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他励直流电动机的调速方法
2016-11-08
他励直流电动机的调速方法,拖动负载运行的他励直流电动机,其转速是由工作点决定的,工作点是指负载机械特性和电动机机械特性的交点。对于具体负载而言,其转矩特性是一定的,不能改变,但是他励直流电动机的机械特性是可以改变的。因此,通过改变电动机机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之变动,可以达到调速的目的。我们知道,电枢回路串电阻RΩ、改变他励电动机电压U、改变磁通Φ可得到三种不同的人为机械特性,这就是他励直流电动机的三种调速方法。
1.电枢回路串电阻调速他励直流电动机拖动负载运行时,保持电源电压及磁通为额定值不变,在电枢回路中串入不同的电阻时,电动机将运行于不同的转速,如图3-14所示,该图中负载为恒转矩负载。未串电阻时,工作点为A,转速为nA,电枢中串入电阻R1后,工作点就变成了B,转速降为nB。因为串入电阻R1后,电机机械特性变为直线n0B,而电动机转速不能突变,运行点由A变为C,电机转矩T2小于负载转矩TL,电动机转速将下降。随着转速下降,反电势下降,电流增大,电磁转矩也随之增大,直到B点时,电动机电磁转矩与负载转矩相等,进入新的稳定状态,电机转速从nA调到了nB。从图3-14中可以看出,串入电枢回路的电阻值越大,电动机运行的转速越低。也就是说,调速只能从额定转速向下调。电枢回路串电阻调速时,如果拖动恒转矩负载,电动机运行在不同转速时,电动机电枢电流大小不变。这是因为电机的电磁转矩要与负载转矩相平衡,而电磁转矩T=CTΦIa,磁通不变,电磁转矩不变,电流也不变。电流不变,则输入功率也不变,而输出功率在减少,说明电机损耗增大。实际上,电枢回路所串的电阻上通过很大的电枢电流,会产生很大的损耗,转速越低,损耗越大。电枢回路串电阻的人为机械特性,是一组过理想空载点的直线,串入的调速电阻越大,机械特性越软。这样,在低速运行时,负载在不大的范围内变动,就会引起转速较大的变化,也就是转速的稳定性较差。另外,在空载或轻载时调速效果不明显。电枢串电阻调速方法的优点是:所需设备简单,操作方便。缺点是:功率损耗大,低速时转速不稳定,不能连续调速,只应用于调速性能要求不高的中、小电机上,大容量电动机一般不采用。
1.电枢回路串电阻调速他励直流电动机拖动负载运行时,保持电源电压及磁通为额定值不变,在电枢回路中串入不同的电阻时,电动机将运行于不同的转速,如图3-14所示,该图中负载为恒转矩负载。未串电阻时,工作点为A,转速为nA,电枢中串入电阻R1后,工作点就变成了B,转速降为nB。因为串入电阻R1后,电机机械特性变为直线n0B,而电动机转速不能突变,运行点由A变为C,电机转矩T2小于负载转矩TL,电动机转速将下降。随着转速下降,反电势下降,电流增大,电磁转矩也随之增大,直到B点时,电动机电磁转矩与负载转矩相等,进入新的稳定状态,电机转速从nA调到了nB。从图3-14中可以看出,串入电枢回路的电阻值越大,电动机运行的转速越低。也就是说,调速只能从额定转速向下调。电枢回路串电阻调速时,如果拖动恒转矩负载,电动机运行在不同转速时,电动机电枢电流大小不变。这是因为电机的电磁转矩要与负载转矩相平衡,而电磁转矩T=CTΦIa,磁通不变,电磁转矩不变,电流也不变。电流不变,则输入功率也不变,而输出功率在减少,说明电机损耗增大。实际上,电枢回路所串的电阻上通过很大的电枢电流,会产生很大的损耗,转速越低,损耗越大。电枢回路串电阻的人为机械特性,是一组过理想空载点的直线,串入的调速电阻越大,机械特性越软。这样,在低速运行时,负载在不大的范围内变动,就会引起转速较大的变化,也就是转速的稳定性较差。另外,在空载或轻载时调速效果不明显。电枢串电阻调速方法的优点是:所需设备简单,操作方便。缺点是:功率损耗大,低速时转速不稳定,不能连续调速,只应用于调速性能要求不高的中、小电机上,大容量电动机一般不采用。