小值最小值nmin的相對(duì)誤差的百分值，來(lái)表明穩(wěn)速系統(tǒng)的的相對(duì)誤差的百分值，來(lái)表明穩(wěn)速系統(tǒng)的 性能性能 數(shù)字穩(wěn)速系統(tǒng)的穩(wěn)速精度可達(dá)數(shù)字穩(wěn)速系統(tǒng)的穩(wěn)速精度可達(dá)10- 410-5。 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 2.調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) （2）動(dòng)態(tài)指標(biāo)）動(dòng)態(tài)指標(biāo) 直流傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)是指在控制直流傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)是指在控制 2) 斜坡平頂信號(hào)斜坡平頂

35、信號(hào) 信號(hào)或擾動(dòng)信號(hào)的作用下，系統(tǒng)輸出信號(hào)或擾動(dòng)信號(hào)的作用下，系統(tǒng)輸出 在動(dòng)態(tài)響應(yīng)中的各項(xiàng)指標(biāo)。在動(dòng)態(tài)響應(yīng)中的各項(xiàng)指標(biāo)。 （1）控制信號(hào)作用下的動(dòng)態(tài)指標(biāo)）控制信號(hào)作用下的動(dòng)態(tài)指標(biāo) 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中常用的控制信號(hào)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中常用的控制信號(hào) 通常有以下兩種：通常有以下兩種： 1) 單位階躍信號(hào)單位階躍信號(hào) 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 2.調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) （2）動(dòng)態(tài)指標(biāo)）動(dòng)態(tài)指標(biāo) a. 跟隨性跟隨性 在階躍信號(hào)c（t）的作用下， 輸出量y（t）的動(dòng)態(tài)響應(yīng)如圖 1）起調(diào)時(shí)間ta，又稱響應(yīng)時(shí)間， 是指輸出量y

36、（t）第一次達(dá)到穩(wěn) 態(tài)值的時(shí)間。 2）調(diào)節(jié)時(shí)間tr，是指y（t）進(jìn) 入穩(wěn)態(tài)值的（25）區(qū) 域內(nèi)，而不再逸出的時(shí)間又稱 為過(guò)渡過(guò)程時(shí)間。 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 2.調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) （2）動(dòng)態(tài)指標(biāo)）動(dòng)態(tài)指標(biāo) 3）超調(diào)量%，是指y（t） 超過(guò)其穩(wěn)態(tài)值的最大數(shù)值 與穩(wěn)態(tài)值之比，用百分?jǐn)?shù) 表示 4）振蕩次數(shù)n，是指y（t） 在整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程中圍繞穩(wěn) 態(tài)值擺動(dòng)的次數(shù)。 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 2.調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指

37、標(biāo) （2）動(dòng)態(tài)指標(biāo)）動(dòng)態(tài)指標(biāo) b. 擾動(dòng)性 系統(tǒng)的擾動(dòng)特性是指在擾動(dòng)信號(hào)f（t）的 作用下，系統(tǒng)輸出量y（t）的動(dòng)態(tài)性能。 在直流調(diào)速系統(tǒng)中，常遇到的也是最嚴(yán)重 的擾動(dòng)為單位階躍擾動(dòng)。階躍擾動(dòng)通常表 示為 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 2.調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo) （2）動(dòng)態(tài)指標(biāo)）動(dòng)態(tài)指標(biāo) 1)動(dòng)態(tài)波動(dòng)量（動(dòng)態(tài)偏差）m，是 指輸出量偏離原來(lái)穩(wěn)態(tài)值的最大偏 差與原來(lái)穩(wěn)態(tài)值之比。 2）回升時(shí)間tt，是指輸出量第一次 回到擾動(dòng)信號(hào)作用前輸出值時(shí)對(duì)應(yīng) 的時(shí)間。 3）恢復(fù)時(shí)間ts，是指輸出量進(jìn)入原 穩(wěn)態(tài)值y（0）的959

38、8范圍內(nèi)， 并不再超出的時(shí)間。 以上三個(gè)指標(biāo)是衡量系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)響 應(yīng)的主要指標(biāo)。 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案 1) 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程式為直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程式為 式中式中n0理想空載轉(zhuǎn)速，理想空載轉(zhuǎn)速，n0= uc e; ; u加在電樞回路上的電壓；加在電樞回路上的電壓； ce電動(dòng)勢(shì)常數(shù)；電動(dòng)勢(shì)常數(shù)； 電動(dòng)機(jī)磁通；電動(dòng)機(jī)磁通； ct t轉(zhuǎn)矩常數(shù)；轉(zhuǎn)矩常數(shù)； r 0電動(dòng)機(jī)電樞回路的電阻；電動(dòng)機(jī)電樞回路的電阻； t電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。電

