1. 并励直流电动机串电阻调速
串励直流电动机的调速方法:
1、改变电枢电压调速:转速特性为一组平行下移的直线,特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。
2、电枢回路串电阻调速:转速特性为一组空载转速不变的直线,特点是所串电阻要消耗功率,电动机转速随所串电阻的增加而下降。
3、改变磁通调速弱磁调速:特点是电动机转速只能向上调高而不能向下调低。
2. 直流电动机电枢串电阻调速
电阻越大,通过电枢绕组的电流就越小,转矩自然就变小了。直流电机直流电机(D.C.machine)是实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。直流电机电阻就是电机绕组的内阻值,该值与电机铜损害直接相关。一般用直流电阻仪测定或者电桥就可以了,该值比较小,另外,小电机内阻较大,大电机内阻比较小。直流电机转矩就是转动的力量的大小。转矩是一种力矩。直流电机转速就是电机在一分钟时间内转动圈数的多少。根据直流电机转速计算公式:n=(U-RI)/Ceφ,其中U为电枢电压;R为电枢回路电阻;I为电枢电流;φ为电动机气隙主磁通;Ce为常数,与电动机结构相关。所以影响直流电机转速的是电枢电阻R、气隙主磁通φ及点数电压三个因素。所以一般直流电机调速有调节电枢电阻、调节励磁电流和调节电枢电压三种方式
3. 他励直流电动机串电阻调速前后电枢电流的变化
并不是一定要在直流电机的电枢回路中串接启动变阻器的,只有对转速和启动力矩有要求的直流电机才采用这种方式,改变电枢的电阻,可以改变电机的转速和启动力矩,从而达到变速或者增大启动力矩的目的。
并励直流电动机起动时,电枢回路中串联的电阻取较大的值的目的是限制起动电流,而励磁回路串联的电阻取较小的值的目的是保证励磁绕组得到全额电源电压,进而产生足够的磁通建立反电势
异步电动机的转差率:
异步电动机旋转是由于定子绕组接入三相电源产生旋转磁场,这个转速就是电机的同步转速N1,N1=60f/P,P是电机的极对数;
对于转子来说作切割磁力线运动,进而产生转矩,使转子转动起来,直到达到额定转速N2,N2始终是小于N1的,因为当N1=N2时就没有切割磁力线运动了,转子也就不会产生电磁转矩,这就叫异步电动机
转差率的公式是S=(N1-N2)/N1,0<S<=1是电动机工作状态;S<0是发电机工作状态;S>1是电磁制动状态
深槽和双鼠笼异步电动机都是相当于增加转子电阻和漏抗进而增加起动转矩的,同时启动电流较小。
4. 并励直流电动机串电阻调速设计
一、变极对数调速方法
这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式,来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
特点如下:1、具有较硬的机械特性,稳定性良好;2、无转差损耗,效率高;3、接线简单、控制方便、价格低;4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。
二、 变频调速方法
变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
其特点:1、效率高,调速过程中没有附加损耗;2、应用范围广,可用于笼型异步电动机;3、 调速范围大,特性硬,精度高;4、 技术复杂,造价高,维护检修困难。
三、串级调速方法
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速。本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
其特点为:1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高;2、装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上;3、调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产;4、晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。
四、绕线式电动机转子串电阻调速方法
绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。
五、定子调压调速方法
改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。
为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当调速在2:1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。
调压调速的特点:1、调压调速线路简单,易实现自动控制;2、调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。
六、电磁调速电动机调速方法
电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器)三部分组成。直流励磁电源功率较小,通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成,改变晶闸管的导通角,可以改变励磁电流的大小。电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系,都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分,由电动机带动;磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。
