電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng) 課件 第2章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)

1.電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述2.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速4.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)5.直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行及應(yīng)用分析6.其他直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)*7.直流電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)速度控制8.直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用舉例第2章直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述電力拖動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖分直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)和交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)電力電子變換器提供電動(dòng)機(jī)所需電源，由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械做旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)；通過(guò)參考指令設(shè)計(jì)系統(tǒng)所要求的性能指標(biāo)；由傳感器檢測(cè)系統(tǒng)各部分狀態(tài)，并通過(guò)控制系統(tǒng)確保所要求的性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)。2.1.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式

的大小反映了系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)：①，系統(tǒng)處于加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)渡過(guò)程；②，系統(tǒng)處于靜止或恒速運(yùn)動(dòng)；③，系統(tǒng)處于減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)渡過(guò)程。轉(zhuǎn)矩和速度不僅有大小而且有方向。轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方向規(guī)定：確定某旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎较?，電磁轉(zhuǎn)矩T的方向與規(guī)定正方向相同時(shí)取正，相反時(shí)取負(fù)。負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL，與規(guī)定正方向相同時(shí)取負(fù)，相反時(shí)取正。轉(zhuǎn)速n的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向與所規(guī)定正方向相同時(shí)取正，相反時(shí)取負(fù)。2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述◆在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中，一些電氣參數(shù)(如電壓、電阻等)以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的突然變化，都會(huì)引起過(guò)渡過(guò)程。但由于慣性的存在，這些變化不能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、電流、轉(zhuǎn)矩及磁通等參量發(fā)生突變，而必須是個(gè)連續(xù)變化的過(guò)程?！綦娏ν蟿?dòng)系統(tǒng)中一般存在三種慣性：

機(jī)械慣性----反映在系統(tǒng)的飛輪矩上，使轉(zhuǎn)速不能突變

電磁慣性----反映在電感上，使電樞電流和勵(lì)磁電流不

能突變，從而使磁通不能突變

熱慣性------使電動(dòng)機(jī)的溫度不能突變◆電力拖動(dòng)系統(tǒng)的兩種過(guò)渡過(guò)程：

機(jī)械過(guò)渡過(guò)程-------只考慮機(jī)械慣性，忽略電磁慣性

電氣-機(jī)械過(guò)渡過(guò)程----同時(shí)考慮機(jī)械與電磁兩種慣性2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述在應(yīng)用電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式時(shí)，要注意：(1)轉(zhuǎn)矩不但有大小而且有方向。電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩的區(qū)別。(2)轉(zhuǎn)速不但有大小也有方向。(3)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)（加速狀態(tài)還是減速狀態(tài)），要由轉(zhuǎn)速變化的方向來(lái)決定而不是由轉(zhuǎn)速的數(shù)值增加或減小來(lái)決定。例如：當(dāng)轉(zhuǎn)速正向增加時(shí)，系統(tǒng)處于加速狀態(tài)；而當(dāng)轉(zhuǎn)速反向增加時(shí)，盡管n可能增大了(實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向與規(guī)定正方向相反)，但系統(tǒng)仍是處于減速狀態(tài)。2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述單軸與多軸系統(tǒng)單軸系統(tǒng)多軸系統(tǒng)（或直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)）折算原則：保證折算前后系統(tǒng)的功率傳遞關(guān)系及系統(tǒng)儲(chǔ)存的

動(dòng)能不變。2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述

指生產(chǎn)機(jī)械工作機(jī)構(gòu)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

1.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩

特性右圖為反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩?fù)p耗2.1.2負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述圖2-3反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性右圖為位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性圖2-4位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述2.恒功率負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性3.風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性恒功率負(fù)載風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載特性實(shí)際的通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述例2-1

已知某電動(dòng)機(jī)帶額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，額定轉(zhuǎn)速，拖動(dòng)系統(tǒng)總飛輪矩，求：①若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由零起動(dòng)到的加速時(shí)間為0.8s，加速過(guò)程中設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩不變，則電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為多少？②若要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由制動(dòng)到停止時(shí)間為0.4s，制動(dòng)減速過(guò)程中設(shè)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變，則電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為多少？解：設(shè)起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檗D(zhuǎn)速的正方向，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速同向。而在加速和減速過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩都不變，則加速度(減速度)不變，故有2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述①加速過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩②減速過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩式中，轉(zhuǎn)矩為負(fù)值表示電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速

方向相反2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述2.1.3電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件1.穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)與穩(wěn)定運(yùn)行的概念

