Ch6DCM(更新).ppt

1、第六章 航空直流电动机,1）他励,2）并励,3）串励,4）复励,分类：,Direct Current Motor（DCM）,直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大。 由于存在换向器，其制造复杂，价格较高,6-1直流电机的可逆性原理,电动机，,发电机，,Tem、n方向相反,Tem、n方向相同,空载损耗,6-2、直流电动机的基本电磁关系,反电势,一、电压平衡关系式：,并励为例,瞬态：,稳态：,稳态：,瞬态：,二、转矩平衡关系式：,电枢回路：,三、功率平衡关系式：,即：,即：,6-3直流电动机的机械特性,一、并励直流电动机的机械特性,自然机械特性（固有特

2、性） 人工机械特性,:理想空载转速,n0 : 实际空载转速,硬特性!,二、串励直流电动机的机械特性,I=Ia=If,1、磁路不饱和, 近似为常数,软特性 优点:1）起动性能好 2）转矩过载能力强,2、磁路饱和,注意点： 不能空载,三、复励直流电动机的机械特性,四、运行稳定性分析,稳定运行的条件：,特点：,（一般不用）,注意：磁路不饱和时，磁通可线性叠加 磁路不饱和时，磁通不可线性叠加,必要条件：,充分条件：交点处,思考题,如何改变他励、并励、串励直流电动机的转向？ 串励直流电动机若由单相交流电源供电，能产生电磁转矩并转动吗？并励直流电动机呢？ 他励DCM实验时，某生发现IaIN , 欲通过降低

3、Ua来减小Ia，可行否？他励DCM，突然增加负载，电机内部各量的变化过程？ (P.55)并励直流电动机, PN13kW； UN220V，nN1500r/min ，N0.85；ra=0.02欧（含电刷接触电阻）,rf =160欧，不计电枢反应去磁，并设空载转矩不变。试求额定负载时的转矩（T2 ，Tem）和空载转速（n0 , n0）,6-5直流电动机的起动,一、要求： 1）起动转矩Tst要大 2）起动电流Ist应限制在允许范围 3）起动设备简单，操作方便,二、方法： 1）直接起动,2）电枢回路串电阻起动,3）降压起动,Q: 串励直流电动机起动性能（p.53）,6-6直流电动机的调速,一、电枢串电阻

4、Rp调速：,优缺点：,二、励磁回路串电阻Rf 调速：,三、改变电枢电压U调速：(他励）,效率高。 受机械强度限制；换向困难。,调速范围宽，效率高。需可调电源,机械特性（人工特性）,过程：,优缺点,过程：,机械特性（人工特性）,优缺点,过程：,机械特性（人工特性）,软特性,方法简单。特性软，效率低。,特性硬,特性较硬,?,（从n0，考虑）,机械特性:,6-6直流电动机的调速,四、串励,目前最常用调速方法：调节电源电压,6-7直流电动机的电磁制动,二、反接制动,一、能耗制动,优缺点,机械特性,过程：,方法（接线）,能量关系,动能电能热能,优缺点,机械特性,过程：,方法,能量关系,动能 电能,电源反接,倒拉反转,电源反接,倒拉反转,能耗制动,能耗制动,电源反接,反向电动,优：定位精确。缺：低速制动效果差,优：制动效果好。 缺：接近停转时必须断开电源，否则反转,6-7直流电动机的电磁制动,一、能耗制动 二、反接制动 三、反馈制动,优缺点,机械特性,过程：,方法：电源电压突然下降or 转速升高,能量关系,动能,散发,电源,反馈制动,四象限运行, 正转电动 正转制动 反转电动 反转制动,(高动态性能),优：节能。缺：只有特殊场合才能使用,