直流电机电力拖动

直流电机电力拖动电机分类：变压器直流电机伺服电动机、步进电动机、测速发电机回转变压器、自整角机、直线电动机电力变压器：升压变压器、降压变压器动力电机微特电机感应电机同步电机感应电动机感应发电机交流电机同步电动机同步发电机同步补偿机直流电动机直流发电机旋转电机静止电机特种变压器：自耦、三绕组、互感器直流电机的可逆原理直流电机直流电机的可逆原理：一台电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行。感应电动势——“发电作用”电磁转矩——“电动作用”发电机：主电动势反转矩电动机：反电动势主转矩原动机Ea>U电负载电源Ea<U机械负载发电机电动机☞电机分交流电机和直流电机两种：直流电机—工作电压为直流；交流电机—工作电压为交流。☞直流电机分直流电动机和直流发电机两种：直流电动机—将电能转换为机械能；直流发电机—将机械能转换为电能。直流电机与交流电机的比较☞交流电机较直流电机的结构简单、制造容易、维护方便、运行可靠；☞直流电机有交流电机不能比拟的启动和调速性能；☞直流电机更适合于调速要求高、正反转、启动和制动频繁的场合；☞直流电机即可作电动机使用，亦可作发电机使用；☞交流电机的正反转和调速需借助于复杂的控制电路。直流电机的基本工作原理电磁力定律：垂直于磁力线的导体通过电流时，会受到力的作用。力的方向用左手定则确定：

若与磁力线垂直的导体通过电流，导体受的力为：F=B·L·IF：力，NB：磁感应强度,Wb/m2或T(特斯拉)L:导体的有效长度，mI：导体中的电流，A若导体与磁力线发生相对运动，导体中感应的电势为：E=B·L·VE：感应电势，VB：磁感应强度,Wb/m2或T(特斯拉)L:导体的有效长度，mV：导体的运动速度，m/s感应电动势的方向用右手定则确定：

直流电机的基本工作原理(2)电磁感应定律：若导体切割磁力线，导体中会产生感应电动势。直流电机的基本工作原理(3)电流磁效应：通电的导体周围会产生磁场。磁场的方向用右手螺旋定则确定：

直流电机基本工作原理AB直流电机物理模型直流电机的物理模型如图所示。线圈在磁场中旋转，线圈的两条边分别与两个彼此绝缘而且与线圈同轴旋转的铜片连接，铜片上又各压着一个固定不动的电刷。电刷换向片直流唤发电根机原痛理IaEaT1T1.夸原闻动机筐提供捆机械绝转矩滥T1浪，带咳动线郑圈逆泥时针识旋转铸，当聚换向挺片A透接电买刷A寇’，威换向梁片B兴接电乌刷B萍’时线圈虹感应压电动赴势：A役为高榨电位训，B责为低澡电位葱；电流：由惧A流左出，吼由B案流入摆；电磁灯转矩：方道向顺节时针液；2.爹原兔动机求提供毛机械党转矩跑T1嘉，带似动线戴圈逆忽时针超旋转擦，当沃换向遍片A革接电失刷B个’，脚换向疲片B德接电桥刷A腰’时线圈思感应唱电动庸势：B汤为高鄙电位许，A底为低评电位浑；电流：由邪B流放出，魔由A晌流入天；电磁牙转矩：方商向顺脸时针徐；BA结论：线树圈内寇部电站流I悉交变，感躺应电滑动势Ea交变，但电刷完电动么势方折向不配变，电促磁转记矩T方容向与棒T1相反。直流朽电动脸机原霉理IaEaT1.咽电颗源正塑接换防向片垄A，哑电源通负接扁换向铺片B电流：由便A流乘进，膝由B尼流出象；电磁真转矩：方蜘向逆鲜时针庄；线圈恋感应复电动魄势：A唇为高举电位皇，B郑为低相电位萝。2.凝线延圈逆润时针晌旋转花——抢电源元正接疲换向醉片B号，电赞源负盖接换届向片巡寿A电流：由范B流送进，两由A知流出锻；电磁葛转矩：方轿向逆糊时针席；线圈场感应涌电动逼势：B稻为高洽电位税，A亩为低慎电位馆。AB结论：线业圈内筒部电船流Ia交变，感班应电底动势Ea交变，且踢与电蛛流方胶向相蔬反，杏电磁矩转矩T方拔向不跑变。发电仁机①右雕手定尚则判贪定电田流方棚向②左炭手定饿则判残定转阴矩方旷向电动烫机①左毕手定晃则判月定T碌方向②右尿手定螺则判魂定感搏应电佩动势方向电动尚机和销发电蓬机都滨有电酱磁转予矩。T与n方向相反，E与Ia方向相同吸收输入机械功率，输出电功率。

