直流電機(jī)的電力拖動

1、直流電機(jī)的電力拖動直流電機(jī)的電力拖動 以電動機(jī)為原動機(jī)，按人們所給定的規(guī)律來帶動生產(chǎn) 機(jī)械， 稱為電力拖動。 電 源 控制設(shè)備電動機(jī)傳動機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu) 電力拖動系統(tǒng)的構(gòu)成 皮帶、齒 輪等 2-1 電力拖動的運(yùn)動方程式 另外，還有單機(jī)多軸系統(tǒng)（抽油機(jī)）和多機(jī)多軸系統(tǒng)（軋鋼機(jī)） 單機(jī)單軸系統(tǒng)：單臺電動機(jī)直接與生產(chǎn)機(jī)械同軸聯(lián)接，簡稱 為單軸系統(tǒng)。 2 z 單軸系統(tǒng)的運(yùn)動方程式： 說明：1.在電力拖動系統(tǒng)中，通常稱tz為生產(chǎn)機(jī)械的總負(fù)載轉(zhuǎn)矩， 即：tz=t2+t0 z d ttj dt t2為生產(chǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)矩，t0為電動機(jī)本身的空載轉(zhuǎn)矩。 正方向的規(guī)定：首先規(guī)定電動狀態(tài)下n的方向為系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的正 方向，電磁

2、轉(zhuǎn)矩t的實(shí)際方向與n相同則為正，相反則為負(fù)； 負(fù)載轉(zhuǎn)矩tz的實(shí)際方向與n相同則為負(fù)，相反則為正。 2. j為整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量，包括電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)機(jī)械。 工程上，通常用飛輪矩gd2來表征轉(zhuǎn)動物體的慣性作用，gd2和 j的關(guān)系為: 2 4 gd j g gd2為電動機(jī)轉(zhuǎn)子、傳動機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)動部分的飛輪矩之 和，單位為nm2，一般可以查到。是一個完整的符號，不是 g和d2的乘積，g為重力加速度，9.8m/s2。 22 2 49.860375 z dgddngddn ttj dtdtdt t=tz時，n=常數(shù)。是使系統(tǒng)穩(wěn)定的先決條件。 ttz時，n升高，系統(tǒng)加速。 tu1u2 固有 un

3、 n0 u1 u2 電動機(jī)受耐壓限制而不能在過電壓狀 態(tài)下運(yùn)行，所以一般只能使uu1u2 固有 un n0 u1 u2 0 2 a enemn ru ntnt cc c 3、減弱磁通時的人為機(jī)械特性 保持u=un不變而且電樞回路中串入電阻為零 ，改變電動機(jī)的勵 磁電流if，使if n 固有 n n0 人為 n 減弱電機(jī)主磁通人為特性的特點(diǎn)：（1）由于n，理想空載轉(zhuǎn) 速比固有特性的理想空載轉(zhuǎn)速高。 （2）人為機(jī)械特性的斜率比固有機(jī)械特性大，即人為特性比固 有特性軟。 四、電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行條件 1. 電力拖動系統(tǒng)的平衡狀態(tài) 電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特 性交點(diǎn)處，電磁轉(zhuǎn)矩與總的負(fù) 載轉(zhuǎn)矩相等，

4、轉(zhuǎn)速不變，電樞 電流不變，稱該系統(tǒng)處于平衡 狀態(tài)。 2. 電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡狀態(tài) 系統(tǒng)原來處于平衡狀態(tài)，如果由于某種原因（電壓的波動、 負(fù)載的變化或電動機(jī)參數(shù)的正常調(diào)節(jié)），使系統(tǒng)離開了原來 的平衡狀態(tài)，但能夠在新的條件下自動地達(dá)到新的平衡； 或者在外界擾動消失后能夠恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，則稱 該拖動系統(tǒng)原來的運(yùn)行狀態(tài)是穩(wěn)定平衡狀態(tài)穩(wěn)定平衡狀態(tài)。 如不能達(dá)到新的平衡或在外界擾動消失后不能夠恢復(fù)到原來的 平衡狀態(tài)，則稱該拖動系統(tǒng)原來的狀態(tài)不是穩(wěn)定平衡狀態(tài)。 c 他勵直流電動機(jī)帶 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載端電壓 突然下降，然后 又恢復(fù)到原來電壓 的動態(tài)過程。 到達(dá)b點(diǎn)是什么意思？ tbtz， 系統(tǒng)轉(zhuǎn)速上升，最

