1、河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院第第 3 章章 直流電機(jī)的過渡過程直流電機(jī)的過渡過程3.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程3.2 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3.4 它勵(lì)直流電機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電機(jī)的制動(dòng)3.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程3.2 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3.4 他勵(lì)直流電機(jī)的制動(dòng)他勵(lì)直流電機(jī)的制動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)3.1 3.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程3.1 3.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院過渡過程就是電機(jī)從一

2、種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)過渡到另一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程過渡過程就是電機(jī)從一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)過渡到另一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程 動(dòng)態(tài)特性是電力拖動(dòng)系統(tǒng)在過渡過程的變化規(guī)律和性能動(dòng)態(tài)特性是電力拖動(dòng)系統(tǒng)在過渡過程的變化規(guī)律和性能 3.1.1 3.1.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析的假設(shè)條件電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析的假設(shè)條件（1）忽略電磁過渡過程，只考慮機(jī)械過渡過程。（2）電源電壓在過渡過程中基本不變。（3）磁通量基本保持不變。（4）負(fù)載轉(zhuǎn)矩基本保持不變Tnn0dtdnGDTTL3752dtdnGDTndtdnGDTnnLL375)375(20203.1.2 3.1.2 電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)方程電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)方程綜合機(jī)械

3、特性綜合機(jī)械特性 與運(yùn)動(dòng)方程式與運(yùn)動(dòng)方程式 可得可得令令 為過渡過程的穩(wěn)態(tài)值 為過渡過程的時(shí)間常數(shù)也稱LssTnn03752GDTM（電機(jī)時(shí)間常數(shù)）則上式可寫成 解微分方程可得通解 可得三要素法dtdnTnnMssMTtssKenn速度速度 = = 穩(wěn)態(tài)值穩(wěn)態(tài)值 - -（穩(wěn)態(tài)值（穩(wěn)態(tài)值 - -起始值起始值 ） nssnisnssnMTte(a) (a) 電動(dòng)機(jī)的加速過程電動(dòng)機(jī)的加速過程 (b) (b) 電動(dòng)機(jī)的減速過程電動(dòng)機(jī)的減速過程 圖圖3.2 3.2 電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的過渡過程曲線的過渡過程曲線河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院3.1.3 電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)方程3.1 3.1 電力拖

4、動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程電力拖動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程MTtissssseTTTT)(a) (a) 電動(dòng)機(jī)的加速過程電動(dòng)機(jī)的加速過程 (b) (b) 電動(dòng)機(jī)的減速過程電動(dòng)機(jī)的減速過程 圖圖3.3 3.3 電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩電力拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩的過渡過程曲線的過渡過程曲線3.1.4 過渡過程時(shí)間的計(jì)算從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)矩）的起始值到穩(wěn)態(tài)值，理論上需時(shí)間無窮大，但實(shí)際上當(dāng) 時(shí)，各量便達(dá)到了穩(wěn)態(tài)值的95%以上，一般就可以認(rèn)為過渡過程結(jié)束了。針對過渡過程中任意過渡值 （ ）則過渡過程的時(shí)間3 (tMT)4 xnxTssxssisMnxnnnnTtlnssxssisMTxTTTTTtln3.2 3.2 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)

5、機(jī)的起動(dòng)3.1 3.1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的起動(dòng) 河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院起動(dòng)就是電動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)過渡到某一穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程；實(shí)際上也就是轉(zhuǎn)子的速度從零升速到某一穩(wěn)定速度的過程。3.2.1 直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的基本要求1直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)線路控制的要求必須先保證有磁場必須先保證有磁場( (即先通勵(lì)磁電流即先通勵(lì)磁電流) )，而后加電樞電壓。如果先加電樞電，而后加電樞電壓。如果先加電樞電壓，而后有磁場，則會(huì)出現(xiàn)不能正常起動(dòng)的問題。下面分析：壓，而后有磁場，則會(huì)出現(xiàn)不能正常起動(dòng)的問題。下面分析：（1 1）空載或輕載起動(dòng)）空載或輕載起動(dòng): :出現(xiàn)出現(xiàn)“飛車飛車” （2 2）負(fù)載起動(dòng)）負(fù)載起動(dòng): :

6、會(huì)燒毀繞組會(huì)燒毀繞組 2直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的要求(1) 要有足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 (2) 起動(dòng)電流要限制在一定范圍內(nèi) (3) 起動(dòng)設(shè)備要簡單、可靠 一般限制起動(dòng)電流的方法有兩種，一種方法是在電樞回路內(nèi)串入適當(dāng)?shù)耐饧与娮杵饎?dòng)，另一種方法是降低電樞電壓的降壓起動(dòng)。4(0aaaaaRURUREUINI )73.2.2 3.2.2 電樞回路串電阻起動(dòng)電樞回路串電阻起動(dòng)1 1電樞回路串電阻起動(dòng)的基本要求電樞回路串電阻起動(dòng)的基本要求3.2 3.2 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院（1 1）技術(shù)上起動(dòng)電阻的計(jì)算應(yīng)保證必需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。）技術(shù)上起動(dòng)電阻的計(jì)算應(yīng)保證必需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 （2 2）在經(jīng)

