《大學(xué)考研-電動(dòng)與拖動(dòng)課件-第8章直流電機(jī)的電力拖動(dòng).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《大學(xué)考研-電動(dòng)與拖動(dòng)課件-第8章直流電機(jī)的電力拖動(dòng).ppt（65頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、大連理工大學(xué)電氣工程系，第8章直流電機(jī)電驅(qū)動(dòng)，8.2分勵(lì)直流電機(jī)啟動(dòng)，8.3分勵(lì)直流電機(jī)調(diào)速，8.4分勵(lì)直流電機(jī)制動(dòng)，8.5分勵(lì)電機(jī)四象限運(yùn)行狀態(tài)，8.6并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電驅(qū)動(dòng)，*8.7串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電驅(qū)動(dòng)，*8.8復(fù)合直流電動(dòng)機(jī)的電驅(qū)動(dòng)，8.1分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，第8章直流電動(dòng)機(jī)的電驅(qū)動(dòng)，8.2分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，8.4分勵(lì)直流電機(jī)制動(dòng)，8.5分勵(lì)直流電機(jī)四象限運(yùn)行狀態(tài)，8.6并勵(lì)直流電機(jī)電驅(qū)動(dòng)，*8.7串勵(lì)直流電機(jī)電驅(qū)動(dòng)，*8復(fù)勵(lì)直流電機(jī)電驅(qū)動(dòng)，8.1分勵(lì)直流電機(jī)、電機(jī)及驅(qū)動(dòng)的機(jī)械特性，回到主頁(yè)，大連理工大學(xué)電機(jī)系，8.1分勵(lì)直流電機(jī)的機(jī)械特性，第8章

2、直流電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)，當(dāng)UA，RA，if=常數(shù)：n=f（T），機(jī)械特性，=N0，T=N0N，理想空載轉(zhuǎn)速，機(jī)械特性硬度，大連理工大學(xué)電氣工程系。N0、N、8.1分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有特性、機(jī)械特性，NN、TN、m、nm、TM、N點(diǎn)：額定狀態(tài)。M點(diǎn)：臨界狀態(tài)。2、 人工特征1。人工特性當(dāng)電樞電路電阻增大時(shí)，N0，RA，RA，（rarr），即機(jī)械特性變軟。大連理工大學(xué)電機(jī)系，2。人工特性當(dāng)電樞電壓降低時(shí)，N0，N0，UA，N0，但機(jī)械性能的硬度保持不變。8.1分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，UA，UA，3。人工特性磁場(chǎng)電流減小時(shí)，N0，N0，if，if，if，N0，機(jī)械特性變軟，大連理工大學(xué)電機(jī)系，8.1分勵(lì)直

3、流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，例8.1.1對(duì)于分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN=10 kW，uan=220 V，Ian=210 a，NN=750 R/min，計(jì)算（1）固有特性（2）固有特性的斜率和硬度。解決方法：（1）如果忽略t0，則可通過(guò)連接大連理工大學(xué)電機(jī)系的N0和n（TN，NN）得到固有特性（2）固有特性的斜率和硬度e=CE NN，8.1分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，=0.254750V=190.5V，大連理工大學(xué)電機(jī)系，8.2分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能，起動(dòng)電流ist，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩TST，起動(dòng)力矩：n=0，e=0，分勵(lì)電動(dòng)機(jī)，=（10，20）in，不允許換向！，T=TST=CT ist，=（10，20）TN，1。大連

4、理工大學(xué)電機(jī)系第八章直流電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)，大連理工大學(xué)電機(jī)系第八章直流電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)。增加起動(dòng)電樞電阻，1。無(wú)級(jí)起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)變阻器由最大電阻調(diào)整為零。起動(dòng)變阻器最大電阻，RA估算公式，大連理工大學(xué)電機(jī)系，T1（I1），A1，A2，（1）起動(dòng)過(guò)程系列（rst1+rst2）起動(dòng)：ra2=rarst1rst2起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（電流）：T1（I1）=（1.52.0）TN（IAN）切斷rst2:ra1=rarst1開關(guān)轉(zhuǎn)矩（電流）：T2（i2）=（1.11.2）Tl（IL）、B2、B1、8.2分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，if、UA、IA、UF、rst1、rst2、B、a、2。步進(jìn)起動(dòng)，q1，q2，大連理工大學(xué)電氣工程系

5、，切斷rst1:Ra0=RA，8.2，分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，if，UA，IA，UF，rst1，rst2，起動(dòng)A1點(diǎn)，瞬時(shí)n常數(shù)，B1點(diǎn)，C，C1，C2，P，C1點(diǎn)，瞬時(shí)n常數(shù)，q1，q2，大連理工大學(xué)電機(jī)系，計(jì)算起動(dòng)和切斷電流（轉(zhuǎn)矩）比：確定起動(dòng)電阻計(jì)算，選擇起動(dòng)電流I1和開關(guān)電流I2，I1（T1）=（1.52.0）Ian（TN）I2（T2）=（1.11.2）il（TL），起動(dòng)8.2分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，大連理工大學(xué)電機(jī)系，重新計(jì)算，檢查I2是否在規(guī)定范圍內(nèi)，起動(dòng)8.2分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，公式推導(dǎo)：Nb2=NC1，即：Eb2=EC1，Ra2=ra0i1，ra1i2=ra0i1，ra1=Ra0。類似地，可以

