.被控对象-直流电动机.ppt

1 2 ?引言直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,广泛应用于许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域。直流拖动控制系统在理论和实践上都比较成熟;从控制角度来看,它是交流拖动控制系统的基础。由浅入深, 应该掌握好直流拖动控制系统。 3 1图 2-2 0他励直流电动机在额定励磁下的等效电路 4 Et IL RI U???d d dd d0 (2-34) ?电枢回路方程(假定电流连续) ?转矩方程(额定励磁) ?电动势方程(额定励磁) ?运动方程(忽略粘性磨擦及弹性转矩) t n GD TTd d375 2Le?? dm eICT? nCE e?(2-36) (2-37) (2-35) 1 5 ?T L—包括电机空载转矩在内的负载转矩(N·m); ?GD 2—电力拖动系统折算到电机轴上的飞轮惯量(N·m2) ; ?Cm —电机额定励磁下的转矩系数(N·m/A) , 。 emπ?符号说明: 1T m—电力拖动系统机电时间常数(s) R LT l? me R GD T?两个重要的时间常数 T l—电枢回路电磁时间常数(s) 6 T m—电力拖动系统机电时间常数(s) R LT l?me R GD T?两个重要的时间常数 1 T l—电枢回路电磁时间常数(s) 7 机械特性(稳态模型)1 E RI U?? d d0 ?电枢回路方程?运动方程?转矩方程?电动势方程 LeTT? dm eICT?nCE e?nnK IR Un????? 0eΦ?机械特性方程 8 由上式可以看出,有三种方法调节电动机的转速: (1)调节电枢供电电压 U (2)减弱励磁磁通?(3)改变电枢回路电阻 R Φ eK IR Un ??22 直流调速方法 9 (1)调压调速?工作条件: 保持励磁?= ? N ; 保持电阻 R = R a ?调节过程: 改变电压 U N?U?U??n?,n 0 ??调速特性: 转速下降,机械特性曲线平行下移。 nn 0OII L U N U 1 U 2 U 3n Nn 1n 2n 3调压调速特性曲线Φ eK IR Un ??2 10 (2)调阻调速?工作条件: 保持励磁?= ? N; 保持电压 U =U N ; ?调节过程: 增加电阻 R a?R? R ??n?,n 0不变; ?调速特性: 转速下降,机械特性曲线变软。 nn 0OII L R a R 1 R 2 R 3n Nn 1n 2n 3调阻调速特性曲线Φ eK IR Un ?? 2