5、后到達(dá)a點(diǎn)，外界擾動消失后又恢復(fù)到原來的 平衡狀態(tài)。 b b t d d t 電動機(jī)運(yùn)行于紅線上，此時轉(zhuǎn)速不變，對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩為tb b c d e a點(diǎn)到b點(diǎn)，tbtz， 轉(zhuǎn)速上升？下降？ b t 上升，無休止地上升 不能平衡。 假設(shè)到達(dá)d點(diǎn)，外部 擾動消失，能否再返 回到a點(diǎn)？ 原來的平衡狀態(tài)a不是穩(wěn)定的平衡狀態(tài) 分析電力拖動系統(tǒng)的動態(tài)過程方法總結(jié)： 電磁量變化的時間常數(shù)非常小，認(rèn)為在瞬間完成。 而在此時轉(zhuǎn)速沒來得及改變轉(zhuǎn)速沒來得及改變，但電動機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性 發(fā)生改變，即此時電磁轉(zhuǎn)矩改變，負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性 不變，新的電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩不相等新的電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩不相等，于是就 有了轉(zhuǎn)矩差，

6、有了轉(zhuǎn)速變化率，轉(zhuǎn)速開始變化。可以 根據(jù)轉(zhuǎn)速變化的方向，確定系統(tǒng)是否能達(dá)到新的平衡。 dn dt dn dt z 穩(wěn)定平衡點(diǎn)的條件： 判斷穩(wěn)定平衡點(diǎn)的方法： 1. 利用公式； 2. n法。 c d b b t 有一個擾動，使系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速有一個微小的變化n，系統(tǒng)能否 恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，如能，則為穩(wěn)定平衡狀態(tài)，不能，則 不是穩(wěn)定平衡狀態(tài)。 練習(xí)：課后習(xí)題 本節(jié)要點(diǎn) 他勵直流電機(jī)的固有機(jī)械特性 他勵直流電機(jī)的三種人為機(jī)械特性及各自特 點(diǎn) 穩(wěn)定運(yùn)行條件及判斷方法，電力拖動系統(tǒng)動 態(tài)過程分析方法。 2-4 他勵直流電動機(jī)的起動 一、直接起動存在的問題 將一臺電動機(jī)接上電源，使之從靜止?fàn)顟B(tài)開始旋轉(zhuǎn)直至穩(wěn)

7、定運(yùn) 行，這個過程稱為起動過程。如果起動時u=un，r=0，稱為 直接起動。其起動初瞬，電樞電流為： n a a u i r 電樞電阻較小，起動時電樞電流很大，可達(dá)到1020in 直接起動存在的問題： 1.換向惡化，出現(xiàn)強(qiáng)烈的火花或環(huán)火，燒壞換向器，電樞繞 組產(chǎn)生很大的電磁力而損壞繞組 2.如保持主磁通為額定值，此時的電磁轉(zhuǎn)矩t也將達(dá)到額定值 的1020倍，從而損壞傳動機(jī)構(gòu)。 3.過大的起動電流會引起電網(wǎng)的供電波動，影響同一電網(wǎng)上 其他設(shè)備的運(yùn)行。 總之，直接起動“害己、害人”，不能去做。 我們期望的起動過程是：起動快而又沒有電流和轉(zhuǎn)矩沖擊。 起動時應(yīng)限制起動電流，使之不超過1.52in，且要

