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Machinery§3－6

直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式可以是他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)。以并勵(lì)為例推導(dǎo)直流電動(dòng)機(jī)的基本方程式。各物理量正方向的規(guī)定：電樞電動(dòng)勢(shì)Ea與電流Ia方向相反；電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n方向一致。RarfIaIfIEaT,nUrΩSchool

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Machinery一、基本方程式（2）電勢(shì)平衡式電樞回路：U

>

Ea勵(lì)磁回路：重要的轉(zhuǎn)速公式RarfIaIfIEaT,nUrΩ（1）電流方程School

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Machinery基本方程式（3）轉(zhuǎn)矩平衡式T＝T0＋

T2＝TZT2：輸出轉(zhuǎn)矩;T0:空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩;TZ:總負(fù)載轉(zhuǎn)矩推論：（1）

若制動(dòng)TZ不變，φ不變，穩(wěn)定后的Ia不變。（2）實(shí)際空載時(shí)，Ia

0。School

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Machinery（4）功率平衡式School

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Machinery功率平衡式功率平衡式：效率：功率流程：School

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Machinery二、直流電動(dòng)機(jī)的工作特性工作特性:是指在U＝UN，If＝IfN時(shí)，轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩T和效率隨輸出功率P2而變化的關(guān)系。即或機(jī)械特性:是指在U＝UN，If＝IfN時(shí)研究n與T之間的關(guān)系，即。n＝f（T）School

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MachinerynIa(一)并勵(lì)（他勵(lì)）電動(dòng)機(jī)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)速公式，可得n0：理想空載轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速下降不多，考慮電樞反應(yīng)，有可能升高。School

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University1、轉(zhuǎn)速特性：Electrical

MachineryTIa根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式：或者考慮去磁，曲線有所下降。School

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University2、轉(zhuǎn)矩特性：Electrical

Machinery思考題？School

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University1、如何改變他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向？2、如何改變并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向？Electrical

Machinery當(dāng)U＝UN， If＝IfN時(shí)，的關(guān)系叫效率特性。其中，為不變損耗為可變損耗School

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University3、效率特性：Electrical

Machinery令可得忽略勵(lì)磁電流

Iaη與Ia之間存在二次關(guān)系，效率曲線存在一個(gè)最大值。School

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Machinery電動(dòng)機(jī)效率特性結(jié)論：當(dāng)電動(dòng)機(jī)在某負(fù)載下不變損耗等于可變損耗時(shí)，此時(shí)效率最高。推論：

（1）額定運(yùn)行時(shí)總損耗

；（2）可從額定數(shù)據(jù)來(lái)估算電樞回路總電阻。School

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MachinerynT4、機(jī)械特性：機(jī)械特性反映得是轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的變化規(guī)律。機(jī)械特性是稍下降的直線，計(jì)及飽和，成為水平或上翹。School

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Machinery硬特性:從并勵(lì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨所需電磁轉(zhuǎn)矩的增加而稍有變化。用轉(zhuǎn)速變化率來(lái)表征：School

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MachineryT(1)固有機(jī)械特性當(dāng)U＝UN，Φ＝ΦN，電樞回路無(wú)外接電阻時(shí)，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系,稱為固有機(jī)械特性。nn0TNnN分析：1.電磁轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速越低，機(jī)械特性是一條下斜直線；0

T0School

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Machinery固有機(jī)械特性分析n0Tn0T0n'0TNnN當(dāng)轉(zhuǎn)矩等于零點(diǎn)， 為理想空載轉(zhuǎn)速。此時(shí)Ia＝0，

Ea＝UN， 是一種理想工作狀態(tài)。為電動(dòng)機(jī)的實(shí)際空載轉(zhuǎn)速， 比n0略低。對(duì)應(yīng)于空載轉(zhuǎn)矩。4

為機(jī)械特性斜率。?增大， 也增大。

通常稱?小的機(jī)械特性為硬特性，?大的機(jī)械特性為軟特性。School

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Machinery固有機(jī)械特性分析5. 額定轉(zhuǎn)速變化率 ，表示電機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速比n0降落的程度。n>n0時(shí)為發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時(shí)