39、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。 r 電動(dòng)機(jī)電樞回路的外串電阻；電動(dòng)機(jī)電樞回路的外串電阻； 可見(jiàn)，改變可見(jiàn)，改變r(jià)、u及及中的任何一個(gè)參數(shù)，都可以改變電動(dòng)機(jī)中的任何一個(gè)參數(shù)，都可以改變電動(dòng)機(jī) 的機(jī)械特性，從而對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。的機(jī)械特性，從而對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 t cc rr nt cc rr c u n tetee 2 0 0 2 0 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案 2) 改變電樞回路電阻調(diào)速改變電樞回路電阻調(diào)速 當(dāng)電樞回路串聯(lián)附加電阻當(dāng)電樞回路串聯(lián)附加電阻r時(shí)，時(shí)， 其特性方程式變?yōu)槠涮匦苑匠淌阶?/p>

40、為 t cc rr nn te 2 0 0 式中式中 brar cc t r cc t nn te l te l 2 0 2 0 0 2 0 r cc t na te l 2 te l cc t b 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案 2) 改變電樞回路電阻調(diào)速改變電樞回路電阻調(diào)速 當(dāng)電樞回路串聯(lián)附加電阻當(dāng)電樞回路串聯(lián)附加電阻r時(shí)，其特性曲線如下時(shí)，其特性曲線如下 串聯(lián)電阻調(diào)速的機(jī)械特性、 調(diào)速特性 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速直流電

41、動(dòng)機(jī)調(diào)速 技術(shù)技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案 2) 改變電樞回路電阻調(diào)速改變電樞回路電阻調(diào)速 當(dāng)電樞回路串、并聯(lián)附當(dāng)電樞回路串、并聯(lián)附 加電阻時(shí)，其電路圖與機(jī)加電阻時(shí)，其電路圖與機(jī) 械特性圖如右械特性圖如右 式中 k系數(shù)， k=rb（rbr）； rb并聯(lián)的電阻； r串聯(lián)的電阻。 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案 3）改變電樞電壓調(diào)速）改變電樞電壓調(diào)速 當(dāng)改變電樞電壓時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速當(dāng)改變電樞電壓時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速n0也將改變，但機(jī)也將改變，但機(jī) 械特性的斜率不變，

42、這時(shí)機(jī)械特性如下械特性的斜率不變，這時(shí)機(jī)械特性如下 式中 u改變后的電樞電壓； n0改變電壓后的理想 空載轉(zhuǎn)速； km特性曲線的斜率。 tknt cc r c u n m tee 0 2 0 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案比較直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案比較 表2341 直流電動(dòng)機(jī)改變電壓調(diào)速的方法 變壓方法變壓方法原理電路原理電路裝置組成裝置組成性能及適用場(chǎng)合性能及適用場(chǎng)合 電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)組 （旋轉(zhuǎn)變 流機(jī)組） 原動(dòng)機(jī)可用同步電動(dòng) 機(jī)、繞線轉(zhuǎn)子異步電 動(dòng)機(jī)（包括帶飛輪和 轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)的機(jī)組）、 籠型異步電動(dòng)機(jī)

43、、柴 油機(jī)等。勵(lì)磁方式有 勵(lì)磁機(jī)、電機(jī)擴(kuò)大機(jī)、 磁放大器和晶閘管勵(lì) 磁裝置等?？刂品绞?有繼電器一接觸器、 磁放大器和半導(dǎo)體控 制裝置等 輸出電流無(wú)脈動(dòng)，帶飛輪 的機(jī)組對(duì)沖擊負(fù)載有緩沖 作用，采用同步電動(dòng)機(jī)的 機(jī)組能提供無(wú)功功率，改 善功率因數(shù)。 因有旋轉(zhuǎn)機(jī)組，效率較低 ，噪聲、振動(dòng)大?？刂乒?率大，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)一般 動(dòng)態(tài)指標(biāo)較差，用晶閘管 勵(lì)磁可提高動(dòng)態(tài)指標(biāo)。此 種方法已很少采用 晶閘管變 流器 包括變流變壓器、晶 閘管變流裝置、平波 電抗器和半導(dǎo)體控制 裝置等 效率高，噪聲、振動(dòng)小， 控制功率小，構(gòu)成閉環(huán)系 統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)好。但輸出電 流有脈動(dòng)，深控時(shí)功率因 數(shù)低，對(duì)電網(wǎng)的沖擊和高 次諧波影響