8、使if=ifn， 即滿勵磁起動。為何要滿勵磁起動？ 起動時，我們期望的是轉(zhuǎn)矩在允許的限度內(nèi)最大，這樣才能使 轉(zhuǎn)速盡快升起來。所在要滿勵磁起動。 如何來限制起動電流？ 降壓起動或電樞回路串電阻起動 n a a u i rr 二、他勵直流電動機(jī)的起動方法 優(yōu)點(diǎn)：起動平穩(wěn)， 起動過程中能量損耗小 t n uu zn tt2 n t 1. 降壓起動 起動時降低端電壓u，使 且 ， 在不大的起動電流下使系統(tǒng)順利起動，隨著轉(zhuǎn)速升高， 反電動勢 增大，電樞電流開始下降，這時 逐漸升高端電壓，直到u=un，則起動完畢。 n aea eci (1.5 2) an a u ii r (1.5 2.0) n tt

9、t n 0 2.電樞回路串電阻起動 將起動電阻串入電樞回路，待轉(zhuǎn)速上升后，逐步將 起動電阻切除。 r1+r2+r3 r1+r2 r1 r1r2r3 u tz n t cc rr c u n nme a ne n 2 ne aan c irru n )( 課堂練習(xí)：習(xí)題2-9、11 本節(jié)要點(diǎn) 理解他勵直流電動機(jī)起動存在的問題 掌握他勵直流電動機(jī)起動的方法 2-5 他勵直流電動機(jī)的制動 直流電動機(jī)的兩種運(yùn)行狀態(tài)： （1）電動運(yùn)行狀態(tài)：電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與旋轉(zhuǎn)方向相同。 （2）制動運(yùn)行狀態(tài)：電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與旋轉(zhuǎn)方向相反。 電動機(jī)很快停車，或者由高速運(yùn)行很快進(jìn)入低速， 要求制動 運(yùn)行。 n t

10、 正向電動 反向電動 正向制動 反向制動 分析運(yùn)行狀態(tài)，關(guān)鍵有兩點(diǎn)： t與與n的關(guān)系，能量流動關(guān)系的關(guān)系，能量流動關(guān)系 直流電動機(jī)的制動方法 斷開電源 抱閘機(jī)械制動 自由停車 電氣制動（保持 不變） 能耗制動 反接制動 回饋制動 n 一、能耗制動的方法和原理 保持勵磁電流if的大小及方向不變， 將開關(guān)接至rz， 電樞 從電網(wǎng)脫離經(jīng)制動電阻rz閉合。 參數(shù)特點(diǎn)： n， u0， 電樞 回路總電阻rrarz 實(shí)際上是一臺他勵直流發(fā)電機(jī)。軸上的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能， 全部消耗于電樞回路的電阻上， 所以稱為能耗制動。 if un rz ea ia n aaan ireu 電動運(yùn)行： 0() aaza err

11、 i 能耗制動： en a az cn i rr t n 固有 能耗制動時的機(jī)械特性 2 az emn rr nt c c 能耗制動的參數(shù)代入機(jī)械特性的一 般表達(dá)式，得到能耗制動時的機(jī)械 特性： 串電阻 制動應(yīng)用： 反抗性負(fù)載停車，且不會重 新反向起動（為什么？） 位能性負(fù)載穩(wěn)速下放 if un rz ea ia n 機(jī)械特性的一般表達(dá)式 2 az enemn rru nt cc c 思考：哪一條線串的電阻大？哪一條線電機(jī)停車更快 位能性負(fù)載穩(wěn)速下放 t n 固有 串電阻 mg n t mg n t mg n t if un rz ea ia n 如果要放慢下放速度，該 減少還是增加串入電阻？

