他励直流电动机的调整方法有哪几种?

他励直流电动机的调整方法有哪几种?
调整

直流电动机的机械特性 直流电动机按励磁方式不同可分为他励、并励、串励和复励四种.下面一常用的他励和并励电动机为例介绍其机械特性、起动、反转和调速,他励和并励电动机只是连接方式上的不同,两者的特性是一样的. 直流电机的接线图 图是他励和并励直流电动机的接线原理图.他励电动机的励磁绕组与电枢是分离的,分别由励磁电源电压Uf和电枢电源电压U两个直流供电；而在并励电动机中两者是并联的,由同一电压U供电. 并励电动机的励磁绕组与电枢并联,其电压与电流间的关系为： U=E+RaIa 即：Ia=（Ra为电枢电压） If= I=Ia+If≈Ia 当电源电压U和励磁电路的电阻Rf（包括励磁绕组的电阻和励磁调节电阻）保持不变时,励磁电流If以及由它所产生的磁通Φ也保持不变,即Φ=常数. 则电动机的转距也就和电枢电流成正比,T= KTΦIa= KIa这是并励电动机的特点. 当电动机的电磁转距T必须与机械负载转距T2及空载损耗转距T0相平衡时,电动机将等速转动；当轴上的机械负载发生变化时,将引起电动机的转速、电流及电磁转距等发生变化.,称为： n===－Ｔ＝n0－ 式中 并励电动机的起动与反转 并励电动机在稳定运行时,其电枢电流位：Ia＝,因电枢电阻Ra很小,所以电动机在正常运行时,电源电压U与反电动势E近似相等. 在起动时,n=０,所以E＝kEΦn＝０.这时电枢电流及起动电流为Iast=,由于Ra很小,因此起动电流I ast 可达额定电流IN的10～20倍,这时不允许的.同时并励电动机的转距正比于电枢电流Ia,这么大的起动电流引起极大的起动转距,会对生产机械的传动机构产生冲击和破坏. 限制起动电流的方法就是在起动时的电枢电路中串接起动电阻Rst,见图.这时起动电枢中的起动电流的初始值为：Iast= 则起动电阻为：Rst=－Ra 一般：Iast=（1.5～2.5）IN 起动时,可将起动电阻Rst放在最大值处,待起动后,随着电动机转速的上升,再把它逐段切除. 注意：直流电动机在起动或工作时,励磁电路一定要保持接通,不能断开（满励磁起动）.普则,由于磁路中只有很小的剩磁,就有可能发生以下： 要改变电动机的转动方向,就必须改变电磁转距T的方向, 可通过改变磁通Φ（励磁电流）或电枢电流Ia的方向实现. 并励电动机的调速 电动机的调速就是在同一负载下获得不同的转速,以满足不同的要求. 由转速公式：n=可知常用的调速方式有调磁调速和调压调速两种. 9.5.1改变磁通Φ（调磁调速 ） 当保持电源电压U为额定值不变时,调节励磁电路的电阻,改变励磁电流If而改变磁通Φ. 由式n=－Ｔ可见,当磁通Φ减小时,n0升高了,转速降也增大了；但与Φ2成正比,所以磁通愈小,机械特性曲线也愈陡,但仍有一定的硬度.见图 由于电动机一般是在额定状态下运行的,它的磁路已接近于饱和,所以在一定负载下,通常是减小磁通调速（Φ＜ΦN）,转速上调（n＞nN）. 调磁调速是恒功率调速,即转速升高后,输出转距必须减小,否则电枢电流Ia会超过原来的额定电流,使电动机发热烧坏. 调磁调速的优点： 1. 调速平滑,可得到无级调速； 2. 调速经济,控制方便； 3. 机械特性较硬,稳定性较好. 对专门生产的调磁调速的电动机,其调速幅度可达到3～4倍. 改变电压U（调压调速 ） 当保持他励直流电动机的励磁电流If为额定值时,降低电枢电压U,使转速n降低. 由式n=－Ｔ可见,在一定负载下,U愈低,转速n愈小,但机械特性的硬度不变,见图 一般电动机都处在额定状态下运行,再进行调压调速时,为保证电动机的绝缘,一般是将电动机的电压下调U＜U N,而转速也下调n＜nN. 调压调速是在额定电流下调速,是恒转距调速. 调压调速的优点： 1. 机械特性较硬,电压降低后硬度不变,稳定性较好. 2. 调速幅度较大,其调速幅度可达到6～10倍. 3. 可均匀调节电枢电压,得到平滑的无级调速. 但是需要专用的电压调节设备,投资费用较高. 机械特性曲线 在电源电压U和励磁电路的电阻Rf为常数的条件下,电动机的转速n与转距T之间的关系n=f（T）曲线. 返回 参数 1 n0＝U/(K E φ)是Ｔ＝０时转速,实际上是不存在的,因为即使轴上未加机械负载,还有空载损耗转距,电动机的转距也不会为零.所以将n0称为理想空载转速. 2Δn＝Ra/(K E K T φ 2 )Ｔ是当负载增加时的电动机的转速降,由电枢电阻Ra引起的. 由于Ra很小,在负载变化时,转速的变化也不大.因此并励电动机的机械特性较硬,这时它的特点. . 返回 事故 1 如电动机是静止的,由于转距T= KTΦIa太小,不能起动,其反电动势E＝kEΦn＝０,电枢电流Ia很大,电枢绕组可能被烧坏. 2 如电动机在有载运行时断开励磁电路,反电动势E立即减小,电枢电流Ia增大,但电磁转距T不能满足负载的需要,电动机减速而停转,使电枢电流Ia进一步增大,以致烧坏电枢绕组和换向器. 如电动机空载运行,会使电动机的转速上升到很高的数值,可能会发生飞车现象,而且因电枢电流过大而将电枢绕组烧坏. . 返回 调速过程 电源电压U保持恒定时,减小磁通Φ.由于机械惯性,转速n不立即发生变化,于是反电动势E=kEΦn减小,电枢电流Ia随之增加.由于Ia增加的影响超过Φ减小的影响,所以转距T=KTΦIa也就增加.如果阻转距TC（TC=T2+T0）不变,则T＞TC,转速n上升.随着n的升高,反电动势E增大,Ia和T也随着减小,到T=TC时,电动机维持在较原来较高的转速运行. 返回 调速过程 当磁通Φ保持恒定时,减小电压U.由于机械惯性,转速n不立即发生变化,反电动势E也暂不变化,于是电枢电流Ia减小,转距T也减小.如果阻转距TC（TC=T2+T0）不变,则T＜TC,转速n下降,随着转速n的降低,反电动势E也减小.Ia和T也随着增大,直到T=TC时,电动机维持在较原来较低的转速运行. 返回