當(dāng)拖動(dòng)系統(tǒng)受到干擾，使電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)發(fā)生變化或負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生波動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)若能進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行，且當(dāng)干擾消失后，系統(tǒng)仍能回到原來(lái)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行，則稱系統(tǒng)是穩(wěn)定運(yùn)行的；若當(dāng)拖動(dòng)系統(tǒng)受到干擾，系統(tǒng)不能進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行，或者當(dāng)干擾消失后，不能回到原來(lái)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行，則稱系統(tǒng)是不穩(wěn)定運(yùn)行的。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的機(jī)械/轉(zhuǎn)矩特性的交點(diǎn)，滿足2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述

如右圖：A點(diǎn)、B點(diǎn)均滿足T-TL=0，此時(shí)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，A點(diǎn)、B點(diǎn)為穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)，但不一定為穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)。由穩(wěn)定運(yùn)行定義可知，穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)一定是穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)，故電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件為2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)A、B能否穩(wěn)定運(yùn)行？2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述A點(diǎn)的分析：故A點(diǎn)為穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述B點(diǎn)的分析：故B點(diǎn)為不穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述2.電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行充要條件假設(shè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)在某穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)H點(diǎn)運(yùn)行，轉(zhuǎn)速為，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為,生產(chǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)矩為，系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式為在干擾作用下，運(yùn)動(dòng)方程式變?yōu)閮墒较鄿p得2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述在各增量很小時(shí)，可改寫為變換一下得到考慮邊值條件：

時(shí)，

，解方程得

－－系統(tǒng)離開(kāi)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)H的初始轉(zhuǎn)速對(duì)穩(wěn)態(tài)點(diǎn)轉(zhuǎn)速

的增量，即

2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述從上式可知，當(dāng)指數(shù)的冪為負(fù)值時(shí)，轉(zhuǎn)速的增量

隨時(shí)間的增加呈指數(shù)規(guī)律衰減，即

，

；當(dāng)指數(shù)的冪為正值,

則轉(zhuǎn)速的增量

隨時(shí)間的增加呈指數(shù)規(guī)律增加，

，

。因此，拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充分條件：電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充要條件為2.1電力拖動(dòng)系統(tǒng)概述直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的一般要求：(1)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩足夠大，使Tst>TL

；(2)起動(dòng)電流不能太大，即Ist≤

IN

；(3)起動(dòng)設(shè)備與控制裝置簡(jiǎn)單、可靠。起動(dòng)順序：先在電機(jī)氣隙中建立額定磁場(chǎng)，然后電樞回路通電。若直接起動(dòng)，則2.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)因很小，故會(huì)很大，可達(dá)額定電流的10～20倍，有危害，故除了微型直流電動(dòng)機(jī)和航空直流電動(dòng)機(jī)由于較大可以直接起動(dòng)外，一般直流電動(dòng)機(jī)都不允許直接起動(dòng)。2.2.1直接起動(dòng)2.2.2電樞回路串電阻起動(dòng)電動(dòng)機(jī)電樞回路串起動(dòng)電阻時(shí)，起動(dòng)電流為：2.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)如何限制

:(1)降低電樞電壓；(2)電樞回路串電阻。由的大小，可確定的大小。為限制整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中的起動(dòng)電流，且滿足，可采用串分級(jí)電阻起動(dòng)。由于串電阻起動(dòng)時(shí)一種耗能起動(dòng)，一般不采用，故不再詳述。2.2.1降低電源電壓起動(dòng)以保證有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩而起動(dòng)電流不太大，即降壓起動(dòng)機(jī)械特性特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)平穩(wěn)，能量損耗少實(shí)現(xiàn)方法:(1)采用發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)組；(2)采用整流裝置。2.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)最大轉(zhuǎn)矩/電流：切換轉(zhuǎn)矩/電流：例2-2

一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：，

,現(xiàn)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載

,采用降低電源電壓起動(dòng)，求起動(dòng)級(jí)數(shù)及各級(jí)切換時(shí)電樞回路電壓為多少？解：(1)計(jì)算最小起動(dòng)電壓2.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)注：若規(guī)定了最大起動(dòng)電流，則(2)選擇I1和I2（T1和T2）注：若規(guī)定了最大起動(dòng)電流，則取

；若未給出負(fù)載大小，可按

選擇切換電流

。(6)各級(jí)起動(dòng)電壓2.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(3)計(jì)算起動(dòng)電壓差(4)計(jì)算切換電壓次數(shù)，取(5)重新計(jì)算和校驗(yàn)，滿足要求調(diào)速的目的：使生產(chǎn)機(jī)械按工藝要求以最合理的速度進(jìn)行工作，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。調(diào)速實(shí)現(xiàn)方法：機(jī)械方法、電氣方法和機(jī)械電氣方法。本節(jié)只討論電氣調(diào)速方法。2.3.1調(diào)速方法調(diào)速方法有三種：(1)改變電源電壓