12、 最小的下放速度是多少？ 下放轉(zhuǎn)度： 2 az z emn rr nt c c 2 a z emn r nt c c 不計傳動機(jī)械的損耗，則下放時穩(wěn)態(tài)電樞電流與提升時相同 能耗制動的特點(diǎn) 能耗制動的特點(diǎn)： （1）操作簡單，停車準(zhǔn)確 （2）能耗制動產(chǎn)生的沖擊電流不會 影響電網(wǎng)； 制動初瞬的最大電流： ena b az cn i rr 制動電阻： 2 n za n u rr i if un rz ea ia n 2 ann bn azaz eu ii rrrr 大?。?串電阻 t n 固有 a na b （3）低速時制動轉(zhuǎn)矩小，停轉(zhuǎn)慢； （4）動能都消耗在電樞電阻和制動電阻上。 例25（不計空載損

13、耗） if rz ea ia n他勵直流電動機(jī)額定數(shù)據(jù)：un=220v， in=12.5a，nn=1500r/min，ra=0.8 且=n，試求： （1）當(dāng)n=1000r/min時系統(tǒng)轉(zhuǎn)入能耗制動，要 求起始制動電流為2in，求電樞回路應(yīng)串入多大 電阻？ 分析：已知電流和電樞電阻，如能求出ea，即可求出rz 如何求出ea?轉(zhuǎn)速有了，如有cen，則可求。 關(guān)鍵在于cen，根據(jù)已知條件，有： nna en n ui r c n t n 固有 串電阻 使tz=0.8tn的位能性負(fù)載以最低的速度穩(wěn)速下放，則應(yīng) 串入制動電阻大小為？最低的轉(zhuǎn)速為？ 最低下放轉(zhuǎn)速對應(yīng)最小電阻，最小的 電阻即ra。 此時電樞

14、電流可求，整個回路的感應(yīng) 電動勢可求，轉(zhuǎn)速可求。 或者直接利用機(jī)械特性來求。 二、反接制動的方法和原理 能耗制動為何停機(jī)慢？ t n 固有 串電阻 if un rz ea ia n 隨著轉(zhuǎn)速降低，感應(yīng)電動勢減小，電樞 電流也減少，所以產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩也減少。 如何實(shí)現(xiàn)快速停機(jī)？ 使其低速下仍然有較大的反向的 電樞電流產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，所以需 要在電樞回路中再串入反向電壓。 這就是電壓反向的反接制動。 if un rz ea ian aen ecn a r z r a i aen ecn a r z r u a i 1.電壓反向的反接制動：保持if不變， 將開 關(guān)向下合閘， 使電樞經(jīng)制動電阻rz而反接于

15、直 流電源上。 參數(shù)特點(diǎn)： n， uun。 r=ra+rz. if un rz ea ian c 不串rz 串rz n0 t na a b 電動機(jī)固有 反接制動狀態(tài) ne e -n0 回饋制動狀態(tài) 0 22 nazaz enemnemn urrrr ntnt cc cc c 對于相同的起始制動電流值， 電壓反向的反接制動所需的 制動電阻約為能耗制動的2倍 在轉(zhuǎn)速接近于零時，仍然有較 大的電磁轉(zhuǎn)矩。制動效果比能 耗制動好，可用于快速停機(jī)。 能量流動關(guān)系：u與ia同向，電 源輸出電能，ea與ia同向，電 機(jī)向外輸出電能，即動能轉(zhuǎn)換為 電能，這些電能消耗在電樞電阻 和制動電阻上。 如果僅要求制動停機(jī)

16、，應(yīng)在轉(zhuǎn) 速降到零時立刻切斷電源，否 則系統(tǒng)有可能反向起動。 d 反向電動狀態(tài) 對于反抗性負(fù)載，會穩(wěn)定運(yùn)行于 d點(diǎn)，此時電機(jī)處于反向電動狀 態(tài)，t與n都小于零，但方向相同 對于位能性負(fù)載，會進(jìn)入第四象限， t0，n0且大于理想空載轉(zhuǎn)速，電機(jī) 處于發(fā)電狀態(tài)，此時電源輸出還是 吸收電能？能量流動情況？ 電壓反向的反接制動的特點(diǎn) （1）可以很快使機(jī)組停機(jī)。 （2）需要加入足夠的電阻，限制電樞電流； （3）如需停機(jī)，則轉(zhuǎn)速至零時， 需切斷電源。 （4）轉(zhuǎn)速與理想空載轉(zhuǎn)速方向相反 （5）電機(jī)發(fā)的電和電源輸出的電能均消耗在電樞 回路電阻上。 2.電動勢反向的反接制動 if及端電壓un不變， 僅在電樞回路串

