電機(jī)及拖動(dòng)第九章直流電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)

1、第九章第九章直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)l機(jī)械特性：指在電樞電壓、勵(lì)磁電流及電樞回機(jī)械特性：指在電樞電壓、勵(lì)磁電流及電樞回路電阻一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間路電阻一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。的關(guān)系。一一 、機(jī)械特性方程式、機(jī)械特性方程式l他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨電磁轉(zhuǎn)矩增大而降低。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨電磁轉(zhuǎn)矩增大而降低。其中：理想空載轉(zhuǎn)速為其中：理想空載轉(zhuǎn)速為 特性斜率為特性斜率為T(mén)nTCCRCUnTee029.1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性eCUn02TeCCR 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 額定運(yùn)行點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)注：注：1 1）電動(dòng)機(jī)的實(shí)際

2、空載轉(zhuǎn)速為：）電動(dòng)機(jī)的實(shí)際空載轉(zhuǎn)速為： 而空載轉(zhuǎn)矩為：而空載轉(zhuǎn)矩為：2 2）從空載到帶負(fù)載后，轉(zhuǎn)速的變化為轉(zhuǎn)速降）從空載到帶負(fù)載后，轉(zhuǎn)速的變化為轉(zhuǎn)速降 即特性的斜率越大，轉(zhuǎn)速降越大。通常稱斜率即特性的斜率越大，轉(zhuǎn)速降越大。通常稱斜率小的機(jī)械特性為硬特性，而斜率大的機(jī)械特性小的機(jī)械特性為硬特性，而斜率大的機(jī)械特性為軟特性。為軟特性。3 3）額定轉(zhuǎn)速變化率）額定轉(zhuǎn)速變化率000TnnTTCCRnnnTe2000aTICT%100%00nnnnNN二、固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性二、固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性1.1.固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性l指他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞外加額定電壓，勵(lì)磁電流為指他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞外加

3、額定電壓，勵(lì)磁電流為額定勵(lì)磁電流，電樞沒(méi)有串聯(lián)附加電阻時(shí)的機(jī)額定勵(lì)磁電流，電樞沒(méi)有串聯(lián)附加電阻時(shí)的機(jī)械特性。械特性。l機(jī)械特性方程式機(jī)械特性方程式l特點(diǎn)：固有機(jī)械特性的斜率較小，為硬特性。特點(diǎn)：固有機(jī)械特性的斜率較小，為硬特性。TCCRCUnNTeaNeN22.2.電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性l指他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞外加額定電壓，勵(lì)磁電流指他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞外加額定電壓，勵(lì)磁電流為額定勵(lì)磁電流，電樞回路串聯(lián)附加電阻時(shí)為額定勵(lì)磁電流，電樞回路串聯(lián)附加電阻時(shí)的機(jī)械特性。的機(jī)械特性。l機(jī)械特性方程式機(jī)械特性方程式l特點(diǎn)：與固有機(jī)械特性相特點(diǎn)：與固有機(jī)械特性相 比，增大外串電阻時(shí)，理

4、想空載轉(zhuǎn)速不變，比，增大外串電阻時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速不變，特性的斜率增大。特性的斜率增大。TCCRRCUnNTeaNeN23.3.改變電樞電壓時(shí)的人為機(jī)械特性改變電樞電壓時(shí)的人為機(jī)械特性l指他勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流為額定勵(lì)磁電流，電指他勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流為額定勵(lì)磁電流，電樞回路沒(méi)有串聯(lián)附加電阻，改變電樞電壓時(shí)樞回路沒(méi)有串聯(lián)附加電阻，改變電樞電壓時(shí)的機(jī)械特性。的機(jī)械特性。l機(jī)械特性方程式機(jī)械特性方程式l特點(diǎn)：與固有機(jī)械特性相特點(diǎn)：與固有機(jī)械特性相 比，降低電樞電壓時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速降低，比，降低電樞電壓時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速降低，特性的斜率不變。特性的斜率不變。TCCRCUnNTeaNe24.4.減弱磁通（弱磁）時(shí)