；(2)改變電樞回路所串電阻；(3)改變勵(lì)磁磁通。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1.降壓調(diào)速降壓調(diào)速的機(jī)械特性特點(diǎn)：對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在不同轉(zhuǎn)速上時(shí)，電樞電流不變；調(diào)速的靜態(tài)穩(wěn)定性較好；可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；只能是基速向下調(diào)。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.電樞回路串電阻調(diào)速電樞回路串電阻調(diào)速機(jī)械特性特點(diǎn)：對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在不同轉(zhuǎn)速上時(shí)，電樞電流不變；(2)調(diào)速的靜態(tài)穩(wěn)定性較差；(3)調(diào)速過(guò)程能量損耗大；(4)只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速；(5)只能是基速向下調(diào)。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3.弱磁調(diào)速特點(diǎn)：(1)對(duì)恒功率負(fù)載，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在不同轉(zhuǎn)速上時(shí)，電樞電流不變；弱磁調(diào)速機(jī)械特性注意：考慮電磁慣性，降低不可能立即減小，動(dòng)態(tài)過(guò)程會(huì)沿紅色點(diǎn)劃線到達(dá)A1點(diǎn)。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速實(shí)際中，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速常采用降低端電壓向下調(diào)速與減弱磁通向上調(diào)速相結(jié)合的調(diào)速方法。(2)可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；(3)只能實(shí)現(xiàn)基速向上調(diào)。對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，則隨著轉(zhuǎn)速的升高，電樞電流

增大2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速例2-3

一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)為：，

?，F(xiàn)拖動(dòng)額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，求：(1)采用電樞串電阻調(diào)速，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降為1000r/min，串入的電阻應(yīng)為多大？(2)采用降低端電壓調(diào)速，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降為1000r/min，電源電壓應(yīng)降為多少？(3)上述兩種調(diào)速情況下，電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各為多少(輸入功率不計(jì)勵(lì)磁回路的功率)？解：(1)電樞串電阻值的計(jì)算2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(2)降低端電壓數(shù)值的計(jì)算(3)電動(dòng)機(jī)降速后輸入功率和輸出功率的計(jì)算電樞串電阻降速時(shí)的輸入功率為降低端電壓降速時(shí)的輸入功率為問(wèn)題：(1)T2N與TN的區(qū)別是什么？(2)軸上輸出的功率與哪些因素有關(guān)？2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速例2-4

例2-3中他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，忽略空載轉(zhuǎn)矩，采用弱磁升速。①若要求負(fù)載轉(zhuǎn)矩

，轉(zhuǎn)速升到

，此時(shí)磁通應(yīng)降為額定值的多少倍？不考慮過(guò)渡過(guò)程，降低磁通瞬間的電樞電流為多少？②若已知電動(dòng)機(jī)的磁化曲線如圖所示，且勵(lì)磁繞組額定電壓，勵(lì)磁繞組電阻，在①的情況下，勵(lì)磁回路應(yīng)串入多大電阻？③要不使電樞電流超過(guò)額定電流，在按題①要求減弱磁通后不變的情況下，該電動(dòng)機(jī)所能輸出的最大轉(zhuǎn)矩為多少？電機(jī)磁化特性曲線2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速解：①，轉(zhuǎn)速時(shí)磁通的計(jì)算解得或（舍去）磁通減少到額定磁通的倍數(shù)為2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速②在①情況下，勵(lì)磁回路串入電阻值的計(jì)算從圖中磁化曲線查到時(shí)，勵(lì)磁電流為

③在磁通減少的情況下，不使超過(guò)，電動(dòng)機(jī)可能輸出的最大轉(zhuǎn)矩為勵(lì)磁回路所串電阻為（忽略空載轉(zhuǎn)矩，故有T2=T）2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.3.2調(diào)速性能指標(biāo)1.調(diào)速范圍：指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下調(diào)速時(shí)，最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。2.靜差率：指電動(dòng)機(jī)在一條機(jī)械特性上運(yùn)行時(shí)，由理想空載到額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速的變化率。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速機(jī)械特性與調(diào)速指標(biāo)的關(guān)系

上式中為低速靜差率。一般，調(diào)速范圍

越大越好，靜差率越小越好。調(diào)速范圍與靜差率之間的關(guān)系（以降壓調(diào)速為例）2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3.調(diào)速的平滑性4.調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性