空载阻转矩

NS

n·○TT0T1电磁转矩原动机T与n方向相同输出机械功率S□×N

n·○T2·○TT0负载电枢渔电势往的性锹质直流娘发电柔机的鸭工作既原理相图直流钳电动参机的辣工作将原理帐图直流猎发电案机：莫电源阶电势膜(与骡电枢民电流清同方贯向)直流张电动通机：销反电英势(祖与电房诚枢电双流反毁方向呆)电磁去转矩爱的性遥质直流鹊发电猪机的厌工作最原理妙图直流笨电动闷机的影工作检原理悦图发电替机—缠—制聚动转扣矩(识与转泻速方另向相伏反)电动顾机—挺—驱似动转缩慧矩(摄与转宇速方棒向相斥同)主磁极换向磁极电刷装置机座端盖磁极铁心励磁绕组电刷刷握绝缘支架压紧力调整装置转子定子直流电机（产泽生励磁磁带场）（产悟生电饥动势将，流瓦过电畅流鞭，产绑生电办磁转权矩）转轴电枢铁心电枢绕组换向器1、虹结构直流狼电机直流呆电机退整体破结构仰图励磁亚绕组舌和串暮换向故极后吩的电略枢绕干组出弟线定子仪机座换向制极铁醒心换向凯极绕屯组主磁戏极铁废心主磁志极绕附组（轻励磁弊绕组绘）换向削极绕铁组与难励磁齐的串滔联接弯线直流拉电机属定子2.眼主障磁极在主磁芬极铁凭心上固碑定励磁袖绕组，产文生磁恒场并辆使电策枢表羽面的牛气隙算磁密谷按一牢定形挠状在逝空间邮分布纸。主彻磁极结铁心同是由到1~犹1.购5m曲m的低碳构钢板叠成愈。极身极靴机座主磁贩极励磁倦绕组3.墓换霜向极一般估用于1k台W以上饺的直水流电碧机中偷，位湖置在两主洪极之蒸间，帮剑助电廉枢换严向并腰消除盾或减国弱电亦枢反乒应。押换向裕极铁抹心用整块宾钢或钢板驳绝缘绢后叠璃装而成事，换智向绕守组一份般由晶粗的矛扁铜恶线绕路成，膊且与电矿枢绕葛组相追串联。主极换向勺极直流论发电锁机☞直流稀发电撕机通梢常按止励磁棚方法织分为云：他创励、静并励炸、串励虎和复霉励。☞其余错三种发电桐机的励磁键绕组紫中的励磁代电流眉均为电枢蚕电流蝇或电枢当电流携的一部仙分—鄙—故称自最励发释电机视。直流述电动醉机按通定子挤励磁严绕组跪的励关磁方尺式分搅为四运类：1、他励药电动央机：励浇磁绕涨组由外电加电樱源单有独供侍电，励磁蝇电流议的大择小与陷电枢两端才电压赤或电析枢电瞎流的大小蜡无关李。2、并励脂电动边机：励标磁绕矩组与滚电枢萝绕组凉并联革连接析，由外异部电脸源一贡起供版电。3、串励弹电动尿机：励失磁绕钳组与聚电枢距绕组僵串联姐连接业，轿由泰外部坝电源役一起继供电逝。4、复励挪电动叙机：励雷磁绕而组分白为两杠部分豪，一持部分抱与电犯枢绕摩组并颗联连警接，狱另一颤部分畏与电是枢绕销组串烫联连挑接。直流焦电动荣机具巨有良帜好的拢起动眼性能没和调兰速性面能，走广泛绒应用考于对袭起动尊和调师速性江能要京求高略的场斧合直流祝电动仰机按雾励磁湖方式粉可分甩为：请他励绢、并值励、义串励赌和复肆励四馋种直流辩发电乓机稳由态运纽奉行的粒基本傅方程发电岸机惯殿例发电舟机外酿特性轻比较他励并励过复励IN平复励欠复励差复励OI

U

UN

他励队直流丸电动顽机的竖机械甚特性电动柄机的勒转速n与电呀磁转红矩Te之间碰的关系n辜=胞f缠(乡丰T垮)很。机械刑特性傍方程筑式电枢电压：U励磁电流：If电枢总电阻:Ra+Rc

1、机械特性：是指=常数nTMEa＋U－Ia＋Uf－TLRc

2、机械特性方程式的推导：

电枢回路电压平衡方程式

U=Ea+Ia(Ra+Rc)电枢电动势：Ea=CeΦn电磁转矩：T=CTΦIan=UCeΦ－Ra+Rc

CeCTΦ2

T

=n0－βT理想哗空载转罗速机械乡丰特性膛斜率Ra—电蓬枢电搂阻Rc—电枢蠢回路爽外串代电阻Ce—电动无势常稻数，CT—电磁认转矩厘常数唱，Ce=pN60aCT=pN2a=9.55

CeOTnTAnTkn0BC3、理想空载点、堵转点

理想空载点A：对应转速

堵转点B，也称起动点额定运行点Cn0=U/CeΦ

α=1β——机械特性的硬度α越大机械特性越硬α越小机械特性越软二、脊固有境机械铁特性当电款磁转吩矩为贝额定续转矩堪时，证其对灾应转集速为拦额定岔转速铜，△nN为额次定转顶速降讽。n=f(T)UaN,

ΦfN,RaN

点：额定状态

满足条件：U=UN,Φ=ΦN

,Rc=0n=－TUNCeΦNRaCeCTΦN2=n0－βNTN=n0－△nNOTnn0nNTNNT0特点汗：1）亩由于Ra很小坊，则棵固有轨机械究特性巡寿很硬课，静拐差率喝有3逮%~却5%2）n0为理布想空演载转会速，日由于边空载元转矩T0的存偏在，白电机斜的实寨际空脆载转哗速为`n0=UNCeΦN－Ra

CeCTΦN2

T0

`n03）兽当转烘速n间=珍0顷时，布电动辣机处茄于堵挖转状色态，厌则其左堵转震电流奋为Ist=UNRaTst=CTΦN

Ist=CTΦN

UNRN电枢逃电阻Ra很小五，因懒此堵割转电撒流很尽大，裹可达奴额定介10嫂-2厉0倍OTn人为榆机械装特性改变UN、ΦN、Rc中的任何一个条件，都会改变机械特性。共3类：(Ra＋Rc)→→

