稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性.ppt

2016-11- 稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性任何一台需要控制转速的设备,其生产工艺对调速性能都有一定的要求。归纳起来,对于调速系统的转速控制要求有以下三个方面:2016-11-282一、调速要求?对于调速系统转速控制的要求:(1)调速——在一定的最高转速和最低转速范围内,分挡地(有级)或平滑地(无级)调节转速;(2)稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行,在各种干扰下不允许有过大的转速波动,以确保产品质量;(3)加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快;不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起、制动尽量平稳。2016-11-283二、调速指标1、调速范围?生产机械要求电动机提供的最高转速nmax和最低转速nmin之比称为调速范围,用字母D表示,即(2-25)?nmax和nmin是电动机在额定负载时的最高和最低转速;?对于少数负载很轻的机械,例如精密磨床,也可用实际负载时的最高和最低转速。minmaxnnD?2016-11-2842、静差率s?当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落ΔnN与理想空载转速n0之比:(2-28)?用百分数表示(2-29)0nnsN??%1000???nnsN式中?nN = n0 - nN二、调速指标2016-11-285静差率与机械特性硬度的区别图2-14 不同转速下的静差率?特性a和b的硬度相同,?特性a和b额定速降相同,?特性a和b的静差率不相同。然而静差率和机械特性硬度又是有区别的。一般调压调速系统在不同转速下的机械特性是互相平行的。对于同样硬度的特性,理想空载转速越低时,静差率越大,转速的相对稳定度也就越差。2016-11-286?例如:在1000r/min时降落10r/min,只占1%;在100r/min时同样降落10r/min,就占10%;如果在只有10r/min时,再降落10r/min,就占100%,这时电动机已经停止转动,转速全部降落完了。?因此,调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的,必须同时提才有意义。?调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。静差率与机械特性硬度的区别(续)2016-11-2873. 调速范围、静差率和额定速降之间的关系电机额定转速nN为最高转速,额定速降为?nN,则按照上面分析的结果,该系统的静差率应该是最低速时的静差率,即:NminNmin0Nnnnnns??????于是,最低转速为:snsnsnnNNNmin)1(???????2016-11-288而调速范围为:minNminmaxnnnnD??将上面的式代入nmin,得:)1(NNsnsnD???(2-28)3. 调速范围、静差率和额定速降之间的关系edNNNNNNNCRInSDSnnnDnnDS?????????,)1(,由此可得:2016-11-289?对于同一个调速系统,?nN值一定,由式(2-28)可见,如果对静差率要求越严,即要求s 值越小时,系统能够允许的调速范围也越小。?静差率用来衡量调速系统在在负载变化下转速的的稳定度;?机械特性越硬,静差率越小,转速稳定度越高;?调速范围和静差率两个指标合称为调速系统的稳态性能指标。结论:2016-11-2810注意?调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的,必须同时提才有意义。?调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。?调速系统的调速范围,是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。