Ea>U, Ia反向， Ea與Ia同向，向電網(wǎng)送出電功率。堵轉(zhuǎn)點(diǎn)：電樞電流：為短路電流；電磁轉(zhuǎn)矩：為電機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。n0Tn0T0TNnNSchool

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Machinery(2)人為機(jī)械特性分析根據(jù)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩公式人為地改變電動(dòng)機(jī)參數(shù)U、R或

得到的機(jī)械特性，稱為人為機(jī)械特性。有三種人為機(jī)械特性：電樞回路串電阻的人為機(jī)械特性；改變端電壓時(shí)的人為機(jī)械特性；減弱電動(dòng)機(jī)主磁通時(shí)的人為機(jī)械特性；School

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MachineryT0電樞回路串電阻的人為機(jī)械特性保持U＝UN

及

＝

N

不變而在電樞回路中串入電阻Rc，所得的n＝f（T）關(guān)系。c對(duì)于給定的R，

為常數(shù)。Ra+Rc2人為School

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UniversityRc2>Rc1Ra固有Ra+Rc1nn0Electrical

Machinery電樞回路串電阻的人為機(jī)械特性電樞串電阻人為特性的特點(diǎn)：理想空載轉(zhuǎn)速n0與固有機(jī)械特性的n0相同；斜率 ，特性變軟，在同一個(gè)轉(zhuǎn)矩下，轉(zhuǎn)速下降更多。School

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MachineryT0改變端電壓時(shí)的人為機(jī)械特性保持每極磁通為額定值不變，電樞回路不串電阻(Rc=0),只改變電樞電壓時(shí)的機(jī)械特性。表達(dá)式：一般都為降低的電壓。人為UN>U1>U2固有nn0UNU1U2School

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Machinery改變端電壓時(shí)的人為機(jī)械特性School

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University改變端電壓人為特性的特點(diǎn)：理想空載轉(zhuǎn)速比固有特性的理想空載轉(zhuǎn)速低。端電壓下降越多，其理想空載轉(zhuǎn)速越低。端電壓不同，但人為特性的斜率跟固有特性的斜率相等，因此各條特性彼此平行。Electrical

MachineryT0減弱電機(jī)主磁通的人為機(jī)械特性保持端電壓為額定值不變，電樞回路不串電阻(Rc=0),只改變勵(lì)磁電流的機(jī)械特性。表達(dá)式：額定時(shí)，接近飽和，一般都為減弱的磁通。

N>

N’

N固有nn0人為School

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University

N’Electrical

Machinery減弱電機(jī)主磁通的人為機(jī)械特性School

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University減弱電機(jī)主磁通人為特性的特點(diǎn)：由于

′<

N，理想空載轉(zhuǎn)速比固有特性的理想空載轉(zhuǎn)速高。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。Electrical

Machinery人為特性的幾點(diǎn)補(bǔ)充考慮電樞反應(yīng)時(shí)，會(huì)使機(jī)械特性上翹。影響穩(wěn)定性。通過(guò)補(bǔ)償繞組改善。機(jī)械特性的確定。特殊點(diǎn)（n0，0），（nN，TN)通過(guò)電機(jī)的數(shù)據(jù)銘牌估算機(jī)械特性School

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Machinery三、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)以電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，按人們所給定的規(guī)律來(lái)帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，稱為電力拖動(dòng)。電源控制設(shè)備電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成School

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Machinery基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)方程：g：重力加速度，9.8米/秒2；GD2：系統(tǒng)的飛輪矩（?！っ?）；n：轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）；T、TZ：轉(zhuǎn)矩（?！っ祝┳⒁猓篏D2是一個(gè)完整的符號(hào);T、TZ具有方向性，與轉(zhuǎn)速方向一致為正。School

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Machinery與速度無(wú)關(guān)，但其方向始終與轉(zhuǎn)向相反負(fù)載轉(zhuǎn)矩的T大Z