即机械特性变软n=－TUNCeΦNRa＋RcCeCTΦN2

1、增加电枢回路电阻时的人为特性

n0RaRb＜TLRc＜2、冻降低患电枢乒电压的时的屈人为哈特性特点：

1）理想空载转速n0不变（即：与电枢回路电阻无关）2）转速降△

n（或

）随Ra＋Rc成正比地增大。在相同转矩下，Rc越大，△

n越大，特性越软电枢回路串电阻的人为机械特性可用于直流电动机的起动及调速。n0"n0'OTnUa'Ua"

＜特点：

1）理想空载转速n0与Ua成正比2）转速降△

n（或

）不变，各条特性均与固有特性相平行Ua↓→n0↓但β、

不变→机械特性的硬度不变。n=－TU

CeΦNRa

CeCTΦN2

改变够电枢讯回路刮电压织的人盛为机窑械特影性常浪用于耀平滑诸调速3、减小励磁电流If（即减小磁通Φ）时的人为特性n=UNCeΦ－RaCeCTΦ2TIf

→Φ→n0

→

、→机械特性变软。OTnn0"n0'If"If'＜特点：

1）理想空载转速n0与If或Φ成反比2）转速降△

n（或

）与Φ2成反比3）If

/Φ减弱，所以只能从额定转速向上调速机械远特性幻玉的计冈算已知城额定揪功率PN，额确定电恩压UN，额茄定电步流IN，额悄定转蛛速nN,箱计算短和绘倡制机诵械特冶性。1、要固有萍机械摆特性签的计惠算直线丝式上任励意两裁点确警定一核条直因线，涂选择环两特伏殊点表：理想括空载彻点（T=0盐,n=n0）额定套工作睬点(T=TN,挎n=逃nN)CeΦN=啊=EaNnNn0=UNCeΦN？UN–INRanN？方式售2（闯估算搅）：根事据普柴通直壁流电集机额够定运不行时鬼，额定厚铜耗宰约占舞总损歪耗的蓄1/推2—宣1/便3！方式龄1：已盟直接抬给出个Ra或者共查技霜术手脂册得困到求Ra1）电机存总损估耗∑pN=UNIN-路PN额定州铜耗pCuN=I2NRaUNIN-PN(2~3)I2NRa=I2NRa=（UNIN-PN）13~2）TN=蔑CTΦNIN=辩9.差55CeΦNIN额定酸转矩球的计恩算：根据嫩铭牌联数据藏计算购固有俊特性翅步骤比：（1粗）根前据UN、PN、IN估算Ra（2旅）计腰算CeΦN（3芝）计兴算n0（4网）计门算TN2、钳总结共固有册机械世特性脾的计碗算步单骤在坐续标纸凝上标晒出（理0，n0）、留（TN、nN）两紫点，刘连成熟一条首直线器，即揭是固折有特党性曲勉线！2200.137=

r/min=1606r/min

UaNCeΦ

n0=解：计算逮固有弹机械粥特性CeΦN=UN-INRanN220-115×0.1251500==0.137UNIN-PN2I2NRa=220×115-22×1032×1152==0.125【例】一台吉他励啦直流位电动海机PN=棒22趁kW桐，UaN=丽22损0更V，IaN=裳11块5A鄙，nN=陪15肾00r/柔mi宰n，求沫其固腹有特识性。粗若负绳载转羡矩为滴额定抵值不未变，令计算匪其在泰下列程情况俩下的响电流患和电坡机的甘稳定玩转速汉。若1）钓电枢品回路敏串入Rc=蛇0.每75娘的卧电阻碰；2各）电澡枢电卷压降变为U=猛10燥0V脸；3申）弱战磁Φ=棉0.衫85ΦN时。连接n0和N(TN，nN)瓣两点石即可祝得到亦固有个特性顿。TN

=9.55

CeΦNIN

=

9.55×0.137×115

=1501）嚼电众枢回西路串愚电阻叮不影谷响电舰机的扇主磁稳通，沃因此远当负价载转造矩为处额定军不变今时，衣即电口磁转页矩Te保持凤不变幻玉，又Te=CTΦNIa，则氧有Ia=IN=绳11早5An=UN–(Ra+Rc)IaCeΦ220–(0.125+0.75)×1150.137=则电愈动机横的稳堂定转在速为献:2）呆降暖低电吼枢电麻压也消不影轮响电或机的狼主磁英通，夺因此维当负珠载转枕矩为斤额定度不变姜时，练即电透磁转使矩Te保持晶不变追，又Te=CTΦNIa，则研有Ia=IN=沸11榨5An=U–Ra

IaCeΦ100–0.125×1150.137==把62葛5r/婚mi恶n3）首当血弱磁Φ倡=0.卵85ΦN时,叉负岗载转止矩为狗额定努不变便时，铁即电钞磁转蒜矩Te保持娘不变砍,Te=CTΦIa舰，得=仔87险1.酬4r/殖mi故n则电墓动机老的稳千定转备速为疲:则电达动机号的稳涉定转嗽速为吼:Ia=CTΦNINCTΦ=ΦNIN0.猴85ΦN==13款5.灶3ACTΦIa=些CTΦNIN，则n厌=UN–庙RaIaCeΦ22捐0走–污0.从12博5×扭13陶5.私30.塌85征×0到.1橡37=11公50.阻85=17宪44r/伶mi银n电机役起动促需满姑足的静条件均：①足够榴大的毁起动罪转矩灶，一窄般Tst>信1.聚1TL②起动写电流价限制伙在安栋全范捧围内扎，一名般Ist<(状1.买5霸-评2.翼0)IN直接趴起动忧后果起动锣瞬间敲：n=娇0，Ea=励0，对吃于他角励电屡动机他励惭直流晶电动概机的删起动起动：指汪电动向机接蔑通电烫源后脆，转枝速从n=盗0卵上升悉到稳亡定负怒载转并速nL的过成程称疑为起虚动过咳程或棉起动叠。

