第六章 电机扩大机自动调速系统的基本环节1（课件）- 《工厂电气控制设备（第二版）》同步教学（机工版）

第六章 电机扩大机自动调速系统的基本环节1 第一节 电机扩大机 一、电机扩大机的工作原理 电机扩大机实际上是一种特殊 的直流发电机。 电机扩大机定子上各绕组的分布 1-换向绕组 2-去磁绕组 3-控制绕组 4-补偿绕组 5-交轴助磁绕组 换向器有两对电刷： 横轴电刷 纵轴电刷 （与直流电机不同） 工作原理示意图 二、电机扩大机的工作特性 1）空载与放大倍数 安培放大倍数： 安培放大倍数即为空载特性曲线各点的斜率。 工程近似计算(线性化)： 电压放大倍数： KA 与 K’A 的关系： 2）外特性与功率放大倍数 当电机扩大机的转速和控制绕组电流保持额定值时，扩大机接可变负载RL，其端电压Ud与输出电流Id的对应变化关系称为电机扩大机的外特性. 根据补偿绕组对电抠反应的补偿程度，扩大机外特性可分为三种情况 : 1．全补偿 ：即补偿绕组安匝等于直轴电枢反应安匝。 2．欠补偿 ：补偿绕组安匝小于直轴电抠反应安匝。 3．过补偿 ：补偿绕组安匝大于直轴电枢反应安匝。 功率放大倍数Kp: 式中 ： PN—额定输出功率 PCN—为额定负载时控制绕组输人功率 其中： 3）动态特性 电机快速作用决定取决于：控制绕组时间常数 交轴回路时间常数 三、电机扩大机的特点、型号、选用原则及使用 注意事项 1．特点 ： 电机扩大机具有较多的优点：如具有很高的功率放大倍数、较大的过载能力、 较小的时间常数、容易变换输出端的极性、输出电压稳定、抗干扰耐温湿度变化能力强、工作可靠及耐用等。因而在今后若干时间内仍将被采用。 2．型号 湘潭电机厂生产的有ZKK、ZKG、KY系列等 3．选用原则 电机扩大机的额定电压、额定电流、额定功率 均应比负载需要的大10％ ~20％。 4．使用注意事项 1）电刷在换向器上无特殊要求时，出厂时放在几何中性线 上，如果为了加强稳定、避免过励及减小剩磁，可由中 性线顺旋转方向移动，这样就减小了放大倍数。允许电 刷沿旋转方向移动，在端盖上量为2 ~ 3mm。 2）由于电刷位置的偏移，所以扩大机必须按机上标示的方 向旋转，从交流电动机端看，一般为顺时针旋转方向。 3）扩大机的励磁系统，无论在什么情况下，都应避免负载 自励而使扩大机产生过电压。 第二节 转速负反馈自动调速系统 一、A-G-M开环系统 （一）、A-G-M开环系统静特性 控制绕组中电流为: RP的等效电阻： EA剩磁电动势： 发电机的电动势： 主回路的电动势平衡方程式： （二）、用框图计算静特性 1、静态框图 输入、输出功能框 信号线 相加点 引出点 组成： 作用： 概略表示系统的基本组成、相互关系及其主要特征 的一种简图 二、A-G-M转速负反馈自动调遣系统 图为A-G-M转速负反馈自动调速系统电路图。电动机轴上(或经过传动机构)装上一台永磁式测速发电机TG，测速发电机电动势ETG与转速n成正比。 图a中,信号从Us流至n的通道称为前向通道,而信号从n流至 aTG UTG的通道称为反馈通道 转速负反馈闭环系统与开环系统相比较,有如下几个特点: 1) 减小系统放大倍数，增大给定电压。 2)减小转速降。 3)扩大调速范围 4)减小剩磁电压及其引起的爬行。 5)减小非线性的影响。 6)减小系统参数变化引起输出的变化。 7)加快了动态响应速度 给定电压和反馈电压分别接在不同控制绕组上，这两个信号电压仅在磁路上发生联系，而在电路上彼此独立，故这种接法为磁差按法。 控制绕组为磁差接法时的转速负反馈调速系统静态框图如下所示: 此时系统静特性方程式为 感谢观看 THANK YOU 21 $$