电机拖动第3章1

第3章直流电动机的电力拖动3.1直流电动机的起动——重点3.1.1直接起动3.1.2电枢回路串电阻起动3.1.3降低电枢电压起动3.2直流电动机的调速——重点3.2.1电枢串电阻调速3.2.2改变电枢电源电压调速3.2.3弱磁调速3.2.4调速的性能指标第3章直流电动机的电力拖动3.3直流电动机的制动——重点、难点3.3.1能耗制动3.3.2反接制动3.3.3倒拉反转制动3.3.4回馈制动3.4直流电动机的各种运行状态3.4.1电动运行状态3.4.2制动运行状态3.1直流电动机的起动——重点定义：直流电动机接上电源之后电动机转速从零到达稳定转速的过程称为起动过程本节只介绍电动机起动的要求方法并不研究其具体的过渡过程3.1直流电动机的起动起动原则：应在起动电流不超过允许值的情况下获得尽可能大的起动转矩起动的基本要求：起动转矩足够大，使

TS≥(1.1~1.2)TL起动电流要小，使

IS≤(2.0~2.5)IN起动设备要简单、可靠、经济3.1直流电动机的起动起动时，电枢电流直流电动机的起动方式有三种：直接起动电枢回路串电阻起动降电压起动3.1.1直接起动存在问题：起动时电枢电流

IS=U/Ra很大造成换向困难出现强烈火花从起动转矩

TS=CTΦIS方面来看过大的起动电流会使起动转矩太大造成机械冲击易使设备受损3.1.1直接起动刚起动时Is称为起动电流T=CTΦNIS=TS称为起动转矩由于Ra很小，IS和TS都比额定值大很多nn0nNT0TNT0TS图2.20他励直流电动机的固有机械特性曲线3.1.1直接起动若则即起动电流IS=20IN3.1.1直接起动起动电流

IS=20IN起动转矩

TS

=CTΦNIS=20CTΦNIN

=20TN起动电流IS、起动转矩

TS比电枢额定电流、额定转矩大几十倍所以他励、并励直流电动机一般不允许在额定电压下直接起动可见，当时3.1.1直接起动一般的直流电动机决不允许直接起动但是，对于微型直流电动机可直接起动可直接起动原因：功率小、电压低，电枢电阻

Ra相对较大电源电压虽然也全加在电枢电阻Ra上但电枢电流在允许范围内优点：该起动方式无须附加任何起动设备操作最为简单方便3.1.2电枢回路串电阻起动为了保证电磁转矩较大且起动电流较小起动电阻通常为一分级可变电阻在起动过程中，逐段短接起动完成后，起动电阻全部短接RaUN1C2C3CR1R3R2Ia图3.1(a)电枢回路串电阻起动原理图＋－图3.1(b)电枢回路串电阻起动TL：负载转矩T2：切换转矩T2=(1.1~1.2)TLTS：起动转矩TS=(2~2.5)TNTN：额定转矩起动时：n=0稳定运行在G点nn0A0TTSTLT2BCDEFGRa+R1+R2+R3Ra+R1+R2Ra+R1Ra3.1.2电枢回路串电阻起动优点：设备简单，操作方便

缺点：起动过程不平滑起动过程中能量消耗大

应用范围：适用于不频繁起动的小型电动机因此频繁起动的大、中型电动机不宜采用R为一分级可变电阻pCua=Ia2(Ra+R)例题3-1(P47)例题3-1(P47)他励直流电动机的额定功率PN=160kW，额定电压UN=440V额定电流IN=399A，额定转速nN=1500r/min电枢回路总电阻Ra=0.054Ω电动机拖动恒转矩负载若采用电枢回路串电阻起动起动电流限制在1.8IN以内求应串入的电阻值和起动转矩例题3-1(P47)解：应串入的电阻值起动转矩电动机结构常数图3.2降电压起动降电压起动时电枢电压

U很低随着转速

n增加逐渐升高电压

U并使电枢电流

Ia限制在一定范围之内最后把电压升到额定电压

UN稳定运行点G点nA0TTSTLT2BCDEFGn0U1U2U3UN3.1.3降