直流电动机运行与电力拖动(3)

1、第第3章章第第3章章 直流电动机的运行与电力拖动直流电动机的运行与电力拖动直流电动机的机械特性直流电动机的机械特性3.1直流电动机的起动直流电动机的起动3.2直流电动机的调速直流电动机的调速3.3下 页直流电动机的制动直流电动机的制动3.4第第3章章本次课程内容和重点本次课程内容和重点内容：内容： 他励直流电动机制动的基本概念；能耗制动、反接制动、回馈制动方法、特点和应用。重点：重点： 各种制动的特性。下 页上 页返 回第第3章章3.4 直流电动机制动直流电动机制动1.电动状态与制动状态n电动状态电动状态 特点：转速转速n与转矩与转矩T方向相同方向相同，T为拖动转矩，Ia 与Ea 方向相反，输

2、入电能，输出机械能，机械特性在直角坐标的第一、三象限。n制动状态制动状态特点：转速转速n与转矩与转矩T方向相反，方向相反，T为制动性质的阻转矩。Ia 与Ea 方向相同，电机工作在发电状态。电机工作在发电状态。电动机是将机械能变为电能全部消耗掉或大部分回馈电网。机械特性在直角坐标的第二、四象限。下 页上 页返 回制动的概念制动的概念电动电动电动电动制动制动制动制动第第3章章电动状态电动状态TCCRCUnNTeNeN2a下 页上 页返 回TCCRCUnNTeNeN2a正向电动状态正向电动状态反向电动状态反向电动状态第第3章章制动状态制动状态n制动 指通过某种方法产生一个与拖动系统转向相反的阻转矩与

3、拖动系统转向相反的阻转矩以阻止系统运动的过程。下 页上 页返 回n 制动不能简单地理解为停车，停车只是制动过程中的一种停车只是制动过程中的一种形式形式而以。直流电机正常工作时，制动可以用于使拖动系统减速或停车。出现制动状态情况有：(1)要求停车要求停车 切断电枢电源，自由停车，或小容量电机切断电源，机械抱闸，帮助停车。(2) 降速过程中降速过程中 在降压调速幅度比较大时，降速过程中要经过制动状态。(3) 提升机构下放重物提升机构下放重物 提升机构等速下放重物时，电动机要处于制动状态。它可以维持受位能转矩作用的拖动系统恒速运动。如起重类机械等速下放重物；列车等速下坡等。第第3章章2.实现制动方法

4、实现制动方法机械制动机械制动，即刹车，它是用磨擦力产生阻转矩实现制动的。其特点是损耗大，多用于停车制动用于停车制动；如起重类机械的抱闸；电气制动电气制动，是使电动机变直流发电机将系统的机械能或位能负载的位能转变为电能，消耗在电枢电路的总电阻或回馈电网。电气制动方法分：能耗制动，反接制动，回馈制动能耗制动，反接制动，回馈制动。下 页上 页返 回(4) 反转反转 电动机从正转变为反转，首先要制动停车，然后才能反向起动。第第3章章3.4.1 能耗制动能耗制动1.能耗制动的实现b. 制动状态 制动时只需要将开关K合向下方，使电枢回路与电源断开，接到制动电制动电阻阻RW W上去。电枢电流电枢电流Ia变为

5、由变为由Ea产产生，与原来方向相反，电磁转矩随之生，与原来方向相反，电磁转矩随之反向，反向，T与与n反向，进入制动状态。反向，进入制动状态。a.电动状态 当开关K合向上方时，电动机处于电动运行电动运行状态。转矩转矩T与转与转速速n相同方向相同方向，电枢电流Ia与反电势Ea方向相反。制动过程中，电动机制动过程中，电动机由生产机械的惯性作用拖动而由生产机械的惯性作用拖动而发电，发电，将生产机械贮存的动能转换成电能，将生产机械贮存的动能转换成电能，消耗在电枢回路的电消耗在电枢回路的电阻上，阻上，直到电动机停止转动为止直到电动机停止转动为止故称为能耗制动。故称为能耗制动。下 页上 页返 回第第3章章功