7、濟(jì)上要求起動(dòng)設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)和可靠）在經(jīng)濟(jì)上要求起動(dòng)設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)和可靠 2 2起動(dòng)過程分析起動(dòng)過程分析（1.82.5）2111KKaRRRURUINI (a) (a) 電路圖電路圖 (b) (b) 特性圖特性圖 圖3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)二級起動(dòng)電路和特性3. 3. 起動(dòng)電阻的計(jì)算起動(dòng)電阻的計(jì)算4. 4. 電樞回路串電阻起動(dòng)的特點(diǎn)電樞回路串電阻起動(dòng)的特點(diǎn)（1 1）電樞串接的附加電阻）電樞串接的附加電阻 越大，電樞電流流過越大，電樞電流流過 所產(chǎn)生的損耗就越大。所產(chǎn)生的損耗就越大。（2 2）屬于有級起動(dòng)，主要是電阻連續(xù)變化困難引起。）屬于有級起動(dòng)，主要是電阻連續(xù)變化困難引起。（3 3）只能用于容量

8、較小、不頻繁起動(dòng)、也不長時(shí)間）只能用于容量較小、不頻繁起動(dòng)、也不長時(shí)間 運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。KRKR（4 4）實(shí)現(xiàn)方法簡單。）實(shí)現(xiàn)方法簡單。3.2.3 3.2.3 降低電樞電壓的降壓起動(dòng)降低電樞電壓的降壓起動(dòng) 1. 1. 電樞電壓降壓起動(dòng)電路電樞電壓降壓起動(dòng)電路3.2 3.2 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院圖3.5 晶閘管直流電源整流裝置降壓起動(dòng)2. 2. 電樞電壓降壓起動(dòng)的機(jī)械特性電樞電壓降壓起動(dòng)的機(jī)械特性圖3.6 電樞電壓降壓起動(dòng)的機(jī)械特性3. 3. 電樞電壓降壓起動(dòng)的特點(diǎn)電樞電壓降壓起動(dòng)的特點(diǎn)（1 1）由于）由于RK=0 ，損耗較小，比較經(jīng)濟(jì)。，損耗較小，比

9、較經(jīng)濟(jì)。 （2 2）恒加速起動(dòng)。電樞靜止，反電動(dòng)勢為）恒加速起動(dòng)。電樞靜止，反電動(dòng)勢為零；當(dāng)開始起動(dòng)時(shí)，加給電動(dòng)機(jī)的電壓零；當(dāng)開始起動(dòng)時(shí)，加給電動(dòng)機(jī)的電壓應(yīng)以不產(chǎn)生超過電動(dòng)機(jī)最大允許電流為應(yīng)以不產(chǎn)生超過電動(dòng)機(jī)最大允許電流為限。待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以后，隨著轉(zhuǎn)速升高，限。待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以后，隨著轉(zhuǎn)速升高，其反電動(dòng)勢也升高，再讓外加電壓也隨其反電動(dòng)勢也升高，再讓外加電壓也隨之升高。這樣如果能夠控制得好，可以之升高。這樣如果能夠控制得好，可以保持起動(dòng)過程電樞電流為最大允許值，保持起動(dòng)過程電樞電流為最大允許值，并幾乎不變和變化極小，從而獲得恒加并幾乎不變和變化極小，從而獲得恒加速速無級無級起動(dòng)過程。起動(dòng)過程。（

10、3 3）電源裝置比較復(fù)雜，技術(shù)含量高。電源裝置比較復(fù)雜，技術(shù)含量高。（4 4）適用于自動(dòng)化程度較高的情況。）適用于自動(dòng)化程度較高的情況。3.2.4 3.2.4 直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的過渡過程直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的過渡過程1. 1. 電樞串固定電阻電樞串固定電阻起動(dòng)時(shí)的過渡過程起動(dòng)時(shí)的過渡過程3.2 3.2 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院（a a）機(jī)械特性）機(jī)械特性 （b b）轉(zhuǎn)速的變化）轉(zhuǎn)速的變化 （c c）轉(zhuǎn)矩的變化）轉(zhuǎn)矩的變化電動(dòng)機(jī)的時(shí)間常數(shù)電動(dòng)機(jī)的時(shí)間常數(shù) 圖圖3.7 3.7 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串固定電阻起動(dòng)過渡過程他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串固定電阻起動(dòng)過渡過程22375)(TeKaMCCR

11、RGDT根據(jù)過渡過程的三要素法 nssnisnssnMTte速度速度 = = 穩(wěn)態(tài)值穩(wěn)態(tài)值 - -（穩(wěn)態(tài)值（穩(wěn)態(tài)值 - -起始值起始值 ） MMTtAATtAAennennn)0(轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩MTtstLLeTTTT)(2.2.多級電阻起動(dòng)時(shí)的過渡過程多級電阻起動(dòng)時(shí)的過渡過程（a a）機(jī)械特性）機(jī)械特性 （b b）轉(zhuǎn)速的變化）轉(zhuǎn)速的變化 （c c）轉(zhuǎn)矩的變化）轉(zhuǎn)矩的變化圖圖3.83.8他勵(lì)直流電動(dòng)二級起動(dòng)過渡過程他勵(lì)直流電動(dòng)二級起動(dòng)過渡過程（1）第一級起動(dòng)（2）二級過渡（3）固有特性級（4）起動(dòng)過程的綜合分析總的時(shí)間總的時(shí)間 3(ln)(2121321LLMMTTTTTTttttMT)4

