（高职)12.2.3直流电动机的调速ppt课件.pptx

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1、12.2.3 直流电动机的调速项目12 直流电动机的运行与应用模块三 其他类型电机的运行与应用任课教师：于秀娜电机拖动与电气控制课程 直流电动机的调速目录页 PAGE OF CONTENT01知识点导入02知识点学习 知识点导入1 在生产实践中，有许多生产机械需要调速，以满足生产工艺在生产实践中，有许多生产机械需要调速，以满足生产工艺的要求，提高生产率和产品质量。调节生产机械的转速有两种方的要求，提高生产率和产品质量。调节生产机械的转速有两种方法：法：机械调速：机械调速：通过改变传动机构速比进行调速的方法；通过改变传动机构速比进行调速的方法；电气调速：电气调速：通过改变电动机参数进行调速的方法

2、。通过改变电动机参数进行调速的方法。 改变电动机参数就是人为地改变电动机的机械特性，从而使负载工改变电动机参数就是人为地改变电动机的机械特性，从而使负载工作点发生变化，转速随之变化。在调速前后，电动机必然运行在不同的作点发生变化，转速随之变化。在调速前后，电动机必然运行在不同的机械特性上。机械特性上。 电气调速方法电气调速方法: :1 1、电枢串电阻调速、电枢串电阻调速; 2; 2、调、调压调速压调速; 3; 3、调、调磁调速。磁调速。 知识点学习2 调速的性能指标：调速的性能指标：在实际工作中，生产机械为了选择合适的调速方法，在实际工作中，生产机械为了选择合适的调速方法， 统一规定了一些技术

3、和经济指标，作为调速的依据。统一规定了一些技术和经济指标，作为调速的依据。（1）调速范围）调速范围minmaxnnD （2）调速的平滑性）调速的平滑性1iinn 称为平滑系数，越接近称为平滑系数，越接近1 1，平滑性越好，当，平滑性越好，当 时，称为无级调速，时，称为无级调速，即转速可以连续调节。调速不连续时，级数有限，称为有级调速。即转速可以连续调节。调速不连续时，级数有限，称为有级调速。1 知识点学习2（3）静差率）静差率%nn%nnn%NN100100000指负载变化时，转速变化的程度，转速变化小，稳定性好。指负载变化时，转速变化的程度，转速变化小，稳定性好。 D D与与%相互制约相互制

4、约: :越小越小,D,D越小越小, ,相对稳定性越好相对稳定性越好; ;在保证一定在保证一定的的指标的前提下指标的前提下, ,要扩大要扩大D,D,须减少须减少n,n,即提高机械特性的硬度。即提高机械特性的硬度。%越小，相对稳定性越好；越小，相对稳定性越好；%与机械特性硬度和与机械特性硬度和n n0 0有关有关。)(1nnnnnnnnnnDNmaxNNmaxNminmaxminmax0 知识点学习2（4）调速时的允许输出）调速时的允许输出（5）调速的经济性）调速的经济性 调速时的允许输出是指在额定电流条件下调速时，电动机允许输出调速时的允许输出是指在额定电流条件下调速时，电动机允许输出的最大转矩

5、或最大功率。允许输出的最大转矩与转速无关的调速方法，的最大转矩或最大功率。允许输出的最大转矩与转速无关的调速方法，称为恒转矩调速；允许输出的最大功率与转速无关的调速方法，称为恒称为恒转矩调速；允许输出的最大功率与转速无关的调速方法，称为恒功率调速。功率调速。 调速的经济性是指对调速设备的投资、运行过程中的电能损耗、维调速的经济性是指对调速设备的投资、运行过程中的电能损耗、维护费用等进行综合性比较，在满足一定的技术指标下，确定调速方案，护费用等进行综合性比较，在满足一定的技术指标下，确定调速方案，力求投资设备少，电能损耗小，且维护方便。力求投资设备少，电能损耗小，且维护方便。 知识点学习21、电

6、枢电路串电阻调速、电枢电路串电阻调速 电枢电路串电阻调速是指保持电源电压和励磁磁通为额定值，通电枢电路串电阻调速是指保持电源电压和励磁磁通为额定值，通过在电枢电路串接不同电阻进行调速。电枢电路串电阻调速时，电动过在电枢电路串接不同电阻进行调速。电枢电路串电阻调速时，电动机的机械特性如图所示：机的机械特性如图所示：未串电阻时未串电阻时的工作点的工作点串电阻后串电阻后, ,工作点由工作点由AAAABB0aRn0nNnLTemTA1SaRR 1nAB 知识点学习2电枢电路串电阻调速的方法具有以下电枢电路串电阻调速的方法具有以下特点：特点：转速只能从额定值往下调，且机械特性变软，转速降增大，静差率明转

