他励直流电动机的机械特性实用教案

1、主要内容：主要内容： 机械特性机械特性 基础基础 最重要最重要起动起动(q dn)调速调速制动制动 难点难点重 点 章 节第1页/共23页第一页，共24页。caRR )(Tfn RIEUaa(回路总电阻)nCEeaaTICTTCCRRCUnTeCae2Tnn0(理想空载转速) (特性斜率)TUnTLRa+RcEaIa第2页/共23页第二页，共24页。 大时大时 特性曲线特性曲线(qxin)(qxin)越陡越陡 机械机械特性软特性软 小时小时 特性曲线特性曲线(qxin)(qxin)越平越平 机械机械特性硬特性硬 机械特性的软硬度图32他励直流电动机的机械特性曲线0nACB0TLTATnn0第3

2、页/共23页第三页，共24页。理想(lxing)空载点（ 0， ）0neaCUnEU0实际空载点（ ， ）0n0T02TTT02T当时，0TT 000Tnn故有：（ ）00nn人为通过外界经电机轴上转入与 同方向的拖动转距 ，克服 。n0TT0n0nACB0TLTATnn0第4页/共23页第四页，共24页。额定( dng)工作点（ ， ）NTNn堵转点（ ， 0 ） 堵转转矩： 堵转电流： 仅由外加(wiji)电压和电枢回路总电阻决定。KTKTKIKTKICTCaKRRUI（空载堵转电流很大， ）0nACB0TLTANKII2010KI0aaMIEPTnn0（例）第5页/共23页第五页，共24

3、页。 ， 方向同向，T为拖动转矩；当 ，从 到 时分析过程：0T0n0nACB0TCTAT0TCTTn在U、RaRc为常值条件下TaTICTaI)(caaaRRIUEaEnCEeandtdnGDTTL3752当拖动转矩负载转矩时，电机稳定运行于C第6页/共23页第六页，共24页。0nACB0TCTA ， 方向反向，T为阻转矩；且 ，0T0n00 nnUEa0CaaaRREUI ， 方向反向，电机反转，T为阻转矩；又 , 0T0n0aE0)(CaaCaaaRREURREUI第7页/共23页第七页，共24页。aNNRRUU,)(Tfn 时，TCCRCUnNeNTaNeN条件(tiojin)是一条略

4、下倾的直线 当 时，NNNnnTnn00NTT Nn额定转速降固有特性值较小， Ra值较小 特性硬nNnNT0nTNn第8页/共23页第八页，共24页。0nnTcaNNRRRUU,有Tn0 不变， 变化；0n 随 的增加而增加，特性也随之变软。cRTCCRRCUnNTNecaNeN第9页/共23页第九页，共24页。02n0n01nnTaNRRUU,有TCCRCUnNTNeaNeTn0 变， 不变，一组平行线。0n123321NNnT有aNRRUU,TCCRCUnTeaeNTn0 ， 同时变化。0n第10页/共23页第十页，共24页。图37电枢反应的去磁效应引起的机械特性上翘第11页/共23页第

5、十一页，共24页。根据 、 、 ，估算 ;计算 ; 求 ;计算 .通过（ , 0）、（ , ） 两点，绘制固有机械特性。NINUNPaR23221NNNNaIPIURNaNNNenRIUCNeC NeNCUn00nNNeNICT55. 9NT0nNnNT第12页/共23页第十二页，共24页。 估算( sun) ，计算 ; 计算 , ; 求 ， ; 计算NNNenTnC0RNUNnnn000nUUnNNUNnnn00nTnaRRNn第13页/共23页第十三页，共24页。TAnLTdtdnGDTTL3752 稳定运行 ；LTT 在工作点稳定运行但不表示系统稳定运行； 系统在工作点运行，当有干扰使电

6、机运行暂时离开此工作点而运行，当干扰消失后电机仍回到此工作点而运行则此工作点为稳定运行点。电机的机械特性负载的机械特性)(LTfn )(Tfn 交点LTT 第14页/共23页第十四页，共24页。NUU即电压(diny)由 到 状态；NUU电机机械特性由 1 2；转速不突变 即A B点： ；BAnn LBTT n减小 LCTT ?LTTnaITNY到 C点TABCD12BTULTDTnU第15页/共23页第十五页，共24页。NUU即电压(diny)由 到 状态；UUNU电机机械特性由 2 1 ；转速不突变 即C D点： ；DCnnLDTTTABCD12BTULTDTnn增大 naIT?LTTNY

7、回到 A点LATT 第16页/共23页第十六页，共24页。baLbTLaT21TnLaaTT 即 ， ；LbLaTTLaLbTT负载转矩机械特性由 1 2 ；n因为 ， ，所以 ； LaLbTT0dtdnnaIT?LTTNY到 b点LbbTT “自跟随”现象：当外界负载发生变化时，电机内部自我调整使输出跟上负载变化要求。b a LaLbTT第17页/共23页第十七页，共24页。LaaTT LaTLbT有LaLbTTnaIT电枢反应影响随 的升高， 不断增大，系统不断加速，最后导致电机因转速过高和电枢电流过大而损坏。abTnLaTLbTnT第18页/共23页第十八页，共24页。 结 论 一个电力

8、拖动系统稳定运行的充要条件： 电机的机械(jxi)特性与负载的机械(jxi)特性的交点， 在交点之上 在交点之下 则：为稳定运行点； 反之，为不稳定运行点。 LTT LTT BATnLTLT1AT2AT1BT2BTA1A2B1B2第19页/共23页第十九页，共24页。 理解并掌握机械特性曲线和方程；理解并掌握机械特性曲线和方程； 熟练掌握固有机械特性和人为熟练掌握固有机械特性和人为(rnwi)特性的绘制、特性的绘制、典型特点并会利用特性解释现象；典型特点并会利用特性解释现象； 熟练掌握固有机械特性和人为熟练掌握固有机械特性和人为(rnwi)特性的计算；特性的计算； 理解判定系统稳定运行的方法，并能利用此方法判定拖理解判定系统稳定运行的方法，并能利用此方法判定拖动系统的工作点是否为稳定点。动系统的工作点是否为稳定点。3-3 3-4 3-5 3-29 3-31 3-32 第20页/共23页第二十页，共24页。谢谢 谢！谢！第21页/共23页第二十一页，共24页。（ 返 回 ）第22页/共23页第二十二页，共24页。谢谢大家(dji)观赏！第23页/共23页第二十三页，共24页。NoImage内容(nirng)总结主要内容：。第3页/共23页。4. 分析 四个特殊(tsh)点：。起动理想空载点，仅靠电机本身达不到，但为什么实验中则可以测得。在U、RaRc为