内容提要 山东程上大家 直流调速系统 口直流凋速方法 口直流调速电源 口直流调速控制 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 内容提要 直流调速方法 直流调速电源 直流调速控制 直流调速系统
直流调速系统概述 山东理子大军 口电力拖动自动控制系统类型：调速系统、伺服系统、张力控制系统 、 多电动机同步控制系统等多种类型。 口各种系统都是通过控制电动机的转速来实现的，因此调速系统是电 力拖动控制系统中最基本的系统。 ▣j 直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在 许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 直流调速系统概述 电力拖动自动控制系统类型：调速系统、伺服系统、张力控制系统 、多电动机同步控制系统等多种类型。 各种系统都是通过控制电动机的转速来实现的，因此调速系统是电 力拖动控制系统中最基本的系统。 直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在 许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用
直流调速系统概述 少东我子大深 口由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟，而且从控制 的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础。因此，为了保持由 浅入深的教学顺序，应该首先很好地掌握直流拖动控制系统。 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 直流调速系统概述 由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟，而且从控制 的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础。因此，为了保持由 浅入深的教学顺序，应该首先很好地掌握直流拖动控制系统
内容提要 山东理子大军 直流凋速系统 口直流调速方法 直流调速电源 口直流调速控制 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 内容提要 直流调速方法 直流调速电源 直流调速控制 直流调速系统
直流调速系统概述 ★直流调速方法 少东我子大军 根据直流电动机转速方程 U-IR U=E+IR 2= E=K.Φn 口式中，n一 转速(r/min); U一电枢电压(V); I一电枢电流(A); R一电枢回路总电阻()； Φ一励磁磁通(Wb); K。一由电机结构决定的电动势常数。 它励直流电动机 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 直流调速系统概述 ★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（Ω）； Φ — 励磁磁通（Wb）； Ke— 由电机结构决定的电动势常数。 Ke Φ U IR n − = d e U E IR EKn = + = Φ 它励直流电动机
直流调速系统概述 ★直流调速方法 山东理子大军 U-IR n= KΦ (1-1) 由式（1-1) 看出，可以有三种方法调节电动机的转速： > (1)调节电枢供电电压U > (2)减弱励磁磁通Φ (3)改变电枢回路电阻？ 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 直流调速系统概述 ★直流调速方法 由式（1-1）看出，可以有三种方法调节电动机的转速： （1）调节电枢供电电压U （2）减弱励磁磁通Φ （3）改变电枢回路电阻R Ke Φ U IR n − = （1-1）
直流调速系统概述 ★直流调速方法 响应快，一定范 围内无级平滑调 (1)调压调速 U-IR 速，但鼎要大容 n 。工作条件： 量直流电源 保持励磁中=④； o 保持电阻R=R。 n UN 。调节过程： 12 U 改变电压→N n3 U2 UNn↓，no↓ U3 调速特性： I 转速下降，机械特性曲线平行 下移。 调压调速特性曲线 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 直流调速系统概述 ★直流调速方法 （1）调压调速 工作条件： 保持励磁 Φ = ΦN ； 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 I L UN U 1 U 2 U 3 nN n1 n2 n3 调压调速特性曲线 响应快，一定范 围内无级平滑调 速，但需要大容 量直流电源 Ke Φ U IR n − =
直流调速系统概述 ★直流调速方法 响应慢，小范围 内的平滑调速， (2)调阻调速 U-IR 所鼎电源容量小 口工作条件： n= KΦ n 保持励磁Φ=④； no 保持电压U=U Ra 口调节过程： 0 n3 R 增加电阻R,→R个 R2 R个n↓，n不变； R3 口调速特性： 转速下降，机械特性曲线变软。 调阻调速特性曲线 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 n n0 O I I L R a R 1 R 2 R 3 nN n1 n2 n3 调阻调速特性曲线 直流调速系统概述 ★直流调速方法 Ke Φ U IR n − = （2）调阻调速 工作条件： 保持励磁 Φ = ΦN； 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。 响应慢，小范围 内的平滑调速， 所需电源容量小
直流调速系统概述 ★直流调速方法 (3)调磁调速 有级调速，平滑 U-IR n 性差，空敕时无 n= 。工作条件： KD 13 调速能力，少用 保持电压U=U; 2 no 保持电阻R=Ra; N 。调节过程： 减小励磁虫→风 Φ↓→n↑，n个 。调速特性： T 转速上升，机械特性曲线变软。 TL 调磁调速特性曲线 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 直流调速系统概述 ★直流调速方法 （3）调磁调速 工作条件： 保持电压 U =UN； 保持电阻 R = R a ； 调节过程： 减小励磁 ΦN → Φ↓ Φ ↓ → n ↑， n0 ↑ 调速特性： 转速上升，机械特性曲线变软。 n n0 O TL Te Φ N Φ 1 Φ 2 Φ 3 nN n1 n2 n3 调磁调速特性曲线 有级调速，平滑 性差，空载时无 Φ 调速能力，少用 Ke U IR n − =
三种调速方法的性能与比较 山东理子大军 口对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供 电电压的方式为最好。 口改变电阻只能有级调速： 口减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调 压方案，在基速（额定转速） 以上作小范围的弱磁升速。 因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。 电气与电子工程学院自动化系
电气与电子工程学院自动化系 电气与电子工程学院自动化系 三种调速方法的性能与比较 对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供 电电压的方式为最好。 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，往往只是配合调 压方案，在基速（额定转速）以上作小范围的弱磁升速。 因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主