【培训课件】电机学课件--直流电动机的电力拖动.ppt

直流电动机的电力拖动
§1 电力拖动系统的运动方程式和负载的转矩特性
§2 他励直流电动机的机械特性
§3 他励直流电动机的起动
§4 他励直流电动机的制动
§5 他励直流电动机的调速
§1
§ 电力拖动系统的运动方程式
§ 负载的转矩特性
§ 电力拖动系统的运动方程式
在现代化工业生产过程中,为了实现各种生产工艺过程,需要使用各种各样的生产机械。各种生产机械的运转,一般采用电动机来拖动,这种用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统,称为电力拖动系统。
电力拖动系统的组成:电源、控制设备、电动机、传动和工作机构。
一、运动方程式
1、单轴系统
2、实用表达式
通常将转动惯量J用飞轮矩GD2来表示,它们之间的关系为J=mp
式中 m与G-转动部分的质量与重量;
p与D-惯性半径与直径(m);
g= -重力加速度;
再将机械角速度用转速n表示可得:
3、系统旋转运动的三种状态
1)当或时,系统处于静止或恒转速运行状态,即处于稳态。
2)当或时,系统处于加速运行状态,即处于动态。
3)当或时,系统处于减速运行状态,即处于动态。
二、运动方程式中转矩正、负号的规定
首先确定电动机处于电动状态时的旋转方向为转速的正方向,然后规定:
(1)电磁转矩与转速的正方向相同时为正,相反时为负。
(2)负载转矩与转速的正方向相同时为负,相反时为正。
(3)惯性转矩的大小和正负号由和的代数和决定。
§ 负载的转矩特性
负载转矩特性:负载转矩TL与转速n的关系用曲线表示称为生产
机械的负载转矩特性。

一、恒转距负载特性
所谓恒转距负载特性,是指生产机械的负载转矩TL的大小与转速n无关的特性,即无论转速怎样变化,负载转矩的大小都保持不变。根据负载转矩的方向是否与转向有关,恒转矩负载又分为反抗性恒转距负载特性和位能性恒转矩负载特性。

特点:TL的大小恒定不变,方向总是与运动方向相反。负
载转矩特性在第一和第三象限,如图1所示,例如
金属的压延,机床的平移机构等。
TL
n
TL
n
2、位能性恒转矩负载特性
特点:TL的大小和方向均与转速无关,不随机变化。
其负载转矩特性在第一和第四象限,如图所
示,例如重物的提升与下放等。
二、恒功率负载特性
特点:TL的大小基本上与转速n成反比,即负载功率为常数,故
称恒功率负载特性。如图所示,是一条双曲线。切削机
床属于此类。
TL
n