5、的人為機(jī)械特性減弱磁通（弱磁）時(shí)的人為機(jī)械特性l指他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞電壓為額定電壓，電樞指他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電樞電壓為額定電壓，電樞回路沒(méi)有串聯(lián)附加電阻，改變勵(lì)磁電流時(shí)回路沒(méi)有串聯(lián)附加電阻，改變勵(lì)磁電流時(shí)的機(jī)械特性。的機(jī)械特性。l機(jī)械特性方程式機(jī)械特性方程式l特點(diǎn)：與固有機(jī)械特特點(diǎn)：與固有機(jī)械特 性相比，降低磁通時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速升性相比，降低磁通時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速升 高，特性的斜率增大。高，特性的斜率增大。TCCRCUnTeaeN2注：減弱磁通時(shí)的轉(zhuǎn)速特性和人為機(jī)械特性比較注：減弱磁通時(shí)的轉(zhuǎn)速特性和人為機(jī)械特性比較l堵轉(zhuǎn)電流的大小為常數(shù)。堵轉(zhuǎn)電流的大小為常數(shù)。l堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的大小隨磁通減小而減小。堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的大小

6、隨磁通減小而減小。ConstRUInaNK0KTKICT三、機(jī)械特性的繪制三、機(jī)械特性的繪制1.1.固有機(jī)械特性的繪制固有機(jī)械特性的繪制u首先由銘牌數(shù)據(jù)估算電樞電阻首先由銘牌數(shù)據(jù)估算電樞電阻u計(jì)算磁通常數(shù)計(jì)算磁通常數(shù)u計(jì)算理想空載點(diǎn)計(jì)算理想空載點(diǎn)23221NNNNaIPIUR)0(0TCUnNeN，NaNNNenRIUCu計(jì)算額定運(yùn)行點(diǎn)計(jì)算額定運(yùn)行點(diǎn)u連接理想空載點(diǎn)和額定運(yùn)行點(diǎn)，繪制出固有連接理想空載點(diǎn)和額定運(yùn)行點(diǎn)，繪制出固有機(jī)械特性。機(jī)械特性。2.2.人為機(jī)械特性的繪制人為機(jī)械特性的繪制 人為機(jī)械特性的繪制與固有機(jī)械特性的繪人為機(jī)械特性的繪制與固有機(jī)械特性的繪制方法類(lèi)同。首先計(jì)算出理想空載點(diǎn)

7、，然后計(jì)制方法類(lèi)同。首先計(jì)算出理想空載點(diǎn)，然后計(jì)算特性上的任意一點(diǎn)。例如：串電阻時(shí)的特性。算特性上的任意一點(diǎn)。例如：串電阻時(shí)的特性。)55. 9,(NeNNTNICICTnn),55. 9(2NNTeaNeNNNeNTCCRRCUnICT一一 、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法l直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程：將一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)接直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程：將一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)接上直流電源，使電動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始，直到上直流電源，使電動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始，直到轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程。轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程。l對(duì)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求：起動(dòng)瞬間電樞電對(duì)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)要求：起動(dòng)瞬間電

8、樞電流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。流小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。l他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)存在的問(wèn)題：起動(dòng)瞬間他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)存在的問(wèn)題：起動(dòng)瞬間電樞電流很大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大。電樞電流很大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大。 NaNaaNaIRUREUI)2010(9.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)NaNTTICT)2010(l常用的起動(dòng)方法常用的起動(dòng)方法1 1）對(duì)小容量的直流電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)；）對(duì)小容量的直流電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)；2 2）降壓起動(dòng)：）降壓起動(dòng)： 降低電樞電壓，使起動(dòng)瞬間的電樞電流為降低電樞電壓，使起動(dòng)瞬間的電樞電流為這時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為這時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為3 3）電樞回路串起動(dòng)電阻起動(dòng)）電樞回路串起動(dòng)電阻起動(dòng)NaaIRU

9、I)0 . 25 . 1 (NaNaIRRUI)0 . 25 . 1 (ZNaNTTTICT)0 . 25 . 1 (l電樞回路串電阻分級(jí)起動(dòng)電樞回路串電阻分級(jí)起動(dòng) 起動(dòng)原理線路起動(dòng)原理線路 二級(jí)起動(dòng)特性圖二級(jí)起動(dòng)特性圖NaNaIRRRUI)0 . 25 . 1 (211二、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電阻的計(jì)算二、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電阻的計(jì)算l解析法解析法起動(dòng)過(guò)程中的最大起動(dòng)電流為起動(dòng)過(guò)程中的最大起動(dòng)電流為而切換電流而切換電流在切換瞬間有在切換瞬間有所以有所以有故故aeCaREUREUREUI121aRRRRII11221edCbnnnnedCbEEEE122REUREUIdb推廣到推廣到 級(jí)起動(dòng)，設(shè)