6、率流程图功率流程图下 页上 页返 回第第3章章2能耗制动的机械特性能耗制动的机械特性n将将U=0，R=Ra+RW W，代入直流电动机机械代入直流电动机机械特性方程式得能耗制特性方程式得能耗制动时直流电动机机械动时直流电动机机械特性特性aa2aICRRTCeCRRnNeNTWW n由上式可知，由上式可知，n0时，时，T0；n=0时，时，T=0，所以机械特性位于第，所以机械特性位于第象限，并通过原点，特性斜率取决象限，并通过原点，特性斜率取决于能耗制动电阻于能耗制动电阻RW W 。RW W一定时，一定时，特性斜率特性斜率b b=常数，与电枢串联电阻常数，与电枢串联电阻RW W时人为机械特性的斜率相

7、同，两时人为机械特性的斜率相同，两条特性互相平行。条特性互相平行。如果如果RW W=0，特性，特性与固有机械特性相平行。与固有机械特性相平行。下 页上 页返 回第第3章章 3能耗制动过程能耗制动过程n电动机在拖动负载电动机在拖动负载TL工作时，工作时，工作在固有特性上的工作在固有特性上的A点，对应点，对应的转速为的转速为nA。能耗制动时能耗制动时，U=0, 由于电机惯性，由于电机惯性，n0，Ea0 ，在反电动势在反电动势Ea作用下产生电枢电作用下产生电枢电流流Ia反向，电动机的转矩也反向。反向，电动机的转矩也反向。这时这时IB=- -Ea/(R+Ra)，IB与原来的与原来的IA 方向相反，方向

8、相反，TB反向，与反向，与n相反相反, TB与与TL(同向同向)共同作用使电机减共同作用使电机减速，直至速，直至O点，点，T=0，n=0。n如果电动机拖动的是如果电动机拖动的是位能性负载位能性负载，到，到O点后，点后， TL0，电动机电动机将在第四象限反向加速，将在第四象限反向加速，TL成为拖动力矩成为拖动力矩，直至直至TTL时，电时，电动机以速度动机以速度nC匀速放下重物。匀速放下重物。n如果电动机拖动的是如果电动机拖动的是反抗性负载反抗性负载，则电动机停车，制动停车，则电动机停车，制动停车过程结束。过程结束。下 页上 页返 回第第3章章位能性负载位能性负载+- -Un0,T0,TL0Ea0

9、,Ia0n0,T0Ea0,Ia0n0,TL0Ea0下 页上 页返 回第第3章章设制动瞬间电势为设制动瞬间电势为EBNa)5 . 22(IRREIBBW4能耗制动电阻能耗制动电阻n为满足不同的制动要求，可在电枢回路串接不同的为满足不同的制动要求，可在电枢回路串接不同的制动电阻制动电阻，从而可以改变从而可以改变起始制动转矩起始制动转矩(B点点)的大小的大小，以及下放位能负载，以及下放位能负载时的稳定转速时的稳定转速(特性的斜率决定特性的斜率决定)。制动电阻越小，特性曲线的。制动电阻越小，特性曲线的斜率越小，特性越平，起始制动转矩越大，下放位能负载的斜率越小，特性越平，起始制动转矩越大，下放位能负载

10、的转速就越低。但转速就越低。但制动电阻不能太小，否则在制动瞬间会产生制动电阻不能太小，否则在制动瞬间会产生过大的冲击电流过大的冲击电流。为了避免过大的制动转矩和制动电流给系。为了避免过大的制动转矩和制动电流给系统带来的不利影响，通常统带来的不利影响，通常限制最大制动电流不超过限制最大制动电流不超过22.5倍的倍的额定电流。额定电流。即即 IBmax=(22.5) INIB为制动瞬间的电枢电流为制动瞬间的电枢电流aNB)5 . 22(RIERW下 页上 页返 回aaBRIUnCEeF F和和n为制动瞬间气隙为制动瞬间气隙磁通和电枢转速磁通和电枢转速第第3章章n位能性负载下放重物的位能性负载下放重

