他励直流电机的调速ppt课件

1、他励直流电动机的调速Speed-regulation of separately excited motor他励直流电动机的调速电力拖动系统的调速电力拖动系统的调速: 1)机械调速机械调速; 2)电气调速电气调速他励电动机的转速公式：esaaCRRIUn)(电气调速方法：电气调速方法：1 1调压调速；调压调速； 2 2电枢回路串电阻调速；电枢回路串电阻调速； 3 3调磁调速。调磁调速。他励直流电动机的调速调速目的：调速目的：1、调速范围、调速范围D：minmaxnnD 2、静差率相对稳定性、静差率相对稳定性%：指负载变化：指负载变化时，转速变化的程度，转速变化小，稳定性时，转速变化的程度，转速

2、变化小，稳定性好。好。%100%100%000nnnnnNN%越小，相对稳定性越好；%与机械特性硬度和n0有关。他励直流电动机的调速D与%相互制约：)1 (maxmaxmin0maxminmaxNNNNnnnnnnnnnnD 越小，D越小，相对稳定性越好；在保证一定的目的的前提下，要扩展D，须减少n，即提高机械特性的硬度。他励直流电动机的调速3、调速的平滑性：、调速的平滑性： 在一定的调速范围内，调速的级数越多，在一定的调速范围内，调速的级数越多，调速越平滑。相邻两级转速之比，为平滑系调速越平滑。相邻两级转速之比，为平滑系数数 ：1iinn 越接近1，平滑性越好，当 时，称为无级调速，即转速可

3、以延续调理。调速不延续时，级数有限，称为有级调速。14、调速的经济性：主要指调速的投资、调速的经济性：主要指调速的投资、运转效率及维修费用等。运转效率及维修费用等。他励直流电动机的调速1、电枢回路串电阻调速、电枢回路串电阻调速nTemTLRan0nNA0ABn1Ra+Rs1n2Ra+RS2CRS1RS2tt=0n1nNIaNianian他励直流电动机的调速优点：电枢串电阻调速设备简单，操作方便。缺陷： 2低速时特性曲线斜率大，静差率大，所以转速的相对稳定性差； 3轻载时调速范围小，额定负载时调速范围普通为D2； 4损耗大，效率低，不经济。对恒转矩负载，调速前、后因增通不变而使Tem和Ia不变，

4、输入功率不变，输出功率却随转速的下降而下降，减少的部分被串联电阻耗费了。 1由于电阻只能分段调理，所以调速的平滑性差；他励直流电动机的调速2、降低电压调速、降低电压调速Tem0nnNUTLNnA1U01nAB1nNUUU122U02n2nC 降压调速过程与电枢串电阻调速过程类似，调速过程中转速和电枢电流或转矩随时间变化的曲线也类似。他励直流电动机的调速优点：优点：1电源电压可以平滑调理，可实现无电源电压可以平滑调理，可实现无级调速。级调速。 2调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变化时稳定性好。 3无论轻载还是负载，调速范围一样，普通可达 D=2.512。 4电能损耗较小。缺陷：需求一

5、套电压可延续调理的直流电源。缺陷：需求一套电压可延续调理的直流电源。他励直流电动机的调速3、减弱磁通调速、减弱磁通调速01n1A1nBNTemnTL0nANn202n2nCtt=0naNInNn1n1aIaiai他励直流电动机的调速优点： 由于在电流较小的励磁回路中进展调理，因此控制方便，能量损耗小，设备简单，调速平滑性好。弱磁升速后电枢电流增大，电动机的输入功率增大，但由于转速升高，输出功率也增大，电动机的效率根本不变，因此经济性是比较好。缺陷： 机械特性的斜率变大，特性变软； 转速的升高遭到电动机换向才干和机械强度的限制，升速范围不能够很大，普通 D2； 为了扩展调速范围，通常把降压和弱磁

6、两种调速方法结合起来，在额定转速以上，采用弱磁调速，在额定转速以下采用降压 调速。他励直流电动机的调速调速方式与负载类型的配合允许输出：指电动机在某一转速下长期可靠任务时所能输出的最大转矩和功率。充分利用：指在一定的转速下电动机的实践输出转矩和功率到达它的允许值，即电枢 电流到达额定值。 当电动机调速时，在不同的转速下，电枢电流能否总坚持为额定值，即电动机能否在不同转速下都得到充分利用，这个问题与调速方式和负载类型的配合有关。他励直流电动机的调速 以电机在不同转速都能得到充分利用为条件，他励直流电动机的调速可分为恒转矩调速和恒功率调速。nCTnPCICTTNNTem19550 电动机的允许输出