小n0負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒功率負(fù)載通風(fēng)機(jī)型負(fù)載轉(zhuǎn)矩具有固定的方向的改變而改變nTZ方向，0不隨轉(zhuǎn)速負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比n負(fù)載的功率為常TZ數(shù)，不隨0轉(zhuǎn)速的變化而改變TZn0School

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Machinery穩(wěn)定運(yùn)行條件電機(jī)的機(jī)械特性需要與負(fù)載特性同時(shí)存在。分析拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，在同一坐標(biāo)圖上，兩特性的交點(diǎn)是系統(tǒng)的平衡點(diǎn)。平衡點(diǎn)＝穩(wěn)定點(diǎn)？穩(wěn)定點(diǎn)：在受到外界擾動(dòng)后，仍能還原的點(diǎn)。穩(wěn)定點(diǎn)的條件：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，下降的機(jī)械特

性電動(dòng)機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行在交點(diǎn)處，轉(zhuǎn)速之上School

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University則T<Tz,轉(zhuǎn)速之下則

T>TzElectrical

MachineryIf=0當(dāng)勵(lì)磁回路斷路時(shí)，氣隙中的磁通將驟然降至微小的剩磁，電樞回路中的感應(yīng)電勢(shì)也將隨著減小。由于慣性，電機(jī)速度不能突變，電樞電流將急劇增加，使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過(guò)載。School

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University電磁轉(zhuǎn)矩的變化當(dāng)電樞電流的增加程度不足以補(bǔ)償每極磁通的減小程度時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩減小，因而使電動(dòng)機(jī)減速；當(dāng)電樞電流的增加程度超過(guò)每極磁通的減小程度時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩將增大，使電動(dòng)機(jī)加速，直至轉(zhuǎn)速上升到危險(xiǎn)的高值（達(dá)到電壓平衡）思考題：并勵(lì)電動(dòng)機(jī)突然勵(lì)磁失磁Electrical

MachineryIan（二）串勵(lì)電動(dòng)機(jī)飛車。的額定負(fù)載下起動(dòng)。1、轉(zhuǎn)速特性串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)

，根據(jù)轉(zhuǎn)速公式，可得特點(diǎn)：重載時(shí)，n很小；輕載時(shí)，結(jié)論：串勵(lì)電動(dòng)機(jī)不允許在小于15～20％“飛速”的解釋1.在滿載或較重負(fù)載時(shí)，電樞電流較大，If=Ia較大，氣隙磁通較大，電機(jī)只需不太高的轉(zhuǎn)速便能產(chǎn)生較高的反電勢(shì)與電網(wǎng)電壓平衡。2.在空載或很輕負(fù)載時(shí)，If=Ia很小，使主磁通很小，電機(jī)必須以很高的轉(zhuǎn)速才能產(chǎn)生反電勢(shì)保持電壓平衡。School

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MachineryIa2、轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式：T特點(diǎn)：串勵(lì)電動(dòng)機(jī)有較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與過(guò)載能力。大負(fù)載時(shí)，該曲線接近直線變化。School

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University結(jié)論：適用于重載起動(dòng)場(chǎng)合，不允許在空載和很輕負(fù)載下運(yùn)行。Electrical

MachinerynT3、機(jī)械特性從電壓方程以及得轉(zhuǎn)速隨所需電磁轉(zhuǎn)矩的增加而迅速變化，該特性稱為軟特性。School

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UniversityElectrical

Machinery（三）復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性并勵(lì)起主要作用，接近并勵(lì)特性；n他勵(lì)復(fù)勵(lì)串勵(lì)I(lǐng)a復(fù)勵(lì)是串勵(lì)和并勵(lì)共同合成得勵(lì)磁方式。以并勵(lì)為主的積復(fù)勵(lì)：School