12、3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速3.3.1 3.3.1 調(diào)速的概念調(diào)速的概念河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院1. 1. 調(diào)速的定義調(diào)速的定義: :依生產(chǎn)機(jī)械工藝要求，通過人為改變機(jī)械傳動(dòng)或改變電氣參依生產(chǎn)機(jī)械工藝要求，通過人為改變機(jī)械傳動(dòng)或改變電氣參數(shù)，改變電力拖動(dòng)系統(tǒng)速度的一種控制方法數(shù)，改變電力拖動(dòng)系統(tǒng)速度的一種控制方法2. 2. 調(diào)速方法的分類：調(diào)速方法的分類：機(jī)械方法、電氣方法或機(jī)械電氣配合的方法 （1）機(jī)械調(diào)速方法：電機(jī)轉(zhuǎn)子的速度沒有變化，通過改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度比來實(shí)現(xiàn)，但機(jī)械變速機(jī)構(gòu)較復(fù)雜。（2）電氣調(diào)速方法：電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)載情況通過改變電氣參數(shù)，人為改變電力拖動(dòng)系統(tǒng)速度的一種

13、控制方法。（3）機(jī)械電氣調(diào)速方法：機(jī)械調(diào)速變化有限；單靠電氣上調(diào)速，控制系統(tǒng)可能較復(fù)雜。配合調(diào)速能更好的滿足生產(chǎn)設(shè)備調(diào)速的需要。3. 3. 調(diào)速與負(fù)載變化轉(zhuǎn)速變化的區(qū)別調(diào)速與負(fù)載變化轉(zhuǎn)速變化的區(qū)別調(diào)速一般是在某一不變的負(fù)載條件下，人為地改變電路的參數(shù)，而得到調(diào)速一般是在某一不變的負(fù)載條件下，人為地改變電路的參數(shù)，而得到不同的速度。調(diào)速與因負(fù)載變化而引起的轉(zhuǎn)速變化是不同的。調(diào)速不同的速度。調(diào)速與因負(fù)載變化而引起的轉(zhuǎn)速變化是不同的。調(diào)速是主動(dòng)的，它需要人為的改變電氣參數(shù)，則機(jī)械特性變化。是主動(dòng)的，它需要人為的改變電氣參數(shù)，則機(jī)械特性變化。負(fù)載變化而引起電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，不是自動(dòng)進(jìn)行的，而是被動(dòng)的。負(fù)

14、載變化而引起電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，不是自動(dòng)進(jìn)行的，而是被動(dòng)的。 3.3.2 調(diào)速指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)包括調(diào)速范圍、靜差度（調(diào)速的穩(wěn)定性）、調(diào)速的平滑性、調(diào)速時(shí)的技術(shù)指標(biāo)包括調(diào)速范圍、靜差度（調(diào)速的穩(wěn)定性）、調(diào)速的平滑性、調(diào)速時(shí)的容許輸出；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)容許輸出；經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院1. 技術(shù)指標(biāo)（1）調(diào)速范圍：在一定負(fù)載下，電動(dòng)機(jī)可能運(yùn)行的最大轉(zhuǎn)速與最小轉(zhuǎn)速之比 （2）調(diào)速的靜差率（也稱靜差度或相對穩(wěn)定性） 負(fù)載轉(zhuǎn)矩在給定的范圍內(nèi)變化時(shí)，所引起的速度變化；實(shí)質(zhì)上是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)在一條機(jī)械特性上運(yùn)行時(shí)，由理想空載到滿載時(shí)的轉(zhuǎn)速降落與理想空載轉(zhuǎn)速的比值 （3）調(diào)速

15、的平滑性：在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，相鄰兩級速度之比 K=1:無級調(diào)速；K=2、3、4有級調(diào)速（4）調(diào)速時(shí)的容許輸出：是指電動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下長期可靠工作時(shí)，所能輸出的最大功率和轉(zhuǎn)矩 2. 2. 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：是指在調(diào)速時(shí)的經(jīng)濟(jì)性等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：是指在調(diào)速時(shí)的經(jīng)濟(jì)性等（1 1）調(diào)速設(shè)備的投資：調(diào)速方法不同技術(shù)含量不同，調(diào)速設(shè)備價(jià)格不同）調(diào)速設(shè)備的投資：調(diào)速方法不同技術(shù)含量不同，調(diào)速設(shè)備價(jià)格不同 （2 2）運(yùn)行損耗）運(yùn)行損耗 ：調(diào)速方法不同，設(shè)備運(yùn)行損耗不同，運(yùn)行費(fèi)用也不同（3 3）維護(hù)費(fèi)用：）維護(hù)費(fèi)用：調(diào)速方法不同，設(shè)備可靠性不同，則故障概率也不同；另外故障影調(diào)速方法不同，設(shè)備可靠性不同，則故障概率也不同；另

16、外故障影響生產(chǎn)的成本，維修元器件的成本，以及維護(hù)人員的成本等都在維護(hù)費(fèi)用中。響生產(chǎn)的成本，維修元器件的成本，以及維護(hù)人員的成本等都在維護(hù)費(fèi)用中。 minmaxnnD 000100%100%nnnnniiiinnKnnK11或3.3.3 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及其調(diào)速性能由直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程式3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院改變電樞回路的電阻Ra、端電壓U及主磁通可得不同的人為調(diào)速機(jī)械特性 1.電樞回路串電阻的調(diào)速方法及其調(diào)速性能a2eeTRUnTCC C (a) (a) 升速特性 (a) (a) 降速特性降速特性 圖圖3.93.9電樞串電阻的調(diào)電