Ist

=UNRa=章(1正0忙~别20右)IN——换向府决不姨允许葬!T=Tst=CTΦNIst=说(1阶0糠~笑20降)TN四个帽后果：电磁夕力大燃，损跟坏绕舍组；寻换向息困难摇；加馋速过仰快，淹损坏携传动秋机构怀；电箱网电表压波快动OT(Ia)nT1(I1)TL(IL)T2(I2)abdcefp降低皮电枢涨电压痒起动饥过程需要咸可调块直流岭电源从低深到高废调节搏电枢肯回路有电压降低区电枢痛电压垮起动起动归瞬间Ist通常菊限制待在(1.颠5~体2锄)IN起动恰时最浑低电蛇压为U=舌(1.似5~篮2)INRa1.圈1TL<Te<催(1征.5匪~2波)TN他励离直流顽电动逗机的震三种学起动恶方法笼：直犬接起芳动、汗降压栽起动刷和电彻枢回嫂路串彩电阻否起动。二、舞电刊枢回芽路串固联电虹阻分欺级起晓动电枢劲回路雪允许酸串入约的最敏大电捷阻值

Rst

=UNImax-Ra

1、锣起动队过程可以宿达到塑限制阻起动坊电流收的目英的起泪动后受，若纽奉仍串捞接Rst系统肤只能图在较廊低转厚速下姿运行欺，为填了得厘到额假定转坡速，则必须许逐渐赶切除牲Rst以三旱级起樱动为顺例OT(Ia)nT1(I1)TL(IL)T2(I2)abdcefghwMIfIa＋Uf－Rst1＋UN－Rst2Rst3RaR1R2R3KM1KM2KM3R1=Ra+Rst盘1R2=Ra+Rst冰1+Rst铺2R3=Ra+Rst迟1+Rst钻2+Rst冒3T1=栽(衣1.洲5刘~美2红)TNT2=站(娱1.健1~辰1.虹2电)TNOT(Ia)n2.俗电会枢回齿路起凭动电掩阻的扑计算T1(I1)TL(IL)T2(I2)a1a2(1描)罢起动沫过程①串联显(Rst播1+Rst枝2)跌起动盯：R2=Ra＋Rst如1＋Rst运2起动僵转矩钟(镰电流假)：T1(I1)煌=愤(1冈.5席~彻2励)TN(IaN)②切除Rst班2：R1=Ra＋Rst遗1切换低转矩某(辫电流处)：T2(I2)=践(1扁.1蚁~识1询.2密)TL(IL)b2b1MIf＋Ua－Ia＋Uf－Rst1Rst2TMbaOT(Ia)nT1(I1)TL(IL)T2(I2)a1a2b2b1TMba③切除Rst植1：R0=RaMIf＋Ua－Ia＋Uf－Rst1Rst2起动a1点a2点加速瞬间n不变b1点cc1c2p切除Rst1b2点加速切除Rst2c1点c2点加速p

点。加速一般嘱级数殿取驻m=怕2~燃4②起切螺电流怠（转险矩）业比：③求出筝电枢勒电路列电阻Ra(1捆)布起动言级数貌未定借时的粗起动禁电阻演的计供算①确定闪起动岭电流I1和切立换电初流I2I1(T1)桌=娇(1捧.5角~昆2惨.0俩)IaN(TN)I2(T2)=啊(1白.1逐~幕1庆.2涨)IaN(TL)=

I1I2

Ra=UaN

IaN－

IaN

PN22④求出英起动轻时的项电枢总电待阻(即亩电枢纽奉回路盯最大调总电垃阻)Rm⑤确定起动亏级数mm

=RmRa

lglgRm

=UaN

I1nb2=档nc1即：Eb2=雁Ec1UaN－R1I2=姓UaN－R0I1R1I2=独R0I1R1=R0同理岔，由na2=兰nb1可得R2=R1对于m级起弦动，合有Rm=mRa⑥重新蚀计算，校哥验I2是否颂在规凭定的高范围妇内=2R0OT(Ia)nT1(I1)TL(IL)T2(I2)a1a2b2b1bacc1c2p

=RmRam⑦确定院各段锄总电铜阻值妖和各壤段电思阻值各段及总电必阻值惠：R1=R0=RaR2=R1=2RaR3=R2=3Ra…Rm=Rm－1=mRa各段女电阻见值：Rst征1=跃R1－RaRst口2=盖R2－R1Rst极3=R3－R2…Rstm=怖Rm－Rm－1(2惨)推起动差级数形已定暮时的朝起动洲电阻流的计被算①驴选择此起动绪电流I1;②环测出裂或由连铭牌歇数据报估算将出Ra;③磁计算Rm;④拒计算;⑤蚀计算嫂切换研电流I2，并袄校验临之;⑥辅确定帜各段嫂总电领阻值隆和各漂段电队阻值打。【例】一台Z4系列束他励董直流芬电动填机，PN=20柴0泪kW释，UaN=泪44推0爸V，IaN=赶49谦7问A，nN=奇15融00携r德/m煎in借，Ra=解0.堪07济6象Ω，头采用药电枢诉串电艘阻起克动。提求起扣动级寄数和浩各级委起动叠电阻。解：(1牙)微选择I1和I2I1=渡(1丧.5熔~姨2垦.0裙)IaN=谢(7支45猾.5喷~爬9哨94祝)垂AI2=急(1踢.1镇~坦1驼.2吉)IaN=轮(5厅46醋.7有~宫5闭96萄.4宵)亲A选取I1=读84矮0罩A，I2=碗56蚀0绕A。(2梨)怠求出骂起切翅电流舰比(3附)仆求出弱起动晨时的常电枢沟总电西阻Rm840560=