17、入足夠大的制動電阻 rz，使該人為特性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的交點(diǎn)處于第四象限。 不同的rz，可得到不同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。 n t 0 na b c d a nd 電壓平衡式： () aazna irrue 機(jī)械特性： 00 2 azaz a emnen rrrr nntni c cc n t 0 na b c d a nd 在機(jī)械特性的第四象限，系統(tǒng)處于電動勢反向的反接制動狀態(tài) 電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電狀態(tài)，電源處于何種狀態(tài)？此時能量流動關(guān)系？ 因為電樞電流仍為正（為什么？），電樞端電壓為正，故電源 仍然輸出電功率。電機(jī)發(fā)的電和電源輸出的電功率均消耗在電 樞電阻和制動電阻上。 轉(zhuǎn)速與理想空載轉(zhuǎn)速相反。 最低的下放轉(zhuǎn)

18、速為多少？ 接近于零?？梢砸詷O低的穩(wěn)定下 放速度下放重物。 反接制動的特點(diǎn) （1）轉(zhuǎn)速與理想空載轉(zhuǎn)速方向相反 （2）電機(jī)發(fā)的電和電源輸出的電能均消耗在電 樞回路電阻上。 更是能耗型制動 方式，如何改進(jìn)？ 例2-6 他勵直流電動機(jī)額定數(shù)據(jù)：un=220v，in=12.5a， nn=1500r/min，ra=0.8，且=n， （1）當(dāng)n=1000r/min時將電樞反接，使系統(tǒng)快速制動停機(jī)， 要求起始制動電流為2in，求電樞回路應(yīng)串入多大電阻？ （2）保持額定勵磁不變，使tz=0.8tn的位能性負(fù)載以20r/min 的速度穩(wěn)速下放，應(yīng)采用什么制動方式？串入多大的制動電阻？ aen ecn a r z

19、 r u a i 2 nen n az ucn i rr 關(guān)鍵仍然是 en c 首先，排除電壓反向的反接制動（為什么？），然后根據(jù) 例2-5，排除能耗制動，只能采用電動勢反向的反接制動， 實(shí)質(zhì)上就是在電樞回路串一大電阻，使其機(jī)械特性很軟，實(shí)質(zhì)上就是在電樞回路串一大電阻，使其機(jī)械特性很軟， 與負(fù)載特性曲線交于第四象限與負(fù)載特性曲線交于第四象限。 有了轉(zhuǎn)速，就有了感應(yīng)電動勢，注意此時 為負(fù)，有了電樞電流和電樞端電壓，可求 出串入的電阻阻值。注意各量的符號。 aen ecn a r z r u a i 三、回饋制動 電壓反向的回饋制動，電壓不反向的回饋制動。 1.電壓反向的回饋制動 （1）電機(jī)的轉(zhuǎn)速

20、方向與其理想空載轉(zhuǎn) 速方向一致，且絕對值大。 （2）能量流動關(guān)系：電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電 狀態(tài)，發(fā)出的電功率一部分消耗在電樞 回路電阻上，一部分回饋給電源，所以 稱為回饋制動。 aen ecn a r z r u a i 2.電壓不反向的回饋制動 電車下坡 轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速，且與其方向相同。電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，而轉(zhuǎn)速 為正，電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電狀態(tài)，電源吸收電能（能否從等效電路解釋？）。 降低端電壓的降速過程 轉(zhuǎn)速與理想空載轉(zhuǎn)速方向 一致，而且高于理想空載 轉(zhuǎn)速。電機(jī)發(fā)電，電源吸收 電功率。 降壓降速或停機(jī)的過程可以節(jié)能。 如果快速調(diào)節(jié)電壓，使電機(jī)始終運(yùn)行于最大允許轉(zhuǎn)矩下， 可加快停機(jī)速度。 電機(jī)在在主磁通不