17、樞串電阻的調(diào)速特性速特性（1）理想空載轉(zhuǎn)速不變，只能在額定轉(zhuǎn)速下調(diào)節(jié)（2）改變機(jī)械特性硬度。電阻大，特性軟穩(wěn)定性差 （3）屬于有級調(diào)速，調(diào)速的平滑性很差。 （4）串電阻越大，且運(yùn)行時(shí)間越長，損耗也就越大（5 5）屬于強(qiáng)電流調(diào)速。電樞回路的電阻變化，直接控）屬于強(qiáng)電流調(diào)速。電樞回路的電阻變化，直接控制電樞電流變化，而電樞電路為主電路，電樞電流制電樞電流變化，而電樞電路為主電路，電樞電流一般來說要比勵(lì)磁電流大，所以屬于強(qiáng)電流調(diào)速。一般來說要比勵(lì)磁電流大，所以屬于強(qiáng)電流調(diào)速。 （6）串電阻調(diào)速在電氣控制上實(shí)現(xiàn)簡單操作方便可靠（7）屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速性質(zhì)，因?yàn)樵谡{(diào)速范圍內(nèi)，其長時(shí)間輸出的額定轉(zhuǎn)矩基本未變。

18、 （8）應(yīng)用：只能用在調(diào)速平滑性要求不高，低速工作時(shí)間不長，容量較小的電動(dòng)機(jī)。一般在采用其他調(diào)速方法不值得的地方采用這種調(diào)速方法。 3.3.3 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及其調(diào)速性能2. 2. 改變電源電壓的調(diào)速方法及其調(diào)速性能改變電源電壓的調(diào)速方法及其調(diào)速性能3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院 (a) (a) 升速特性 (a) (a) 降速特性降速特性 圖圖3.10 3.10 降壓調(diào)速特性降壓調(diào)速特性（1）理想空載轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，隨電源電壓降低的而降低 （2）理想空載轉(zhuǎn)速隨外加電壓的平滑調(diào)節(jié)而改變。特性斜率不變，因此機(jī)械特性斜率硬，穩(wěn)定性好。故調(diào)速的范圍也相對大

19、得多。 （3）調(diào)速是無級的，調(diào)速的平滑性很好。 （4）損耗較小，比較經(jīng)濟(jì)。 （5 5）降低電樞電壓，降低電樞電壓，屬于強(qiáng)電流調(diào)速。屬于強(qiáng)電流調(diào)速。 （6）電源成本高。因采用電壓可調(diào)的電源技術(shù)，所以電源裝置技術(shù)含量，在結(jié)構(gòu)上復(fù)雜 （7）屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速性質(zhì)，因?yàn)樵谡{(diào)速范圍內(nèi)，其長時(shí)間輸出的額定轉(zhuǎn)矩基本未變。 （8）適用于對調(diào)速性能要求較高的中、大容量拖動(dòng)系統(tǒng)，以及自動(dòng)化程度較高的系統(tǒng)。在冶金、機(jī)床、軋鋼、重型機(jī)床(龍門刨)、精密機(jī)床、礦井提升以及造紙機(jī)等方面得到廣泛應(yīng)用。3.3.3 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及其調(diào)速性能3. 3. 改變電動(dòng)機(jī)主磁通的調(diào)速方法改變電動(dòng)機(jī)主磁通的調(diào)速方法3.3 3.3

20、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院 (a) (a) 升速特性 (a) (a) 降速特性降速特性 圖圖3.113.11改變主磁通改變主磁通 的調(diào)速性能的調(diào)速性能 （1）理想空載轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。理想空載轉(zhuǎn)速與磁通成反比，即當(dāng)下降時(shí)，上升。普通非調(diào)磁電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速一般可高達(dá)1500r/min左右，但弱磁調(diào)節(jié)的專用電機(jī)速度可更高（2）特性變軟穩(wěn)定性差（3）調(diào)速是無級的，調(diào)速的平滑性很好。 （4）損耗較小，比較經(jīng)濟(jì)。 （5）屬于小電流調(diào)速。因勵(lì)磁電流較小，調(diào)節(jié)控制中的控制電流也就較小，但可通過磁場的變化，間接引起電樞電流變化 （6）控制簡單，容易實(shí)現(xiàn)。 （7）屬于恒功率的調(diào)速方式。因?yàn)殡?/p>

21、動(dòng)機(jī)發(fā)熱所允許的電樞電流不變，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩隨磁通的減小而減小，故這種調(diào)速方法是恒功率調(diào)節(jié)。（8）可調(diào)磁電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)是在允許最高轉(zhuǎn)速的情況下降低額定轉(zhuǎn)速以增加調(diào)速范圍。適于高轉(zhuǎn)速工作，一般調(diào)速范圍可達(dá)12、13或14。常與調(diào)壓調(diào)速聯(lián)合使用，以擴(kuò)大調(diào)速范圍，因而在生產(chǎn)中可到廣泛應(yīng)用。3.3.4 3.3.4 調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出的轉(zhuǎn)矩和功率隨轉(zhuǎn)速如何變化，由負(fù)載的性質(zhì)來決定3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院1.1. 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式配恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式配恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載: : （1）恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式：調(diào)速過程中保持電動(dòng)機(jī)電磁

