电机及拖动第2章直流电机的电力拖动

1、第二章第二章 直流电机的电力拖动直流电机的电力拖动v 生产机械的负载转矩特性生产机械的负载转矩特性v 他励直流电动机的机械特性他励直流电动机的机械特性v 他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动v 他励直流电动机的制动他励直流电动机的制动v 他励直流电动机的调速他励直流电动机的调速2 21 1 电力拖动电力拖动系统的运动方程系统的运动方程一、一、 单轴系统的运动方程单轴系统的运动方程对于旋转运动对于旋转运动 tJTTzddT：电动机的电磁转矩电动机的电磁转矩Tz：总负载转矩（阻转矩）总负载转矩（阻转矩）转动惯量转动惯量 gGDmJ422单位为单位为 2mkg602 ntnGDTTzdd3752

2、2mN2GD式中式中 称为飞轮矩称为飞轮矩 （ ），）， gJGD42一、一、 单轴系统的运动方程单轴系统的运动方程1、当、当zTT 0ddtn电动机电动机静止静止或或恒转速恒转速，系统处于稳，系统处于稳定运转状态。定运转状态。2、当、当zTT 0ddtn电力拖动系统处于电力拖动系统处于加速加速状态状态 3、当、当zTT 0ddtn电力拖动系统处于电力拖动系统处于减速减速状态状态 运动方程式中转矩的正负符号分析运动方程式中转矩的正负符号分析运动方程式的一般形式运动方程式的一般形式 tnGDTTzdd375)(2规定某个电动状态时规定某个电动状态时n的方向为正方向，则转矩的方向为正方向，则转矩T

3、 正向取正，反向正向取正，反向取负；阻转矩取负；阻转矩Tz 正向取负，反向取正。正向取负，反向取正。 2 22 2 生产机械的负载转矩特性生产机械的负载转矩特性一一 恒转矩负载特性恒转矩负载特性1 1 反抗反抗性恒转性恒转矩负载矩负载2 2 位能位能性恒转性恒转矩负载矩负载二二 恒功率负载特性恒功率负载特性三三 通风机负载特性通风机负载特性第二节第二节 他励直流电动机的机械特性他励直流电动机的机械特性一一 直流电动机机械特性的一般形式直流电动机机械特性的一般形式定义：电动机转速定义：电动机转速n与电磁转矩与电磁转矩T 的关系的关系 n=f(T)称为称为电动机机电动机机械特性。械特性。nCEea

4、)(RRIEUaaaeaaCRRIUn)(aMICTTCCRRCUnMeae2二二 他励直流电动机固有机械特性他励直流电动机固有机械特性当当 时的机械特性称为固有机械特性。时的机械特性称为固有机械特性。aNNRRUU,TnTCCRCUnNNMeaNeN02他励直流电动机固有特性他励直流电动机固有特性理想空载转速理想空载转速 eNCUn0电动机实际空载转速电动机实际空载转速 0200TCCRnnNMea额定转速额定转速NNNTnn0电枢反应对机械特性的影响电动机带负载后的转速降电动机带负载后的转速降 TTCCRnNNMea2当电枢电流较大时，由于饱和的影响，产生去磁作用。当电枢电流较大时，由于饱

5、和的影响，产生去磁作用。磁通降低，转速就要回升，机械特性在负载大时呈上翘磁通降低，转速就要回升，机械特性在负载大时呈上翘现象。现象。二二 他励直流电动机固有机械特性他励直流电动机固有机械特性三、人为机械特性三、人为机械特性TCCRRCUnMeae2人为机械特性：当人为改变人为机械特性：当人为改变 或或 或或 得到的得到的机械特性。机械特性。UR（一）电枢串联电阻时的人为机械特性（一）电枢串联电阻时的人为机械特性 TCCRRCUneae2NMNN他励直流电动机固有机械特性电枢串联电阻时的人为机械特性总结：总结：1 是通过同一理想空载点的一是通过同一理想空载点的一束直线；束直线；2 特性变软。特性

6、变软。（二）改变电压时的人为机械特性（二）改变电压时的人为机械特性 TCCRCUneae2NMN电压不同时的人为机械特性21NUUU总结：总结：1 一般为降压人为特性；一般为降压人为特性；2 理想空载转速降低，理想空载转速降低，U 则则n0 ；3 特性硬度不变。特性硬度不变。（三）减弱电动机磁通时的人为机械特性（三）减弱电动机磁通时的人为机械特性 TCCRCUneae2MTn 021N总结：总结：1 0, PM0; (2) P10, PM0;(3) UNIa0, EaIa0; (4) U=0,n0;(5) U=UN,Ia0; (6) Ea0;(7) T0,n0,U=UN; (8) n0;(9) EaUN,n0; (10)T 0,P1=0,Ea0.（1）电动，正转或反转）电动，正转或反转 （2）电动势反向的反接制动，反转）电动势反向的反接制动，反转（3）回馈制动，正转或反转）回馈制动，正转或反转 （4）能耗制动，反转）能耗制动，反转（5）回馈制动，正转）回馈制动，正转