第一章電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

第一章電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第一頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第1頁，共59頁。單軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與生產(chǎn)機(jī)械工作機(jī)構(gòu)直接相連，工作機(jī)構(gòu)是電動(dòng)機(jī)的負(fù)載；多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)：電動(dòng)機(jī)與工作機(jī)構(gòu)之間還有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。第二頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第2頁，共59頁。生產(chǎn)機(jī)械與電動(dòng)機(jī)同軸，即:二、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式以單軸電力系統(tǒng)為例：第三頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第3頁，共59頁。1.物理量及單位n:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速T:電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩TL:阻轉(zhuǎn)矩第四頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第4頁，共59頁。2.運(yùn)動(dòng)方程式（2）運(yùn)動(dòng)方程（根據(jù)力學(xué)中剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律）：（1）正方向的規(guī)定：先規(guī)定轉(zhuǎn)速n的正方向作為參考方向（一般逆時(shí)針）電磁轉(zhuǎn)矩T的方向與n的正方向相同，為正負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的方向與n的正方向相反，為正第五頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第5頁，共59頁。T：電磁轉(zhuǎn)矩,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩；

TL：負(fù)載轉(zhuǎn)矩,N.mJ：電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，kg.m2

：電動(dòng)機(jī)角速度,rad/s在工程計(jì)算中,常用n代替表示系統(tǒng)速度,=2n/60第六頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第6頁，共59頁。M：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量，KgG：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重力，N：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，mD：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)直徑，mg：重力加速度用飛輪力矩GD2代替J表示系統(tǒng)機(jī)械慣性第七頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第7頁，共59頁。所以：T=TLT>TLT<TLGD2：系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的飛輪力矩（kg.m2)375有單位的系數(shù)m/（min×s），具有加速度量綱（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)方程式判斷電力拖動(dòng)系統(tǒng)的幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：

第八頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第8頁，共59頁。當(dāng)常數(shù)(或0），系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)，視運(yùn)動(dòng)初始狀態(tài)而定；這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或靜態(tài)，簡稱穩(wěn)態(tài)。當(dāng)不斷降低，系統(tǒng)減速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)不斷增加，系統(tǒng)加速運(yùn)轉(zhuǎn)；這兩種情況，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)都處在過渡過程之中，稱為動(dòng)態(tài)或過渡狀態(tài)。第九頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第9頁，共59頁。3.運(yùn)動(dòng)方程式中轉(zhuǎn)矩的正負(fù)號(hào)分析運(yùn)動(dòng)方程式寫成下列一般形式,式中的T及TL應(yīng)帶有正、負(fù)號(hào)。

TLTL第十頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第10頁，共59頁。1.轉(zhuǎn)矩T方向如果與n所規(guī)定的正方向相同,T前取正號(hào)，相反時(shí)取負(fù)號(hào)；2.阻轉(zhuǎn)矩TL方向如果與所規(guī)定的n旋轉(zhuǎn)正方向相反,TL

前取正號(hào)，相同時(shí)取負(fù)號(hào)3.

dn/dt的大小及正負(fù)符號(hào)

由轉(zhuǎn)矩T及阻轉(zhuǎn)矩TL的代數(shù)和來決定2公式中T與TL

前帶有的正負(fù)符號(hào)，作如下規(guī)定：預(yù)先規(guī)定某一旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閚的正方向，則第十一頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第11頁，共59頁。舉例：第十二頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第12頁，共59頁。第二節(jié)工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩和飛輪矩的折算單軸系統(tǒng)：電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)構(gòu)直接相連，工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速等于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)輸出功率一定時(shí)，即P=TΩ=常數(shù)，如果Ω↓→T↑，由于T=CTΦIa

，則Ia↑和Φ↑，Ia↑→導(dǎo)線粗；Φ↑→鐵磁材料多。所以一般設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)速度高，通過提高電動(dòng)機(jī)速度Ω→降低T,節(jié)省材料。生產(chǎn)機(jī)械要求低速，而電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速較高，二者之間要有減速裝置，故一般電力拖動(dòng)系統(tǒng)多為多軸拖動(dòng)系統(tǒng)。第十三頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第13頁，共59頁。