22、轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速方式 （2）負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)的容許輸出轉(zhuǎn)矩均為常數(shù)，負(fù)載功率和電動(dòng)機(jī)的容許輸出功率均與轉(zhuǎn)速成正比（ ）；這是因?yàn)橛?，可知當(dāng) 時(shí)，若 ，則轉(zhuǎn)矩為常數(shù)。因此，只要選擇電動(dòng)機(jī)的容許輸出轉(zhuǎn)矩(也就是額定轉(zhuǎn)矩)與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等，則負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性與電動(dòng)機(jī)的容許輸出轉(zhuǎn)矩特性就完全重合，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)既滿足了負(fù)載的要求，又得到了充分利用，因此恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載配恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式是一種理想的配合。需要指出的是，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為系統(tǒng)的最高轉(zhuǎn)速。 TPaTICTNaII NaTICTTP NaIIP2 2恒功率調(diào)速方式配恒功率負(fù)載恒功率調(diào)速方式配恒功率負(fù)載 （1 1）恒功率調(diào)速方式，調(diào)速過程中保持電動(dòng)機(jī)功率不

23、變的調(diào)速方式。 （2）此時(shí)負(fù)載功率和電動(dòng)機(jī)的容許輸出功率均為常數(shù)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)的容許輸出轉(zhuǎn)矩均與轉(zhuǎn)速成反比；這是因?yàn)橛?、 ，當(dāng) 時(shí)，若 減小，則轉(zhuǎn)矩減小，同時(shí)轉(zhuǎn)速上升，保持 為常數(shù)。因此只要選擇電動(dòng)機(jī)的容許輸出功率(額定功率)與負(fù)載功率相等，則負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性也與電動(dòng)機(jī)的容許輸出轉(zhuǎn)矩特性完全重合，在任何轉(zhuǎn)速下，電動(dòng)機(jī)既滿足負(fù)載的要求，又得到充分利用，這是一種理想的配合。恒功率調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)速一般是從額定轉(zhuǎn)速往上調(diào)節(jié)的，故電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為系統(tǒng)的最低轉(zhuǎn)速。 3. 3. 負(fù)載變化的調(diào)速配合負(fù)載變化的調(diào)速配合3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院圖3.12 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速轉(zhuǎn)

24、矩與負(fù)載一致 3.3.4 3.3.4 調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合如圖3.12,負(fù)載在nx以下為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如果在nx以下用調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)電樞端電壓的方法調(diào)速，其允許的連續(xù)長期輸出轉(zhuǎn)矩恒定不變；負(fù)載在nx以上為恒功率負(fù)載，如果在nx以上，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)主磁通，其允許連續(xù)長期工作的負(fù)載為恒功率性質(zhì)。這樣就選配得合適，既能滿足生產(chǎn)要求，又能充分利用電動(dòng)機(jī)容量4. 4. 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式配恒功率負(fù)載恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式配恒功率負(fù)載如選在最低速時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，與電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩相等在轉(zhuǎn)速nx以上，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩沒充分利用，因負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小很多，但電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩仍能保持恒定不變，因此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩沒得到充分發(fā)揮。如按

25、最高轉(zhuǎn)速的負(fù)載轉(zhuǎn)矩選電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，如圖3.13（b）所示。電動(dòng)機(jī)只在最高轉(zhuǎn)速時(shí)可以工作，在其他任何轉(zhuǎn)速下都拖不動(dòng)負(fù)載，因電動(dòng)機(jī)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因此這樣選擇將會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒毀，是絕對不允許的。(a) nx以上轉(zhuǎn)矩沒有充分利用的情況 (b)nN 以下轉(zhuǎn)矩超出額定轉(zhuǎn)矩的情況 圖3.13 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速配恒功率負(fù)載 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院5. 恒功率調(diào)速方式配恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載3.3.4 3.3.4 調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合若負(fù)載轉(zhuǎn)矩為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，而選配了恒功率調(diào)速的電動(dòng)機(jī)時(shí)，同樣會(huì)因?yàn)轭愃频脑蚴瓜到y(tǒng)不能工作。6.6.風(fēng)機(jī)型（泵類）負(fù)載與兩種調(diào)

26、速方式的配合風(fēng)機(jī)型（泵類）負(fù)載與兩種調(diào)速方式的配合 7. 7. 調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合(1)電樞串電阻調(diào)速和降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，適用于配恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。 (2)弱磁調(diào)速屬于恒功率調(diào)速方式，適用于配恒功率負(fù)載。 (3)對于風(fēng)機(jī)型負(fù)載，采用電樞串電阻調(diào)速和降壓調(diào)速要比弱磁調(diào)速合適一些；在實(shí)際中針對于風(fēng)機(jī)型（泵類）負(fù)載多采用交流變頻調(diào)速方式。采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式或恒功率調(diào)速方式拖動(dòng)風(fēng)機(jī)型（泵類）負(fù)載，無論怎樣都不能達(dá)到調(diào)速方式與負(fù)載匹配。這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)型負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的升高而增大，為了使電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速時(shí)(所需要的轉(zhuǎn)矩最大)仍能滿足負(fù)載的需要，對于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，只有在最高