取決于調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)備初投資、調(diào)速時(shí)電能的損耗及運(yùn)行時(shí)的維修費(fèi)用等。

選擇調(diào)速方法時(shí)，應(yīng)在滿足調(diào)速范圍D、靜差率及調(diào)速平滑性要求的基礎(chǔ)上，力求設(shè)備投資少，電能損耗小，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速例2-5

某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)為：

,,,,。求①靜差率，電樞串電阻調(diào)速時(shí)的調(diào)速范圍；②靜差率，降低電源電壓調(diào)速時(shí)的調(diào)速范圍；③生產(chǎn)機(jī)械要求調(diào)速范圍且低速靜差率，應(yīng)采用什么調(diào)速方法。

解：①靜差率，電樞串電阻調(diào)速時(shí)調(diào)速范圍的計(jì)算2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速②靜差率，降壓調(diào)速時(shí)調(diào)速范圍的計(jì)算最低轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)機(jī)械特性的理想空載轉(zhuǎn)速2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速③要求且時(shí)調(diào)速方法的選擇計(jì)算采用串電阻調(diào)速，則低速靜差率為不滿足要求2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速采用降壓調(diào)速，則低速特性的理想空載轉(zhuǎn)速為滿足要求，故應(yīng)采用降壓調(diào)速的方法。低速靜差率為問(wèn)題：可否采用弱磁調(diào)速呢？為什么？2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.3.3調(diào)速方式與負(fù)載性質(zhì)的配合

1.調(diào)速方式

如何既能使電動(dòng)機(jī)安全可靠地運(yùn)行，電樞電流不超過(guò)額定電流，又能使電動(dòng)機(jī)得到充分利用？(1)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式指在某種調(diào)速方法中保持不變，如果電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩

恒定不變，則稱這種調(diào)速方式為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。典型例子：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的降壓調(diào)速和電樞回路串電阻調(diào)速。特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率為2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(2)恒功率調(diào)速方式指在某種調(diào)速方法中保持不變，如果電動(dòng)機(jī)電磁功率恒定不變，則稱這種調(diào)速方式為恒功率調(diào)速方式。典型例子：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速。特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)容許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率為圖2-15他勵(lì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)容許輸出的轉(zhuǎn)矩與功率上圖

以下為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)，以上為恒功率調(diào)速區(qū)2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

2.調(diào)速方式與負(fù)載性質(zhì)的匹配

電動(dòng)機(jī)采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式時(shí)，如果拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，并且使電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等，則無(wú)論運(yùn)行在什么轉(zhuǎn)速下，電動(dòng)機(jī)的電樞電流始終等于，電動(dòng)機(jī)得到了充分利用，即恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式與恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載性質(zhì)匹配。電動(dòng)機(jī)采用恒功率調(diào)速方式時(shí)，如果拖動(dòng)恒功率負(fù)載運(yùn)行，并且使電動(dòng)機(jī)電磁功率不變，則無(wú)論運(yùn)行在什么轉(zhuǎn)速下，電動(dòng)機(jī)的電樞電流始終等于，電動(dòng)機(jī)得到了充分利用，即恒功率調(diào)速方式與恒功率負(fù)載性質(zhì)匹配。結(jié)論：恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式與恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載性質(zhì)匹配；恒功率調(diào)速方式與恒功率負(fù)載性質(zhì)匹配。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(1)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式與恒功率負(fù)載恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式與恒功率負(fù)載的配合

若采用降壓調(diào)速，則電動(dòng)機(jī)應(yīng)選擇電動(dòng)機(jī)允許輸出的功率（額定功率）結(jié)論：恒功率負(fù)載與恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式配合，則電動(dòng)機(jī)，當(dāng)

時(shí)，電動(dòng)機(jī)允許輸出的T

大于實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)得不到充分利用。

高速時(shí)實(shí)際需要的電磁轉(zhuǎn)矩2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速(2)恒功率調(diào)速方式與恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載若采用弱磁調(diào)速，則電動(dòng)機(jī)應(yīng)選擇(保證整個(gè)調(diào)速范圍允許輸出轉(zhuǎn)矩T>=TL)結(jié)論：當(dāng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)允許輸出的轉(zhuǎn)矩及功率均比負(fù)載實(shí)際需要的大，電動(dòng)機(jī)得不到充分利用。

恒功率調(diào)速方式與恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的配合在n=nmin時(shí)，實(shí)際負(fù)載所需的功率低速時(shí)允許輸出的電磁轉(zhuǎn)矩2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