7、速只能从额定值往下调，且机械特性变软，转速降增大，静差率明 显增大，转速的稳定性变差，因此调速范围较小，一般情况下显增大，转速的稳定性变差，因此调速范围较小，一般情况下D=1D=13 3。调速电阻中有较大电流流过，消耗较多的电能，不经济。调速电阻中有较大电流流过，消耗较多的电能，不经济。调速电阻不易实现连续调节，只能分段有级调节，调速平滑性差。调速电阻不易实现连续调节，只能分段有级调节，调速平滑性差。调速时磁通和电枢电流均不变，允许输出的转矩不变，属于恒转矩调速。调速时磁通和电枢电流均不变，允许输出的转矩不变，属于恒转矩调速。调速设备投资少，方法简单。调速设备投资少，方法简单。 这种调速方法适

8、用于小容量电动机运行速度较低，且调速性能要求不这种调速方法适用于小容量电动机运行速度较低，且调速性能要求不高的生产机械，如中、小型的起重机械和运输牵引装置等。高的生产机械，如中、小型的起重机械和运输牵引装置等。 知识点学习22、降低电枢电压调速、降低电枢电压调速 降低电枢电压调速是指保持磁通为额定值，且电枢电路不串接附加降低电枢电压调速是指保持磁通为额定值，且电枢电路不串接附加电阻，通过降低电枢两端电压电阻，通过降低电枢两端电压U U进行调速。降低电枢电压调速时的机械进行调速。降低电枢电压调速时的机械特性如图所示：特性如图所示：Tem0nnNUTLNnA降压瞬间降压瞬间工作点工作点1U01nA

9、B1n调速压前调速压前工作点工作点A A稳定后工稳定后工作点作点 知识点学习2降低电枢电压调速的方法具有以下降低电枢电压调速的方法具有以下特点：特点： 机械特性的硬度不变，静差率较小，调速性能稳定。机械特性的硬度不变，静差率较小，调速性能稳定。 调速的范围大，调速的平滑性好，可实现无级调速。调速的范围大，调速的平滑性好，可实现无级调速。 功率损耗小，效率高。功率损耗小，效率高。 调压电源设备的费用较高，调压电源设备的费用较高，需要一套电压可连续调节的直流电源。需要一套电压可连续调节的直流电源。 降压调速的性能优越，广泛应用于对调速性能要求较高的电力拖动系降压调速的性能优越，广泛应用于对调速性能

10、要求较高的电力拖动系统中，如轧钢机、精密机床等。统中，如轧钢机、精密机床等。 知识点学习23、弱磁调速、弱磁调速 弱磁调速是指保持电动机的电枢电压为额定值，电枢电路不串接附弱磁调速是指保持电动机的电枢电压为额定值，电枢电路不串接附加电阻，通过减小磁通进行调速。通常可用增大励磁电路电阻来减小磁加电阻，通过减小磁通进行调速。通常可用增大励磁电路电阻来减小磁通，但磁通不能太小。弱磁调速时的机械特性如图所示：通，但磁通不能太小。弱磁调速时的机械特性如图所示：调节磁场调节磁场前工作点前工作点弱磁瞬间工弱磁瞬间工作点作点AAAANn0nANnemTLT01n11nBA弱磁稳定后的弱磁稳定后的工作点工作点

11、知识点学习2弱磁调速的方法具有以下弱磁调速的方法具有以下特点：特点： 弱磁调速只能在额定转速以上调速。弱磁调速只能在额定转速以上调速。 在电流较小的励磁回路内进行调节，因此控制方便，功率损耗小。在电流较小的励磁回路内进行调节，因此控制方便，功率损耗小。 用于调节励磁电流的变阻器功率小，可以较平滑地调节转速。如果采用可用于调节励磁电流的变阻器功率小，可以较平滑地调节转速。如果采用可 以连续可调的直流电源控制励磁电压进行弱磁，则可实现无级调速。以连续可调的直流电源控制励磁电压进行弱磁，则可实现无级调速。 由于受电动机换向能力和机械强度的限制，弱磁调速时转速不能升得太高。由于受电动机换向能力和机械强度的限制，弱磁调速时转速不能升得太高。 在实际生产中，通常把降压调速和弱磁调速配合起来使用，以实现双在实际生产中，通常把降压调速和弱磁调速配合起来使用，以实现双向调速，扩大转速的调节范围。向调速，扩大转速的调节范围。