=1.5

=I1I2

(4幕)求出竿起动设级数m取m=沾5。(5砌)重新熟，校嘴验I2440840=

Ω=0.524Ω

Rm

=UaN

I1m

=RmRa

lg

lg==4.76

0.5240.076

lg1.5lg

=RmRam0.5240.076

==1.47

58401.47=

A=571AI2=

I1

(在乐规定乏的范黄围内僚)(6散)益求出慢各段休总电露阻值缝和各耍段电象阻值R1=国RaR2=2RaR3=3RaR4=4RaR5=5RaRst达1=株R1－RaRst银2=买R2－R1Rst往3=R3－R2Rst络4=移R4－R3Rst杯5=拆R5－R4=份1.迈47塘×0软.0啊76怨Ω烦=筛0稀.1株1蛇Ω=动1.民472×0仗.0那76含Ω帖=嚷0旅.1索6滑Ω=翠1.裤473×0借.0驰76间Ω压=厚0目.2踢4不Ω=育1.度474×0男.0贼76榜Ω培=营0强.3枯5凤Ω=甲1.滑475×0阁.0皱76软Ω踩=浅0选.5奇2客Ω=勿(0聪.1蝴1－条0.白07伍6绢)Ω堂=绞0兔.0泥34犁Ω=老(0畅.1宫6－肺0.狂11福)响Ω配=宗0.钩05口Ω=(0取.2珠4－安0.蜓16晒)且Ω博=鲜0.布08班Ω=系(0掠.3与5－筐0.连24碌)墙Ω爪=踩0.淘11墙Ω=额(0裙.5茅2－喇0.嗓35屿)背Ω半=绘0.英17谦Ω他励耽直流赵电动冻机的寨调速调速营概念降：为满劳足生潜产机谱械工肚艺的谷速度防要求争，通客过改变扁电机距参数使电骨机转纪速发蛾生改惑变，苍称为电气耐调速。区别散两个集概念射：调速援、速披度变萝化一、惨调惊速指窃标调速振范围冈、调屿速的枝静差忌率、野调速珍平滑满性、歌经济边性、卫容许段输出调速杰范围指电下动机在额拒定负药载时所能城达到戚的最质高转纷速与同最低看转速眯之比傲。例如逮：车布床D援=矛2午~1仗20你，龙棕门刨扔床D太=倚1趴0~责40趟，造饺纸机附D窃=落1~胀20极，轧通钢机贤D叹=霞3~傅12酸0D=nmaxnmin扩大快调速倡范围颗D的祥两条黑限制nma办x受到炕电动钉机的挪机械骂强度焦和换零向条娘件的铅限制盐，nmi扯n受到吓相对捐稳定课性的芹限制调速岛的静肌差率指在同玩一条锈机械刘特性北上，猎额定管负载桂时的爬转速舌降与亦理想吩空载仔转速伍之比受。机械奸特性城越硬廉，Δn愈给小，额静差罩率就招愈小键，转胳速相驶对稳鸭定性讲就愈眉好。普通喜车床蚁要求δ%舞≤3栽0%亿，龙社门刨宿床小裕于1裂0%尊，高间精度蛮的造挠纸机螺要求超小于歌0.技1%δ%=Δnn0ⅹ100%=n0-nn0ⅹ100%OTnRaTNbn0aΔn调速夸平滑海性指相裹邻两好级转熔速之涂比，哗用系色数ψ表示调速刊经济龟性容许笋输出比值灭越接宜近于猎1，唱调速记平滑促性越派好。榨一定兵范围贯内调德速级门数越序多，爽平滑猫性越耽好。ψ=nini-1指调悲速设必备的语初期浙投资少、运芳行效味率、嚷维护偿费用恶等。指电并机在屈得到瓣充分胜利用必时，抄调速服过程住所能慢输出概的功病率和岔转矩静。稳闹态时惑，电芦机的掉实际旦输出懒由负惕载决才定，何应使苦调速位方法挺适应刚负载翻的要坟求。n=CeΦUa－RaCeCTΦ

2T二、望调判速方屯法OTnMIf＋Ua－Ia＋Uf－RcRaRa＋Rcbcn0a1.奏改轿变电动枢电鄙阻调幸速三种碍方法垃：电枢巴串电厘阻调槐速、铜降压帅调速杠、减阁弱磁拿通调匀速TLaOTnRaRa＋Rcn0TLTLbcOTnRaRa＋Rcn0bca①调速套方向鲜：在nN以下碰调节丧。(Ra+Rc)→n，(Ra+Rc)→n。②调速饭的稳铅定性(Ra+Rc)→β→δ→稳定阅性变伪差。③调速唱范围宋：受赠稳定神性影引响，D较小镇。④调速拴的平买滑性电枢是电路疗总电蜻阻PCu=顺RIa2=晃UaIa－削EIa=阳UaIa(1－减E/Ua)=绕UaIa(1－劳n/n0)=P1－△PP1=nn0——训低孝速效碰率低泉。⑥调速选时的屋允许烘负载T固=杨CTΦNIaN——绣恒彩转矩你调速垂。取决助于Ra的调姜节方尝式，梢一般葛为有铜级调你速。⑤调速堆的经启济性P1=滚UaIa=西EIa＋RIa2结论势：优点欠：设单备简床单，识初期券投资触少。缺点旧：(1啊)帖属于卸有级表调速巾，且立有限焰级数众，平稀滑性亡差(2看)怨轻载著时，举调速什范围府小(3置)宗低速案时，扎效率茧低，叶电能开损耗哀大(4精)陵低速倒时，郑转速肉稳定秧性差(5闷)炼一般扭用于逮对调绞速性木能要袋求不拼高的轨场合【例】一台催他励股电动策机，PN=污22说k没W，UN=珍22永0攻V，IN=线11晴5A稼，nN=甚15巴00庄r扫/m始in给，Ra=0味.1行25机Ω，鼓现拖隐动恒盆转矩炸负载丈在额勤定工圾作点父稳定怨运行茂。要唱使电萝动机贤转速担降低渐至哑10膏00爸r竹/m筹in拾，需怨在电汽枢电猜路串爽联多因大的厅调速套电阻浓？由于仅拖动辆恒转彩矩负芽载，鸦且磁权通不箱变，楼根据Te=CTΦIa=Te=C可知街，调遇速前谦后电医枢电励流不臣变，绝故转圣速降摇为1烟00笑0r汁/m减in何时，惹应串悬联的菜电阻胜值为解：220-0.125×1151500=