21、變情況下，不同條件下三條機(jī)械特性曲線， 哪一條電樞回路總電阻最大？為什么？ 相同。根據(jù)機(jī)械特性的一般表達(dá)式 各段各運(yùn)行于什么狀態(tài)？ 能量流動是什么情況？ 2 a enemn rru nt cc c 小結(jié)： 制動只是電機(jī)運(yùn)行的一種狀態(tài)。無論哪種制動，電機(jī)都運(yùn)行于 發(fā)電狀態(tài)。能耗制動和反接制動實(shí)際上都是能耗制動。前者不 接外電源，后者外電源也輸出電功率。而回饋制動則是外電源 吸收電功率。 從轉(zhuǎn)速的角度來看：能耗制動的理想空載轉(zhuǎn)速為零，反接制動 的實(shí)際轉(zhuǎn)速與理想空載轉(zhuǎn)速方向相反，回饋制動則方向相同， 但實(shí)際轉(zhuǎn)速絕對值大于理想空載轉(zhuǎn)速，正向和反向電動則轉(zhuǎn)速 方向與理想空載轉(zhuǎn)速相同，但絕對值小。 2-6

22、 他勵直流電動機(jī)的調(diào)速 一、調(diào)速方法 2 a eem rr u nt cc c 電樞回路串電阻調(diào)速、降低端電壓調(diào)速、減弱主磁通調(diào)速 1.電樞回路串電阻調(diào)速 （1）空載或輕載時，調(diào)速效果不明顯； （2）低速時，機(jī)械特性軟，負(fù)載變化時，轉(zhuǎn)速波動大 （3）電阻只能分段調(diào)節(jié)，有級調(diào)速，速度調(diào)節(jié)不平滑 （4）能耗大，效率低。 串相同的電阻， 調(diào)速范圍小 r1r2r3 u 2.降低電樞端電壓調(diào)速 （1）無論空載或滿載，都有明顯的 調(diào)速效果； （2）機(jī)械特性硬度不變，低速時由 負(fù)載變化引起的轉(zhuǎn)速波動不大； （3）可實(shí)現(xiàn)速度平滑調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn) 無級調(diào)速； （4）調(diào)節(jié)過程能耗小，效率高。 3.減弱主磁通調(diào)速 （1）

23、控制勵磁回路，控制方便， 能量損耗小 （2）可實(shí)現(xiàn)速度平滑調(diào)節(jié)，實(shí) 現(xiàn)無級調(diào)速； （3）通常與調(diào)壓調(diào)速配合來擴(kuò) 大調(diào)速范圍。 if un ea ia n 例2-8 他勵直流電動機(jī)額定數(shù)據(jù)：un=220v，in=12.5a， nn=1500r/min，ra=0.8，電樞反應(yīng)去磁不計，不計空載 損耗。試求： （1）保持u=un且if=ifn不變，使tz=0.8tn恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)速 降為1000r/min，應(yīng)在電樞回路串入的電阻是多少？ 不計電樞反應(yīng)，勵磁電流等于額定勵磁電流，則=n； 不計空載損耗，則平衡時，t=tz=0.8tn，此時電樞電流為0.8in 如求出ea，則電阻可求，如何求ea？先求ce

24、n。 u a e r ennna cnui r （2）設(shè)該機(jī)帶通風(fēng)機(jī)負(fù)載tz=kn2，原來運(yùn)行于額定狀態(tài)，現(xiàn) 通過降壓調(diào)速使轉(zhuǎn)速降為1300r/min，則端電壓u為多少？穩(wěn)定 后電流為多少？ a b n n b n n t t n u a e 要求電壓，轉(zhuǎn)速已知，ea已知，如 求出電樞電流，即可求出端電壓u。 如何求電樞電流？利用轉(zhuǎn)矩平衡方 程式，知負(fù)載轉(zhuǎn)矩可求電樞電流。 （3）系統(tǒng)帶反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載tz=tn，額定運(yùn)行時突然勵磁回路 斷線，已知斷線后的剩磁為0.04n，則斷線后系統(tǒng)將加速還是 減速？穩(wěn)定后的電流與轉(zhuǎn)速各是多少？ 斷線瞬間，轉(zhuǎn)速來不及變，但主磁通已變?yōu)槭４拧ｋ娐芬烟幱谄?衡狀態(tài)