10、起動(dòng)電流比（起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比）級(jí)起動(dòng)，設(shè)起動(dòng)電流比（起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比）則有則有各級(jí)電樞電路總電阻各級(jí)電樞電路總電阻2121TTII ammmmRRRRRRRRII11221121mmammaaRRRRRRRR12121各分段電阻各分段電阻l最大起動(dòng)電流和切換電流的選取原則：最大起動(dòng)電流和切換電流的選取原則：計(jì)算分級(jí)起動(dòng)電阻有兩種情況：計(jì)算分級(jí)起動(dòng)電阻有兩種情況：1 1）起動(dòng)級(jí)數(shù)一定，計(jì)算步驟為）起動(dòng)級(jí)數(shù)一定，計(jì)算步驟為l首先選取最大起動(dòng)電流；首先選取最大起動(dòng)電流；NII)2 . 11 . 1 (2NII)0 . 25 . 1 (1111112211) 1(mmmmaaRRRRRRRRRRRRl計(jì)算計(jì)算 級(jí)

11、電阻：級(jí)電阻： ，然后計(jì)算起，然后計(jì)算起 動(dòng)電流比；動(dòng)電流比；l計(jì)算切換電流：計(jì)算切換電流：l計(jì)算各級(jí)電樞起動(dòng)總電阻及各分段電阻。計(jì)算各級(jí)電樞起動(dòng)總電阻及各分段電阻。2 2）起動(dòng)級(jí)數(shù)未定）起動(dòng)級(jí)數(shù)未定l首先選取最大起動(dòng)電流，切換電流，初選首先選取最大起動(dòng)電流，切換電流，初選起動(dòng)電流比。起動(dòng)電流比。mamRR1IURNmm12II l計(jì)算計(jì)算 級(jí)電阻及起動(dòng)級(jí)數(shù)級(jí)電阻及起動(dòng)級(jí)數(shù)l計(jì)算實(shí)際的起動(dòng)電流比及切換電流計(jì)算實(shí)際的起動(dòng)電流比及切換電流l計(jì)算各級(jí)電阻及分段電阻值。計(jì)算各級(jí)電阻及分段電阻值。mamRR取整lglgamRRmm1IURNmNIII)2 . 11 . 1 (12l他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀

12、態(tài)有：電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)有：電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)和制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)兩種。和制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)兩種。l電動(dòng)機(jī)制動(dòng)運(yùn)行的目的：使電力拖動(dòng)系統(tǒng)停車(chē)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)運(yùn)行的目的：使電力拖動(dòng)系統(tǒng)停車(chē)或減速；對(duì)位能性負(fù)載獲得穩(wěn)定的下降速度?；驕p速；對(duì)位能性負(fù)載獲得穩(wěn)定的下降速度。l他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)運(yùn)行的特點(diǎn)：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)制動(dòng)運(yùn)行的特點(diǎn)：1 1）電磁轉(zhuǎn)）電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速的方向相反；矩的方向與轉(zhuǎn)速的方向相反；2 2）電動(dòng)機(jī)吸收）電動(dòng)機(jī)吸收機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。l對(duì)不同性質(zhì)的負(fù)載，常用的制動(dòng)方法：對(duì)不同性質(zhì)的負(fù)載，常用的制動(dòng)方法：1 1）能耗制動(dòng)；）能耗制動(dòng)；2 2）反接制動(dòng)（轉(zhuǎn)速反向的反接制）反