多軸系統(tǒng)：實(shí)際拖動(dòng)系統(tǒng)的軸常常不止一根，如圖，采用3根軸，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n變換為工作機(jī)械需要的轉(zhuǎn)速nLnL電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械Tj1TL’nbGDdGD1GDL2n22nf第十四頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第14頁，共59頁。j2電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)機(jī)械Tj1TL’nbGDdGD1GDL2n22nfnTGDeq等效負(fù)載電動(dòng)機(jī)TL2分析多軸系統(tǒng)采用的方法是：用一個(gè)等效的單軸系統(tǒng)代替原來實(shí)際的多軸系統(tǒng)。這種方法稱為“折算”。第十五頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第15頁，共59頁。折算折算思路：以電動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，把各負(fù)載轉(zhuǎn)矩和系統(tǒng)飛輪力矩折算到電動(dòng)機(jī)軸上，變多軸拖動(dòng)系統(tǒng)為單軸拖動(dòng)系統(tǒng)；折算原則：保持系統(tǒng)傳遞的功率和系統(tǒng)儲(chǔ)存的動(dòng)能不變。第十六頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第16頁，共59頁。一、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩與飛輪矩的折算

1.轉(zhuǎn)矩的折算（1）若不考慮損耗，工作機(jī)構(gòu)折算前的機(jī)械功率為，折算后的機(jī)械功率為折算的原則是折算前后的功率不變，所以，第十七頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第17頁，共59頁。第十八頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第18頁，共59頁。（2）考慮傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗，在折算公式中引入傳動(dòng)效率c

。由于功率傳送是有方向的，因此引入效率c

時(shí)必須注意：要因功率傳送方向的不同而不同?，F(xiàn)分兩種情況討論：

a.電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，功率由電動(dòng)機(jī)向工作機(jī)構(gòu)傳送，傳動(dòng)損耗由電動(dòng)機(jī)承擔(dān)，即電動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率比生產(chǎn)機(jī)械消耗的功率大。根據(jù)功率不變?cè)瓌t，應(yīng)有第十九頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第19頁，共59頁。b.電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)由工作機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)，功率傳送方向由工作機(jī)構(gòu)向電動(dòng)機(jī)傳送。因而傳動(dòng)損耗由工作機(jī)構(gòu)承擔(dān)，根據(jù)功率不變?cè)瓌t，有對(duì)于系統(tǒng)有多級(jí)齒輪或皮帶輪變速的情況，設(shè)已知各級(jí)速比為j1，j2，…，jn，則總的速比為各級(jí)速比之積，即在多級(jí)傳動(dòng)時(shí)，如果已知各級(jí)的傳遞效率為：c1，c2，…，

cn，則總效率

c

應(yīng)為各級(jí)效率之積，即第二十頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第20頁，共59頁。多軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的影響直接反映在各軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量所儲(chǔ)存的動(dòng)能上，因此，折算原則是：折算前后系統(tǒng)的動(dòng)能不變，即有從式可知，折算到單軸拖動(dòng)系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J等于折算前拖動(dòng)系統(tǒng)每一根軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量除以該軸對(duì)電動(dòng)機(jī)軸傳動(dòng)比jL

的平方之和。當(dāng)傳動(dòng)比jL

較大時(shí)，該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算到電動(dòng)機(jī)軸上后，其數(shù)值占整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比重就很小。2．飛輪矩的折算第二十一頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第21頁，共59頁。根據(jù)式表示的GD2=4gJ

的關(guān)系，可以相應(yīng)地得到折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效飛輪轉(zhuǎn)矩同理，由前面式子的結(jié)果可以推廣到多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)中。設(shè)多軸電力拖動(dòng)系統(tǒng)有多根中間傳動(dòng)軸，則折算到電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J和飛輪矩GD2為第二十二頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第22頁，共59頁。在一般情況下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子本身的飛輪矩占比重最大，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)的飛輪矩的折算值比重不大，所以實(shí)際工作中往往用下面的經(jīng)驗(yàn)公式：式中，為小于1的系數(shù)，一般取

=0.2~0.3。第二十三頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第23頁，共59頁。FV工件刨刀nfTnTFT0二、平移運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩與飛輪矩的折算說明：工件和工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度V與切削力F方向相反第二十四頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第24頁，共59頁。1.轉(zhuǎn)矩的計(jì)算折算原則：功率不變折算前直線運(yùn)動(dòng)部件的靜態(tài)功率PL為折算后等效拖動(dòng)系統(tǒng)的靜態(tài)功率P’L

為（1）不考慮傳動(dòng)系統(tǒng)的功率損耗第二十五頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第25頁，共59頁。

2）電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)工作機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)。根據(jù)功率平衡關(guān)系，有1）電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)。折算前直線運(yùn)動(dòng)部件的靜態(tài)功率PL為（2）考慮傳動(dòng)系統(tǒng)的功率損耗第二十六頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第26頁，共59頁。2.飛輪矩的折算折算原則：動(dòng)能不變第二十七頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第27頁，共59頁。說明：是直線運(yùn)動(dòng)部分折算到電動(dòng)機(jī)軸上的飛輪矩，如果中間還有其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，則系統(tǒng)的總飛輪矩為：第二十八頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第28頁，共59頁。在運(yùn)動(dòng)方程式中，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系TL=f（n）即為生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性。負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的大小與多種因素有關(guān)。以車床主軸為例，當(dāng)車床切削工件時(shí)，主軸轉(zhuǎn)矩和切削速度、切削量大小、工件直徑、工件材料及刀具類型等都有密切關(guān)系。大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性可歸納為下列三種類型。一、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性所謂恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性，就是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL