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University當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩突然增加時(shí)，電樞電流增串勵(lì)起主要作用，接近串勵(lì)特性；大（電樞反應(yīng)去磁作用增強(qiáng)），串勵(lì)磁勢(shì)增加，使主磁通增大。①使電磁轉(zhuǎn)矩很快的增大以克服突然增大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；②使反電勢(shì)很快的增大以減小電樞電流的沖擊值。③當(dāng)電樞反應(yīng)去磁作用很強(qiáng)時(shí)，仍能使電機(jī)有下降的機(jī)械特性，保持其穩(wěn)定運(yùn)行。Electrical

Machinery§3－7直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)School

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University一、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)接到電源以后，轉(zhuǎn)速?gòu)牧氵_(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過(guò)程，稱為起動(dòng)過(guò)程。對(duì)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的基本要求：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大；起動(dòng)電流要??；起動(dòng)設(shè)備要簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠。Electrical

Machinery(一)他勵(lì)直流電機(jī)直接起動(dòng)將電動(dòng)機(jī)的電樞投入額定電壓的電源上起動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，無(wú)需另加設(shè)備。缺點(diǎn)：沖擊電流大(10~20IN)，引起換向困難，產(chǎn)生火花；電源會(huì)發(fā)生瞬時(shí)跌落。適用于容量很小的電動(dòng)機(jī)。School

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MachineryT0將起動(dòng)電阻串入電樞回路，待轉(zhuǎn)速上升后，逐步將起動(dòng)電阻切除。n(二)電樞回路串變阻器起動(dòng)R3

R2

R1R1+R2+R3R1R1+R2School

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Machinery電樞回路串變阻器起動(dòng)起動(dòng)電流將起動(dòng)電流限制在允許的范圍內(nèi)，選擇合適的Rst，其步驟:根據(jù)電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)，估算電動(dòng)機(jī)電樞回路電阻Ra；選取最大起動(dòng)電流I1，計(jì)算最大起動(dòng)電阻；決定起動(dòng)電阻級(jí)數(shù)計(jì)算起動(dòng)電流比。School

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Machinery(三)降壓起動(dòng)School

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University開始時(shí)，降低端電壓，

使Ia＝(1.5~2.0)IN,Tst=(1.5～2.0）TN。隨著轉(zhuǎn)速的上升，逐步提高電樞電壓，并使電樞電流限制在一定范圍內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)電流小，起動(dòng)過(guò)程平滑、能量損耗少。缺點(diǎn)：需要一套專用的直流發(fā)電機(jī)或整流電源，投資費(fèi)用大。Electrical

Machinery二、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速School

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University機(jī)械調(diào)速：改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比改變工作機(jī)構(gòu)的速度。電氣調(diào)速：人為改變電動(dòng)機(jī)的參數(shù)（如端電壓、勵(lì)磁電流或電樞回路電阻），使同一機(jī)械負(fù)載得到不同轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不僅要能調(diào)節(jié)，而且要求調(diào)節(jié)的范圍寬廣、過(guò)程平滑、調(diào)節(jié)的方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。Electrical

Machinery直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：改變勵(lì)磁電流從而改變磁通；改變施加在電樞兩端的電壓U；改變串入電樞回路的調(diào)節(jié)電阻；School

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Machineryn(一)改變勵(lì)磁調(diào)速改變勵(lì)磁電流調(diào)速，實(shí)際上是減少勵(lì)磁電流的調(diào)速，所以又稱弱磁調(diào)速。弱磁調(diào)速：保持U＝UN，Rj＝0，僅減小電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流If使主磁通減小，達(dá)到調(diào)速目的。PISchool

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Universityf2QIf1If1>If2T從兩個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)P、Q對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速說(shuō)明減小勵(lì)磁可以使轉(zhuǎn)速升高。Electrical

Machinery弱磁調(diào)速的過(guò)程If減小瞬間速度不變

減小If2QPIf1If1>If2Tn機(jī)組加速nEaIaTT＝TZ新的平衡，新的Ia和nSchool

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Machinery弱磁調(diào)速調(diào)速前后的量：（1）假定負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，(2)假定磁路不飽和，不計(jì)電樞反應(yīng)和IaRa的變化（3）恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，，