44、大 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案比較直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案比較 表2341 直流電動(dòng)機(jī)改變電壓調(diào)速的方法 變壓方法變壓方法原理電路原理電路裝置組成裝置組成性能及適用場(chǎng)合性能及適用場(chǎng)合 直流斬 波器 包括晶閘管（或其他 電力電子器件）、換 相電感電容、輸入濾 波電感電容及半導(dǎo)體 控制裝置等 柴油交 流發(fā)電 機(jī)一硅 整流器 柴油交流發(fā)電機(jī)、硅 整流裝置及相應(yīng)的控 制裝置等 改變交流發(fā)電機(jī)電壓， 經(jīng)硅整流裝置整流得到 可變直流電壓，用于電 動(dòng)輪車等獨(dú)立電源場(chǎng)合 適用于由公共直流電 源或蓄電池及恒定電 壓直

45、流電源供電的場(chǎng) 合，如電機(jī)車、蓄電 池車等電動(dòng)車輛 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案比較直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案比較 表1741 直流電動(dòng)機(jī)改變電壓調(diào)速的方法 變壓方法變壓方法原理電路原理電路裝置組成裝置組成性能及適用場(chǎng)合性能及適用場(chǎng)合 交流調(diào) 壓器、 硅整流 器 調(diào)壓變壓器、硅整流 裝置等 升壓機(jī) 組 與公共直流電源串聯(lián) 的直流發(fā)電機(jī)或晶閘 管變流裝置及相應(yīng)的 控制裝置 適用于公共直流電源供 電場(chǎng)合，設(shè)備較經(jīng)濟(jì)， 但調(diào)速范圍不大 效率高，噪聲、振動(dòng) 小，輸出電流脈動(dòng)較 小，比晶閘管供電功 率因數(shù)有改善，

46、但實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速較困難。 適用于不經(jīng)常調(diào)速的 小功率（15kw）手 動(dòng)開(kāi)環(huán)控制場(chǎng)合 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案 4）改變磁通調(diào)速）改變磁通調(diào)速 在電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路中，改變其串聯(lián)電阻在電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路中，改變其串聯(lián)電阻rf的大小或采的大小或采 用專門的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器來(lái)控制勵(lì)磁電壓，都可以改變勵(lì)用專門的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器來(lái)控制勵(lì)磁電壓，都可以改變勵(lì) 磁電流和磁通。磁電流和磁通。 i c r c u t cc r c u n ee n tee n 2 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)

47、速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 3.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方案 4）改變磁通調(diào)速）改變磁通調(diào)速 機(jī)械特性曲線和速度曲線如圖機(jī)械特性曲線和速度曲線如圖 以上三種調(diào)速方式的性能比較見(jiàn)表23-42 表23-42 174 交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 4.常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) （1）斬波器調(diào)速系統(tǒng)）斬波器調(diào)速系統(tǒng) t斬波周期， ttont off ； 工作率， = tont 。 a. 恒頻系統(tǒng)。t保持不變（即頻率不變）， 只改變ton，即脈寬調(diào)制（pwm）方式。 b. 變頻

48、系統(tǒng)。改變t（即改變頻率），但 同時(shí)保持ton不變或者保持toff不變，即頻 率調(diào)制（fm）方式。 斬波器是一種電力電子開(kāi)斬波器是一種電力電子開(kāi) 關(guān)，它能從恒定的直流電關(guān)，它能從恒定的直流電 源產(chǎn)生出經(jīng)過(guò)斬波的可變?cè)串a(chǎn)生出經(jīng)過(guò)斬波的可變 直流電壓，從而達(dá)到調(diào)速直流電壓，從而達(dá)到調(diào)速 的目的。圖示為一個(gè)簡(jiǎn)單的目的。圖示為一個(gè)簡(jiǎn)單 的斬波器調(diào)速系統(tǒng)和斬波的斬波器調(diào)速系統(tǒng)和斬波 后的電壓波形。后的電壓波形。 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 4.常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) （1）斬波器調(diào)速系統(tǒng)）斬波器調(diào)速系統(tǒng) 圖1749 多象限運(yùn)行的斬波器調(diào)速系統(tǒng) a）二象限運(yùn)行