對(duì)于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載，既非恒轉(zhuǎn)矩類型，也非恒功率類型，采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式浪費(fèi)相對(duì)小。兩點(diǎn)結(jié)論：①恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式與恒功率調(diào)速方式只是用來(lái)表征電動(dòng)機(jī)采用某種調(diào)速方法時(shí)的負(fù)載能力，并不是指電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的實(shí)際負(fù)載。②電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式與其拖動(dòng)的實(shí)際負(fù)載匹配時(shí)，電動(dòng)機(jī)才可以得到充分利用。從理論上講，匹配時(shí)，可以讓電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩或額定功率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩或負(fù)載功率相等；但實(shí)際上，由于電動(dòng)機(jī)容量分為若干等級(jí)，有時(shí)電樞電流只能盡量接近額定電流而不能相等。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速例2-6

某生產(chǎn)機(jī)械采用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)作原動(dòng)機(jī)，采用弱磁調(diào)速方法進(jìn)行調(diào)速。電動(dòng)機(jī)的有關(guān)參數(shù)為：

。求①若電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)弱磁至?xí)r，電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和電樞電流為多少？能否長(zhǎng)期運(yùn)行？為什么？②若電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定恒功率負(fù)載，當(dāng)弱磁至?xí)r，電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和電樞電流為多少？能否長(zhǎng)期運(yùn)行？為什么？解：①拖動(dòng)額定恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，時(shí)和的計(jì)算2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可知，電樞電流遠(yuǎn)大于額定電流,會(huì)造成電動(dòng)機(jī)不能換向及繞組過(guò)熱燒壞的結(jié)果，故不能長(zhǎng)期運(yùn)行。②拖動(dòng)額定恒功率負(fù)載，時(shí)和的計(jì)算恒功率負(fù)載采用弱磁調(diào)速時(shí)，不變。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可知，由于電樞電流等于額定電流,電動(dòng)機(jī)換向不受影響，電動(dòng)機(jī)的溫升等均在允許范圍內(nèi)，故能夠長(zhǎng)期運(yùn)行。對(duì)于具體的負(fù)載，可選擇合適的調(diào)速方法使電動(dòng)機(jī)電樞電流等于或接近，達(dá)到匹配。2.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.4.1電動(dòng)運(yùn)行與制動(dòng)運(yùn)行

電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相同，為拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)從電源吸收電功率，向負(fù)載輸出機(jī)械功率。特征：，，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)機(jī)械特性位于第一、三象限2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)制動(dòng)：指電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速反向的一種運(yùn)行狀態(tài)，

此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性阻轉(zhuǎn)矩。制動(dòng)目的：使拖動(dòng)系統(tǒng)或快速停車、或快速正反轉(zhuǎn)、或穩(wěn)

速下放重物。制動(dòng)方式：機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)。電氣制動(dòng)的特征：

，

，機(jī)械特性位于第二、四象限電氣制動(dòng)方法：(1)能耗制動(dòng)；(2)反接制動(dòng)；(3)回饋制動(dòng)。2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)2.4.2能耗制動(dòng)根據(jù)拖動(dòng)負(fù)載性質(zhì)不同，能耗制動(dòng)分為兩種：(1)能耗制動(dòng)過(guò)程；

(2)能耗制動(dòng)運(yùn)行。能耗制動(dòng)控制電路原理圖2.機(jī)械特性方程1.實(shí)現(xiàn)方法保持不變，去掉電樞電源，電樞回路串制動(dòng)電阻2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)3.能耗制動(dòng)過(guò)程分析4.能耗制動(dòng)運(yùn)行分析BO段為能耗制動(dòng)段BC段為能耗制動(dòng)段2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)5.能耗制動(dòng)的功率關(guān)系負(fù)載向電動(dòng)機(jī)輸入了機(jī)械功率機(jī)械功率來(lái)源：能耗制動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械功率來(lái)源于系統(tǒng)轉(zhuǎn)速?gòu)母叩降椭苿?dòng)時(shí)所釋放出來(lái)的動(dòng)能；在能耗制動(dòng)運(yùn)行中，機(jī)械功率來(lái)源于位能性負(fù)載減少的位能。機(jī)械功率去處：扣除空載損耗，其余的通過(guò)電磁作用轉(zhuǎn)變成電功率，消耗在電樞回路總電阻上。2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)6.能耗制動(dòng)電阻的計(jì)算能耗制動(dòng)中，起始制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小與外串制動(dòng)電阻的大小有關(guān)。能耗制動(dòng)電阻最小值

－－最大制動(dòng)電流

――能耗制動(dòng)開(kāi)始瞬間的電樞電動(dòng)勢(shì)注意：也可根據(jù)能耗制動(dòng)的機(jī)械特性方程計(jì)算2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)例2-7

