3.6 他励直流电机的调速（课件）-《电机与电气控制技术》同步精品课堂（机工版·第2版）

《电机与电气控制技术》（第2版）机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 第三章 直流电动机 第六节 他励直流电动机的调速 （第15课时） 知识目标 掌握他励直流电动机的调速方法、调速特点及有关调速方面的计算问题。 能力目标 通过学习他励直流电动机的调速方法，熟悉掌握调速过程中机械特性及工作点的变化情况，调速前后电枢电流及电磁转矩的变化情况；掌握他励直流电动机调速的特点及经济性、应用条件等内容。 情感目标 通过学习他励直流电动机的调速方法，培养同学们对电动机的学习兴趣，进一步拓展同学们的学习经验。 三维目标 第一章 绪论 导入情景 01 他励直流电动机的调速 在生产实践中，为了满足生产工艺的要求需要改变电动机的工作速度。在同样的负载下人为地改变电动机速度，以满足生产的需要，这和方法通常称为调速。 新知学习 02 他励直流电动机的调速 方法： 一、电枢回路串电阻调速 三、弱磁调速 二、减压调速 新知学习 02 一、改变电枢电路串联电阻的调速 由电枢回路串接电阻Rpa时的人为机械特性方程式可画出不同 Rpa值的人为机械特性曲线，如图3-25所示。从图中可以看出:串入的电阻越大，曲线的斜率越大，机械特性越软。 新知学习 02 电枢串接电阻调速的特点: (1)调速范围不大。由于电枢串接电阻后机械特性变软，特别是低速运行时，负载稍有变化，就会引起转速发生较大的变化，不能满足一般生产机械对转差率的要求。 (2)调速的平滑性不高，且是有级调速。因为外串电阻Rpa只能分段调节，所以这种调速方法不能实现无级调速。 新知学习 02 电枢串接电阻调速的特点: (3)调速的经济性不够。电阻串在电枢电路中，因电枢电流大，调速电阻消耗的能量大，不经济。 (4)调速方法简单，设备投资少。 这种调速方法只适用于对调速性能要求不高的中、小功率电动机。例如起重设备和运输牵引装置。 小试牛刀 02 练习题： 1.他励直流电动机的调速方法有：减压调速、电枢回路串电阻调速和弱磁调速。 2.他励电动机电枢电路串联电阻的调速：串入的电阻越大，曲线的斜率越大，机械特性越软。 新知学习 02 二、降低电枢电压调速 降压调速过程与电枢串电阻调速过程相似，调速过程中转速和电枢电流（或转矩）随时间变化的曲线也相似。 新知学习 02 降低电枢电压调速优点： (1)电源电压能够平滑调节，可实现无级调速。 (2)调速范围广。调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变化时稳定性好。 (3)无论轻载还是负载，调速范围相同，一般可达D=2.5~12。 (4)电能损耗较小，经济性好。 缺点：需要一套电压可连续调节的直流电源。 小试牛刀 02 练习题： 1.降低电枢电压调速调速范围广。调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变化时稳定性不好。（ × ） 2.降低电枢电压调速时电源电压能够平滑调节，可实现无级调速。（ √ ） 新知学习 02 三、弱磁调速 减弱磁通后理想空载转速上升，曲线的斜率值增大。 新知学习 02 弱磁调速优点: 由于在电流较小的励磁回路中进行调节，因而控制方便，能量损耗小，设备简单，调速平滑性好。弱磁升速后电枢电流增大，电动机的输入功率增大，但由于转速升高，输出功率也增大，电动机的效率基本不变，因此经济性是比较好。 新知学习 02 弱磁调速缺点: (1)械特性的斜率变大，特性变软。 ( 2)调速范围不大。转速的升高受到电动机换能力和机械强度的限制，升速范围不可能很大，一般D≤2。 为了扩大调速范围，通常把降压和弱磁两种调速方法结合起来；在额定转速以上，采用弱磁调速，在额定转速以下采用降压调速。 新知学习 02 小试牛刀 02 1.弱磁调速是在电流较小的励磁回路中进行调节，因而控制方便，（ A ）小，设备简单，调速平滑性好。 A.铁损 B.铜损 C.能量损耗 2.在额定转速以上，采用降压调速，在额定转速以下采用弱磁调速。 （ × ） 练习题： 课堂小结 03 一、改变电枢电路串联电阻的调速 二、降低电枢电压调速 三、弱磁调速 第三章 直流电动机 第六节 他励直流电动机的调速 作业布置 04 一、单项选择题 1. 他励直流电动机降低电枢电压调速，调速前后的机械特性的斜率( )，硬度较高，负载变化时稳定性好。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 2. 减压调速电源电压便于平滑调节，故调速平滑性好、可实现( )。 A.有级调速 B. 无级调速