27、轉(zhuǎn)速這一點(diǎn)上電動(dòng)機(jī)才被充分利用，而在其他轉(zhuǎn)速下電動(dòng)機(jī)得不到充分利用。風(fēng)機(jī)型負(fù)載配恒功率調(diào)速方式相比配恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式所造成的電機(jī)容量浪費(fèi)更大一些。 3.4 3.4 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 所謂的制動(dòng)實(shí)質(zhì)上就是指電動(dòng)機(jī)從某一穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)減速到所謂的制動(dòng)實(shí)質(zhì)上就是指電動(dòng)機(jī)從某一穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)減速到另外一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過渡過程。另外一種穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過渡過程。 河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院（2 2）抱閘裝置：）抱閘裝置：是利用專用的機(jī)械裝置，把轉(zhuǎn)軸抱死一種制動(dòng)方法。這種制動(dòng)有電磁抱閘與液壓抱閘裝置兩種。這種停車的方法停車時(shí)間極短，對設(shè)備的沖擊很大，一般使用在設(shè)備需要停車且安全要求較高的情況下

28、。1. 1. 機(jī)械制動(dòng)：機(jī)械制動(dòng)：所謂的機(jī)械制動(dòng)就是利用機(jī)械摩擦獲得制動(dòng)轉(zhuǎn)矩方法的制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)一般有自然停車和抱閘裝置。（1 1）自然停車：）自然停車：是切斷設(shè)備的電源，靠設(shè)備轉(zhuǎn)軸本身的摩擦以及風(fēng)阻而使設(shè)備停下來的一種制動(dòng)方法。這種停車的方法停車時(shí)間很長，經(jīng)常用在設(shè)備停止工作且安全要求不高的情況下。 制動(dòng)通常可分為機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)、機(jī)械與電氣聯(lián)合制動(dòng)制動(dòng)通常可分為機(jī)械制動(dòng)、電氣制動(dòng)、機(jī)械與電氣聯(lián)合制動(dòng) 3.4.13.4.1制動(dòng)的分類制動(dòng)的分類3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院3.4.13.4.1制動(dòng)的分類制動(dòng)的分類2. 2. 電氣制動(dòng)電氣制動(dòng) 所謂

29、的電氣制動(dòng)就是使電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種制所謂的電氣制動(dòng)就是使電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種制動(dòng)。特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反，為制動(dòng)性質(zhì)動(dòng)。特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反，為制動(dòng)性質(zhì) 根據(jù)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的方法和制動(dòng)時(shí)電機(jī)內(nèi)部能量傳遞關(guān)系的不同，電根據(jù)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的方法和制動(dòng)時(shí)電機(jī)內(nèi)部能量傳遞關(guān)系的不同，電氣制動(dòng)的方法有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)三種制動(dòng)方法。氣制動(dòng)的方法有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)三種制動(dòng)方法。（1 1）能耗制動(dòng)）能耗制動(dòng) 在切斷電源停車時(shí)，利用電氣控制方法將電樞組成閉合回路，將電樞儲(chǔ)存的慣性動(dòng)能，轉(zhuǎn)換為電能，消耗在電樞回路電阻上的一種電氣制動(dòng)。

30、這種制動(dòng)停車的方法，制動(dòng)時(shí)間較長、可調(diào)，對設(shè)備沖擊不大廣泛應(yīng)用在機(jī)床設(shè)備上 （2 2）回饋制動(dòng)（再生制動(dòng)）回饋制動(dòng)（再生制動(dòng)） 是利用電樞儲(chǔ)存的機(jī)械慣性動(dòng)能，克服電磁轉(zhuǎn)矩，將機(jī)械慣性動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，饋送電源的一種電氣制動(dòng)。這種制動(dòng)運(yùn)行不一定就是完全為了停車，實(shí)際上就是一種發(fā)電機(jī)運(yùn)行方式。一般在調(diào)壓調(diào)速、弱磁調(diào)速的機(jī)床設(shè)備上出現(xiàn)，或者是位能型負(fù)載下降運(yùn)行時(shí)采用，但都有一個(gè)特點(diǎn)就是電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行的速度，大于理想空載轉(zhuǎn)速（交流電機(jī)中大于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速或同步速度）。一般經(jīng)常用在一般以位能性負(fù)載為主的負(fù)載上，如電力機(jī)車下坡的運(yùn)行中或起重設(shè)備的下降運(yùn)行中。3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制

31、動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院3.4.13.4.1制動(dòng)的分類制動(dòng)的分類 2. 2. 電氣制動(dòng)電氣制動(dòng)（3 3）反接制動(dòng)）反接制動(dòng) 有兩種形式，一種是電源反接（電樞電壓）制動(dòng)，另一種是轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)（倒拉反接制動(dòng)）。 電源反接制動(dòng)：電源反接制動(dòng)：是正在運(yùn)行的電機(jī)，利用電氣控制將其電樞回路的電源反接，電機(jī)一方面從電源吸收能量，另一方面將電樞儲(chǔ)存的慣性動(dòng)能，二者一并轉(zhuǎn)換為電能，消耗在電樞回路電阻上的一種電氣制動(dòng)。這種制動(dòng)方法，制動(dòng)時(shí)間很短、可調(diào)，對設(shè)備的沖擊較大，一般用在容量較小電機(jī)正反轉(zhuǎn)的機(jī)床設(shè)備，目的并不是停車，而是反向電動(dòng)運(yùn)行。 轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)（倒拉反接制動(dòng)）：轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)（倒拉反接制動(dòng)

32、）：是利用電氣控制方法，在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，使電機(jī)的起動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載下降的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，從而使電機(jī)拖動(dòng)的位能性負(fù)載，在下降運(yùn)行時(shí)不超過一定速度的電氣制動(dòng)。這種制動(dòng)方法目的并不是停車，而是限制位能型負(fù)載下降運(yùn)行速度的限制。一般經(jīng)常用在一般以位能型負(fù)載為主的負(fù)載上，如起重設(shè)備、電力機(jī)車等。 3. 3. 機(jī)械與電氣聯(lián)合制動(dòng)機(jī)械與電氣聯(lián)合制動(dòng) 在某些特殊的生產(chǎn)場合，需要同時(shí)用電氣制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)，如起重設(shè)備，下降時(shí)采用轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)（倒拉反接制動(dòng)），停車時(shí)采用抱閘裝置制動(dòng)。 3.4.2 3.4.2 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院NI 1. 1.