一臺(tái)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：，

。用這臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)提升機(jī)構(gòu)。試求：①電動(dòng)機(jī)原先運(yùn)行在額定狀態(tài)，現(xiàn)進(jìn)行能耗制動(dòng)，若容許最大制動(dòng)電流不超過(guò)，電樞電路中應(yīng)串接多大的電阻。②電動(dòng)機(jī)帶位能性負(fù)載，要求以穩(wěn)速下放重物，采用能耗制動(dòng)，電樞電路中應(yīng)串接多大的電阻。解：①電樞回路串接電阻的計(jì)算2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)②以穩(wěn)速下放重物時(shí)電樞回路串接電阻的計(jì)算根據(jù)已知條件有2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)2.4.3反接制動(dòng)反接制動(dòng)分兩種：(1)電樞電源反接的反接制動(dòng)；(2)轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)。(1)實(shí)現(xiàn)方法保持

不變，將電樞經(jīng)制動(dòng)電阻反接于電網(wǎng)上電源反接的反接制動(dòng)原理圖1.電樞電源反接的反接制動(dòng)2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(3)反接制動(dòng)過(guò)程分析A點(diǎn)：T>0，n>0B點(diǎn)：Ea>0，Ia<0，T<0，n>0C點(diǎn)：T<0，n=0，制動(dòng)過(guò)程結(jié)束B(niǎo)C段為反接制動(dòng)段(2)機(jī)械特性方程2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(4)功率關(guān)系電源向電動(dòng)機(jī)輸入電功率，負(fù)載向電動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械功率。機(jī)械功率的來(lái)源：系統(tǒng)轉(zhuǎn)速?gòu)母叩降椭苿?dòng)時(shí)所釋放出來(lái)的動(dòng)能；扣除空載損耗，其余的通過(guò)電磁作用轉(zhuǎn)變成電功率。功率的去處：從電源輸入的電功率和由機(jī)械功率轉(zhuǎn)變成的電功率，都消耗在電樞回路總電阻上。(5)制動(dòng)電阻的計(jì)算

－－最小制動(dòng)電阻值－－最大制動(dòng)電流值2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(6)反向電動(dòng)運(yùn)行C點(diǎn)：T<0，n=0，若此時(shí)不切斷電源，且滿足，則電動(dòng)機(jī)將反向起動(dòng)，沿機(jī)械特性下滑至D點(diǎn)，，穩(wěn)定運(yùn)行于反向電動(dòng)狀態(tài)。注意：在C點(diǎn),

若，電動(dòng)機(jī)雖不會(huì)反向起動(dòng)，但也不能可靠停車，切除電源才能可靠停車。2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)2.轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)－－只適合位能性負(fù)載(1)實(shí)現(xiàn)方法電樞回路串大的制動(dòng)電阻，保持If不變，使機(jī)械特性在時(shí)，有(2)機(jī)械特性方程轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)控制電路原理圖2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(3)反接制動(dòng)運(yùn)行分析A點(diǎn)：T>0，n>0；B點(diǎn)：T>0，n>0，

但，電動(dòng)機(jī)沿曲線2減速，到C點(diǎn)：雖然n=0，但仍

有，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)沿曲線2減速，到D點(diǎn)：，穩(wěn)定下放重物。CD段為反接制動(dòng)段2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(4)功率關(guān)系電源向電動(dòng)機(jī)輸入電功率，負(fù)載向電動(dòng)機(jī)輸入機(jī)械功率。機(jī)械功率的來(lái)源：位能性負(fù)載減少的位能；扣除空載損耗后，其余的通過(guò)電磁作用轉(zhuǎn)變成電功率。功率的去處：從電源輸入的電功率和由機(jī)械功率轉(zhuǎn)變成的電功率，都消耗在電樞回路總電阻上。(5)制動(dòng)電阻的計(jì)算對(duì)于某給定的下放速度，所串電阻值為2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)2.4.4回饋制動(dòng)特點(diǎn)：T與n反向，且轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速，即電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，將機(jī)械能變成電能回饋給電網(wǎng)。回饋制動(dòng)分為：正向回饋制動(dòng)，反向回饋制動(dòng)。1.正向回饋制動(dòng)

