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生產(chǎn)機械在調(diào)速時，為保持一定的穩(wěn)定性會對靜差率提出一定的要求。靜差率還會 對調(diào)速范圍起到制約作用，因為如果調(diào)速時所得到的最低轉(zhuǎn)速下的 r 太大，則該轉(zhuǎn)速和穩(wěn) 定性太差，便難以滿足生產(chǎn)機械的要求。
當(dāng)改變電壓或電阻或勵磁電流時得到的機械特性稱為人為機械特性 a、電樞串電阻時的人為特性 保持電壓和勵磁電流不變，只在電樞回路中串入電阻的人為特性：
電動機在各種不同轉(zhuǎn)速下滿載運行時，如果允許輸出的功率相同，則這種調(diào)速方法稱 為恒功率調(diào)速；如果允許輸出的轉(zhuǎn)矩相同，則這種調(diào)速方法稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。不同的機械 對此的要求往往不同。
定義：在電動機的電樞電壓、勵磁電流、電樞回路電阻為恒值條件下，電機的轉(zhuǎn)速與電磁
弱磁調(diào)速的優(yōu)點是設(shè)備簡單，調(diào)節(jié)方便，運行效率也較高，適用于恒功率負載，缺點 是勵磁過弱時，機械特性的斜率大，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，拖動恒轉(zhuǎn)矩負載時，可能會使電樞電 流過大。
在實際電力拖動系統(tǒng)中，可以將幾種調(diào)速方法結(jié)合起來，這樣，可以得到較寬的調(diào)速 范圍，電動機可以在調(diào)速范圍之內(nèi)的任何轉(zhuǎn)速上運行，而且調(diào)速時損耗較小，運行效率較 高，能很好地滿足各種生產(chǎn)機械對調(diào)速的要求。
1、他勵直流電動機； 2、并勵直流電動機； 3、串勵直流電動機； 4、復(fù)勵直流電動機。
現(xiàn)代工業(yè)中，有大量的生產(chǎn)機械，要求能改變工作速度。例如金屬切削機床，由于加 工工件的材料和精度要求不同，速度也就不同。又如軋鋼機，當(dāng)軋制不同品種和不同厚度 的鋼材時，也必須采用不同的最佳速度。所謂調(diào)速就是在一定的負載下，根據(jù)生產(chǎn)的需要 人為地改變電動機的轉(zhuǎn)速。這是生產(chǎn)機械經(jīng)常提出的要求。調(diào)速性能的好壞往往影響到生 產(chǎn)機械的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
b、降低電樞電壓時的人為特性 保持電阻和勵磁電流不變，只改變電樞電壓的人為特性：
c、減弱勵磁磁通時的人為特性 保持電阻和電壓不變，只改變勵磁回路調(diào)節(jié)電阻的人為特性：
他勵直流電動機拖動負載運行時，保持電源電壓及勵磁電流為額定值不變，在電樞回 路中串入不同值的電阻，電動機將運行于不同的轉(zhuǎn)速，如圖 3.1 所示，圖中的負載為恒轉(zhuǎn) 矩負載。
保持他勵直流電動機電樞電源電壓不變，電樞回路也不串接電阻，在電動機拖動負載 轉(zhuǎn)矩不很大（小于額定轉(zhuǎn)矩）時，減少直流電動機的勵磁磁通，可使電動機轉(zhuǎn)速升高。他 勵直流電動機帶恒轉(zhuǎn)矩負載時弱磁調(diào)速，如圖 3.3 所示。
從圖 3.3 可以看出，當(dāng)勵磁磁通為額定值時，電動機和負載的機械特性的交點為 A， 轉(zhuǎn)速為 n；勵磁磁通減少時，理想空載轉(zhuǎn)速增大，同時機械特性斜率也變大，交點為 A1，
從圖 3.1 可以看到，當(dāng)電樞回路串入電阻 R 時，電動機的機械特性的斜率將增大，電 動機和負載的機械特性的交點將下移，即電動機穩(wěn)定運行轉(zhuǎn)速降低。
如圖 3.1 中串入的電阻值交點 A2 的轉(zhuǎn)速 n2 低于交點 A1 的轉(zhuǎn)速 n1，它們都比原來沒 有外串電阻的交點 A 的轉(zhuǎn)速 n 低。
直流電動機是人類最早發(fā)明和應(yīng)用的一種電機。直流電動機以其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、 體積較大、維護較難而使得其應(yīng)用受到了影響。隨著交流電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展，在 不少應(yīng)用領(lǐng)域中已為交流電動所取代。但是直流電動機又以起動轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)速性能好、自 動控制方便而著稱，因此，在工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域中仍占有一席之地。在四種直流電動機中， 他勵電動機應(yīng)用最廣泛。