13、接制動(dòng)（轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)和電樞反接的反接制動(dòng)）；動(dòng)和電樞反接的反接制動(dòng)）；3 3）回饋制動(dòng)。）回饋制動(dòng)。9.3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)一一 、能耗制動(dòng)、能耗制動(dòng)1.1.能耗制動(dòng)的原理電路能耗制動(dòng)的原理電路 2.2.能耗制動(dòng)的機(jī)械特性及制動(dòng)過(guò)程能耗制動(dòng)的機(jī)械特性及制動(dòng)過(guò)程l機(jī)械特性方程式機(jī)械特性方程式特性曲線位于二、四象限。特性曲線位于二、四象限。l制動(dòng)的物理過(guò)程制動(dòng)的物理過(guò)程反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載TCCRRnTeZa2位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載3.3.制動(dòng)電阻的選?。喊粗苿?dòng)時(shí)最大電樞電流為額定制動(dòng)電阻的選?。喊粗苿?dòng)時(shí)最大電樞電流為額定 電流的兩倍選取。電流的兩

14、倍選取。aNNaNNZRIURIER22二、反接制動(dòng)二、反接制動(dòng)1.1.轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)（帶位能性負(fù)載）轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)（帶位能性負(fù)載）1 1）轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)原理電路）轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)原理電路2 2）機(jī)械特性及制動(dòng)過(guò)程）機(jī)械特性及制動(dòng)過(guò)程l機(jī)械特性方程式機(jī)械特性方程式特性曲線位于第四象限特性曲線位于第四象限的的CDCD段部分。在該區(qū)間段部分。在該區(qū)間電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反，為制動(dòng)性質(zhì)。反，為制動(dòng)性質(zhì)。l制動(dòng)過(guò)程制動(dòng)過(guò)程TCCRRCUnTeaeN2l功率關(guān)系功率關(guān)系由電樞回路由電樞回路在制動(dòng)運(yùn)行時(shí)的功率關(guān)系為在制動(dòng)運(yùn)行時(shí)的功率關(guān)系為1 1） ，即從電源輸入電功率；，

15、即從電源輸入電功率；2 2） ，電樞輸入負(fù)的電磁功率，電樞輸入負(fù)的電磁功率，即電樞繞組輸出電磁功率，與電動(dòng)運(yùn)行時(shí)相即電樞繞組輸出電磁功率，與電動(dòng)運(yùn)行時(shí)相反，所以從轉(zhuǎn)軸上輸入機(jī)械功率，轉(zhuǎn)變?yōu)殡姺矗詮霓D(zhuǎn)軸上輸入機(jī)械功率，轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌械碾姶殴β瘦敵?；樞的電磁功率輸出? 3）兩部分功率全部消耗在電樞回路電阻上。）兩部分功率全部消耗在電樞回路電阻上。01aUIP0aaemIEP)(2RRIIEUIaaaaaaaaaaIEUIRRI)(22.2.電樞反接的反接制動(dòng)電樞反接的反接制動(dòng)1 1）制動(dòng)的原理電路）制動(dòng)的原理電路2 2）機(jī)械特性及制動(dòng)過(guò)程）機(jī)械特性及制動(dòng)過(guò)程l機(jī)械特性方程式機(jī)械特性方程式特性曲線

16、位于第二、四象特性曲線位于第二、四象限的限的BCBC段和段和-n-n0 0E E段。在該段。在該區(qū)間電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向區(qū)間電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反，為制動(dòng)性質(zhì)。相反，為制動(dòng)性質(zhì)。l制動(dòng)過(guò)程制動(dòng)過(guò)程TCCRRCUnTeaeN23 3）制動(dòng)電阻的選?。┲苿?dòng)電阻的選取原則：電樞反接瞬間最大電樞電流限制在兩倍原則：電樞反接瞬間最大電樞電流限制在兩倍 額定電流以內(nèi)。即額定電流以內(nèi)。即則制動(dòng)電阻應(yīng)則制動(dòng)電阻應(yīng)注意：制動(dòng)電阻如果選取的過(guò)大，則機(jī)械特性注意：制動(dòng)電阻如果選取的過(guò)大，則機(jī)械特性 的斜率大，反接瞬間的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。的斜率大，反接瞬間的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。NaBNIRREU2aNNaNBNRIURIEUR2三、