25、，所以可以用電動勢平衡方程式求解。可得電樞電流。 由電樞電流，可求出此時電磁轉(zhuǎn)矩，根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的 大小關(guān)系，判斷系統(tǒng)加速還是減速。 t n 0.040.96 0.04264.5a aen an aaa ueucnu ii rrr 系統(tǒng)將減速，速度減小，電流將增 大，電磁轉(zhuǎn)矩增大，即使速度為0， 電磁轉(zhuǎn)矩仍小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，此時系 統(tǒng)最終將停轉(zhuǎn)。如帶位能性恒轉(zhuǎn)矩 負(fù)載，將反轉(zhuǎn)，電樞電流增大，直 到轉(zhuǎn)矩平。 0.0410.5812.5 mnamnnmn tcictc 二、調(diào)速指標(biāo)二、調(diào)速指標(biāo) 1 1、調(diào)速范圍（、調(diào)速范圍（d d）：）： 指電動機(jī)在額定負(fù)載下調(diào)速時所能達(dá)到的最高與最低轉(zhuǎn)速之比

26、 2 2、靜差度（相對穩(wěn)定性、靜差度（相對穩(wěn)定性）：）： 指電動機(jī)在某一條機(jī)械特性上運(yùn)行時，額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)速降 與其理想空載轉(zhuǎn)速之比。與d是相互聯(lián)系又相互制約的。 3 3、調(diào)速的平滑性：、調(diào)速的平滑性： 用相鄰兩級轉(zhuǎn)速之比來表示。當(dāng)1.06時，認(rèn)為是無級調(diào)速。 4 4、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性 包含兩個方面，一是調(diào)速設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用，另一個是電 機(jī)能否得到充分利用。 2-8 串勵和復(fù)勵直流電動機(jī) m a eeaeee cui rurur n cc iccct fa k i 一、串勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性一、串勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性 磁路不飽和時 2 mamfaama tcic k i ic

27、i eef cc k mmf cc k as rrrr 1 1、串勵電動機(jī)固有機(jī)械特性、串勵電動機(jī)固有機(jī)械特性 0 naf uurii ，且 m nas ee curr n cct 特點(diǎn)： (1)磁路不飽和時，為非線性的軟特性。 (2)空載時，轉(zhuǎn)速可達(dá)到56倍的nn所以，串勵電機(jī)不允許空載 運(yùn)行。 (3)電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流的平方成正比，起動和過載能力強(qiáng)。 只是說額定電 壓時不允許空 載或輕載運(yùn)行， 當(dāng)電壓較小時， 也可以輕載。 e saan c rriu n )( t c rru me sa e n cc 2 定值 af ik 特點(diǎn)： a) 相當(dāng)于他勵直流電動機(jī)； b) 此時負(fù)載很大，轉(zhuǎn)速下降減少，特性變硬，特性近似直線。 磁路飽和時情況： e saan c rrriu n )( e sa ae n cic rrru e san e m c rrr tc cu 2/ amaafmam af iciikcict ik 2 2、串勵電動機(jī)人為機(jī)械特性、串勵電動機(jī)人為機(jī)械特性 （1）電樞回路串電阻，磁路不飽和時 e saa c rriu n )( e sa ae cic rru e sa e m c rr tc cu 2/ amaafmam af iciikcict ik 3 （2）降低端電壓的人為特性 磁路不飽和時 當(dāng)電壓較小的時候，可否空載運(yùn)行？ b)電樞繞組并聯(lián)分流電