可控直流电源电动机系统.ppt

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预备知识
运动控制系统的转矩控制规律及调速方法:
对单轴运动控制系统:
TL:包含阻尼转矩系数和扭转弹性转矩的广义负载转矩
运动控制的目的是控制电动机的转矩和转角(直线电动机控制速度和位移),唯一途径是控制电动机的电磁转矩TM,使转速变化率按期望的规律变化。
→转矩控制是运动控制的根本问题
2022/12/5
预备知识
直流调速方法:
根据直流电动机转速方程:
式中:n—转速(r/min);U—电枢电压(V);I—电枢电流(A);R—电枢回路总电阻();—励磁磁通(Wb);Ke—由电机结构决定的电动势常数。
调节电动机转速的三种方法:
1)调节电枢供电电压U
2)改变电枢回路电阻R
3)减弱励磁磁通
2022/12/5
预备知识
(1)调压调速
工作条件:
保持励磁=N;
保持电阻R=Ra
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。
n
n0
O
I
IL
UN
U1
U2
U3
nN
n1
n2
n3
调压调速特性曲线
2022/12/5
预备知识
(2)调阻调速
工作条件:
保持励磁=N;
保持电压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。
n
n0
O
I
IL
Ra
R1
R2
R3
nN
n1
n2
n3
调阻调速特性曲线
2022/12/5
预备知识
(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。
2022/12/5
预备知识
三种调速方法的性能与比较:
改变电阻只能有级调速;
减弱磁通虽然能够平滑调速,但调速范围不大,在基速以上作小范围的弱磁升速。
调压调速能在较大的范围内无级平滑调速。
恒转矩调速方式:电机长期运行时,电枢电流应小于额定值IN,而电磁转矩Te=KmI。
在调压调速范围内,励磁磁通不变,容许的输出转矩也不变,称作“恒转矩调速方式”。
恒功率调速方式:
在弱磁调速范围内,转速越高,磁通越弱,容许输出转矩减小,而容许输出转矩与转速的乘积则不变,即容许功率不变,为“恒功率调速方式”。
2022/12/5
预备知识
直流调速系统一般以调压调速为主,只有当转速要求达到基速以上时才辅以弱磁调速。
2022/12/5
第1章可控直流电源—电动机系统
§1相控整流器—电动机系统(V—M系统)

调压调速需要有专门向电动机供电的可控直流电源。常用的可控直流电源有以下三种:
1)旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组,获得可调的直流电压。(G-M系统)
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2)静止式可控整流器——用静止式的可控整流器获得可调的直流电压。(V-M系统)
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