当电枢与磁极均为静止时,如励磁绕组通以直流,则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极,其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与磁极间相对运动,因而使电枢感应产生涡流,此涡流与磁通相互作用产生转矩,带动有磁极的转子按同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速N1,这是一种转差调速方式,变动转差离合器的直流励磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。
电磁调速电动机的调速特点:1、装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便;2、调速平滑、无级调速;3、对电网无谐影响;4、速度失大、效率低。
七、液力耦合器调速方法
液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。在工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速。本方法适用于风机、水泵的调速。
其特点为:1、功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要;2、结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低;3、尺寸小,能容大;4、控制调节方便,容易实现自动控制。
5. 他励直流电机串电阻调速
答:他励直流电动机有三种调速方法
1、降低电枢电压调速——
——基速以下调速
2、电枢电路串电阻调速——
3、弱磁调速——基速以上调速
各种调速成方法特点:
1、降低电枢电压调速,电枢回路必须有可调压的直流电源,电枢回路及励磁回路电阻尽可能小,电压降低转速下降,人为特性硬度不变、运行转速稳定,可无级调速。
2、电枢回路串电阻调速,人为特性是一族过n。的射线,串电阻越大,机械特性越软、转速越不稳定,低速时串电阻大,损耗能量也越多,效率变低。调速范围受负载大小影响,负载大调速范围广,轻载调速范围小。
3、弱磁调速,一般直流电动机,为避免磁路过饱和只能弱磁不能强磁。电枢电压保持额定值,电枢回路串接电阻减至最小,增加励磁回路电阻rf,励磁电流和磁通减小,电动机转速随即升高,机械特性变软。
转速升高时,如负载转矩仍为额定值,则电动机功率将超过额定功率,电动机过载运行、这是不允许的,所以弱磁调速时,随着电动机转速的升高,负载转矩相应减小,属恒功率调速。
为避免电动机转子绕组受离心力过大而撤开损坏,弱磁调速时应注意电动机转速不超过允许限度。
6. 他励直流电动机串电阻
对电机空载转速没影响,对额定转速有影响。起动结束后应立即切除串入的电阻。
当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)。
载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
扩展资料:
绕线式异步电动机本身的调速性能较差,在要求有较宽广的平滑调速范围的场合,一般采用直流电动机。近一二十年来,以电力电子器件和微型计算机为基础发展起来的绕线式异步电动机交流调速系统,使绕线式异步电动机的调速性能得以改,因而其用途更加广泛。
绕线式异步电动机运行时,必须从电网吸收无功功率,这将使电网的功率因数变差。由于电网的功率因数可以用别的办法进行补偿,因而这一点并不妨碍绕线式异步电动机的广泛使用。
7. 并励直流电动机串电阻调速例题
电机串电阻启动,也就是 降压启动的 一种方法,在 启动过程中。在 定子绕组电路中。串联电阻,当启动电流通过时,就在电阻上产生电压降,减少了加在定子绕组上面的电压。以减少启动电流的 目的!!!!!!!!
串电阻调速原理一般是 用在先绕式异步电动机。上面的 此法是 在线饶式电动机转子电路中通过滑环串接一只可变电阻器,增加转子电阻式转子电流减小,电动机的 转矩也随之下降,同时也产生反转矩,(反转矩是由机械作用在 电机轴,电机风阻。和摩擦所产生的 )
当反转矩等于转矩时,电动机电机便以某以转数稳定运行。
当电机转矩大于反转矩是,电动机则加速。
当转矩小于反转矩时电机则减速,既转差率增大,转数下降,转矩又增大直到于反转矩平衡为止,此时的 电机便以较前为低的转数运行。,,,所以在串接不同的 电阻,既改变了转差率从而达到了调速的 目的。。
8. 并励直流电动机串电阻调速电枢电流变化规律
直流电动机一般不允许直接启动,所以要采用电枢串电阻降低启动电流。
因产生的损耗比较大,发热严重,所以只能短时间使用。无法长期使用,目前都用晶闸管直流调速装置替代。
9. 电动机串联电阻调速
1)变极对数调速方法
这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼式电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
2)变频调速方法
变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交—直—交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。
3)串级调速方法
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速。本方法适合于在风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。
4)绕线式电动机转子串电阻调速方法
绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。
5)定子调压调速方法
改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼式电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼式电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当调速在2∶1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速一般适用于100kW以下的生产机械。