(1)正向回饋制動(dòng)過(guò)程：降壓調(diào)速和增磁降速過(guò)程2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(2)正向回饋制動(dòng)運(yùn)行：電車下坡A點(diǎn)：T>0，n>0，下坡，合成的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，在的作用下沿AB加速，到，T=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)只靠本身的負(fù)載轉(zhuǎn)矩加速下坡，使，使改變方向，進(jìn)入正向回饋制動(dòng)運(yùn)行，到C點(diǎn)，，穩(wěn)速下坡。2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)(3)功率關(guān)系與直流發(fā)電機(jī)相同，將機(jī)械功率轉(zhuǎn)變?yōu)殡姽β瘦敵?。區(qū)別：①正向回饋制動(dòng)的機(jī)械功率是系統(tǒng)從高速降為低速釋放

出的動(dòng)能或是系統(tǒng)減少的位能；②轉(zhuǎn)變的電功率不是輸出給用電設(shè)備，而是回饋給直流

電源（P1<0）。2.反向回饋制動(dòng)運(yùn)行實(shí)質(zhì)上為電源反接的反接制動(dòng)用于位能性負(fù)載的運(yùn)行情況，只有反向回饋制動(dòng)運(yùn)行。2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)反向回饋制動(dòng)運(yùn)行分析（右圖）A點(diǎn)：T>0，n>0，提升重物，現(xiàn)電源反接，進(jìn)行反接制動(dòng)，工作點(diǎn)從

。C點(diǎn)：T<0，n=0，若不切斷電源，則在T+TL的作用下反向起動(dòng)，到，T=0后，在TL作用下繼續(xù)加速制動(dòng)，使

，，T>0，直到D點(diǎn)：，穩(wěn)定運(yùn)行。功率關(guān)系：與正向回饋制動(dòng)運(yùn)行一致。2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)例2-8

一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，有關(guān)參數(shù)：，

，忽略空載轉(zhuǎn)矩。要求

，若運(yùn)行于正向電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，

，求：①負(fù)載為反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，采用反接制動(dòng)停車，電樞回路應(yīng)串入制動(dòng)電阻最小值為多少？②負(fù)載為位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩?fù)p耗，要求電動(dòng)機(jī)以勻速下放重物，采用轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)，電樞回路應(yīng)串入的電阻值？該電阻上的功率損耗？③負(fù)載同題②，采用反向回饋制動(dòng)運(yùn)行，電樞回路不串電阻，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是多少？2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)解：①反接制動(dòng)停車，電樞回路串電阻最小值的計(jì)算時(shí)的轉(zhuǎn)速制動(dòng)開(kāi)始時(shí)的電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)②位能性負(fù)載反接制動(dòng)運(yùn)行，串入電阻值及功率損耗的計(jì)算負(fù)載電流：下放轉(zhuǎn)速為1000時(shí)的電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)③位能性負(fù)載反向回饋制動(dòng)運(yùn)行，不串電阻時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速2.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)2.5.1四象限運(yùn)行

他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行包括：(1)電動(dòng)運(yùn)行；(2)能耗制動(dòng)過(guò)程及能耗制動(dòng)運(yùn)行；(3)反接制動(dòng)過(guò)程及反接制動(dòng)運(yùn)行；(4)回饋制動(dòng)。2.5直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行及應(yīng)用分析2.5.2應(yīng)用分析1.直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)反抗性負(fù)載

假定小車在A點(diǎn)、B點(diǎn)之間運(yùn)行，小車由他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。運(yùn)行過(guò)程中，若希望小車由A點(diǎn)首先啟動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速，然后再升速至最高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，小車減速至nN;在接近B點(diǎn)時(shí)，要求小車能夠準(zhǔn)確停車至B點(diǎn)。然后小車從B點(diǎn)按上述同樣的過(guò)程返回A點(diǎn)。

擬采用的拖動(dòng)方案:（1）采用降壓起動(dòng)，使直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)到;（2）弱磁升速至最高轉(zhuǎn)速；（3）增磁降速至;（4）先利用電源反接的反接制動(dòng)快速制動(dòng)，后采用能耗制動(dòng)準(zhǔn)確停車至B點(diǎn)。2.5直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行及應(yīng)用分析2.5直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行及應(yīng)用分析電動(dòng)小車運(yùn)行示意圖及拖動(dòng)系統(tǒng)的電氣控制原理圖2.5直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行及應(yīng)用分析電動(dòng)小車四象限運(yùn)行時(shí)的機(jī)械特性2.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速分析

