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自动控制原理779991)直流电动机调速系统的基本组成和结构2)直流电动机调速系统的静态数学模型3)直流电动机调速的基本原理重点:它励直流电动机调速系统的静态数学模型与调速原理第一节:直流电动机的调速原理本节知识点:它励直流电动机的供电原理它励直流电动机的控制结构如下图所示:电源MRnRaR1IdUE+ΦIfUdo图1-1直流电动机的调速控制结构图电源MRnRaR1IdUE+ΦIfUdo图1-1直流电动机的调速控制结构图图中各参数的意义:Rn:电源内阻;Ra:电枢电阻;R1:外接电阻Ud0:供电电源;E:电枢电动势;M:电枢(转子);Id:回路电流;If:励磁电流静态电气方程(静态数学模型)为:Udo=E+Id(Rn+Ra+R1)=E+IdRE=Cen=KeΦnCe=KeΦKe:电动机结构决定的电动势系数Ce:电动机在额定励磁下的电动势转速比Φ:励磁磁通电源MRnRaR1IdUE+ΦIfUdo根据直流电机转速方程直流调速方法nUIRKe式中:—转速(r/min);—电枢电压(V);—电枢电流(A);—电枢回路总电阻();—励磁磁通(Wb);—由电机结构决定的电动势常数。(1-1)由式(1-1)可以看出,有三种调节电动机转速的方法:(1)调节电枢供电电压U(调压调速);(2)改变电枢回路电阻R(调阻调速);(3)减弱励磁磁通(调磁调速);;(1-1)(1)调压调速工作条件:保持励磁=N;保持电阻R=Ra(不变)调节过程:改变电压UNUUn,n0调速特性:转速下降,机械特性曲线平行下移。nn0OIILUNU1U2U3nNn1n2n3图1-2调压调速特性曲线(2)调阻调速工作条件:保持励磁不变=N;保持电压不变U=UN;调节过程:增加电阻RaRRn,n0不变;调速特性:转速下降,机械特性曲线变软。Ran0nOIILR1R2R3nNn1n2n3图1-3调阻调速特性曲线(3)调磁调速工作条件:保持电压U=UN;保持电阻R=Ra;调节过程:减小励磁Nn,n0调速特性:转速上升,机械特性曲线变软。nn0OTeTLN123nNn1n2n3图1-4调磁调速特性曲线