11、物的稳定转速与制动电阻稳定转速与制动电阻有关有关设下放重物的稳定转速要求为设下放重物的稳定转速要求为nC，重物转矩为，重物转矩为TLC2anTCCRRnNTeWT=TLaL2NRTnCCRCTeW下 页上 页返 回第第3章章5.能耗制动特点能耗制动特点(1)制动时制动时 U=0，n0=0 ，直流电动机脱离电网变成直流发电，直流电动机脱离电网变成直流发电机单独运行，把系统存储的动能或位能性负载的位能转变机单独运行，把系统存储的动能或位能性负载的位能转变成成电能电能( EaIa)消耗在电枢电路的总电阻上消耗在电枢电路的总电阻上I2(Ra+RW W)。(2)制动时，制动时， n与与T成正比成正比 ,

12、所以转速所以转速n 下降时，下降时，T也下降，故也下降，故低速时制动效果差，为加强制动效果，可减少低速时制动效果差，为加强制动效果，可减少RW W，以增大，以增大制动转矩制动转矩T ，此即多级能耗制动，此即多级能耗制动nTRRnCCICTeTT , aNNaNW(4)(4)制动过程中，电动机脱离电网，不需要吸收电功率，制制动过程中，电动机脱离电网，不需要吸收电功率，制动产生的冲击电流也不会冲击电网，比较经济安全。动产生的冲击电流也不会冲击电网，比较经济安全。(3) 实现能耗制动的线路简单可靠，当实现能耗制动的线路简单可靠，当n=0 时时T=0 ,可实现可实现准确停车。准确停车。下 页上 页返

13、回第第3章章6.应用应用 能耗制动多用于一般生产机械的制动停车，对能耗制动多用于一般生产机械的制动停车，对于起重机械，能耗制动可使位能性负载的恒低速下于起重机械，能耗制动可使位能性负载的恒低速下放重物，确保生产安全；对反抗性负载能确保停车。放重物，确保生产安全；对反抗性负载能确保停车。下 页上 页返 回第第3章章例：一台直流他励电动机额定数据为：例：一台直流他励电动机额定数据为：PN=40kW，UN=220V，IN=210A，nN=1000r/min，电枢电阻电枢电阻Ra=0.07，试求：（，试求：（1）电动机带反抗性负载）电动机带反抗性负载TL=0.8TN运行时，进行能耗制动，欲使制动电流等

14、于运行时，进行能耗制动，欲使制动电流等于2IN时，时，电枢应外接多大的电阻？（电枢应外接多大的电阻？（2）它的机械特性方程。）它的机械特性方程。 解题思路：解题思路：能耗制动时外接电压为能耗制动时外接电压为0制动时电枢外接电阻特性改变制动时电枢外接电阻特性改变能耗制动的特性方程能耗制动的特性方程能耗制动时负载不变能耗制动时负载不变Na2IRREIBBW制动瞬间的电枢电流制动瞬间的电枢电流IB为为F F和和n为制动瞬间气隙为制动瞬间气隙磁通和电枢转速磁通和电枢转速aaBRIUnCEe下 页上 页返 回第第3章章(1) 求求TL=0.8TN时的时的Ea 制动瞬间制动瞬间EBV24.20807. 0

15、2108 . 02208 . 0aaNBNaaaNBRIUEIIRIUEWW426. 007. 0210224.2082aNBRIER(2) 制动特性方程制动特性方程TCCRRTCCRRCUnNTeNTeNe2a2aWWF96. 155. 92053. 0100007. 0210220aNeNTNNNNeCCnRIUCTTTCCRRnNTe215. 196. 12053. 0426. 007. 02aW下 页上 页返 回第第3章章3.4.3 反接制动反接制动n电动运行时，电压电动运行时，电压U与反电势与反电势Ea反方向反方向 反接制动时，电压反接制动时，电压U与反电势与反电势Ea同方向。同方向

