直流电机的电力拖动.ppt

1. 直线运动方程式 外力是改变物体运动状况的原因 2. 单轴系统的旋转运动方程 电力拖动系统正方向的规定 在工程计算中，常用n代替?表示系统速度，用飞轮矩GD2代替 J表示系统机械惯性 §2-2 工作机构的转矩、力、飞轮矩和质量的折算 一、旋转运动的转矩折算 发电制动状态：功率由工作机构?电机 二、旋转运动的飞轮矩折算 三、平移运动的转矩与飞轮矩的折算 三、平移运动的转矩与飞轮矩的折算 四、升降运动的转矩与飞轮矩的折算 飞轮矩的折算按动能不变原则 §2-3 负载的机械特性 负载的机械特性指： §2-4 他励直流电动机的机械特性 电动机的机械特性 二、固有机械特性 三、人为机械特性 2.降低电压时的人为机械特性 3.减弱每极磁通的人为机械特性 四、机械特性的绘制 特点：① 理想空载转速点上移； ② 斜率增大； ③ 特性曲线即不是平行线，也不是放射性直线。 用途：调速。 若励磁电流可以连续调节，则可以得到平滑调速。 弱磁调速一般不单独使用，往往同降压调速配合使用， 可使调速范围变宽。 注意：磁通不可太小，否则理想空载转速太高，电动机的 换向能力和机械强度承受不了。 第2章 直流电机的电力拖动 电机及电力拖动基础 page * 第2章 直流电机的电力拖动 电机及电力拖动基础 page * 1-1 某直流电动机数据为： PN=22kW， UN=220V， nN=1500rpm，ηN=86% 求：1.额定运行时的输入功率P1N 2.额定电流IN、额定转矩TN 解： 1. P1Ｎ=PN/ηN=22/0.86=25.58 (kW) 2. IN=P1N/UN=11.29x103/220=51.3 (A) TN=PN/wN=22x103/(1500x2π/60) =140.06 (N·m) 1-2 某直流发电机铭牌为： PN=10kW， UN=230V， nN=1450rpm，ηN=85% 求：1.额定运行时的输入机械功率、输入转矩 2.额定电流 解： 1. P1N=PN/ηN=10/0.85=11.76 (kW) 2. IN=PN/UN=10x103/230=43.5 (A) T1=P1N/wN=11.76x103/(1450x2π/60) =77.45 (N·m) 1-9 某并励直流电动机数据为： PN=17kW，IN=92A， UN=220V， nN=1500rpm， 电枢回路总电阻Ra=0.1Ω,Rf=110Ω,求： 1.额定运行时的效率 2.额定运行时的电枢电动势 3.额定运行时的电磁转矩 解： 1. ηN=PN/P1N=PN/(UN * IN)=84% 2. Ea=UN-IaRa=220-(IN-If)* 0.1 =220-(92-220/Rf)*0.1=220-9=211(V) 3. T=Pem/wN=Ea*Ia/(1500x2π/60) =211*90 /(1500x2π/60) =120.9 (N·m) 1-10 某并励直流发电机数据为： PN=100kW，UN=250V，每个主磁极的并励绕组为1000匝，额定转速下，空载产生额定电压的If=7A,额定负载产生额定电压If=9.4A。若改为平复励发电机，求： 每极应加多少匝串联绕组？ 解： 电枢反应引起去磁，去磁的磁动势=(9.4-7)*1000 =2400(安匝) 平复励发电机，在额定负载时，利用串联励磁绕组来提供2400安匝，需要多少匝 = 2400安匝/串励绕组中的电流。IN=PN/UN=400（A） ?串联绕组匝数=2400/400=6(匝) §2-1 电力拖动系统的运动方程 §2-2 工作机构的转矩、力、飞轮矩和质量的折算 §2-3 负载的机械特性 §2-4 他励直流电动机的机械特性 §2-1 电力拖动系统的运动方程 电力拖动系统一般由电动机、生产机械的工作机构、传动机构、控制设备及电源 5 大部分组成。 电力拖动系统中有的部件作直线运动、有的部件作旋转运动。采用古典动力学来分析。 电源 控制设备 电动机 传动和工作机构 电力拖动是用电动机带动生产机械运动，以 完成一定的生产任务 电动机 生产机械 T n Tm T0 轴 T TL n 电动机 生产机械 T n Tm T0 轴 T TL n 电力拖动系统正方向的规定：先规定转速n的正方向，然后规定电磁转矩的正方向与n的正方向相同，规定负载转矩的正方向与n的正方向相反。转速n的正方向一般选实际转向。 ? 电力拖动系统的运动状态： 多轴系统???单轴系统 将其它轴上的转矩、飞轮矩折算到电动机轴上 T ? GD2 等效负载 电动机 TL 电动机 工作机构 T ? j1η1 j2η