他勵直流電機的調(diào)速.pptVIP

1,他勵直流電動機的調(diào)速,Speed-regulation of separately excited motor,2,他勵直流電動機的調(diào)速,電力拖動系統(tǒng)的調(diào)速: 1)機械調(diào)速; 2)電氣調(diào)速,他勵電動機的轉速公式：,電氣調(diào)速方法：1）調(diào)壓調(diào)速； 2）電樞回路串電阻調(diào)速； 3）調(diào)磁調(diào)速。,3,他勵直流電動機的調(diào)速,調(diào)速指標：,1、調(diào)速范圍D：,2、靜差率（相對穩(wěn)定性）%：指負載變化時，轉速變化的程度，轉速變化小，穩(wěn)定性好。,%越小，相對穩(wěn)定性越好； %與機械特性硬度和n0有關。,4,他勵直流電動機的調(diào)速,D與%相互制約：,越小，D越小，相對穩(wěn)定性越好；在保證一定的指標的前提下，要擴大D，須減少n，即提高機械特性的硬度。,5,他勵直流電動機的調(diào)速,3、調(diào)速的平滑性： 在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級數(shù)越多，調(diào)速越平滑。相鄰兩級轉速之比，為平滑系數(shù) ：,越接近1，平滑性越好，當 時，稱為無級調(diào)速，即轉速可以連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速不連續(xù)時，級數(shù)有限，稱為有級調(diào)速。,4、調(diào)速的經(jīng)濟性：主要指調(diào)速的投資、運行效率及維修費用等。,6,他勵直流電動機的調(diào)速,1、電樞回路串電阻調(diào)速,7,他勵直流電動機的調(diào)速,優(yōu)點：電樞串電阻調(diào)速設備簡單，操作方便。,缺點：,2）低速時特性曲線斜率大，靜差率大，所以轉速的相對穩(wěn)定性差；,3）輕載時調(diào)速范圍小，額定負載時調(diào)速范圍一般為D2；,4）損耗大，效率低，不經(jīng)濟。對恒轉矩負載，調(diào)速前、后因增通不變而使Tem和Ia不變，輸入功率不變，輸出功率卻隨轉速的下降而下降，減少的部分被串聯(lián)電阻消耗了。,1）由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性差；,8,他勵直流電動機的調(diào)速,2、降低電壓調(diào)速,降壓調(diào)速過程與電樞串電阻調(diào)速過程相似，調(diào)速過程中轉速和電樞電流（或轉矩）隨時間變化的曲線也相似。,9,他勵直流電動機的調(diào)速,優(yōu)點：1）電源電壓能夠平滑調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)無級調(diào)速。,2）調(diào)速前后的機械特性的斜率不變，硬度較高，負載變化時穩(wěn)定性好。,3）無論輕載還是負載，調(diào)速范圍相同，一般可達 D=2.512。,4）電能損耗較小。,缺點：需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源。,10,他勵直流電動機的調(diào)速,3、減弱磁通調(diào)速,11,他勵直流電動機的調(diào)速,優(yōu)點：,由于在電流較小的勵磁回路中進行調(diào)節(jié)，因而控制方便，能量損耗小，設備簡單，調(diào)速平滑性好。弱磁升速后電樞電流增大，電動機的輸入功率增大，但由于轉速升高，輸出功率也增大，電動機的效率基本不變，因此經(jīng)濟性是比較好。,缺點：,機械特性的斜率變大，特性變軟； 轉速的升高受到電動機換向能力和機械強度的限制，升速范圍不可能很大，一般 D2；,為了擴大調(diào)速范圍，通常把降壓和弱磁兩種調(diào)速方法結合起來，在額定轉速以上，采用弱磁調(diào)速，在額定轉速以下采用降壓 調(diào)速。,12,他勵直流電動機的調(diào)速,調(diào)速方式與負載類型的配合,容許輸出：指電動機在某一轉速下長期可靠工作時所能輸出的最大轉矩和功率。,充分利用：指在一定的轉速下電動機的實際輸出轉矩和功率達到它的容許值，即電樞 電流達到額定值。,當電動機調(diào)速時，在不同的轉速下，電樞電流能否總保持為額定值，即電動機能否在不同轉速下都得到充分利用，這個問題與調(diào)速方式和負載類型的配合有關。,13,他勵直流電動機的調(diào)速,以電機在不同轉速都能得到充分利用為條件，他勵直流電動機的調(diào)速可分為恒轉矩調(diào)速和恒功率調(diào)速。,電動機的容許輸出功率與轉速成正比，而容許輸出轉矩為恒值-恒轉矩調(diào)速。,電樞串電阻調(diào)速和降壓調(diào)速時，磁通 保持不變，若在不同轉速下保持電流 不變，即電機得到充分利用，容許輸出轉矩和功率分別為：,14,他勵直流電動機的調(diào)速,電動機的容許輸出轉矩與轉速成反比，而容許輸出功率為恒值-恒功率調(diào)速。,弱磁調(diào)速時，磁通 是變化的，在不同轉速下若保持電流 不變，即電機得到充分利用，容許輸出轉矩和功率分別為：,15,他勵直流電動機的調(diào)速,上述容許輸出轉矩和功率與轉速的關系為：,以 為界，分兩個區(qū)域： 為恒轉矩調(diào)速區(qū)； 為恒功率調(diào)速區(qū),16,他勵直流電動機的調(diào)速,1、恒轉矩負載配恒轉矩調(diào)速,和 均為常數(shù), 和 均與轉速 成正比，只要選擇電動機的 與 相等，在任何轉速下均有：,電機既滿足了負載要求，又得到了充分利用。,這是一種理想的配合，轉速是從額定轉速向下調(diào)，所以額定轉速為系統(tǒng)的最高轉速。,17,他勵直流電動機的調(diào)速,2、恒功率負載配恒功率調(diào)速,和 均為常數(shù)， 和 均與 成反比，只要選擇 與 相等，在任何轉速下均有：,電機既滿足了負載要求，又得到了充分利用。,這是一種理想的配合，轉速是從額定轉速向上調(diào)，所以額定轉速為系統(tǒng)的最低轉速。,18,他勵直流電動機的調(diào)速,3、恒轉矩負載配恒功率調(diào)速,19,他勵直流電動機的調(diào)速,可以證明：,在最低轉速時，電動機的實際輸出功率（負載功率）只是電動機額定功率的 （D為調(diào)速范圍）。,顯然，這種配合將造成電動機容量的浪費。,20,他勵直流電動機的調(diào)速,4、恒功率負載配恒轉矩調(diào)速,21,他勵直流電動機的調(diào)速,可以證明：,這種配合，電動機的實際輸出功率（恒定的負載功 率）只是電動機額定功率的 （D為調(diào)速范圍）。,顯然，這種配合將造成電動機容量的浪費。,22,他勵直流電動機的調(diào)速,5、風機型負載與兩種調(diào)速方式的配合,由于負載轉矩隨轉速的升高而增大，為了使電動機在最高轉速時（所需的轉矩最大）能滿足負載的需要，應使,只有在最高轉速時，電動機才被充分利用。恒轉矩調(diào)速方式所造成的電動機容量浪費比恒功率調(diào)速方式小一些。,23,他勵直流電動機的調(diào)速,根據(jù)以上五