16、。n实现反接制动有两种方法：实现反接制动有两种方法： 电压反接（一般用于反抗性负载）电压反接（一般用于反抗性负载） 电动势反接（用于位能性负载）电动势反接（用于位能性负载）下 页上 页返 回第第3章章1.电压反接的反接制动电压反接的反接制动(1)电压反接制动的实现电压反接制动的实现n当开关当开关K合向上方时，电动合向上方时，电动机运行于电动状态。机运行于电动状态。n反接制动时，只需将开关反接制动时，只需将开关K合向下方，即合向下方，即把电源电压把电源电压U反向接到电动机电枢两端反向接到电动机电枢两端。同时，在正在运行的电机电同时，在正在运行的电机电枢回路中串入电阻枢回路中串入电阻RW W，这时

17、，这时WWRREURREUIaaaaaIa为负值，为负值，T为负值，为负值，T与与n反向，为制动状态。反向，为制动状态。下 页上 页返 回第第3章章(2)(2)电压反接制动的机械特性电压反接制动的机械特性n电压反接制动时，电压反接制动时，不变，不变，U= U，R=Ra+RW WTCCRRnTCCRRCUnTeTee2a02aWWn特性曲线是一条理想空载点坐标为特性曲线是一条理想空载点坐标为(0，- -n0)，斜率为斜率为b b，与电动状态时与电动状态时电枢串入电阻电枢串入电阻RW W时的人为机械特性时的人为机械特性相平行的直线。相平行的直线。 2aCCRRTeWb下 页上 页返 回第第3章章

18、(3)电压反接制动过程电压反接制动过程n电压反接时，电压反接时，n不能突变，工不能突变，工作点由第一象限作点由第一象限A点平移至第点平移至第二象限二象限B点。点。T- -TB0，T与与TL共同作用使电机减速，直至共同作用使电机减速，直至n0。反接制动过程结束。反接制动过程结束。n如果电机拖动如果电机拖动反抗性负载反抗性负载，n0时，时，T- -TC- -TL，电动机反向电动，电动机反向电动(第三第三象限象限)直至直至T- -TL(D点点)，电动机稳定，电动机稳定运行。运行。下 页上 页返 回n如果电动机拖动的是如果电动机拖动的是位能性负载位能性负载，TL方向不变，电动机只能方向不变，电动机只能

19、在第四象限在第四象限E点，点，TTL时，匀速放下重物，时，匀速放下重物，在第四象限，在第四象限，|- -n|- -n0|，T与与n反向，系统进入回馈制动。反向，系统进入回馈制动。第第3章章电压反接制动时的能量关系电压反接制动时的能量关系电压反接制动时电压反接制动时 说明从电源吸收电能；说明从电源吸收电能； 说明电动机从负载吸收机械能使电机处于发电状态，将机说明电动机从负载吸收机械能使电机处于发电状态，将机械能转化为电能。械能转化为电能。00 , 0aaUIIU00 , 00aaaaIEIEn上述两部分能量加在一起消耗在电枢回路的电阻上。上述两部分能量加在一起消耗在电枢回路的电阻上。下 页上 页

20、返 回第第3章章(4)电压反接制动的制动电阻电压反接制动的制动电阻电动状态时电动状态时，电枢电流的大小决定于，电枢电流的大小决定于UN与与Ea之差；之差；电压反接电压反接制动时，制动时，电枢电流的大小决定于电枢电流的大小决定于UN与与Ea之和，非常大，约为之和，非常大，约为电动状态时的电动状态时的2倍。必须在反接的同时在电枢电路中串入制动倍。必须在反接的同时在电枢电路中串入制动电阻电阻RW W ，以限制过大的制动电流。，以限制过大的制动电流。RW W的大小应使反接制动时电枢电流最大值不超过允许值的大小应使反接制动时电枢电流最大值不超过允许值( (22.5)22.5) I IN N，由此可得应串