6、從Na2=NB1獲得ra2=ra1。M級(jí)起動(dòng)，大連理工大學(xué)電機(jī)系ram=mra0，=2ra0，8.2分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，可計(jì)算各級(jí)起動(dòng)電阻，大連理工大學(xué)電機(jī)系Rsti=（I，I1）Ra，I=1，2，M，例8.2.1Z4系列分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN=200kW，uan=440V，Ian=497A，NN=1500r/min，RA=0.076，由電樞串聯(lián)電阻起動(dòng)。計(jì)算起動(dòng)級(jí)數(shù)和起動(dòng)電阻。解：（1）取I1和I2，I1=（1.52.0）Ian=（745.5994）a，I2=（1.11.2）Ian=（546.7596.4）a，取I1=840A，I2=560A（2）計(jì)算起動(dòng)電流比（3），計(jì)算起動(dòng)級(jí)數(shù)，8.2分勵(lì)

7、直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，大連理工大學(xué)電機(jī)系，M=5（4）大連理工大學(xué)電機(jī)系i2，8.2分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)重新計(jì)算校驗(yàn)，（在規(guī)定范圍內(nèi)），（5）計(jì)算各段總電阻值及各段電阻值，Rst1=（1）Ra=（1.471）0.076=0.0357 rst2=（2）Ra=（1.4721.47）0.076=0.0525 rst3=（3.2）Ra=（1.4731.472）0.076=0.0772 rst4=（4.3）Ra=（1.4741.473）0.076=0.1135 rst5=（5.4）Ra=（1.4751.474）0.076=0.1668，8.2分勵(lì)直流電機(jī)啟動(dòng)，8.3分勵(lì)直流電機(jī)調(diào)速，UA，Ra，第八章直流電動(dòng)機(jī)

8、的電氣傳動(dòng)，1。大連理工大學(xué)電機(jī)系a，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，B，C，C，a，（1）調(diào)速方向：調(diào)整到NN（Ra+Rr）n以下，（Ra+Rr）n以下。（2）調(diào)速穩(wěn)定性（Ra+Rr）變差（3）調(diào)速范圍：受穩(wěn)定性影響，D變小，大連理工大學(xué)電機(jī)系，（4）調(diào)速平穩(wěn)性，電樞電路總電阻，PCU=ria2=UA ia EA=UA ia（1 E/UA）=UA ia（1 N/N0），低速效率（6）調(diào)速的允許負(fù)荷t=CTN Ian，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，取決于RA的調(diào)速方式，結(jié)果表明：（1）調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性很差；（2）調(diào)速方法簡(jiǎn)單，控制設(shè)備不復(fù)雜；（3）一般用于煉鋼車間串、復(fù)合直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的有軌電車和鑄造起重機(jī)。，8.3大連理

9、工大學(xué)電機(jī)系直流分勵(lì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速，【例8.3.1】采用PN=4kW，uan=160V，Ian=34.4A，NN=1450r/min的分勵(lì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)負(fù)荷。目前，電樞電路的電阻是為了調(diào)速而改變的。為了將轉(zhuǎn)速降至1200 R/min，電樞電路中串聯(lián)的電阻RR是多少？解決方案：電樞電阻，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，額定運(yùn)行e=Unara Ian=（1601.2734.4）v=116.31V，大連理工大學(xué)電機(jī)系，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，CT=9.55，CE=9.550.080，2=0.766，風(fēng)機(jī)負(fù)荷tn2，n=1200r/min，n=N0N=（19951200）R/min=795r/min，由此可得

10、=1.436,8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，（1）調(diào)速方向：UN（或NN）下。Ua n，Ua n.（2）調(diào)速平穩(wěn)性：連續(xù)調(diào)節(jié)Ua，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速（3）調(diào)速穩(wěn)定性：改變Ua（4）調(diào)速范圍：D不大（D8）（5）調(diào)速經(jīng)濟(jì)性：需要專用直流電源（6）調(diào)速允許負(fù)載：T=CTN Ian，大連理工大學(xué)電氣工程系，2。改變電樞電壓調(diào)速，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，UA，UA，B，C，N0，N0，a，不變，但穩(wěn)定性變差，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，大連理工大學(xué)電機(jī)系，示例8.3.2示例8.3.1中的單獨(dú)勵(lì)磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載，TL=TN。目前，改變電樞電壓以進(jìn)行調(diào)速。電樞電壓應(yīng)降低多少才能將轉(zhuǎn)速降低到1000 R/min？解：RA=

