2.5他励直流电动机的调速

第二章直流电机电机拖动与电气控制ChapterIIDCmotor主要内容01直流电机的工作原理及其结构02直流电动机的励磁方式和基本平衡方程式03直流电动机的机械特性04他励直流电动机的起动和反转primarycoverage05他励直流电动机的调速06他励直流电动机的制动2.5他励直流电机的调速调速改变电压U减弱磁通φ改变传动机构速比改变电动机参数,人为地改变电动机的机械特性从而使负载工作点发生变化，转速随之变化。机械调速：电气调速：

由得调速方法：电枢回路串电阻01评价调速的指标2.5.1评价调速的指标一、调速范围δ%越小，相对稳定性越好；δ%与机械特性硬度和n0有关。指负载变化时，转速变化的程度，转速变化小，稳定性好。二、静差率（相对稳定性）D与δ%相互制约:δ越小,D越小,相对稳定性越好;在保证一定的δ指标的前提下,要扩大D,须减少Δn,即提高机械特性的硬度。2.5.1评价调速的指标三、调速的平滑性四、调速的经济性

越接近1，平滑性越好，当

时，称为无级调速，即转速可以连续调节。调速不连续时，级数有限，称为有级调速。

在一定的调速范围内，调速的级数越多，调速越平滑。相邻两级转速之比，为平滑系数主要指调速设备的投资、运行效率及维修费用等。2.5.2调速方法一、电枢回路串电阻调速未串电阻时的工作点串电阻后,工作点由A→A’→B02.5.2调速方法调速过程中电流和转速的变化情况调速过程电流变化曲线:调速前、后电流不变调速过程转速变化曲线结论：带恒转矩负载时,串电阻越大,转速越低。2.5.2调速方法优点电枢串电阻调速设备简单，操作方便。缺点2）低速时特性曲线斜率大,静差率大,所以转速的相对稳定性差3）轻载时调速范围小，额定负载时调速范围一般为D≦2；4）损耗大，效率低，不经济。对恒转矩负载，调速前、后因增通不变而使电磁转矩和电枢电流不变，输入功率不变，输出功率却随转速的下降而下降，减少的部分被串联电阻消耗了。1）由于电阻只能分段调节，所以调速的平滑性差；2.5.2调速方法二、降低电源电压调速TemTLAA’B调速压前工作点A降压瞬间工作点稳定后工作点

降压调速过程与电枢串电阻调速过程相似，调速过程中转速和电枢电流（或转矩）随时间变化的曲线也相似。2.5.2调速方法缺点需要一套电压可连续调节的直流电源。优点2）调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变化时稳定性好。3）无论轻载还是负载，调速范围相同，一般可达D=2.5〜12。4）电能损耗较小。1）电源电压能够平滑调节，可实现无级调速。2.5.2调速方法三、减弱磁通调速调节磁场前工作点弱磁瞬间工作点A→A‘弱磁稳定后的工作点AB减弱磁通后，理想空载转速上升,曲线的斜率值增大。

2.5.2调速方法弱磁调速前、后的电枢电流和转速的变化情况减弱磁通调速前、后转速变化曲线减弱磁通前、后的电枢电流变化曲线结论：磁场越弱，转速越高。因此电机运行时励磁回路不能开路。2.5.2调速方法缺点1）机械特性的斜率变大，特性变软；优点电源电由于在电流较小的励磁回路中进行调节，因而控制方便，能量损耗小，设备简单，调速平滑性好。弱磁升速后电枢电流增大，电动机的输入功率增大，但由于转速升高，输出功率也增大，电动机的效率基本不变，因此经济性是比较好。2）转速的升高受到电动机换向能力和机械强度的限制，升速范围不可能很大，一般D≤2