=0.137CeΦ=UN-RaINnN

Rc

=UN-CeΦnIN

-Ra

=220

-0.137×1000115-0.125=0稠.6障Ω2.击改斩变电厅枢电坐压调耕速TL＞OTnUa'Ua"bcn0'n0"a①调速肉方向典：在UN（或nN）以辆下调继节。Ua→n，Ua→n。②调速那的平非滑性竭：连续婚调节Ua，可渗实现捡无级罪调速哲。③调速训的稳甜定性达：改变Ua④调速门范围权：D不大呀（D≤8置）味。⑤调速友的经膊济性技：需含要专足用直壳流电逗源。⑥调速爱时的矩允许企负载福:T劳=征CTΦNIaN→不变若，但→稳定毯性变退差。——丙恒转消矩调冰速。【例】例狠2.谱3.净1猪中的亦他励虏电动茅机，PN=摊22达k炕W，UN=暗22在0V挑，IN=盾11途5A持，nN=蝴15很00沈r赵/m叔in均，Ra=0帅.1雀25终Ω，拖动险恒转帽矩负鸽载运绢行，TL=TN。现女采用哪改变怠电枢移电压下调速庄。试誓问要帐使转腐速降敲低至蜜1裂00洪0触r/斑mi榆n，棚电枢盒电压竞应降陶低到嘉多少？解：拖动羽恒转划矩负钢载，韵且磁发通不便变，就根据Te=CTΦIa=Te=C可知旗，调魄速前沙后电骄枢电赢流不象变，晶故转允速降漠为1检00蠢0r归/m业in减时，决电枢列电压挪应降关为Ua=CEΦn+RaIN=傲0.盆13渠7×1键00想0+0海.1柿25×1铲15=奴15犯1V3.抱改混变励咐磁电轮流调决速n不能跃变E=CeΦ

nTL＞OTnΦ2Φ1

bcan0'n0"If→ΦE→Ia→T→n→E下降授至某眨一最容小值乖后回掠升→Ia和T上升蹲至某道一最臂大值慈后下斗降→T=TL，n=nc。①调速验方向在nN以上沙（IfN以下姓）调丘节。②调速键的平礼滑性连续歼调节Uf（或Rf）可共实现炊无级泉调速鉴。③调速妹的稳扣定性Φ④调速讲范围受机欠械强顿度（nma捷x）的邻限制艺，D不大蜻。普通炊M温：D=笼2，伍特殊归设计沸的M木：D=忠4。⑤调速劫的经灶济性调节Rf比较油经济司；调节Uf则需吵要专地用直煤流电伯源。⑥调速隐时的滨允许滋负载Φ→T，n，→n，n0→不变来，稳定瓦性好栋。P基本服不变训，为恒翁功率挨调速壮。应用不经滩常逆付转的捷重型天机床怖。如：性国产C6花60、C6蓝70等机雁床，重型骆龙门炉刨床夺的主班传动轧在高棵速区渡的调鲜速。通常朝把降溉压调鸣速和预弱磁膊通调摧速配团合起衣来用版，以肯电动机啄的额巧定转流速作毛为基崇速，启在基趟速以虹下调乱压，福在基速以艇上调掩磁，讨可扩朱大D，实矿现双兔向调绘速。由于足电动驻机在却弱磁给状态级下的识电枢戏电流秋是额赚定值框的1书.2砌5倍虽，故不池能长末期使斜用。够此时苹电动尖机的数转速衰为【例】例羞2.城3.振1宁中的葱他励政电动谱机，驻拖动冲恒功当率负演载运蛮行，蔽现采鸡用改真变励第磁电假流调管速。段当磁嗓通降霜低为Φ响=0.诱8ΦN时，泪电机望转速暑为多浑少？电动车机能价否长籍期运弦行于世弱磁猾状态诱？解：由于钓负载糖为恒还转矩锐性质匆，由唉转矩情平衡牧方程炕式可震得，CTΦNIN=膏CT(鹊0.溉8ΦN)Ia，所辉以Ia=泳1.田25IN=1.授25颈×1吊15他=凯1暑43傲.7浙5唇An=UN-RaIaCN(

0.8ΦN)

=220

-0.125×1.25×1150.8×0.137=1843制动广的目扇的：快速诵停车、匀速麻下放树重物等。第四强节呆他霜励直由流电刷动机灾的制去动制动：使垦拖动狼系统歌从某晕一稳零定转屿速很咬快减君速停扭车，或楼是为爸了限怕制电纠动机碧转速寸的升尽高（代如起痒重机优下放今重物暑时、铺电车奏下坡酸时）辟，使拿其在创某一津转速收下稳扮定运戚行，申以确铁保设著备和组人生呢安全骨。能耗制动反接制动回馈制动机械制动电气制动自由停车

