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并励直流电动机基本控制电路安装与调试.ppt

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1,项目十 并励直流电动机基本控制电路,,,学习目标, 知识目标: 了解直流电动机的特点及分类。 掌握并励直流电动机起动、正反转和调速原理。  技能目标: 能正确安装并励直流电动机起动、调速控制电路。 能正确安装并励直流电动机正反转和制动控制电路。 能根据电路的故障现象进行分析与排除。,2,课程导入,,,并励直流电动机 控制电路,直流电动机具有起动转矩大、调速范围广、调速精度高、能够实现无级平滑调速等一系列优点。直流电动机按励磁方式分为他励、并励、串励和复励四种。如图10-1所示。,,图10-1 直流电动机的励磁方式 a) 他励 b) 并励 c) 串励 d) 复励,3,,,,任务一 并励直流电动机起动、调速电路,,任务二 并励直流电动机正反转及制动电路,,练习题,,知识拓展 串励直流电动机基本控制电路,任务总览,项目十 并励直流电动机基本控制电路,4,任务一 并励直流电动机的起动、调速电路,一、并励直流电动机的起动,电动机工作时,转子总是从静止状态开始转动,转速逐渐上升,最后达到稳定运行状态,由静止状态到稳定运行状态的过程称为起动过程。由于直流电动机电枢电阻阻值很小,额定电压下直接起动时,起动电流很大,可达额定电流的10~20倍,起动转矩也很大。过大的起动电流将引起电网电压的下跌,影响其他用电设备的正常工作,而电动机自身的换向器也将产生剧烈的火花,同时很大的起动转矩会使轴上受到强烈的机械冲击,严重时将损坏电力拖动系统中的传动装置,所以全压起动只限用于容量很小的直流电动机。,5,任务一 并励直流电动机的起动、调速电路,直流电动机常用的起动方法有两种:一是电枢回路串电阻起动;二是降低电源电压起动。并励直流电动机常采用的是电枢回路串联电阻起动。,1.手动起动控制电路,10KW以下的小容量直流电动机可采用手动起动变阻器。启Z型起动变阻器外形如图10-2所示。它有电压为110V和220V两种系列,电压为110V的启Z型起动变阻器,可用来起动1~5KW的直流电动机;电压为220V的起动变阻器,可用来起动1~10KW的直流电动机。,图10-2 启Z型起动变阻器外形,6,任务一 并励直流电动机的起动、调速电路,图10-3 并励直流电动机手动起动控制电路,A1A2为电动机电枢绕组,E1E2为电动机励磁绕组。线路中使用了四点式起动变阻器,它的四个接线端E1、L+、A1和L-,分别与电源、电枢绕组和励磁绕组相连。,1~5- 静触头 6-电磁铁 7-弧形铜条 8-手轮 9-衔铁 10-恢复弹簧,请分析起动过程,7,2.电枢回路串电阻二级起动控制电路,任务一 并励直流电动机的起动、调速电路,图10-4 并励直流电动机电枢回路串电阻起动电路,8,二、直流电动机的调速,,,,,直流电动机的调速有机械调速、电气调速以及机械电气配合调速三种方法。下面主要介绍直流电动机的电气调速方法。由直流电动机的转速公式:,三种电气调速方法: 一是电枢回路串电阻调速; 二是改变主磁通调速; 三是改变电枢电压调速。,任务一 并励直流电动机的起动、调速电路,9,,,,1.电枢回路串电阻调速,电枢回路串电阻调速是在电枢电路中串接调速变阻器来实现的。,这种调速方法的特点是:只能使电动机的转速在额定转速以下范围内进行调节,故其调速范围不大,一般为1.5:1;调速电阻RP长期通过较大的电枢电流,不但消耗大量的电能,而且使机械特性变软,转速受负载影响变化大,所以不经济,稳定性较差;这种调速方法所需设备简单,操作方便,投资少,所以,对于短期工作、功率不太大且机械特性硬度要求不太高的场合仍广泛采用。,图10-5 并励直流电动机 电枢回路串电阻调速,任务一 并励直流电动机的起动、调速电路,10,,,,2.改变主磁通调速,改变主磁通调速是通过改变直流电动机励磁电流大小来实现的。,这种调速方法的特点是:由于调速是在励磁回路中进行,功率较小,故能量损失小,控制方便;速度变化比较平滑,但转速只能往上调,不能在额定转速以下调节,故往往只能与其他调速方法结合使用,作为辅助调速;调速范围窄,在磁通减少太多时,由于电枢磁场对主磁场的影响加大,会使电机火花增大,换向困难,最高转速控制在1.2倍额定转速范围以内;在减少励磁调速时,如果负载转矩不变,电枢电流必然增大,要防止电流太大带来的问题。,图10-6 并励直流电动机 改变主磁通调速,任务一 并励直流电动机的起动、调速电路,11,,,,3.改变电枢电压调速,由于电网电压一般是不变的,所以这种调速方法适用于他励直流电动机的调速控制且必须配置专用的直流调压设备。工业生产中,通常采用他励直流发电机作为他励直流电动机电枢的电源,组成直流发电机―电动机拖动系统,简称G―M系统。,这种调速方法的特点是:改变电枢调速时,机械特性的斜率不变,所以调速的稳定性好;电压可作
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