調(diào)速范圍與靜差率兩項性能指標是互相制約的，當(dāng)采用同一種方法調(diào)速時，靜差率要 求較低時，則可以得到較寬的調(diào)速范圍；反之，靜差率要求較高時，則調(diào)速范圍小。如果 靜差率要求一定時，采用不同的調(diào)速方法，其調(diào)速范圍不同，如改變電樞電源電壓調(diào)速比 電樞串電阻調(diào)速的調(diào)速范圍大。調(diào)速范圍與靜差率是互相制約著，因此需要調(diào)速的生產(chǎn)機
經(jīng)濟性包含兩方面的內(nèi)容，一是指調(diào)速所需的設(shè)備投資和調(diào)速過程中的能量損耗，另 一方面是指電動機調(diào)速時能否得到充分利用。一臺電動機當(dāng)采用不同的調(diào)速方法時，電動 機容許輸出的功率和轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律是不同的，但電動機實際輸出的功率和轉(zhuǎn)矩是 由負載需要所決定的，而不同的負載，其所需要的功率和轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律也是不同 的，因此在選擇調(diào)速方法時，既要滿足負載要求，又要盡可能使電動機得到充分利用。經(jīng) 分析可知，電樞回路串電阻調(diào)速以及降低電樞電壓調(diào)速適用于恒轉(zhuǎn)矩負載的調(diào)速，而弱磁 調(diào)速適用于恒功率負載的調(diào)速。
從圖 3.2 中可以看出，當(dāng) 電樞電源電壓為額定值時，電動機和負載的機械特性的交 點為 A，轉(zhuǎn)速為 n；電壓降到 U1 后，交點為 A1，轉(zhuǎn)速為 n1；電壓為 U2，交點為 A2，轉(zhuǎn) 速為 n2；電壓為 U3，交點為 A3，轉(zhuǎn)速為 n3；電樞電源電壓越低，轉(zhuǎn)速也越低。同樣，改 變電樞電源電壓調(diào)速方法的調(diào)速范圍也只能在額定轉(zhuǎn)速與零轉(zhuǎn)速之間調(diào)節(jié)。
電樞回路串接電阻調(diào)速方法的優(yōu)點是設(shè)備簡單，調(diào)節(jié)方便，缺點是調(diào)速范圍小，電樞 回路串入電阻后電動機的機械特性變“軟”，使負載變動時電動機產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)速變化，即 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，而且調(diào)速效率較低。
他勵直流電動機的電樞回路不串接電阻，由一可調(diào)節(jié)的直流電源向電樞供電，最高電 壓不應(yīng)超過額定電壓。勵磁繞組由另一電源供電他勵直流電動機調(diào)速設(shè)計，一般保持勵磁磁通為額定值。電樞電源 電壓不同時，電動機拖動負載將運行于不同的轉(zhuǎn)速上，如圖 3.2 所示，圖中的負載為恒轉(zhuǎn) 矩負載。
改變電樞電源電壓調(diào)速時，電動機機械特性的“硬度”不變，因此，即使電動機在低速 運行時，轉(zhuǎn)速隨負載變動而變化的幅度較小，即轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好。當(dāng)電樞電源電壓連續(xù)調(diào)節(jié) 時，轉(zhuǎn)速變化也是連續(xù)的，所以這種調(diào)速稱為無級調(diào)速。
改變電樞電源電壓調(diào)速方法的優(yōu)點是調(diào)速平滑性好，即可實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速效率高， 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好，缺點是所需的可調(diào)壓電源設(shè)備投資較高。這種調(diào)速方法在直流電力拖動系 統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。