基本不變School

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Machinery弱磁調(diào)速特點(diǎn)School

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University優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，能耗小。缺點(diǎn)：?jiǎn)畏较蛘{(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速調(diào)得過(guò)高，勵(lì)磁過(guò)弱，電樞電流變大，換向變壞，出現(xiàn)不穩(wěn)定。Electrical

Machinery(二)改變端電壓調(diào)速保持電動(dòng)機(jī)的

＝

N不變且無(wú)外接電樞電阻，僅降低施加于電動(dòng)機(jī)電樞兩端電壓U達(dá)到調(diào)速的目的，稱為降壓調(diào)速。nU1>U2>U3TU1U2U3PQ電壓越低，轉(zhuǎn)速越低，調(diào)速方向從基值往下調(diào)。School

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Machinery調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)：T降壓的人為特性是一簇與固有特性平行的直線，無(wú)論是滿載、輕載還是空載都有明顯的調(diào)速效果。由于人為特性硬度不變，低速時(shí)由于負(fù)載變化引起的轉(zhuǎn)速波動(dòng)不大。靜態(tài)穩(wěn)定性好，調(diào)速范圍大?？善交{(diào)節(jié)端電壓，使轉(zhuǎn)速平滑調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。調(diào)節(jié)過(guò)程能量損耗小。nU1U2U3U1>U2>U3PQSchool

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Machinery(三)改變電樞回路電阻調(diào)速保持U＝UN且

＝

N不變，電樞回路中串入調(diào)速電阻Rc，使同一個(gè)負(fù)載得到不同轉(zhuǎn)速的方法， 稱為電樞串電阻調(diào)速。R1R2PQR1>R2>R3TnR3串入電樞回路的電阻越大，轉(zhuǎn)速越低。School

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University電機(jī)運(yùn)行于固有機(jī)械特性上的轉(zhuǎn)速稱為基速。電樞回路串電阻調(diào)速的方法，只能從基速往下調(diào)。Electrical

Machinery串電樞電阻調(diào)速該調(diào)速的特點(diǎn)：（1）設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。低速時(shí)，機(jī)械特性很軟，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速波動(dòng)很大。靜態(tài)穩(wěn)定性差調(diào)速范圍不大。由于電阻的不連續(xù)調(diào)節(jié)，因此速度調(diào)節(jié)不平滑，屬有級(jí)調(diào)速。電樞電流在Rc上消耗的能量大， 調(diào)速時(shí)效率低。 效率與轉(zhuǎn)速成正比。R1R2PQR1>R2>R3TnR3School

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Machinery調(diào)速性能指標(biāo)School

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University調(diào)速范圍：電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下調(diào)速時(shí)，最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。用D表示。靜差率（相對(duì)穩(wěn)定性：也稱轉(zhuǎn)速變化率。指電動(dòng)機(jī)由理想空載到額定負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速的變化率。靜差率越小，轉(zhuǎn)速的相對(duì)穩(wěn)定性越好。調(diào)速的平滑性：無(wú)級(jí)調(diào)速平滑性最好，有級(jí)調(diào)速由相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速中，高一級(jí)轉(zhuǎn)速與低一級(jí)轉(zhuǎn)速之比。調(diào)速時(shí)電動(dòng)機(jī)的容許輸出：電動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速時(shí)軸上輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。不同的調(diào)速方法允許的輸出不同。經(jīng)濟(jì)性Electrical

Machinery電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)的容許輸出在整個(gè)調(diào)速范圍允許輸出轉(zhuǎn)矩為常數(shù)，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。允許輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比。在某轉(zhuǎn)速下，電機(jī)即能充分利用，又能安全運(yùn)行時(shí)輸出的功率和轉(zhuǎn)矩稱為，調(diào)速時(shí)的允許輸出功率和轉(zhuǎn)矩。(1)調(diào)壓調(diào)速的允許輸出降壓調(diào)速、電樞回路串電阻都是降低電樞兩端的電壓。保持I不變School