电压反接制动电势反接制动正向回馈制动反向回馈制动制动方法：电气返制动国特点菌：电磁岂转矩相与转掘速方运向相迁反！自由谜停车蜓：电机泉运行免时，卫切断谦电枢丝式电源均，系招统的联转速慢慢日的降只下来机械简制动腥：采用磨机械安抱闸责的方平式进芦行制馋动电气政制动秆：由电么动机脱本身旋产生屿一个宁与转命动方睬向相哈反的电磁恰转矩惩（即肿制动荣转矩夫）来商实现乎制动电气辛制动谦优点浅：制动班转矩绕大，钩制动巨时间克短，湖便于爽控制班，容匪易实蹈现自栗动化一、锈能主耗制宅动电动津状态nTME＋Ua－Ia＋Uf－M＋Uf－RbIaTnE制动受状态能耗伸制动侧时：动能量转换每成电工能制动誉前：特性集1律。制动阴开始脏后：Ua=0，Ia=n=－

Ra＋Rb

CECTΦ2

T特性2

制动奋过程(1惊)惠能耗汇制动岩过程——秆迅侮速停珍机a点→b点，→Ia反向梳(Ia＜0炒)制动健开始→n孩=0，E召=0na=度nb，Ea=顷Eb→T反向边(T＜0扁)欧，→T和TL的共希同作昼用→Ia=0，T陵=0，→n↓→O点自动淋停车愈。bOTn1n0TLaTL2-Ea

Ra＋Rb

制动劝效果Tb

Tb'2(Rb大)bOTn1TLa2'(Rb小)b'Rb

→Ia

→|Tb

|

→制动购快，洪停车御迅速翅。Ia

=EbRa＋Rb

≤

Iamax切换船点（b点）Rb的选庭择Ra＋Rb

≥

EbIamaxM＋Uf－RbIaTnE(2锄)牺能耗命制动急运行播—摄—下宏放重没物a点→b点→O点→T

=0，TL≠0→n

反向起动(n＜0)→E反向(E＜0)→Ia再次反向(Ia＞0)→T再次反向(T＞0)，→n

→T

→E

→Ia

→T=TL(c点)。

bOTn1n0TLa2c反向起动制动过程能耗制动运行nTTL制动改过程电动债状态nTMEa＋Ua－Ia＋Uf－TLM＋Uf－RbIaTnEaTL反向蛋起动TM＋Uf－RbTLnEaIa能耗岂制动益运行nLnL'2bOTn1TLac制动峡效果2'(Rb小)b'TT'Rb→特性哪2隐斜蹲率→下放忠速度|nL|果。Rb的选顷择（各量匆取绝增对值）Ra＋Rb

=

EcIac=

CEΦnL

T/CTΦ校验Ra＋Rb

≥EbIamax

=

CECTΦ2nL

Tc'(Rb大)=

CE

CTΦ2nL

TL－T0稳定运行c点的E和Ia（对熟切换易点b点电背流的涂限制奶）【例】一台某他励净直流所电动者机，PN=袋40动k铺W，UaN=廉22咸0罢V，IaN=妙21孩0景A，nN=景10炒00r/你mi怜n，电滋枢内冠阻Ra=0蛙.0滴7Ω，T0忽略陶不计欺。试配求：(1疑)孟在额申定负蹦载下捐进行框能耗腐制动染，欲房诚使制密动电附流等卖于2IaN时，墓电枢摘应外佣接多矛大电饥阻？(2续)端求出伐它的楚机械届特性早方程肺式？(3军)桂如果深电枢泳直接无短接崭，制技动电倘流应劈燕多大辅？(4短)驰拖动仰TL=芒0.远8大TN的位辛能性魂恒转仰矩负顺载，微采用秀能耗议制动姿以辈80益0赴r/辣mi曲n冤的速伙度下全放重迈物，悔电枢响电路吵应串辞联多呜大的卧制动醋电阻谱？解：(1赴)敌额定吸负载卷时，罗电动结机电恢动势EaN=UaN–IaNRa=傻22租0米-星21瞧0×0.允07叮=后2吗05费.3到V按要内求Imax=困-然2IaN=脾-征2×逝21守0=脏-贯42饭0贤A能耗霉制动驰时，名电枢民应外吨接电搜阻(2原)爹机械营特性部方程误式机械票特性元方程暖式为甚：(3所)忙如果哑电枢风直接裹短接邻，则柳制动向电流辨为此电逐流约订为额课定电绘流的侮14污倍，究由此拐可见滑能耗卷制动育时，这不允秀许直设接将奋电枢忽短接誓，论必须吼接入戒一定对数值扰的制竭动电摩阻(4丑)谊当TL=屡0.舒8停TN时，许电机旅稳定鼻下放文重物剖时电左枢电往流为二、剖反州接制嫂动反接精制动揉时，垫电压U与电扩枢电童动势Ea变为杀同方狗向，实现木反接筛制动永有两豆种方遗法电压第反向会反接诸制动转速隆反向粒反接赠制动M＋Uf－1.尖电鸽压反极向反世接制海动Rb电动耗状态nTME＋Ua－Ia＋Uf－TLIaTnE制动胡状态－Ua＋TL作用淹？限制Iam什axIa的方侵向？T的方火向？1)坛制动秋原理帜：电枢婆反接童时：Ua和电耀动势Ea方向效一致赴，使陶得电踏枢回悬路有园近两倍保的额强定电头压；由于倾电枢蓝电阻Ra很小光，导顾致大起的反泻向电邻流席；为限染制过退大的雕电流杨，在盒电压蝴反接陪的同证时，秆在电枢岭回路与中需泪串入梳反接袭制动避电阻Rb电枢鹊反接献时：动能篮、电虾源电展能均饮被Rb消耗匹掉。2－n0OTn1n0TL制动柳前：特性剥1n=UaCeΦ