nN=1490r/min RL=0.085Ω 1、用其拖動通風(fēng)機負載運行，若采用電樞串電阻調(diào)速時，要使轉(zhuǎn)速降至 1260r/min， 試設(shè)計電樞電路中的調(diào)速電阻。 2、用其拖動恒轉(zhuǎn)矩負載運行，負載轉(zhuǎn)矩等于電動機的額定轉(zhuǎn)矩，采用改變電樞電壓 調(diào)速時，要使轉(zhuǎn)速降到 1150r/min，試設(shè)計電樞電壓值。 3、用其拖動恒功率負載運行，采用改變勵磁電流調(diào)速，要使轉(zhuǎn)速增至 1720r/min，試 設(shè)計 CE 值。 4.2 內(nèi)容分析： 1、采用電樞串電阻調(diào)速 電動機的電樞電阻
電力拖動系統(tǒng)中采用的調(diào)速方法通常有三種：機械調(diào)速、電氣調(diào)速、電氣-機械調(diào)速。 在這里我主要研究他勵直流電動機，其調(diào)速方法也有三種：改變電樞電阻調(diào)速、改變電樞 電壓調(diào)速、改變勵磁電流調(diào)速。
電動機在滿載（電流為額定值）的情況下所能得到的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比稱為調(diào) 速范圍，用 D 表示，即
Ua=CEn0=191.66V 3、采用改變勵磁電流調(diào)速 由上步 1 求得：Ra=2.04Ω TN=40.55N.m 由于恒功率負載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，故忽略空載轉(zhuǎn)矩時，調(diào)速成后的
在國民經(jīng)濟生產(chǎn)中，電機工業(yè)是機械工業(yè)的一個重要組成部分，電機是機電一體化中 機和電的結(jié)合部位，是機電一體化的重要基礎(chǔ)，電機可稱為電氣化的心臟。他對國民經(jīng)濟 的發(fā)展起著舉足輕重的作用，并隨著國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、交通運輸?shù)雀餍袠I(yè)中，為了實現(xiàn)生產(chǎn)工藝過程的各種要求，需要廣泛采用各種各樣 的生產(chǎn)機械，大多數(shù)都采用電動機拖動。直流電機更是在各種電力拖動場合廣泛應(yīng)用。
k=ni:ni-1 k 越接近于 1，平滑性越好。無級調(diào)速時 k=1，平滑性最好。
調(diào)速的穩(wěn)定性是用來說明電動機在新的轉(zhuǎn)速下運行時，負載變化南昌引起轉(zhuǎn)速變化的
程度，通常用靜差率來表示。其定義為：在某一機械特性上運行時，電動機由理想空載到
調(diào)速方向指調(diào)速后的轉(zhuǎn)速比原來的額定轉(zhuǎn)速（基本轉(zhuǎn)速）高還是低。若比基本轉(zhuǎn)速高 稱為往上調(diào)，比基本轉(zhuǎn)速低，稱為往下調(diào)。
調(diào)速的平滑性由一定調(diào)速范圍內(nèi)能得到的轉(zhuǎn)速級數(shù)來說明。級數(shù)越多，相鄰兩轉(zhuǎn)速的 差值越小，平滑性越好。如果轉(zhuǎn)速只能跳躍式的調(diào)節(jié)，兩者中間的轉(zhuǎn)速無法得到，這種調(diào) 速稱為有級調(diào)速。如果在一定的調(diào)速范圍內(nèi)的任何轉(zhuǎn)速都能得到，稱為無級調(diào)速。無級調(diào) 速的平滑性當(dāng)然比級調(diào)速好。
轉(zhuǎn)速為 n1；勵磁磁通減少為時，交點為 A2，轉(zhuǎn)速為 n2 。弱磁調(diào)速的范圍是在額定轉(zhuǎn)速與 電動機所允許最高轉(zhuǎn)速之間進行調(diào)節(jié)，至于電動機所允許最高轉(zhuǎn)速值是受換向與機械強度
所限制，一般約為 1.2 nN 左右，特殊設(shè)計的調(diào)速電動機，可達 3 nN 或更高。單獨使用弱
充分認識理論知識對應(yīng)用技術(shù)的指導(dǎo)性作用，進一步加強理論知識與應(yīng)用相結(jié)合的實 踐和鍛煉。通過這次設(shè)計實踐能夠進一步加深對專業(yè)知識和理論知識學(xué)習(xí)的認識和理解， 使自己的設(shè)計水平和對所學(xué)知識的應(yīng)用能力以及分析問題解決問題的能力得到全面的提 高。
與交流電動機相比，直流電動機具有較好的調(diào)速性能，它能在寬廣的范圍內(nèi)平滑而經(jīng) 濟的調(diào)速，因此多用于對調(diào)速要求較高的場合。由機械特性的一般表達式可知，他勵直流 電動機改變每極磁通、改變電樞電壓、在電樞回路中串入電阻均能調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。 富聯(lián)電腦掛機下載！
