《电机工程实践》课程教学资源（PPT讲稿）第11讲 他励直电的调速

他励直流电动机的调速 Speed-regulation of separately excited motor

1 他励直流电动机的调速 Speed-regulation of separately excited motor

他励直流电动机的调速 电力拖动系统的调速:1)机械调速;2)电气调速 他励电动机的转速公式 U-lara trs) 电气调速方法:1)调压调速 2)电枢回路串电阻调速 3)调磁调速

2 他励直流电动机的调速 电力拖动系统的调速: 1)机械调速; 2)电气调速 他励电动机的转速公式：  − + = e a a s C U I R R n ( ) 电气调速方法：1）调压调速； 2）电枢回路串电阻调速； 3）调磁调速

他励直流电动机的调速 调速指标: 1、调速范围D:D=mx min 2、静差率(相对稳定性)δ%:指负载变化时, 转速变化的程度,转速变化小,稳定性好。 no - nN △ ×100 100% 0 δ%越小,相对稳定性越好 δ%与机械特性硬度和n有关

3 他励直流电动机的调速 调速指标： 1、调速范围D： min max n n D = 2、静差率（相对稳定性）δ%：指负载变化时， 转速变化的程度，转速变化小，稳定性好。 % 100% 100% 0 0 0    = − = n n n n nN N  δ%越小，相对稳定性越好； δ%与机械特性硬度和n0有关

他励直流电动机的调速 D与8%相互制约: D= max maX max max min △nx△MN △ N O min δ越小,D越小,相对稳定性越好;在 保证一定的δ指标的前提下,要扩大D 须减少Δn,即提高机械特性的硬度

4 他励直流电动机的调速 D与δ%相互制约： (1 ) max max 0min max min max     − = −   = −  = = N N N N n n n n n n n n n n D δ越小，D越小，相对稳定性越好；在 保证一定的δ指标的前提下，要扩大D， 须减少Δn，即提高机械特性的硬度

他励直流电动机的调速 3、调速的平滑性: 在一定的调速范围內,调速的级数越多,调速 越平滑。相邻两级转速之比,为平滑系数 刀.-1 〔接近1,平滑性越好,当φ时1称为无 级调速,即转速可以连续调节。调速不连续 时,级数有限,称为有级调速。 4、调速的经济性:主要指调速的投资、运行 效率及维修费用等

5 他励直流电动机的调速 3、调速的平滑性： 在一定的调速范围内，调速的级数越多，调速 越平滑。相邻两级转速之比，为平滑系数 ： −1 = i i n n   越接近1，平滑性越好，当 时，称为无 级调速，即转速可以连续调节。调速不连续 时，级数有限，称为有级调速。  =1 4、调速的经济性：主要指调速的投资、运行 效率及维修费用等

他励直流电动机的调速 1、电枢回路串电阻调速 n n a Ra B Ra+rsl n n RsI>Rs2 RatEs t=0 L en

6 他励直流电动机的调速 1、电枢回路串电阻调速 n TL Tem Ra n0 nN A 0 A’ n B 1 Ra+Rs1 n2 Ra+RS2 C RS1>RS2 t=0 t n1 nN I aN i a n i a n

他励直流电动机的调速 优点:电枢串电阻调速设备简单,操作方便。 缺点:)由于电阻只能分段调节,所以调速的平 滑性差 2)速时特性曲线斜率大,静差率大,所 以转速的相对稳走性差 3)轻载时调速范围小,额定负载时调速范围 般为D三2; 4)损耗大,效率低,不经济。对恒转矩负 载,调速前、后因增通不变而使[em和I2不变, 输入功率不变,输出功率却随转速的下降而下 降,减少的部分被串联电阻消耗了

7 他励直流电动机的调速 优点：电枢串电阻调速设备简单，操作方便。 缺点： 2）低速时特性曲线斜率大，静差率大，所 以转速的相对稳定性差； 3）轻载时调速范围小，额定负载时调速范围 一般为D≦2； 4）损耗大，效率低，不经济。对恒转矩负 载，调速前、后因增通不变而使Tem和Ia不变， 输入功率不变，输出功率却随转速的下降而下 降，减少的部分被串联电阻消耗了。 1）由于电阻只能分段调节，所以调速的平 滑性差；

他励直流电动机的调速 2、降低电压调速 降压调速 过程与电枢串 电阻调速过程 AUN相似,调速过 程中转速和电 枢电流(或转 U2<<UN U2矩)随时间变 化的曲线也相 cm似

8 他励直流电动机的调速 2、降低电压调速 Tem 0 n n UN TL N n A U1 01 n A’ B n1 U2  U1  UN U2 02 n 2 n C 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

他励直流电动机的调速 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=25~12 4)电能损耗较小。 缺点:需要一套电压可连续调节的直流电源

9 他励直流电动机的调速 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。 缺点：需要一套电压可连续调节的直流电源

他励直流电动机的调速 3减弱磁通调速 n↑l B A === A n ① N en

10 他励直流电动机的调速 3、减弱磁通调速 01 n 1 A’ n1 B N Tem n TL 0 n A nN 2 02 n 2 n C t t=0 n aN I n N n n1 a1 I a i a i