－RaCeCTΦ2

T制动具开始念后：特性述2制动林过程－TLn=－UaCeΦ－Ra＋RbCeCTΦ2

Tbacda点→b点，→Ia反向希(Ia＜0油)→T和TL的共穿同作僚用→n交=0，T≠0，na=摆nb，Ea=岛Eb，→T反向忘(T＜0扣)腥，→n↓立刻趟断电六，未断创电，数反向搂起动制动宾开始嗓；↓→c点停机毅。→d点，季反向贫电动吗运行济。立刻断电e电压优反接王制动齿到达繁c点凉时：吓n=翠0,此电磁雀转矩Tc为负妻值，六此时跨：a.若要场求停尼车，窗就必擦须马话上断劳开电狼源，败并施葡加机坊械抱礼闸b.若负念载是妈反抗断性负克载时任，当耳时，使喘，电粪动机仇将反缺向起便动，统并加渡速到沟d点丝式稳定狸运行（侵-Td=蚁-TL）。狱则电巷动机瘦工作皂在反真向电唱动状厚态。c.若负雷载是其位能擦性负湾载时远，无设论粮多大芹，都非有在位济能负欣载和Tc的共黎同作附用下概，电谅动机色都将拨反向旬加速值，并加速撒到e触点稳潜定运耍行。失电动秀机工弱作在互回馈颠制动料状态线。2)乔机液械特勒性及芦制动经电阻红的计先算：电压戚反接键制动屈的特欠点：Ua反向抖，Φ=民ΦN，R=域Ra+Rb故理蛋想空冷载转丧速为阔：－=n0

UaCeΦ

－故机席械特孔性方逃程式劫为：n=－Ra＋RbCeCTΦ2

T-n0

制动交瞬间b点的ERa＋Rb≥

Ua＋EbIamax2'(Rb小)b'TT'Rb→特性膜2屋斜却率→制动杠转矩→制动割快。Rb的选熊择（各量回取绝能对值）2核(Rb大)n0－n0bOTn1TLaM＋Uf－RbIaE－Ua＋制动谱效果2排电诱动势爬(转租速)朋反向咐反接助制动击—杜—吸下放常重物制动菠原理饼：拖动旱位能涨性负莲载时婚，在找电枢斥回路尤串联构制动母电阻份，使Tst<TL，在队位能脏性负酿载转耍矩作欧用下娇，电剧动机纱逆电膛磁转青矩的净方向藏转动列，电扩机便骄处于师倒拉弯反接替制动挖状态庸。M＋Uf－＋Ua－TL电动条状态nTME＋Ua－Ia＋Uf－TLIaT制动艺状态nEIa的方吉向？T的方乐向？电枢接入Rb

瞬间→Ia

→T→T＜TL

→n

→|E|

→Ia

→T

→T=TL。

OTn1n0TLa2c制动运行状态bdn

=0，重物停止提升，电动状态减速过在c点结束，在c点T＜TL

→（由于重物的拖动）反向起动→

n＜0→

n制动模前：特性傻1n=UaCeΦ

－RaCeCTΦ2

T制动愿开始杜后：特性竭2n=UaCeΦ

－Ra＋RbCeCTΦ2

T※Ia和T始终到没有疮改变盖方向响。因Rb很大，故n为负昨值－Ra＋RbCeCTΦ2

>02)穴机探械特轮性及涂制动腔电阻习的计匪算：2dn0bOTn1TLa制动即效果Rb→特性寺2弄斜孤率→下放枯速度。2'(Rb大)d'nLnL'(Rb小)

Ua＋Ed

IadRa＋Rb

=Rb的选驾择(各量滔取绝杠对值)=

Ua＋CeΦnL

T/CTΦ=(Ua＋CeΦnL)

CTΦ

TL－T0M＋Uf－＋Ua－RbIaE稳定运行d点的E和Ia【例】一台谨他励膨电动稻机，PN=济22艇k剖W，UaN=矮44膜0舰V，IaN=纤65汗.3威A蓄，nN=肯60谁0r/想mi该n，Iam茧ax=炎2IaN，T0忽略幕不昂计。劈燕试求年：(也1)犬拖镇动TL=简0.兼8TN的反鬼抗性磨恒转奏矩负奇载拴(碎2)蓝拖骆动TL=头0.街8TN的位魂能性扎恒转泳矩负咬载，并采用氏反接周制动绩以桂30瘦0r/疑mi吧n的速挤度下白放重鸟物，打电枢扛电路丽应串舟联多挡大的搜制动聪电阻默？解：阔由网额定办数据系求得

PN

IaN

E

=22×10365.3

=V=336.91VRa=UaN－

IaN

PN

IaN=Ω=1.58Ω440－65.3

22×103

34.4(1郊)弹迅速叶停机猫时TL=学0.筹8TN=核0.深8×剧35过0.斧32副=努2侨80可.2妄56N·挖mCTΦ=忆9.咏55CEΦ=胁9.吉55抽×0崭.5贼62饼=参5集.3卡65602PNnNTN=606.28

22×103

600=×N·m=350.32N·m

336.91600=

=0.562CEΦ=EnN

280.2565.365=

A

=52.24AIa

=

TLCTΦ

E=UaN－RaIa=重(4支40私－1旬.5貌8×战52忘.2旨4)兵V姓=票3婆57榆.4氧6充V（切千换点b点的Eb）RF≥－Ra

Ua＋EbIamax=址－1姨.5舅8辣Ω派=俱4仔.5苦26密Ω

440＋357.46

2×65.3(2