33、 實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法 (a)(a)能耗制動(dòng)電路圖能耗制動(dòng)電路圖 2. 2. 能耗制動(dòng)的分析能耗制動(dòng)的分析（1 1）能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性）能耗制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性(b)能耗制動(dòng)機(jī)械特性圖3.14 直流它勵(lì)電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)aNaaaaaZRUREREUI （47）機(jī)械特性方程式為機(jī)械特性方程式為 ZTeZaTCCRRn2（2 2）能耗制動(dòng)的電阻）能耗制動(dòng)的電阻R RZ ZaNNZRIUR23. 3. 能耗制動(dòng)的過渡過程能耗制動(dòng)的過渡過程 （1 1）拖動(dòng)反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，能耗過程就是一個(gè)制動(dòng)停車）拖動(dòng)反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，能耗過程就是一個(gè)制動(dòng)停車的過程，從的過程，從B B點(diǎn)到點(diǎn)到0

34、 0點(diǎn)為止（圖點(diǎn)為止（圖3.143.14（b b）第二象限的直線）。）第二象限的直線）。根據(jù)過渡過程的討論，要想獲得根據(jù)過渡過程的討論，要想獲得 與與 應(yīng)獲應(yīng)獲得時(shí)間常數(shù)得時(shí)間常數(shù) 、初始值、穩(wěn)態(tài)值。、初始值、穩(wěn)態(tài)值。 )(tfn )(tfT MT22375)(TeZaMCCRRGDT3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院 nssnisnssnMTteMTtBCCennnn)(MTtZLLeTTTT)(3.4.2 3.4.2 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng) 3. 3. 能耗制動(dòng)的過渡過程能耗制動(dòng)的過渡過程（1 1）拖動(dòng)反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載）拖動(dòng)反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載根據(jù)三要素法可

35、得根據(jù)三要素法可得 速度速度 = = 穩(wěn)態(tài)值穩(wěn)態(tài)值 - -（穩(wěn)態(tài)值（穩(wěn)態(tài)值 - -起始值起始值 ） (a) (a) 轉(zhuǎn)速變化曲線轉(zhuǎn)速變化曲線 (b)(b)轉(zhuǎn)矩變化曲線轉(zhuǎn)矩變化曲線 圖圖3.15 3.15 它勵(lì)能耗它勵(lì)能耗制動(dòng)的過渡過程制動(dòng)的過渡過程過渡時(shí)間過渡時(shí)間 ssxssisMnxnnnnTtln不過在這里的過渡值 則 0 xnCCBMnnnTtln0（2 2）拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，與拖動(dòng)反抗性恒）拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，與拖動(dòng)反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載過渡過程的討論基本一樣。不過需轉(zhuǎn)矩負(fù)載過渡過程的討論基本一樣。不過需要說明的是，在拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，要說明的是，在拖動(dòng)位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí)，C C

36、點(diǎn)為真正的穩(wěn)態(tài)點(diǎn)，所以方程一樣；過渡點(diǎn)為真正的穩(wěn)態(tài)點(diǎn)，所以方程一樣；過渡過程的時(shí)間為。過程的時(shí)間為。3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院3.4.2 3.4.2 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)4. 二級能耗制動(dòng) 能耗制動(dòng)方法的特點(diǎn)是比較經(jīng)濟(jì)，簡單；在零速時(shí)沒有轉(zhuǎn)矩，可以準(zhǔn)確停車。制動(dòng)過程中與電源隔離，當(dāng)電源斷電時(shí)也可以通過保護(hù)線路換接到制動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行安全停車，所以能耗制動(dòng)方法的缺點(diǎn)是其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速降低而減小，因而拖長了制動(dòng)時(shí)間。 為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在有些生產(chǎn)機(jī)械中采用二級能耗制動(dòng)的線路，如圖3.16所示。開始制動(dòng)時(shí)，將和全部串入電路中，系統(tǒng)由點(diǎn)進(jìn)行制動(dòng)降速，隨之制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

37、減小，一直到點(diǎn)時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為。這時(shí)制動(dòng)效果已經(jīng)很小，為此令接觸器觸點(diǎn)閉合，把制動(dòng)電阻切除掉，這時(shí)制動(dòng)電流加大，其對應(yīng)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩加大到點(diǎn)，系統(tǒng)再以較大的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行制動(dòng)，直到停車。(a) (a) 原理圖原理圖 (b) 機(jī)械特性圖圖3.16 二級能耗制動(dòng)原理圖及機(jī)械特性圖3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院3.4.3 3.4.3 反接制動(dòng)反接制動(dòng)1. 1. 轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)圖3.17 轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng) 轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)也稱倒拉反轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)也稱倒拉反接制動(dòng)，主要是電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能接制動(dòng)，主要是電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)位能性負(fù)載下降限速穩(wěn)定運(yùn)行的一