大小為一定值，與轉(zhuǎn)速n無關(guān)的特性。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性又可分為反抗性負(fù)載特性和位能性負(fù)載特性兩種：第三節(jié)生產(chǎn)機(jī)械的典型負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性第二十九頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第29頁，共59頁。

1．反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性特點(diǎn):恒值轉(zhuǎn)矩TL總是反對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向。正負(fù)符號(hào)的規(guī)定，當(dāng)正轉(zhuǎn)時(shí)，n為正，轉(zhuǎn)矩TL為反向，應(yīng)取正號(hào)，即為+TL；而反轉(zhuǎn)時(shí)，n為負(fù)．轉(zhuǎn)矩TL為正向，應(yīng)變?yōu)?TL。顯然，反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性應(yīng)畫在第一、三象限屬于這類特性的負(fù)載有皮帶運(yùn)輸、機(jī)床的刀架平移機(jī)構(gòu)、摩擦力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的機(jī)械等。第三十頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第30頁，共59頁。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩TL具有固定的方向，不隨轉(zhuǎn)速方向改變而改變；不論重物提升（n為正）或下放（n為負(fù)），負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL始終為正，特性畫在第一與第四象限內(nèi)，表示恒值特性的直線是連續(xù)的。提升時(shí)轉(zhuǎn)矩TL反對(duì)提升；下放時(shí)，TL卻幫助下放，這是位能性負(fù)載的特點(diǎn)。

2．位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性第三十一頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第31頁，共59頁。二、恒功率負(fù)載特性有些生產(chǎn)機(jī)械，比如車床，在粗加工時(shí)，切削量大，切削阻力大，此時(shí)開低速；在精加工時(shí)，切削量小，切削阻力小，往往開高速。因此，在不同轉(zhuǎn)速下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩基本上與轉(zhuǎn)速成反比，即由于負(fù)載功率PL=TL

，

=2n/60，即PL=TL2n/60=TL

n/9.55，再代入式，可得PL=k/9.55為常數(shù)，表示在不同轉(zhuǎn)速下，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功率保持不變，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與n的持性曲線呈現(xiàn)恒功率的性質(zhì)，如圖所示。第三十二頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第32頁，共59頁。

三、通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性通風(fēng)機(jī)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速大小有關(guān)，基本上與轉(zhuǎn)速的平方成正比，即：通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性如圖所示，圖中只在第一象限畫了轉(zhuǎn)速正向時(shí)的特性，鑒于通風(fēng)機(jī)負(fù)載是反抗性的，當(dāng)轉(zhuǎn)速反向（n為負(fù)）時(shí)，TL是負(fù)值，第三象限中應(yīng)有與第一象限特性對(duì)稱的曲線。第三十三頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第33頁，共59頁。

四、實(shí)際生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性實(shí)際生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性可能是以上幾種典型特性的綜合。例如，實(shí)際通風(fēng)機(jī)除了主要是通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性外，由于其軸承上還有一定的摩擦轉(zhuǎn)矩T0，因而實(shí)際通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性應(yīng)為：其特性曲線如圖所示:第三十四頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第34頁，共59頁。而實(shí)際的起貨機(jī)的負(fù)載特性如圖所示，除了位能負(fù)載特性外，還應(yīng)考慮起貨機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件的摩擦轉(zhuǎn)矩。第三十五頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第35頁，共59頁。第四節(jié)電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件通過前兩節(jié)的分析，可知電力拖動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)與負(fù)載兩部分組成的；通常把電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系稱為機(jī)械特性，用數(shù)學(xué)形式表示n=f（T），也可以畫成機(jī)械特性曲線。本節(jié)將先從電動(dòng)機(jī)一般機(jī)械特性與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性的相互關(guān)系著手分析電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行問題。第三十六頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第36頁，共59頁。一.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性復(fù)習(xí)：直流電動(dòng)機(jī)的物理模型和工作原理第三十七頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第37頁，共59頁。1.機(jī)械特性定義他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性：是指電樞電壓、勵(lì)磁電流、電樞總電阻均為恒值的條件下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩T之間的關(guān)系曲線：n=f（T）（一）固有機(jī)械特性第三十八頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第38頁，共59頁。電磁轉(zhuǎn)矩：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：電樞回路電勢(shì)平衡式：2.機(jī)械特性的一般表達(dá)式：第三十九頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第39頁，共59頁。當(dāng)電樞電流較大時(shí)，由于飽和的影響，產(chǎn)生去磁作用。磁通降低，轉(zhuǎn)速就要回升，機(jī)械特性在負(fù)載大時(shí)呈上翹現(xiàn)象；為了避免上翹，往往在主磁極上加一個(gè)匝數(shù)很少的串勵(lì)繞組，其磁動(dòng)勢(shì)可以抵消電樞反應(yīng)的去磁作用；機(jī)械特性和沒有電樞反應(yīng)的電動(dòng)機(jī)相同。電樞反應(yīng)對(duì)機(jī)械特性的影響第四十頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第40頁，共59頁。3、固有機(jī)械特性（1）直流電動(dòng)機(jī)在電樞電壓、勵(lì)磁電壓均為額定值，電樞外串電阻為零時(shí)所得的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。（2）表達(dá)式：第四十一頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第41頁，共59頁。固有機(jī)械特性的主要特點(diǎn)為：1）T越大，n越小，機(jī)械特性呈向下傾斜的直線。因?yàn)樾甭?/p>