49、 b）四象限運(yùn)行 c）采用igbt的四象限運(yùn)行系統(tǒng) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 4.常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) （1）斬波器調(diào)速系統(tǒng)）斬波器調(diào)速系統(tǒng) 圖1749 c） 采用igbt的四象限運(yùn)行系統(tǒng) c) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 4.常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) （2）晶閘管變流器調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 晶閘管變流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)，已廣泛地用于要 求控制性能好的調(diào)速系統(tǒng)中。它和使用電動(dòng)機(jī)一發(fā)電機(jī)組 供電的系統(tǒng)相比，控制性能好，效率高，而且是靜止裝置， 因而調(diào)試和維修方便。下圖是一個(gè)典型的晶閘管變流器控 制的直流電動(dòng)機(jī)

50、不可逆調(diào)速系統(tǒng)。 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 4.常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) （3）調(diào)壓調(diào)磁控制系統(tǒng)）調(diào)壓調(diào)磁控制系統(tǒng) 在很多應(yīng)用場(chǎng)合，為 了進(jìn)一步擴(kuò)大調(diào)速范圍， 除采用調(diào)壓調(diào)速外，同時(shí) 還采用弱磁調(diào)速。為此， 需要將調(diào)壓與調(diào)磁兩者結(jié) 合起來(lái)，并能在兩種調(diào)速 方式的分界線上（基速） 實(shí)行自動(dòng)切換。圖為同時(shí) 采用兩種調(diào)速方法時(shí)在整 個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)的電動(dòng)機(jī)的 調(diào)速特性。 1741 直流電直流電 動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 4.常見(jiàn)的直流電動(dòng)常見(jiàn)的直流電動(dòng) 機(jī)調(diào)速系統(tǒng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) （3）調(diào)壓調(diào)磁控制系統(tǒng)）調(diào)壓調(diào)磁控制系統(tǒng) 圖為調(diào)壓調(diào)磁非獨(dú)立控 制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 a）用

51、比較器的系統(tǒng) b）用電動(dòng)勢(shì)調(diào)節(jié)器的系 統(tǒng) 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 4.常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 正向回饋制動(dòng) （正轉(zhuǎn)、逆變） 反向回饋制動(dòng) （反轉(zhuǎn)、逆變） 正向電動(dòng) （正轉(zhuǎn)、整流） iii 反向電動(dòng) （反轉(zhuǎn)、整流） （4）晶閘管可逆調(diào)速系統(tǒng)）晶閘管可逆調(diào)速系統(tǒng) 很多生產(chǎn)機(jī)械要求其傳動(dòng) 電動(dòng)機(jī)能在兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)， 并能產(chǎn)生兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)矩。 因此，要求電動(dòng)機(jī)的電樞 電壓（或勵(lì)磁電流）、電 樞電流必須能在兩個(gè)方向 工作。但晶閘管只能單方 向流過(guò)電流，因此，要滿 足上述要求，就要正反向 各設(shè)一套整流器組成雙變 流器聯(lián)結(jié)，或通過(guò)開(kāi)關(guān)切 換電動(dòng)機(jī)與整流器的連接

52、 來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)電動(dòng)機(jī)就能 在四個(gè)象限內(nèi)工作，如圖 所示。 1741 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 4.常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)常見(jiàn)的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) （4）晶閘管可逆調(diào)速系統(tǒng)）晶閘管可逆調(diào)速系統(tǒng) 1）電樞用一套晶閘管整流 裝置供電，用有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān) 切換的可逆系統(tǒng) （4）晶閘）晶閘 管可逆調(diào)速管可逆調(diào)速 系統(tǒng)系統(tǒng) 2）電樞用 一套晶閘管 整流器供電 的磁場(chǎng)反向 可逆系統(tǒng) （4）晶閘）晶閘 管可逆調(diào)速管可逆調(diào)速 系統(tǒng)系統(tǒng) 3）電樞用 兩套晶閘管 整流裝置供 電的可逆系 統(tǒng) 反并聯(lián)可逆 線路 （4）晶閘）晶閘 管可逆調(diào)速管可逆調(diào)速 系統(tǒng)系統(tǒng) 3）電樞用 兩套晶閘管 整流裝置供 電的可逆系 統(tǒng)