17、回饋制動(dòng)三、回饋制動(dòng)1.1.反向回饋制動(dòng)（帶位能性負(fù)載下放重物）反向回饋制動(dòng)（帶位能性負(fù)載下放重物）1 1）反向回饋制動(dòng)原理電路）反向回饋制動(dòng)原理電路2 2）制動(dòng)運(yùn)行的特點(diǎn)）制動(dòng)運(yùn)行的特點(diǎn)l轉(zhuǎn)速高于對(duì)應(yīng)的理想空載轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速高于對(duì)應(yīng)的理想空載轉(zhuǎn)速l從電源輸入的電功率為從電源輸入的電功率為 即向電源輸出（回饋）電功率，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)即向電源輸出（回饋）電功率，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)運(yùn)行。而電磁功率為運(yùn)行。而電磁功率為 從轉(zhuǎn)軸上輸入機(jī)械功率。從轉(zhuǎn)軸上輸入機(jī)械功率。0)(1aNIUP0EemTP0nnnE2.2.正向回饋制動(dòng)正向回饋制動(dòng)1 1）正向回饋制動(dòng)原理（降壓調(diào)速過(guò)程）正向回饋制動(dòng)原理（降壓調(diào)速過(guò)程）2 2）

18、制動(dòng)運(yùn)行的特點(diǎn)）制動(dòng)運(yùn)行的特點(diǎn)l轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速l從電源輸入的電功率為從電源輸入的電功率為 即向電源輸出（回饋）電功率，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)即向電源輸出（回饋）電功率，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)運(yùn)行。而電磁功率為運(yùn)行。而電磁功率為 從轉(zhuǎn)軸上輸入機(jī)械功率。從轉(zhuǎn)軸上輸入機(jī)械功率。l轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反。轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反。01aNIUP0 TPem0nn l直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速是指電動(dòng)機(jī)在一定的直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速是指電動(dòng)機(jī)在一定的負(fù)載下，人為改變電氣參數(shù)，使電動(dòng)機(jī)負(fù)載下，人為改變電氣參數(shù)，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。l他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)常用的調(diào)速方法：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)常用的調(diào)速方法：1)1)改變電

19、樞端電壓調(diào)速（降低電源電壓和改變電樞端電壓調(diào)速（降低電源電壓和電樞串電阻）；電樞串電阻）；2 2）改變磁通調(diào)速。）改變磁通調(diào)速。一、調(diào)速指標(biāo)一、調(diào)速指標(biāo)1.1.調(diào)速的技術(shù)指標(biāo)調(diào)速的技術(shù)指標(biāo)9.4他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（1 1）調(diào)速范圍）調(diào)速范圍D D：指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下可：指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下可能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。即能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。即（2 2）靜差率（相對(duì)穩(wěn)定性）：在一條機(jī)械）靜差率（相對(duì)穩(wěn)定性）：在一條機(jī)械特性上運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)由理想空載加到額特性上運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)由理想空載加到額定負(fù)載時(shí)所出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速降與理想空載轉(zhuǎn)速定負(fù)載時(shí)所出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速降與理想空載

20、轉(zhuǎn)速之比。之比。%100000nnnnnNNminmaxnnD l機(jī)械特性越硬，靜差率越小，相對(duì)穩(wěn)定性機(jī)械特性越硬，靜差率越小，相對(duì)穩(wěn)定性越高。機(jī)械特性的斜率稱為硬度系數(shù)；機(jī)越高。機(jī)械特性的斜率稱為硬度系數(shù)；機(jī)械特性斜率的倒數(shù)稱為硬度。械特性斜率的倒數(shù)稱為硬度。l硬度相同的機(jī)械特性，其靜差率是不同的。硬度相同的機(jī)械特性，其靜差率是不同的。l系統(tǒng)可能達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速取決于低速機(jī)械系統(tǒng)可能達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速取決于低速機(jī)械特性的靜差率。調(diào)速范圍特性的靜差率。調(diào)速范圍D D與低速靜差率與低速靜差率的關(guān)系為的關(guān)系為額定負(fù)載下低速時(shí)的轉(zhuǎn)速降額定負(fù)載下低速時(shí)的轉(zhuǎn)速降)1 (maxDnnN)1 ()1 ()1 (m