較小，轉(zhuǎn)速變化較小，所以又稱為硬特性。2）T=0時(shí)，n=n0是理想空載轉(zhuǎn)速，這時(shí)Ia=0，UN

=Ea

。3）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)n=0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea=0，這時(shí)電樞電流為起動(dòng)電流,Ia=Ist=UN/Ra；電磁轉(zhuǎn)矩為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Te=Tst=CTΦIst；4）因?yàn)殡姌须娮鑂a很小，在額定電壓的作用下，起動(dòng)電流Ist將非常大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電動(dòng)機(jī)所允許的最大電流，會(huì)燒壞換向器，因此直流電機(jī)一般不允許全電壓直接起動(dòng)。第四十二頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第42頁，共59頁。5）電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后的額定速降n0－nN

一般為5%第四十三頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第43頁，共59頁。6）當(dāng)T>Ts時(shí)，n<0，機(jī)械特性在第四象限；7）當(dāng)T<0，n>n0，這種情況是電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速方向相反，轉(zhuǎn)矩由拖動(dòng)變成制動(dòng)，這時(shí)Ia<0綜上所述：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是一條較硬的直線，跨三個(gè)象限。第四十四頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第44頁，共59頁。（二）人為機(jī)械特性由公式可知，當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)電樞電壓Ua、勵(lì)磁電流If

、電樞外接電阻RS，可改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，這種人為改變參數(shù)引起的機(jī)械特性又稱人為機(jī)械特性。第四十五頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第45頁，共59頁。1.電樞串聯(lián)電阻RS時(shí)的人為機(jī)械特性

他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性保持電樞回路電壓Ua，勵(lì)磁電流If不變，改變電樞回路的串接電阻R電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速n0

不變，但機(jī)械特性的斜率

增大，特性曲線傾斜度增加串入電阻越大，曲線越傾斜第四十六頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第46頁，共59頁。2.改變電樞電壓時(shí)的人為機(jī)械特性電壓不同時(shí)的人為機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流為額定值，使每極磁通為N并保持不變，電樞回路不外接電阻，減小電動(dòng)機(jī)的電樞電壓Ua,n0減小,不變,可得到一條與固有機(jī)械特性平行的人為機(jī)械特性第四十七頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第47頁，共59頁。3.減弱勵(lì)磁磁通時(shí)的人為機(jī)械特性

21F>F>FN降低勵(lì)磁電壓或在勵(lì)磁回路串接電阻R

，使勵(lì)磁電流If

減小，由于磁通與勵(lì)磁電流在額定磁通以下時(shí)基本成正比，所以主極磁通減小。第四十八頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第48頁，共59頁。（三）、機(jī)械特性的繪制1.固有機(jī)械特性的繪制其中固有機(jī)械特性是一條直線，只要求出線上兩個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，就可繪出這條直線。一般選擇理想空載點(diǎn)及額定運(yùn)行點(diǎn)兩點(diǎn)較為方便。理想空載點(diǎn):IN，UN及nN

為已知，Ra

可以估算額定運(yùn)行點(diǎn):第四十九頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第49頁，共59頁。2.人為機(jī)械特性的繪制各種人為機(jī)械特性的計(jì)算較為簡單，只要把相應(yīng)的參數(shù)值代入相應(yīng)的人為機(jī)械特性方程式即可。[例1－3]一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：繪制其固有機(jī)械特性曲線。

解：理想空載點(diǎn)額定點(diǎn)第五十頁，編輯于星期六：二十三點(diǎn)五十五分。第50頁，共59頁。(2)電樞回路外串