西门子模块授权代理 |故障维修

　　调速的目的：改变生产机械的工作速度，提高生产率。
　　方法：机械方法、电气方法、机械电气配合。
　　机械方法：改变转动机构的速比实现，机构复杂。
　　电气方法：机械结构简单，但电气结构复杂，在一定负载下可获得多种速度。
　　本节只讨论他励直流电动机的调速方法及其优缺点。
　　他励直流电动机的转速特性：
　　
　　可见，要改变电动机的转速，有三种方法：
　　（1）调节电枢端电压U；降压方向，从 向下调
　　（2）调节励磁磁通Φ；弱磁调速，从 向上调
　　（3）调节电枢外串电阻 ；从 向下调
　　注意：调速与因负载变化而引起的转速变化是不同的。调速要人为的改变电气参数，机械特性变了，而改变负载时电气参数未变，机械特性也未变，在同一条特性上变化。

1、电枢串电阻：

1)、物理过程：
　　电枢串电阻后，电阻上流过电流产生压降，电枢端电压降低。从图可知：电枢端电压的数值受负载影响很大，转速受负载的影响也很大，在空载时几乎没有调速作用。在负载Tz下，串不同电阻得到不同转速，n1 > n2 > n3 > n4。
从n1将为n2过程：
　　电机在 a点稳定运行，电枢电阻突增至R2时,该瞬间 n、Ea不能突变，Ia及M减小，由a→b，转矩 M 降为 M’< Mz ，系统减速。随着 n 及 Ea 的下降，Ia 及M 不断增高，
直到系统转速为 n2 时，M’ = Mz ，建立新的平衡，调速过程结束。系统稳定运行于 c点。
2)、特点
　　调速指标不高，调速范围不大，有级调速。

2、降低电源电压：
　　小容量直流电动机用晶闸管整流装置作为可调电源。对容量大的直流电动机，用机组作为可调直流电源，用晶闸管装置调节发电机G的励磁电流，即调节其感应电势，即电动机 M 的电源电压。降低电源电压的机械特性方程为：
　　　
　　改变电源电压U0，可以得一组平行线。　　

　　
　　U0—整流电压，R0—整流装置内阻，若是机组为发电机电枢电阻。
优点：特性硬度不变，D大，平滑性好。但投资大。

3、弱磁调速
1).物理过程：
　　小容量可在励磁回路串接可调电阻，大容量用单独可控硅整流装置向励磁回路供电。
　　　

　　当φ↓，n0↑，特性的斜率 　　

调速过程：
　　电机在 A 点稳定运行 → 突加RΩ调励磁→励磁未饱和，If,φ按指数规律减小，而 n 不突变→Ea 随φ减小而↓→ Ia=(U-Ea)/Ra↑,比φ减小的量大→ T 随 Ia↑而↑→ T>Tz，系统加速 →n 由 n1上升达某一值时，使 Ea 回升→引起 Ia 回落 → T回落 →直到 T=Tz达新稳定点B。
　　优点：控制方便，能耗小，调速平滑，调速范围不大，受电机的 nmax 限制。
　　注意：若励磁电路断线时，φ为剩磁，此时Ia↑大，转速飞速上升，有危险。可破坏电枢。必须有相应的保护措施。

　电机有两种运转状态：电动运转 与 同向。制动运转 与 反向。
　制动的目的使系统停车或限速。
　自由停车法，电气制动，机械制动。能耗制动；反接制动；回馈制动。
　分析每种制动过程产生的条件，机械特性，及特点等。

1、能耗制动：
　　产生条件：电机顺时针方向旋转， 与之同方向。电机在电动状态下运行.各物理量正方向如图所示：

　　电机在电动状态下运行,合上  ，断开 ,制动。 不变，U＝0. 　　
　　　
　　制动瞬间：励磁不变，因惯性转速不变， 不变，但电枢电流 与 同方向，而改变了方向，使 反向，电机处于制动状态。

　　若带位能性负载Zui后将稳定在C点，等速下放。 越大，制动越快。

　　

2、反接制动：

1)、转速反向的反接制动：正接反转。
　　产生条件：起重机起吊重物，电机的起动转矩小于重物的负载转矩，电机被负载拖动反向起动，使电机的转速逆电磁转矩的方向旋转，n 与 反向，电机处于制动状态。功率全消耗于  上。
　　

2)、电枢反接的反接制动：正转反接。
　　产生条件：电机在电动状态下运行，突将电枢反接，即U为负，电枢电流改变方向，使 改变方向，电机处于制动状态。在 C 应即时断开电源，否则电机将反转。
　　

3、回馈制动：再生制动。

1)、位能负载拖动电动机，电机运行在反向电动状态，某原因使电机的转速达到某一数值时，电机的 ，使电枢电流反向，即T 反向，电机进入发电机运行状态，而起制动作用。电机将轴上输入的机械功率大部分回馈给电网，小部分消耗在电阻上。

2)、改变电枢电压：
　　电机在正向电动状态运行，突降电枢电压, 来不及变化，使 ,出现回馈制动,特性在第二象限。

　　同一电动机在相同电枢电阻时各种运行状态：