53、 交叉聯(lián)結(jié)可 逆線路 （4）晶閘）晶閘 管可逆調(diào)速管可逆調(diào)速 系統(tǒng)系統(tǒng) 3）電樞用 兩套晶閘管 整流裝置供 電的可逆系 統(tǒng) 直接反并聯(lián) 可逆線路 表23-43 直流電動(dòng)機(jī)可逆方式的比較 比較項(xiàng)目電樞用一套變流裝置開(kāi)關(guān)切換 電樞用一套變流裝置磁場(chǎng) 反向 電樞用兩套變流裝置電樞 反向 設(shè)備 1電樞變流裝置一套 2電樞回路切換開(kāi)關(guān) 3切換邏輯 1電樞變流裝置一套 2勵(lì)磁變流裝置兩套 3切換邏輯 1電樞變流裝置兩套 2無(wú)環(huán)流切換輯或環(huán)流電 抗器 性能 有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)快速性差，正反轉(zhuǎn) 開(kāi)關(guān)切換死時(shí)為0.20.5s， 減速時(shí)開(kāi)關(guān)要切換兩次 采 用晶閘管開(kāi)關(guān)可將切換死 時(shí)減少到0.1s 快速性差，正反轉(zhuǎn)磁通反

54、向時(shí)間為幾百毫秒到 1s，減速時(shí)磁通要切 換兩次 快速性好，切換死時(shí)零到 幾十毫秒 可靠性 主回路不產(chǎn)生環(huán)流，有觸點(diǎn)開(kāi) 關(guān)，維護(hù)工作量大，壽命 低 主回路不產(chǎn)生環(huán)流，無(wú)觸 點(diǎn)切換，要求有可靠 的可逆勵(lì)磁回路 要求觸發(fā)器、邏輯切換可 靠及抗干擾能力強(qiáng) 投資系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資少系統(tǒng)復(fù)雜，但投資較少系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，但投資大 適用場(chǎng)合 正反轉(zhuǎn)調(diào)速不頻繁，受開(kāi)關(guān)容 量限制，一般在幾十千瓦 以下，如起重機(jī)等 正反轉(zhuǎn)調(diào)速不頻繁，對(duì)調(diào) 速精度要求不高，容 量為幾十到幾千千瓦， 如卷?yè)P(yáng)機(jī)等 正反轉(zhuǎn)調(diào)速頻繁，容量從幾到 幾千千瓦，如軋機(jī)主、輔 傳動(dòng)，可逆運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)床等 謝 謝 17. 電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)（考試大綱） 171 熟

55、悉電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類熟悉電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及分類 172 了解電動(dòng)機(jī)的選擇了解電動(dòng)機(jī)的選擇 173 掌握交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn)掌握交、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式及起動(dòng)校驗(yàn) 174 掌握交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)掌握交、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù) 175 掌握交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法掌握交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法 176 掌握電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法掌握電動(dòng)機(jī)保護(hù)配置及計(jì)算方法 177 熟悉低壓電動(dòng)機(jī)控制電器的選擇熟悉低壓電動(dòng)機(jī)控制電器的選擇 178 了解電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo)了解電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo) 179 了解傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用了解傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo)的運(yùn)用 17

56、10 了解調(diào)節(jié)理論在電氣傳動(dòng)工程中的運(yùn)用了解調(diào)節(jié)理論在電氣傳動(dòng)工程中的運(yùn)用 1711 熟悉熟悉plc的組成及工作原理的組成及工作原理 17. 電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng) 175 交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式 及計(jì)算方法及計(jì)算方法 電動(dòng)機(jī)需要迅速而準(zhǔn)確地停機(jī)時(shí)，尤其是對(duì)于電動(dòng)機(jī)需要迅速而準(zhǔn)確地停機(jī)時(shí)，尤其是對(duì)于 某些位能負(fù)載（如電梯、提升機(jī)、起重機(jī)等），某些位能負(fù)載（如電梯、提升機(jī)、起重機(jī)等）， 為防止需要停止的機(jī)械產(chǎn)生滑動(dòng)，應(yīng)采用利用摩為防止需要停止的機(jī)械產(chǎn)生滑動(dòng)，應(yīng)采用利用摩 擦阻力的機(jī)械制動(dòng)方式。常用的機(jī)械制動(dòng)設(shè)備主擦阻力的機(jī)械制動(dòng)方式。常用的機(jī)械制動(dòng)設(shè)備主 要有：電磁制

