定性與半定量分析

EASTCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGY定性與半定量分析學(xué)院：機(jī)械與電子工程學(xué)院專業(yè)：自動(dòng)化班級(jí)：1121501班學(xué)號(hào)：201120150161姓名：于鵬飛2013年12月6日定性與半定量分析是在物理和生活中常用的兩種常用的方法，在各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域都蘊(yùn)含著這種分析方法的巧妙，我所涉及的是自動(dòng)化專業(yè)，就以其中一門專業(yè)作為聯(lián)系。他勵(lì)直流電機(jī)的定性分析：我們知道，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩Tem之間的關(guān)系，即n=f（Tem）。當(dāng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電源電壓Ud=UN、磁通少=吼、電樞回路中沒有附加電阻（即Re=0）時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。一、電樞中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)電樞通入電流后，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)起來。通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，又會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（用E表示）根據(jù)右手定則知，E和原通入的電流方向相反其大小為：Ea=Ce饑（Ce：與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)；：磁通；n：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）單位：①（韋伯），n（轉(zhuǎn)/每分），E（伏）二、電樞繞組中電壓的平衡關(guān)系因?yàn)镋與通入的電流方向相反，所以叫反電勢(shì)。所以有：U=Ea+IaRa（U:外加電壓，Ra：繞組電阻）三、電磁轉(zhuǎn)矩由左手定則，通電線圈在磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩使線圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這個(gè)轉(zhuǎn)矩為：Tem=CTeia（CT:與線圈的結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)（與線圈大小，磁極的對(duì)數(shù)等有關(guān)，中：線圈所處位置的磁通，Ia:電樞繞組中的電流\單位：中（韋伯）,Ia（安培），T（牛頓米）為了方便起見，將電勢(shì)，轉(zhuǎn)矩的基本關(guān)系式以及電勢(shì)平衡方程式重新列出如下：TOC\o"1-5"\h\zEa=Ce0n （1-1）Tem=CTeia （1-2）U=Ea+IaRa （1-3）將（1-2）式代入上式并考慮機(jī)械特性的定義，便可以得到他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性表達(dá)式為Temn=n0-pTem其中&為直線的斜率，n0為理想空載轉(zhuǎn)速。實(shí)際工作時(shí)，由于有空載損耗，電機(jī)的T不會(huì)為0。根據(jù)n-T公式畫出特性曲線當(dāng)T個(gè)時(shí)n；，但由于他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的電樞電阻Ra很小，所以在負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速n的變化不大，屬硬機(jī)械特性。他勵(lì)直流電機(jī)的半定量分析：在日常生活中，我們可能會(huì)使用電動(dòng)機(jī)在不同的場(chǎng)合中，比如拖動(dòng)位能性負(fù)載時(shí)，希望速度不能太快，否則會(huì)不穩(wěn)定，給使用者帶來安全隱患；或者在拖動(dòng)反抗性負(fù)載時(shí)，我們期望電動(dòng)機(jī)在不影響速度的情況下拖動(dòng)較大的負(fù)載等等各種情況于是我們需要將他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性改變一下，即人為機(jī)械特性。但是由于定性分析只是給出我們電機(jī)的性質(zhì)，此時(shí)我們不能直接的運(yùn)用性質(zhì)使電機(jī)投入生產(chǎn)過程中，這就給使用者帶來很大的不變,為了使電機(jī)更好的靈活運(yùn)用，我們可以使用半定型分析法解決這個(gè)問題。在他勵(lì)直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)，為了簡(jiǎn)單、迅速、經(jīng)濟(jì)性的得到人為機(jī)械特性，我們通常不采用定量分析，而是采用半定量分析。從固有機(jī)械特性的方程n= —a TC①CCO2em

得知，我們可以改變e、Ra、U來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速特性，即人為機(jī)械特性:1、If的調(diào)節(jié)：RUIff個(gè)①t個(gè)n；，但在額定情況下，①已接近飽和，If再加大，對(duì)①影響不大，所以這種增加磁通的辦法一般不用。RfT個(gè)Iff；①；tn個(gè)，減弱磁通是常用的調(diào)速方法。2、 電壓的調(diào)節(jié)：調(diào)電樞電壓U；fn0；，斜率&不變3、 轉(zhuǎn)子電阻的調(diào)節(jié)：在電樞中串入電阻Rb,n0不變，即電機(jī)的特性曲線變陡（斜率變大），在相同力矩下，n；上述電機(jī)的人為調(diào)速方法，在實(shí)驗(yàn)中，我們可以簡(jiǎn)單的測(cè)出多組數(shù)據(jù)，然后在數(shù)據(jù)中找出最大值和最小值，這樣我們每種調(diào)節(jié)方法的范圍值，比如：電壓不能超過額定電壓的1.5倍，否則會(huì)燒壞電機(jī)。這樣沒有準(zhǔn)確的數(shù)值，但是有數(shù)值范這樣沒有準(zhǔn)確的數(shù)值，但是有數(shù)值范，它比定性分析（沒有數(shù)值的概念）要準(zhǔn)確，但是不如定量分析（能確切計(jì)算）精確＞雖然得出的數(shù)據(jù)沒有定性分析的準(zhǔn)確度高，但是可以快速的令電機(jī)投入實(shí)際生產(chǎn)，而且減少了研究投資，為企業(yè)和個(gè)人使用者帶來了效益。不同的分析方法各有其不同的特點(diǎn)與性能，因此我們要根據(jù)使用場(chǎng)合的不同而隨機(jī)應(yīng)變。以上就是