21、入的制动电阻值为，由此可得应串入的制动电阻值为aNaN)5 . 22(RIEURW制动电阻的比较制动电阻的比较反接aNNRIURW能耗aNN2RIURW反接制动电阻比能耗制动电阻几乎大一倍反接制动电阻比能耗制动电阻几乎大一倍下 页上 页返 回第第3章章(5)电压反接制动的特点电压反接制动的特点及适用场合及适用场合n电压反接制动，平均制动转矩值较大，制动效果好。电压反接制动，平均制动转矩值较大，制动效果好。n当当n=0时，时，T0，若不断开电源，有可能自动反向起动。，若不断开电源，有可能自动反向起动。n制动过程中，系统储存的动能以及从电源吸收的电能都制动过程中，系统储存的动能以及从电源吸收的电能

22、都消耗在电枢回路中，所以能量消耗大、经济效益差。消耗在电枢回路中，所以能量消耗大、经济效益差。n适用于适用于要求快速停车的生产机械，对于要求快速停车随要求快速停车的生产机械，对于要求快速停车随后立即反向起动的生产机械更为合适。后立即反向起动的生产机械更为合适。下 页上 页返 回第第3章章2.电动势反接的反接制动电动势反接的反接制动n当开关当开关K闭合，电动机运行闭合，电动机运行于电动状态。于电动状态。n当开关当开关K断开，断开，电枢回路串电枢回路串入较大电阻入较大电阻RW W，使，使n0时，时，电磁转矩小于负载转矩，电动电磁转矩小于负载转矩，电动机反向加速，机反向加速，T与与n反向，进反向，进

23、入电动势反接的反接制动运行。入电动势反接的反接制动运行。电动势反接的反接制动仅电动势反接的反接制动仅适用于位能性恒转矩负载，适用于位能性恒转矩负载，又称倒拉反接制动或转速又称倒拉反接制动或转速反向反接制动。反向反接制动。 (1)电动势反接制动的实现电动势反接制动的实现下 页上 页返 回第第3章章(2)电动势反接的电动势反接的反接制动的机械特性反接制动的机械特性转速反向反接制动时，只是转速反向反接制动时，只是在电枢回路中在电枢回路中串入大电阻串入大电阻RW W，其他条件不变，其机械特性其他条件不变，其机械特性为：为：L2Na0TCCRRnnTeFW上式与电动状态下电枢回路串上式与电动状态下电枢回

24、路串电阻的人为机械特性在形式上电阻的人为机械特性在形式上是相同的。不同之处是电阻是相同的。不同之处是电阻RW W很大，使很大，使n=0时的电磁转矩时的电磁转矩TK（起动转矩）小于负载转矩（起动转矩）小于负载转矩TL 。电动运行部分电动运行部分(减速减速)是曲线是曲线2的的BC段段；电动势反接的反接制动电动势反接的反接制动运行部分为曲线运行部分为曲线2的的CD段。段。电动势反接的反接制动的机电动势反接的反接制动的机械特性是电动状态时的机械械特性是电动状态时的机械特性在第四象限的延伸部分特性在第四象限的延伸部分 下 页上 页返 回第第3章章(3)电动势反接的反接制动的过程电动势反接的反接制动的过程

25、（a）正向电动；）正向电动； （b）倒拉反转）倒拉反转 电阻电阻RW W串入瞬间，串入瞬间，n不能突变，不能突变，Ia、T减小，工作点由减小，工作点由A平移平移到到B点。点。TTL，n减小。在减小。在C点，点，n0，TTKTL，在重力，在重力作用下，使物体开始下放。进入第四象限，作用下，使物体开始下放。进入第四象限，T与与n反向，进入反向，进入电动势反接的反接制动状态。在电动势反接的反接制动状态。在D点，点，TTL，匀速下放重物。，匀速下放重物。下 页上 页返 回第第3章章(4)电阻计算电阻计算aaaNRIEURW因为励磁不变，因为励磁不变，Ea随随n的反向而改变方向，于是电枢电路的反向而改变