38、種性負(fù)載下降限速穩(wěn)定運(yùn)行的一種制動(dòng)方法。制動(dòng)方法。(a)(a)正向電動(dòng)狀態(tài)正向電動(dòng)狀態(tài) (b) 轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)狀態(tài) (c) 機(jī)械特性 （1 1）實(shí)現(xiàn)方法）實(shí)現(xiàn)方法（2 2）轉(zhuǎn)速反向反接制動(dòng)的機(jī)械特性）轉(zhuǎn)速反向反接制動(dòng)的機(jī)械特性機(jī)械特性方程機(jī)械特性方程TCCRRCUnTeZae2（3 3）轉(zhuǎn)速反向反接制動(dòng)的分析）轉(zhuǎn)速反向反接制動(dòng)的分析電源向電樞輸入電功率；位能負(fù)載轉(zhuǎn)換成的電磁功率為負(fù)值（因轉(zhuǎn)電源向電樞輸入電功率；位能負(fù)載轉(zhuǎn)換成的電磁功率為負(fù)值（因轉(zhuǎn)速反向?yàn)樨?fù)值）；全為電樞回路消耗速反向?yàn)樨?fù)值）；全為電樞回路消耗aaZaaaEIRRIUI)(2（4 4）適用場合）適用場合 這種制動(dòng)方法所用設(shè)備

39、簡單，操作方便，電樞回路串聯(lián)電阻較這種制動(dòng)方法所用設(shè)備簡單，操作方便，電樞回路串聯(lián)電阻較大，機(jī)械特性較軟，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，能量損耗大，適用于低速勻速下放重大，機(jī)械特性較軟，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，能量損耗大，適用于低速勻速下放重物，不能長時(shí)間運(yùn)行。物，不能長時(shí)間運(yùn)行。3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院3.4.3 3.4.3 反接制動(dòng)反接制動(dòng)2電樞反接的反接制動(dòng)圖3.18 直流它勵(lì)電動(dòng)機(jī)的電樞反接制動(dòng) 電樞反接的反接制動(dòng)也稱為電源電樞反接的反接制動(dòng)也稱為電源反向的反接制動(dòng)。反向的反接制動(dòng)。(a) 電樞反接制動(dòng)電路圖(b) 電樞反接制動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性（1 1）實(shí)現(xiàn)方法：

40、）實(shí)現(xiàn)方法：制動(dòng)電流制動(dòng)電流aNaaaZRUREUI2NI（814）TCCRRnTCCRRCUnTeZaTeZae202NZaNZaaaZIRRURREUI22aNNaNaZRIURIEUR2aaZaaaEIRRIUI)(2（2 2）機(jī)械特性）機(jī)械特性機(jī)械特性方程機(jī)械特性方程(3) (3) 制動(dòng)電阻制動(dòng)電阻欲欲則則能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換因電流反向因電流反向電源向電樞輸入的電功率，軸上的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成的電磁功率，全為電樞回路消耗全為電樞回路消耗（4 4）適用場合：所用設(shè)備簡單，操作方便，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩平均值較大，制動(dòng)強(qiáng)勁，）適用場合：所用設(shè)備簡單，操作方便，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩平均值較大，制動(dòng)強(qiáng)勁，但能量損耗大，適用于

41、但能量損耗大，適用于 要求快速停車的拖動(dòng)系統(tǒng)，對于要求快速并立即反要求快速停車的拖動(dòng)系統(tǒng)，對于要求快速并立即反轉(zhuǎn)的系統(tǒng)更為理想。因而這種制動(dòng)方法經(jīng)常用于反轉(zhuǎn)拖動(dòng)系統(tǒng)，以及作為轉(zhuǎn)的系統(tǒng)更為理想。因而這種制動(dòng)方法經(jīng)常用于反轉(zhuǎn)拖動(dòng)系統(tǒng)，以及作為位能負(fù)載下放重物，以獲得穩(wěn)定的下放速度。位能負(fù)載下放重物，以獲得穩(wěn)定的下放速度。河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院河南科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院3.4.4 3.4.4 回饋制動(dòng)回饋制動(dòng)3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 1 1特性分析特性分析 1 1特性分析特性分析 1) 平地或上坡行駛時(shí)工作在平地或上坡行駛時(shí)工作在 A點(diǎn)。點(diǎn)。 2)下坡行駛時(shí)下坡行駛時(shí) TL

42、反向反向T L nn0 EaU Ia0 T0 B點(diǎn)（點(diǎn)（T L = T ）。）。即即 n n0 則則 EUa 電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能回饋電網(wǎng)。動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能回饋電網(wǎng)。 特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行的速度大于其理想空載轉(zhuǎn)速特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行的速度大于其理想空載轉(zhuǎn)速 OTn1n0(1) 正向回饋制動(dòng)正向回饋制動(dòng) 電車下坡電車下坡 TL2T L3n n AB電動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)狀態(tài)下下坡坡n E Ia(T) n=n0, E=Ua, T=0制動(dòng)狀態(tài)制動(dòng)狀態(tài)n E (Ua) Ia(T)0|T| 3.4 3.4 它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)它勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 3.4.4 3.4.4 回饋制動(dòng)回饋制動(dòng) 1 1特性分析特性分析 (1) (1) 正向回饋制動(dòng)正向回饋制動(dòng) nTEUIaUfTLMUfUTLIaTnEMnUfUTL