7、功率与转速成正比，而允许输出转矩为恒值-恒转矩调速。 电枢串电阻调速和降压调速时，磁通 坚持不变，假设在不同转速下坚持电流 不变，即电机得到充分利用，允许输出转矩和功率分别为： NNaII 他励直流电动机的调速955095509550222CnnCTnPnCnCRIUCICTTeaNNTNTem 电动机的允许输出转矩与转速成反比，而允许输出功率为恒值-恒功率调速。 弱磁调速时，磁通 是变化的，在不同转速下假设坚持电流 不变，即电机得到充分利用，允许输出转矩和功率分别为： NaII 他励直流电动机的调速上述允许输出转矩和功率与转速的关系为：上述允许输出转矩和功率与转速的关系为：maxnNnmin

8、nnTPTP恒功率调速恒功率调速TP恒转矩调速恒转矩调速 以 为界，分两个区域： 为恒转矩调速区； 为恒功率调速区NnNnn Nnn 他励直流电动机的调速1、恒转矩负载配恒转矩调速、恒转矩负载配恒转矩调速 和和 均为常数均为常数, , 和和 均与转速均与转速 成正成正比，只需选择电动机比，只需选择电动机的的 与与 相等，在任相等，在任何转速下均有：何转速下均有：LTLTTTLPPnTLTTnNaLLIITTPP电机既满足了负载要求，电机既满足了负载要求，又得到了充分利用。又得到了充分利用。这是一种理想的配合，转速这是一种理想的配合，转速是从额定转速向下调，所以是从额定转速向下调，所以额定转速为

9、系统的最高转速。额定转速为系统的最高转速。他励直流电动机的调速2、恒功率负载配恒功率调速、恒功率负载配恒功率调速 和和 均为常数，均为常数， 和和 均与均与 成反比，只成反比，只需选择需选择 与与 相等，相等，在任何转速下均有：在任何转速下均有：LTLPTPLPPnNaLLIITTPP电机既满足了负载要求，电机既满足了负载要求，又得到了充分利用。又得到了充分利用。TnLTT这是一种理想的配合，转速这是一种理想的配合，转速是从额定转速向上调，所以是从额定转速向上调，所以额定转速为系统的最低转速。额定转速为系统的最低转速。他励直流电动机的调速3、恒转矩负载配恒功率调速、恒转矩负载配恒功率调速负载转

10、矩负载转矩CTLnT1电动机允许输出转矩电动机允许输出转矩只需在最高转速时才有：只需在最高转速时才有：NaLLIITTPP电机得到了充分利用。电机得到了充分利用。NaLLIITTPP在低于最高转速时：在低于最高转速时：电机未被充分利用。电机未被充分利用。TnLTmaxnminnTminnnN他励直流电动机的调速可以证明：可以证明： 在最低转速时，电动机的实践输出功率负载功在最低转速时，电动机的实践输出功率负载功率只是电动机额定功率的率只是电动机额定功率的 D为调速范围。为调速范围。D1NLLLLLNPDPDPnTnnnTPP195509550minminminminmaxmaxmax显然，这种

11、配合将呵斥电动机容量的浪费。显然，这种配合将呵斥电动机容量的浪费。他励直流电动机的调速4、恒功率负载配恒转矩调速、恒功率负载配恒转矩调速负载转矩负载转矩CT nTL1电动机允许输出转矩电动机允许输出转矩只需在最低转速时才有：只需在最低转速时才有：NaLLIITTPP电机得到了充分利用。电机得到了充分利用。NaLLIITTPP在高于最低转速时：在高于最低转速时：电机未被充分利用。电机未被充分利用。TTnmaxnminnLTmaxmaxLNNTTnn他励直流电动机的调速可以证明：可以证明： 这种配合，电动机的实践输出功率恒定的负载这种配合，电动机的实践输出功率恒定的负载功功率只是电动机额定功率的率

12、只是电动机额定功率的 D为调速范围。为调速范围。D1NLLLLNNNPDPDPnTnnnTnTP1955095509550minmaxminmaxmaxmax显然，这种配合将呵斥电动机容量的浪费。显然，这种配合将呵斥电动机容量的浪费。他励直流电动机的调速5、风机型负载与两种调速方式的配合、风机型负载与两种调速方式的配合由于负载转矩随转速的升高而增大，为了使电动机在最由于负载转矩随转速的升高而增大，为了使电动机在最高转速时所需的转矩最大能满足负载的需求，应使高转速时所需的转矩最大能满足负载的需求，应使)()(maxmaxnnLnnTTnmaxnLTTTT只需在最高转速时，电只需在最高转速时，电动机才被充分利用。恒动机才被充分