7.8 直流电动机的调速（课件）-《电机与变压器》同步精品课堂（高等教育出版社）

7.8 直流电动机的调速 同步精品课堂 电机与变压器 高教版 学习目标 掌握改变电枢回路电阻调速 掌握改变电枢端电压调速 掌握并学会改变励磁回路电阻调速的内容 知识目标 能力目标 新知学习 一 、改变电枢回路电阻调速 调速 电动机在机械负载不变的情况下，改变电动机的转速称为调速。 转速 如电车和电力机车的速度调节， 需要改变电动机的转速。 经济地调速 直流电动机具有良好的调速性能，能在广泛的范围内平滑而经济地调速。 新知学习 一 、改变电枢回路电阻调速 调速方法，可以由电动机的机械特性方程 看出，当转矩T 不变(即负载不变),影响电动机转速的有电源电压U、电枢电阻R。和主磁通Φ 三个因素，只要改变三个因素中的任意一个，电动机的转速就可以得到调节。 新知学习 一 、改变电枢回路电阻调速 对已经出厂的电动机，它的电枢电阻R, 是一定的，但是可以在电枢回路中串联一个可变电 阻 Rg 来调速。原理接线图参见图,与电枢回路串联电阻器Rsr启动原理接线图相同。 新知学习 一 、改变电枢回路电阻调速 但有 一点要注意，调速变阻器可以作为启动变阻器用，相反，启动变阻器却不能作为调速用。原因是 启动变阻器按短时间接通工作设计的，不能长时间通电使用。 新知学习 一 、改变电枢回路电阻调速 根据并励和串励电动机的自然和 人工机械特性曲线可知，当负载一定时，在电枢回路串联不同的附加电阻R。能使转速下降，但此 法只能分挡将转速调低，是有级调速，如采取滑动变阻器，可实现无级调速。 新知学习 一 、改变电枢回路电阻调速 改变电枢回路电阻调速方法的特点是： 电动机只能得到比自然机械特性更陡的机械特性，即转速只能调低，且为恒转矩调速。 1 低速时，调速电阻Rg 上通过较大的电流，使电动机效率降低。 2 如果负载稍有变动，电动机的转速就会有较大的变化，对于要求恒转速的负载不利。 这种调速方法的优点是设备简单，多用于负载对转速的稳定性要求不高的设备中，如起重 机、电车等。 3 新知学习 二 、改变电枢端电压调速 从电动机的机械特性方程可知，提高或降低电枢的端电压，也可相应地提高或降低直流电动机的转速。采用这种方式调速时，应注意保持励磁电流不变，只改 变电枢电压。 新知学习 二 、改变电枢端电压调速 因此需要可变电压的直流电源。近年来，晶闸管整流 设备作为可调电压的直流电源已经普遍使用，采用这种方法调速比 较方便。改变电枢电压的机械特性曲线如图所示。 新知学习 二 、改变电枢端电压调速 改变电枢端电压调速方法的特点是： (1)可以平滑调速，且调速范围宽，但构成系统的设备较复杂。 (2)机械特性较硬，转速稳定。 (3)转速只能调低，不能调高，也是恒转矩调速。 新知学习 三 、改变励磁回路电阻调速 从电动机的机械特性方程可知，当U 为恒值时，调节励磁电 流改变主磁通Φ,也可以调节转速。变磁通调速一般是增大励磁回路电阻，使磁通减小，就使 得转速上升。励磁回路串联调速电阻原理图如图所示。 新知学习 三 、改变励磁回路电阻调速 在励磁回路中串联一只调速电 阻Rp, 当电枢回路附加电阻Rp₂=0 时，调节励磁回路电阻Rp, 调节转速，其固有(自然)机械特 性如图中直线1所示。调速后的直线2、3比自然机械特性升高，可见转速是上升的。 新知学习 三 、改变励磁回路电阻调速 从转矩T=C,ΦI。来看，当转矩T 不变，其中Φ减小，则电流I。必然增大，若调速前I。已达到 额定值，则降低Φ后，I。就超过额定值，这是不允许的。 若调速前I。低于额定值，当φ减小时 I 增大，转速升高，输入和输出的功率同时增加，机械效率几乎不变。 01 02 新知学习 三 、改变励磁回路电阻调速 (1)可得到无级平滑调速。 1 (2)励磁电流小能量消耗少，调速范围大，高速等于3~4倍低速。 2 (3)调速后的机械特性较硬，转速较稳定，属恒功率调速。 3 励磁回路串联电阻调速方法的特点是： 新知学习 三 、改变励磁回路电阻调速 励磁回路串联电阻调速方法的特点是： 缺点是：只能使转速升高，不能获得低于自然机械特性以下的转速。 如果改变电枢电压和改变励磁回路串联电阻调速法配合使用，可以得到很广的调速范围。 在调速性能要求较高的机械设备上多采用这种方法。 1.直流电动机的调速方法不包括以下哪一项？ A. 改变电枢电压调速 B. 变频调速 C. 改变励磁电流调速 D. 改变电枢电流调速 课堂练习 答案：B 2.直流电动机在调速过程中，保持不变的参数是： A. 电枢电压 B. 励磁电流 C. 负载转矩 D. 电枢电流 课堂练习 答案：B 3.直流电动机的静差率是用来衡量： A. 调速系统的快速性 B. 调速系统的准确性 C. 调速系统的平稳性 D. 调速系统的稳定性 课堂练习 答案：B 4.直流电动机调速系统中，若改变发电机的励磁磁通，则属于哪种调速？ A. 变磁通调速 B. 变电枢电压调速 C. 变电枢电阻调速 D. 变负载调速 课堂练习 答案：A 5.直流电动机的自动调速系统采用变电枢电压调速时，实际转速会如何变化？ A. 等于额定转速 B. 大于额定转速 C. 小于额定转速 D. 不小于额定转速 课堂练习 答案：C 6.直流电动机在调速时，电枢回路串联电阻的作用是： A. 增加启动转矩 B. 限制电枢电流 C. 提高电机效率 D. 改变电机的转向 课堂练习 答案：B 7.直流电动机的调速性能指标中，调速范围通常用以下哪个符号表示？ A. S B. D C. N D. T 课堂练习 答案：B 8.直流电动机的调速方法中，通过改变电枢电压来调速的方式，其调速特性曲线通常呈现什么趋势？ A. 上升 B. 下降 C. 先上升后下降 D. 先下降后上升 课堂练习 答案：D 课堂小结 1.简述励磁回路串联电阻调速方法的特点。 2.简述改变励磁回路电阻调速。 3.简述改变电枢端电压调速方法的特点。 作业布置 感谢观看 $$