57、動(dòng)器、電動(dòng)要有：電磁制動(dòng)器、電動(dòng)液壓制動(dòng)器、帶式制液壓制動(dòng)器、帶式制 動(dòng)器和圓盤制動(dòng)器。動(dòng)器和圓盤制動(dòng)器。 在需要迅速減速、準(zhǔn)確停車以及限制重物下放速在需要迅速減速、準(zhǔn)確停車以及限制重物下放速 度的場(chǎng)合，經(jīng)常使用方便、靈活的電氣制動(dòng)方案。度的場(chǎng)合，經(jīng)常使用方便、靈活的電氣制動(dòng)方案。 17.電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng) 17175 5 交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法 1751 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng) 能耗制動(dòng)是將運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)從電源斷開(kāi)，并改能耗制動(dòng)是將運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)從電源斷開(kāi)，并改 接為發(fā)電機(jī)，使電能在其繞組中消耗（必要時(shí)還接為發(fā)電機(jī)，使電能在其繞組中消耗（必要時(shí)還

58、 可消耗在外接電阻中）的一種電制動(dòng)方式。各種可消耗在外接電阻中）的一種電制動(dòng)方式。各種 電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的性能見(jiàn)下表電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的性能見(jiàn)下表 表1751各種電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)的性能 17.電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng) 17175 5 交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法 1752 2 回饋制動(dòng)回饋制動(dòng) 回饋制動(dòng)是使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于理想空載轉(zhuǎn)速，將回饋制動(dòng)是使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于理想空載轉(zhuǎn)速，將 電能返回電源系統(tǒng)的一種電制動(dòng)方式。各類電動(dòng)電能返回電源系統(tǒng)的一種電制動(dòng)方式。各類電動(dòng) 機(jī)采用回饋制動(dòng)時(shí)的接線方式、制動(dòng)特性以及適機(jī)采用回饋制動(dòng)時(shí)的接線方式、制動(dòng)特性以及適 用的場(chǎng)所見(jiàn)下表

59、用的場(chǎng)所見(jiàn)下表 。 表1752 回饋制動(dòng)的性能 17.電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng) 17175 5 交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法 1753 3 反接制動(dòng)反接制動(dòng) 反接制動(dòng)是將異步電動(dòng)機(jī)的電源相序反接或?qū)⒅狈唇又苿?dòng)是將異步電動(dòng)機(jī)的電源相序反接或?qū)⒅?流電動(dòng)機(jī)的電源極性反接而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種流電動(dòng)機(jī)的電源極性反接而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種 電制動(dòng)方式。各類電動(dòng)機(jī)采用反接制動(dòng)時(shí)的接線電制動(dòng)方式。各類電動(dòng)機(jī)采用反接制動(dòng)時(shí)的接線 方式、制動(dòng)特性及適用的場(chǎng)所見(jiàn)下表方式、制動(dòng)特性及適用的場(chǎng)所見(jiàn)下表 。 表1753 反接制動(dòng)的接線方式和制動(dòng)特性 17.電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)與電

60、氣傳動(dòng) 17175 5 交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法 1754 4 變變 頻器傳動(dòng)中的制頻器傳動(dòng)中的制 動(dòng)狀態(tài)動(dòng)狀態(tài) （1 1）動(dòng)力制動(dòng)）動(dòng)力制動(dòng) 利用設(shè)置在直流利用設(shè)置在直流 回路中的制動(dòng)電回路中的制動(dòng)電 阻吸收電動(dòng)機(jī)的阻吸收電動(dòng)機(jī)的 再生電能的方式再生電能的方式 稱為動(dòng)力制動(dòng)。稱為動(dòng)力制動(dòng)。 圖圖17175 51 1 動(dòng)動(dòng) 力制動(dòng)單元力制動(dòng)單元 17.電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)與電氣傳動(dòng) 17175 5 交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法交、直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式及計(jì)算方法 1754 4 變頻器傳動(dòng)中的制動(dòng)狀態(tài)變頻器傳動(dòng)中的制動(dòng)狀態(tài) （2