21、axmax00max0maxminmaxNNNNnnnnnnnnnnnnnD（3 3）平滑性：在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速）平滑性：在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級(jí)數(shù)越多則認(rèn)為調(diào)速越平滑，平滑的程的級(jí)數(shù)越多則認(rèn)為調(diào)速越平滑，平滑的程度用平滑系數(shù)衡量。度用平滑系數(shù)衡量。l平滑系數(shù)：相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速之比。平滑系數(shù)：相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速之比。 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，稱為無(wú)級(jí)調(diào)速。時(shí)，稱為無(wú)級(jí)調(diào)速。（4 4）調(diào)速時(shí)的容許輸出：指電動(dòng)機(jī)在得到）調(diào)速時(shí)的容許輸出：指電動(dòng)機(jī)在得到充分利用的情況下，在調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)軸上充分利用的情況下，在調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)軸上能夠輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。能夠輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。11iinn2.2.調(diào)速的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)調(diào)速的經(jīng)濟(jì)指

22、標(biāo)調(diào)速的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)決定于系統(tǒng)的設(shè)備投資和運(yùn)調(diào)速的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)決定于系統(tǒng)的設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用；而運(yùn)行費(fèi)用取決于調(diào)速過(guò)程的功率行費(fèi)用；而運(yùn)行費(fèi)用取決于調(diào)速過(guò)程的功率損耗，可用設(shè)備的效率說(shuō)明。損耗，可用設(shè)備的效率說(shuō)明。l衡量調(diào)速方案性能優(yōu)劣的原則：在滿足一衡量調(diào)速方案性能優(yōu)劣的原則：在滿足一定技術(shù)指標(biāo)下，設(shè)備投資少，電能損耗小，定技術(shù)指標(biāo)下，設(shè)備投資少，電能損耗小，設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便。設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便。%10022PPP二、降低電樞端電壓調(diào)速二、降低電樞端電壓調(diào)速1.1.電樞串電阻調(diào)速電樞串電阻調(diào)速1 1）調(diào)速過(guò)程）調(diào)速過(guò)程當(dāng)電樞回路電阻增大時(shí)，當(dāng)電樞回路電阻增大時(shí)，轉(zhuǎn)速不能突變，電樞電流轉(zhuǎn)速不能突變，

23、電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速及及電磁轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速及電樞電勢(shì)降低。隨著轉(zhuǎn)速電樞電勢(shì)降低。隨著轉(zhuǎn)速的降低，電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩重新增大，直的降低，電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩重新增大，直到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，以新的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，以新的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。2 2）調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)）調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)l設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便；設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便；l在輕載或空載時(shí)轉(zhuǎn)速變化較??；在輕載或空載時(shí)轉(zhuǎn)速變化較??；l低速時(shí)機(jī)械特性很軟，靜差率大；調(diào)速范低速時(shí)機(jī)械特性很軟，靜差率大；調(diào)速范圍不大。圍不大。l調(diào)速的平滑性不高，屬于有級(jí)調(diào)速；調(diào)速的平滑性不高，屬于有級(jí)調(diào)速；l經(jīng)濟(jì)性較差經(jīng)濟(jì)性較差 消耗在電樞回路電阻上的電功率為

24、消耗在電樞回路電阻上的電功率為0012nnnPIEIURIPaaaNa2.2.降低電源電壓調(diào)速降低電源電壓調(diào)速1 1）調(diào)速過(guò)程）調(diào)速過(guò)程當(dāng)降低電源電壓瞬間時(shí)，轉(zhuǎn)當(dāng)降低電源電壓瞬間時(shí)，轉(zhuǎn)速不能突變，電樞電流及電速不能突變，電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速及電樞電磁轉(zhuǎn)矩減小，轉(zhuǎn)速及電樞電勢(shì)降低。隨著轉(zhuǎn)速的降低，勢(shì)降低。隨著轉(zhuǎn)速的降低，電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩重新增電樞電流及電磁轉(zhuǎn)矩重新增大，直到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，以新的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定大，直到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，以新的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)行。2 2）調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)）調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)l低速時(shí)機(jī)械特性的硬度不變，使低速時(shí)由低速時(shí)機(jī)械特性的硬度不變，使低速時(shí)由負(fù)載變化而引起的轉(zhuǎn)速變化不大，靜態(tài)穩(wěn)負(fù)載變化而引起的轉(zhuǎn)速變化不大，靜態(tài)穩(wěn)定性較好，調(diào)速范圍大；定性較好，調(diào)速范圍大；l調(diào)速的平滑性高，屬于無(wú)級(jí)調(diào)速；調(diào)速的平滑