以電梯升降為例，電梯機(jī)械結(jié)構(gòu)如右圖，主要包括由定滑輪、載物轎廂和配重三部分。配重重量一般為轎廂滿載重量的一半，故轎廂空載時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩方向?yàn)橥蟿?dòng)轎廂上升的方向，轎廂滿載時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩方向?yàn)橥蟿?dòng)轎廂下降的方向。分析采用調(diào)壓調(diào)速時(shí)，電梯轎廂的四象限運(yùn)行。2.5直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行及應(yīng)用分析電梯的四象限運(yùn)行示意圖2.5直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行及應(yīng)用分析滿載轎廂上升，電動(dòng)機(jī)正向電動(dòng)運(yùn)行在第一象限的A點(diǎn)，如果降壓減速停車且降壓太急,電動(dòng)機(jī)有可能在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)行在第二象限。同理,滿載轎廂下降，電動(dòng)機(jī)反向回饋制動(dòng)運(yùn)行在第四象限的B點(diǎn)，如果升壓加速下降且升壓太急，電動(dòng)機(jī)有可能在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)行在第三象限，如上圖所示。轎廂滿載上升并降壓停車和加速下降2.5直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行及應(yīng)用分析滿載轎廂上升，正向電動(dòng)運(yùn)行在第一象限的A點(diǎn)時(shí)，突然要改為下降，將電源反接，電動(dòng)機(jī)首先在一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)行在第二象限，然后進(jìn)入第三象限反向電動(dòng)運(yùn)行，最后進(jìn)入第四象限反向回饋制動(dòng)運(yùn)行，直到到達(dá)B點(diǎn)，以轉(zhuǎn)速穩(wěn)速下降，如右圖所示。轎廂空載的上升、下降與轎廂滿載的情況類似

轎廂滿載由上升突然改為下降2.6.1并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)1.起動(dòng)降壓起動(dòng)：需改接成他勵(lì)形式。電樞回路串電阻起動(dòng)：如右圖2.調(diào)速電樞串電阻調(diào)速，與起動(dòng)同；降壓調(diào)速，改接為他勵(lì)形式；弱磁調(diào)速,要求不高,如右圖,要求高,改接為他勵(lì),調(diào)勵(lì)磁電壓。3.制動(dòng)需改接成他勵(lì)形式進(jìn)行2.6其他直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)*并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞串電阻起動(dòng)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變勵(lì)磁調(diào)速2.6.2串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)

1.啟動(dòng)與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法相同。

2.調(diào)速采用電樞串電阻調(diào)速時(shí)，可在電樞回路中串調(diào)速變阻器或分級(jí)調(diào)速電阻，使轉(zhuǎn)速向低于的方向調(diào)節(jié)。

采用改變磁通調(diào)速時(shí)，接線如下圖。

轉(zhuǎn)速由向上調(diào)（If減小）轉(zhuǎn)速由向下調(diào)（If增大）2.6其他直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)*3.制動(dòng)<只有能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)>

能耗制動(dòng)，分自勵(lì)能耗制動(dòng)和他勵(lì)能耗制動(dòng)。串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)2.6其他直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)*反接制動(dòng)：分電源反接和轉(zhuǎn)速反向兩種，接線如下圖。制動(dòng)原理與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)相同串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)2.6其他直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)*2.6.3復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)1.起動(dòng)降壓起動(dòng)：需改接成他勵(lì)方式，并將串勵(lì)繞組短路。串電阻起動(dòng)：在電樞回路內(nèi)串起動(dòng)變阻器或分級(jí)起動(dòng)電阻。2.調(diào)速調(diào)速方法與并勵(lì)類同。改為他勵(lì)時(shí)，應(yīng)將串勵(lì)繞組短接。3.制動(dòng)制動(dòng)方法與并勵(lì)類同。分能耗、反接和回饋制動(dòng)三種。能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)：一般將串勵(lì)繞組短接。反接制動(dòng)：串勵(lì)繞組處理與串勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組處理一樣，

保持其電流方向不變。2.6其他直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)*2.7直流電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)速度控制*閉環(huán)速度控制：將電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速反饋到輸入端，與給定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，將速度誤差輸入到速度控制器中，使系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在給定轉(zhuǎn)速。2.7.1改變電樞電壓的閉環(huán)速度控制下圖為改變電樞電壓進(jìn)行調(diào)速的閉環(huán)速度控制系統(tǒng)框圖2.7直流電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)速度控制*例2-9一臺(tái)永磁直流電動(dòng)機(jī),電動(dòng)勢(shì)常數(shù)為0.8,電樞回路電阻為0.25Ω,電樞電感為0.02H,阻尼系數(shù)為0.05N·m/(rad/s)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為2.0kg·m2。假設(shè)速度控制器采用比例控制器，控制增益

設(shè)置為10。用變流器給電樞供電，控制信號(hào)cc的變化范圍為[0，1],對(duì)應(yīng)直流電壓的變化