26、方向，于是电枢电路中电流为中电流为WWRREURREUIaaNaaNa)(下 页上 页返 回第第3章章(5)电动势反接的反接制动的能量关系电动势反接的反接制动的能量关系 上述两部分能量全部消耗在电枢回路的电阻上，其能量关系上述两部分能量全部消耗在电枢回路的电阻上，其能量关系同电压反接制动时一样。同电压反接制动时一样。00 , 0000 , 0aaaaaaIEIEnUIIU说明从电源吸收电能说明从电源吸收电能说明从负载吸收机械能说明从负载吸收机械能下 页上 页返 回第第3章章(6)电动势反接的反接制动的特点及适用场合电动势反接的反接制动的特点及适用场合n电动势反接的反接制动设备简单、操作方便。电

27、枢回路所电动势反接的反接制动设备简单、操作方便。电枢回路所串电阻较大，机械特性软，能量消耗大，不经济，适用于串电阻较大，机械特性软，能量消耗大，不经济，适用于低速下放重物。低速下放重物。下 页上 页返 回第第3章章3.两种反接制动的异同点两种反接制动的异同点共同点共同点：能量关系相同。：能量关系相同。不同点不同点：电压反接制动特性位于第二象限，制动转矩大，制：电压反接制动特性位于第二象限，制动转矩大，制动效果好，电动机轴上输入的机械能来自系统储存的功能；动效果好，电动机轴上输入的机械能来自系统储存的功能；电动势反接的反接制动特性位于第四象限，机械能来自负载电动势反接的反接制动特性位于第四象限，

28、机械能来自负载的位能，不能用于停车。的位能，不能用于停车。下 页上 页返 回第第3章章例例:一台直流他励电动机额定数据为：一台直流他励电动机额定数据为：PN=40kW，UN=220V，IN=210A，nN=1000r/min，电枢电阻电枢电阻Ra=0.07，现进行反接制动。试求：（，现进行反接制动。试求：（1）若电动）若电动机的负载是位能性负载，提升重物在额定负载情况下工作，机的负载是位能性负载，提升重物在额定负载情况下工作，如在电枢电路中串入如在电枢电路中串入2.1电阻进行倒拉反转反接运行，略去电阻进行倒拉反转反接运行，略去空载转矩空载转矩T0，求倒拉时的稳定转速；（，求倒拉时的稳定转速；（

29、2）如电动机作电压反）如电动机作电压反接，使反接初瞬的电磁制动转矩等于接，使反接初瞬的电磁制动转矩等于2倍的额定转矩，电枢电倍的额定转矩，电枢电路中需串入多大电阻？路中需串入多大电阻？ 下 页上 页返 回第第3章章（2）如电动机作电压反接，使反接初瞬的电磁制动转矩）如电动机作电压反接，使反接初瞬的电磁制动转矩等于等于2倍的额定转矩，电枢电路中需串入多大电阻？倍的额定转矩，电枢电路中需串入多大电阻？ WWRREURREUIaaNaaNa下 页上 页返 回第第3章章3.4.3 回馈制动回馈制动(再生发电制动再生发电制动)在转矩（在转矩（- -TB- -TL）作用下，速度下降，至）作用下，速度下降，

30、至C点点nn01，T0，制动运行状态结束。在制动运行状态结束。在BC段（第二象限），段（第二象限），Ea与与Ia同向，同向，U与与Ia反向，电动机将动能转换为电能回馈给电网，这个过程反向，电动机将动能转换为电能回馈给电网，这个过程成为回馈制动过程。成为回馈制动过程。(1)正向回馈制动正向回馈制动如发生在降压调速过程中。如发生在降压调速过程中。1回馈制动过程回馈制动过程分正向回馈制动和反向回馈制动分正向回馈制动和反向回馈制动降压调速时的回馈制动过程降压调速时，当电压降为降压调速时，当电压降为U1时，机械特性向下平移，时，机械特性向下平移，工作点由工作点由A平移至平移至B，这时，这时nn01，Ea