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Machinery弱磁調(diào)速時(shí)的允許輸出弱磁調(diào)速時(shí)，保持電流I＝IN弱磁調(diào)速時(shí)，在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)的允許輸出功率為常數(shù)，是恒功率調(diào)速方式。其允許輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比。School

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Machinery負(fù)載與調(diào)速方式的配合nUNU’TnmaxnminTLTN恒轉(zhuǎn)矩控制nnmaxnmin

NT

’TSchool

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UniversityL恒功率控制兩種調(diào)速方式，在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)，除n＝nmax外所有的轉(zhuǎn)速點(diǎn)，輸出轉(zhuǎn)矩多小于允許輸出，速度越低，電機(jī)越不能充分利用。相比通風(fēng)機(jī)負(fù)載采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式比弱磁調(diào)速造成浪費(fèi)小一些。Electrical

Machinery三、直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)School

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University直流電動(dòng)機(jī)的兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)：電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)：電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與旋轉(zhuǎn)方向相同，此時(shí)電網(wǎng)向電動(dòng)機(jī)輸入電能，并轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能帶動(dòng)負(fù)載。制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)：電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，此時(shí)電動(dòng)機(jī)吸收機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電?dòng)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(dòng)運(yùn)行。Electrical

Machinery直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)斷開電源抱閘能耗制動(dòng)反接制動(dòng)回饋制動(dòng)機(jī)械制動(dòng)電氣制動(dòng)自由停車School

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Machinery（一）能耗制動(dòng)的方法和原理保持勵(lì)磁電流If的大小及方向不變， 將開關(guān)接至RT， 電樞從電網(wǎng)脫離經(jīng)制動(dòng)電阻RT閉合。參數(shù)特點(diǎn)：

＝

N，

U＝0，電樞回路總電阻R＝Ra＋RT實(shí)際上是一臺(tái)他勵(lì)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(dòng)。UNIa

n

RTEaIfSchool

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Machinery能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性能耗制動(dòng)的參數(shù)代入機(jī)械特性的一般表達(dá)式，得到能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性：n固有T串電阻School

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University制動(dòng)過(guò)程：反抗性負(fù)載停車位能性負(fù)載穩(wěn)速下放Electrical

Machinery能耗制動(dòng)的特點(diǎn)制動(dòng)初瞬的最大電流：制動(dòng)電阻：能耗制動(dòng)的特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，停車準(zhǔn)確能耗制動(dòng)產(chǎn)生的沖擊電流不會(huì)影響電網(wǎng)；低速時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，停轉(zhuǎn)慢；動(dòng)能大部分都消耗在制動(dòng)電阻上。School

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Machinery（二）反接制動(dòng)反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速反向（用于位能負(fù)載）電樞反接（用于反抗性負(fù)載）（電壓反向）（電動(dòng)勢(shì)反向）School

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Machinery轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)If及端電壓UN不變， 僅在電樞回路串入足夠大的制動(dòng)電阻RT，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RT，可得到不同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。電壓平衡式：TnnABCDA0nD機(jī)械特性：TSchool

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Machinery轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)能量關(guān)系：U及Ia的方向與電動(dòng)狀態(tài)相同，UIa表示由電網(wǎng)輸入的功率；Ea

的方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)相反， EaIa表示輸入的機(jī)械功率在電樞內(nèi)變成電磁功率；UIa與EaIa兩者之和消耗在電樞電路的電阻Ra＋RT上。School

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UniversityTElectrical

Machinery電樞反接的反接制動(dòng)保持If不變， 將開關(guān)向下合閘， 使電樞經(jīng)制動(dòng)電阻RT而反接于電網(wǎng)上。參數(shù)特點(diǎn)：

＝

N， U＝－UN。

R=Ra+RT.IfUNRTEaIa

nTnAACDE電動(dòng)下固有School

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University不串RT串RTBnETElectrical

Machinery電樞反接的反接制動(dòng)機(jī)械特性：能量關(guān)系：從電網(wǎng)吸收的電能和軸上輸入的機(jī)械能都消耗在電樞回路的電阻上。電壓平衡式：School

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