电机与电气控制技术第2版资源.pps

4/29/2019 3:43 AM,第三章 直流电机,第一节 直流电机的基本原理与结构,第二节 直流电机电磁转矩和电枢电动势,第三节 他励直流电动机运行原理与机械特性,第四节 他励直流电动机的起动和反转,第五节 他励直流电动机的制动,第六节 他励直流电动机的调速,4/29/2019 3:43 AM,第一节 直流电机的基本原理与结构,一、直流电机的工作原理,（一）直流发电机工作原理,4/29/2019 3:43 AM,（二）直流电动机工作原理,4/29/2019 3:43 AM,二、直流电机的基本结构,（一） 定子,（二） 转子,（三） 气隙,4/29/2019 3:43 AM,三、直流电机的励磁方式,a)他励直流电机 b)并励直流电机 c)串励直流电机 d)复励直流电机,4/29/2019 3:43 AM,四、直流电机的铭牌数据和主要系列,（一）直流电机的铭牌数据,1、电机型号,2、额定功率PN,3、额定电压UN,4、额定电流IN,5、额定转速n N,6、电动机额定效率N,4/29/2019 3:43 AM,（二）直流电机主要系列,Z4 系列 一般用途的小型直流电动机。 ZT 系列 广调速直流电动机。 ZJ 系列 精密机床用直流电动机。 ZTD系列 电梯用直流电动机。 ZZJ系列 起重冶金用直流电动机。 ZD2、ZF2系列 中型直流电动机。 ZQ 系列 直流牵引电动机。 Z-H系列 船用直流电动机。 ZA 系列 防爆安全用电动机。 ZLJ 系列 力矩直流电动机。,4/29/2019 3:43 AM,第二节 直流电动机的电磁转矩和 电枢电动势,一、电磁转矩,T = CTIa T 9550 P/n,二、电枢电动势,EaCen,4/29/2019 3:43 AM,第三节 他励直流电动机的 运行原理与机械特性,一、直流电动机的基本方程式,（一）电动势平衡方程式,U Ea+ IaRa,4/29/2019 3:43 AM,（二）功率平衡方程式,直流电动机输入的电功率是不可能全部转换成机械功率的，因为在转换的过程中存在着各种损耗。按其性质可分为机械损耗Pm，铁心损耗PFe，铜损PCu和附加损耗PS四种。,电动机总损耗P Pm + PFe + PCu + PS,电网向电动机输入的电功率P1 U I U Ia,电动机输出的机械功率 P2P1P,直流电动机的效率 =( P2 / P1 )100,4/29/2019 3:43 AM,（三）转矩平衡方程式,二、他励直流电动机的机械特性,（一）他励直流电动机机械特性方程式,4/29/2019 3:43 AM,（二）他励直流电动机的固有机械特性,（三） 他励直流电动机的人为机械特性,人为地改变电动机气隙磁通、电源电压U和电枢回路串联电阻R等参数，获得的机械特性为人为机械特性。,4/29/2019 3:43 AM,1、电枢回路串接电阻R时的人为特性,4/29/2019 3:43 AM,2、改变电源电压时的人为机械特性,4/29/2019 3:43 AM,3、改变磁通时的人为机械特性,4/29/2019 3:43 AM,第四节 他励直流电动机的起动和反转,一、起动方法,生产机械对直流电动机的起动要求是：起动转矩T足够大，因为只有T大于负载转矩T时，电动机方可顺利起动；起动电流I不可太大；起动设备操作方便，起动时间短，运行可靠，成本低廉。,1、全压起动,4/29/2019 3:43 AM,2、减压起动,3、电枢回路串电阻起动,4/29/2019 3:43 AM,他励直流电动机4级起动机械特性,二、他励直流电动机反转,1）改变励磁电流方向,2）改变电枢电压极性,4/29/2019 3:43 AM,第五节 他励直流电动机的制动,常用的电气制动有能耗制动、反接制动和发电回馈制动。此时电动机电磁转矩T与转速n的方向相反，其机械特性在第、第象限内。,一、能耗制动,4/29/2019 3:43 AM,当电动机拖动的是位能性负载时，下放重物能耗制动的电路工作情况。,4/29/2019 3:43 AM,二、反接制动,（一）电枢反接制动,4/29/2019 3:43 AM,（二）倒拉反接制动,这种制动方法一般发生在提升重物转为下放重物的情况下。,4/29/2019 3:43 AM,三、发电回馈制动,（一）位能负载高速拖动电动机时的发电回馈制动,（二）降低电枢电压调速时的发电回馈制动,4/29/2019 3:43 AM,第六节 他励直流电动机的调速,由直流电动机机械特性方程式 n 可知，人为地改变电枢电压U、电枢回路总电阻R和主磁通都可改变转速n。所以，直流他励电动机的调速方法有：降压调速、电枢回路串电阻调速和弱磁通调速三种。,4/29/2019 3:43 A