31、U1，Ia反向，反向，T=TB0，T与与n反向，反向，进入制动运行状态。进入制动运行状态。下 页上 页返 回第第3章章(2)反向回馈制动反向回馈制动如反接制动时拖动位能负载下放重物时回馈制动如反接制动时拖动位能负载下放重物时回馈制动电机经制动减速，反向电动加电机经制动减速，反向电动加速，最后到达速，最后到达G点，制动的电点，制动的电磁转矩与重物作用力平衡，电磁转矩与重物作用力平衡，电力拖动系统便在反向回馈制动力拖动系统便在反向回馈制动状态下稳定运行，即匀速下放状态下稳定运行，即匀速下放重物重物。为防止转速过高，可在。为防止转速过高，可在反向回馈制动后，将电枢回路反向回馈制动后，将电枢回路串联电

32、阻全部切除，使电动机串联电阻全部切除，使电动机运行在电压反接的固有机械特运行在电压反接的固有机械特性的反向回馈制动状态，如图性的反向回馈制动状态，如图中的中的F点点。 nn0AB0TBCTLT-n0位能性负载时电机回馈制动机械特性DEFG正向回馈制动机械特性位于第二象限；反向回馈制动机械正向回馈制动机械特性位于第二象限；反向回馈制动机械特性位于第四象限特性位于第四象限 下 页上 页返 回第第3章章2.回馈制动时的功率流程图回馈制动时的功率流程图回馈制动过程中，有功率回馈制动过程中，有功率UIa回馈电网，能量损耗最少。回馈电网，能量损耗最少。下 页上 页返 回第第3章章3.回馈制动特点及应用场合

33、回馈制动特点及应用场合 回馈制动时，回馈制动时， |n|n0| ，EaU，电动机将系统减少的位能，电动机将系统减少的位能或动能转变为电能大部分回馈给电网，能量损耗小，运行经或动能转变为电能大部分回馈给电网，能量损耗小，运行经济。因为回馈制动济。因为回馈制动只有在只有在|n|n0|时才会出现时才会出现，所以不能用于，所以不能用于快速停车，适用于高速匀速下放重物，在降压及增磁调速时快速停车，适用于高速匀速下放重物，在降压及增磁调速时可自行转入回馈制动状态运行并加快减速过程。可自行转入回馈制动状态运行并加快减速过程。下 页上 页返 回第第3章章四象限运行分析四象限运行分析下 页上 页返 回第第3章章

34、本章小结1 电动机的起动方法有：直接起动、降压起动、电枢串电阻起动。起动时应有足够大的起动转矩，同时要限制起动电流，一般限制在2IN左右。由于起动瞬间，反电势未建立，使额定电压全部降在电枢电阻上，电枢电流约为额定电流的1020倍，易损坏电机，故除小容量电动机外，一般不允许直接起动。 下 页上 页返 回第第3章章本章小结2 电动机的机械特性在、象限内为电动状态，在、象限内为制动状态，制动可用于迅速停车或位能性恒转矩负载匀速下放。他励直流电动机电气制动有：能耗制动、电压反接和电动势反接的反接制动、回馈制动。 下 页上 页返 回第第3章章本章小结3 通过改变电动机的电气参数可改变转速的方法称为电气调

35、速。他励直流电动机电气调速方法有：降低电枢电压的调速、电枢串电阻的调速和减小主磁通的调速，其中降低电枢电压和电枢串电阻的调速属于恒转矩调速，减小磁通的调速属于恒功率调速。为合理使用电动机，调速方式应与负载类型匹配，恒转矩调速与恒转矩负载、恒功率调速与恒功率负载是相互匹配的。下 页上 页返 回第第3章章课后复习要点1.各种制动的实现方法、特性、方程等。2.复习电机的分类，电路中变压器概念、工作原理3.预习第4章4.14.24. 思考：P84 3.245.作业：P84 3.22、3.23上 页返 回第第3章章思考题1、他励直流电动机的调速方法有（ ），（ ），（ ）。2、电动机制动运行的特点是（