11、1.27，CE=0.0802，CT=0.766，TN=26.36Nm，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，=544.94r/min，N0=NN=（1 000544.94）R/min=1544.94r/min，UA=CE，N0=0.080，21 544.94V=123.9V，大連理工大學(xué)電機(jī)系，3。改變勵(lì)磁電流調(diào)速，Tl，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，21，B，C，a，N0，N0，if，e，IA，t，N，當(dāng)e減小到某一最小值，IA，t增大到某一最大值時(shí)，t=Tl，N=NC（1）將調(diào)速方向調(diào)整到NN以上（IFN以下）（2）調(diào)速的平穩(wěn)性，連續(xù)調(diào)節(jié)UF（或RF）可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，大連理工大學(xué)電機(jī)系，（3）調(diào)速穩(wěn)定性，

12、（4）調(diào)速系統(tǒng)為了將轉(zhuǎn)速降低到1200 R/min，電樞電路中串聯(lián)的電阻RR是多少？解決方案：電樞電阻，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，額定運(yùn)行e=Unara Ian=（1601.2734.4）v=116.31V，大連理工大學(xué)電機(jī)系，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，CT=9.55，CE=9.550.080，2=0.766，風(fēng)機(jī)負(fù)荷tn2，n=1200r/min，n=N0N=（19951200）R/min=795r/min，由此可得=1.436,8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，（1）調(diào)速方向：UN（或NN）下。Ua n，Ua n.（2）調(diào)速平穩(wěn)性：連續(xù)調(diào)節(jié)Ua，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速（3）調(diào)速穩(wěn)定性：改變Ua（4）調(diào)速范

13、圍：D不大（D8）（5）調(diào)速經(jīng)濟(jì)性：需要專用直流電源（6）調(diào)速允許負(fù)載：T=CTN Ian，大連理工大學(xué)電氣工程系，2。改變電樞電壓調(diào)速，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，UA，UA，B，C，N0，N0，a，不變，但穩(wěn)定性變差，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，大連理工大學(xué)電機(jī)系，示例8.3.2示例8.3.1中的單獨(dú)勵(lì)磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載，TL=TN。目前，改變電樞電壓以進(jìn)行調(diào)速。電樞電壓應(yīng)降低多少才能將轉(zhuǎn)速降低到1000 R/min？解：RA=1.27，CE=0.0802，CT=0.766，TN=26.36Nm，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，=544.94r/min，N0=NN=（1 000544.94）R/min=154

14、4.94r/min，UA=CE，N0=0.080，21 544.94V=123.9V，大連理工大學(xué)電機(jī)系，3。改變勵(lì)磁電流調(diào)速，Tl，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，21，B，C，a，N0，N0，if，e，IA，t，N，當(dāng)e減小到某一最小值，IA，t增大到某一最大值時(shí)，t=Tl，N=NC（1）將調(diào)速方向調(diào)整到NN以上（IFN以下）（2）調(diào)速的平穩(wěn)性，連續(xù)調(diào)節(jié)UF（或RF）可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，大連理工大學(xué)電機(jī)系，（3）調(diào)速穩(wěn)定性，（4）調(diào)速范圍受機(jī)械強(qiáng)度（nmax）限制，D不大。普通M:D=2，特別設(shè)計(jì)M:D=4（5）調(diào)速和射頻調(diào)速經(jīng)濟(jì)性更高；調(diào)節(jié)UF（6）調(diào)速時(shí)允許負(fù)載T，N，N，N0恒定穩(wěn)定，P基本不

15、變，恒功率調(diào)速，8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，大連理工大學(xué)電機(jī)系，適用于不經(jīng)常反轉(zhuǎn)的重型機(jī)床。如：國(guó)產(chǎn)c660、C670等機(jī)床，重型龍門主傳動(dòng)在高速領(lǐng)域的調(diào)速。電壓調(diào)節(jié)和勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)相結(jié)合，可以放大D，實(shí)現(xiàn)雙向調(diào)速，8.3大連理工大學(xué)電氣工程系直流電動(dòng)機(jī)分勵(lì)調(diào)速，例8.3.3例8.3.1，分勵(lì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)恒功率負(fù)載運(yùn)行，改變勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)速。為了將轉(zhuǎn)速提高到1800 R/min，CE應(yīng)等于什么？溶液：RA=1.27，TN=26.36 nm。對(duì)于恒功率負(fù)載t1/N，如果忽略t0，則8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速將進(jìn)行調(diào)整。將已知數(shù)據(jù)代入力學(xué)特性方程，得到大連理工大學(xué)電機(jī)系1800（CE）2160，CE 2.82=0，=0.0647或0.0242。這兩個(gè)答案合理嗎？為什么有兩個(gè)答案？大連理工大學(xué)電機(jī)系8.3分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，8.4分勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，目的：快速停車，重物勻速下降等制動(dòng)方式：機(jī)械制動(dòng)、電制動(dòng)。，1、能耗制動(dòng)，電狀態(tài)，第8章直流電機(jī)的電驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)狀態(tài)，能耗制動(dòng)：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，由電阻消耗。大連理工大學(xué)電氣工程系，制動(dòng)前：特征1。制動(dòng)開始后：UA=0，N0=0，特征2，制動(dòng)過(guò)程，8.4分勵(lì)直流電機(jī)制動(dòng)，B，a，1。能耗制動(dòng)過(guò)程快速停止，a點(diǎn)、B點(diǎn)、IA反向（ia0）制動(dòng)