36、）。3、直流电动机拖动恒转矩负载进行调速时，应采用（ ）调速方法，而拖动恒功率负载进行调速时，应采用（ ）调速方法。4、他励直流电动机带负载运行时，若只增大负载转矩，电动机的转速将（ ）。5、他励直流电动机带额定负载转矩运行时,若降低电源电压,则电动机的转速将（ ）,稳定运行时电枢电流将（ ）。6、他励直流电动机调速技术指标主要有：（ ），（ ），（ ）。电枢回路串电阻调速电枢回路串电阻调速降压调速降压调速弱磁调速弱磁调速电磁转矩的方向与电机转向电磁转矩的方向与电机转向相反即电磁转矩为制动转矩相反即电磁转矩为制动转矩电枢回路串电阻调速、降压调速电枢回路串电阻调速、降压调速弱磁调速弱磁调速下降下

37、降下降下降不变不变调速范围调速范围静差率静差率平滑性平滑性下 页第第3章章下 页7、他励直流电动机带额定负载转矩运行时,若要将转速调低,可用的方法是（ ）、（ ），若要将转速调高，则可用的方法是（ ）。8、属于恒转矩负载调速的方法是（ ），而属于恒功率调速的方法是（ ）。9、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的（）倍。 10、当直流电动机的转速超过（ ）时，出现回馈制动。 11、欲改变直流电动机的转向,可以改变（ ）或（ ）。12、倒拉反接制动适用于（ ），实现方法是（ ）。 串电阻调速串电阻调速降压调速降压调速弱磁调速弱磁调速电枢回路串电阻调速和电枢回路串

38、电阻调速和降压调速降压调速弱磁调速弱磁调速2理想空载转速理想空载转速电枢电流的方向电枢电流的方向励磁电流的方向励磁电流的方向位能性负载位能性负载电枢回路中串入大电阻电枢回路中串入大电阻上 页第第3章章下 页13、直流电动机弱磁调速时，磁通减少，转速增大。（ ）14、直流电动机反转通常采用改变电枢电流方向来实现。（ ）15、直流电动机正常工作时，如电磁转矩增大，则电动机转速下降。（ ）16、他励直流电动机能耗制动时，电枢电压U=0。（ ）17、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（ ） 18、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在

39、第四象限内。（ ） 19、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（ ） 上 页第第3章章20、一台他励直流电动机额定电压为220V,拖动恒转矩负载稳定运行在某一转速上,电枢电流为28A,今将电压降低到110V而每极磁通保持不变,则稳定以后的电枢电流等于（ ）A、14A； B、28A； C、56A21、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（ ）A、I1I2。 22、一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n将（ ）。A、增大，n降低； B

40、、减少，n升高； C、减少，n降低BBA下 页上 页第第3章章23、一台他励直流电动机，在保持转矩不变时，如果电源电压U降为0.5倍,忽略电枢反应和磁路饱和的影响，此时电机的转速（ ）：A、不变； B、转速降低到原来转速的0.5倍； C、转速下降； D、无法判定24、起动他励直流电动机时，磁路回路应（ ）电源。A、与电枢回路同时接入； B、比电枢回路先接入； C、比电枢回路后接入25、他励直流电动机磁通增加10，当负载转矩不变时（T2不变），不计饱和与电枢反应的影响，电机稳定后，Ia 变化为：（ ）.A、增加； B、减小； C、基本不变26、并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将（ ）。A、飞车； B、停转； C、可能飞车，也可能停转CBBC下 页上 页第第3章章27、直流电动机的额定功率指（ ）。A、转轴上吸收的机械功率； B、转轴上输出的机械功率C、电枢端口吸收的电功率； D、电枢端口输出的电功率。28、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于（