第4章-他励直流电动机的运行课件.ppt

1、电机与拖动基础电机与拖动基础4.1 4.1 他励直流电动机的启动他励直流电动机的启动 电动机的启动电动机的启动是指电动机接通电源后，由静止状态加是指电动机接通电源后，由静止状态加速到稳定运行状态的过程。速到稳定运行状态的过程。启动瞬间，启动转矩和启动电流分别为启动瞬间，启动转矩和启动电流分别为 过大的起动电流将引起电网电压下降、影响电网上其过大的起动电流将引起电网电压下降、影响电网上其它用户的正常用电、使电动机的换向恶化；同时过大的冲它用户的正常用电、使电动机的换向恶化；同时过大的冲击转矩会损坏传动机构。击转矩会损坏传动机构。除微型电机外，一般直流电动机除微型电机外，一般直流电动机不允许直接启

2、动不允许直接启动。 NSNtSNaNTICTIRUIs电机与拖动基础电机与拖动基础 为了限制启动电流，他励直流电动机通常采用电枢回为了限制启动电流，他励直流电动机通常采用电枢回路串电阻或降低电枢电压启动。路串电阻或降低电枢电压启动。4.1.1 电枢回路串电阻启动1、启动过程三级电阻启动时电动机的电路原理图如下图三级电阻启动时电动机的电路原理图如下图MaRS1SU1stR2stR3stR2S3S电机与拖动基础电机与拖动基础2、电枢回路串电阻启动的各阻值计算1) 分组启动电阻的关系分组启动电阻的关系 设对应转速设对应转速n n1 1、n n2 2、n n3 3时电势分别为时电势分别为E Ea1a1

3、、E Ea2a2、E Ea3a3，则有：，则有：b b点点123aNEUIRc c点点112aNEUIRd d点点222aNEUIRe e点点211aNEUIRf f点点321aNEUIRg g点点31aNaEUIR3321RRRRRstststaLLIT22IT11ITTI0nabn1221RRRRststa1ncd211RRRsta2nef3aRNngh3n电机与拖动基础电机与拖动基础 在已知启动电流比在已知启动电流比和电枢电阻和电枢电阻R Ra a前提下，经推导前提下，经推导可得各级串联电阻为可得各级串联电阻为: :11223121) 1() 1() 1() 1( stmamstmsta

4、ststastastRRRRRRRRRRR比较以上各式得：比较以上各式得：2111223IIRRRRRRa电机与拖动基础电机与拖动基础m（3 3）选取启动级数）选取启动级数 ；（4 4）计算启动电流比：）计算启动电流比：maNRIU1 取整数取整数m（5 5）计算转矩）计算转矩: :12TT，校验：校验：LTT)3 .11 .1 (2 如果不满足，应另选如果不满足，应另选 或或 值并重新计算，直到满足值并重新计算，直到满足该条件为止。该条件为止。1Tm（6 6）计算各级启动电阻。）计算各级启动电阻。2) 2) 计算各级启动电阻的步骤计算各级启动电阻的步骤（1 1）估算或查出电枢电阻）估算或查出

5、电枢电阻 ；1T1I（2 2）根据过载倍数选取最大转矩）根据过载倍数选取最大转矩 对应的最大电流对应的最大电流 ；aR电机与拖动基础电机与拖动基础 降压启动需专用电源，设备投资较大，但它启动平降压启动需专用电源，设备投资较大，但它启动平稳，启动过程能量损耗小，因此得到广泛应用。稳，启动过程能量损耗小，因此得到广泛应用。2 2、降压启动、降压启动 当直流电源电压可调时，可采用降压方法启动。当直流电源电压可调时，可采用降压方法启动。 电机与拖动基础电机与拖动基础例例4-14-1：某他励直流电动机额定功率为某他励直流电动机额定功率为P PN N=96kW=96kW，额定电，额定电压为压为U UN N

6、=440V=440V，I IN N=250A=250A，额定转速为，额定转速为n nN N=500r/min=500r/min，电枢，电枢回路总电阻为回路总电阻为Ra=0.078Ra=0.078 ，拖动额定大小的恒转矩负载，拖动额定大小的恒转矩负载运行，忽略空载转矩。运行，忽略空载转矩。（1 1）若采用电枢回路串电阻起动，起动电流）若采用电枢回路串电阻起动，起动电流I IS S=2I=2IN N时，时，应串入多大的电阻，起动转矩为多大？应串入多大的电阻，起动转矩为多大？（2 2）若采取降压起动，条件同上，电压应降至多少，）若采取降压起动，条件同上，电压应降至多少，起动转矩应该为多大？起动转矩应

7、该为多大？电机与拖动基础电机与拖动基础4.2 4.2 他励直流电动机的调速他励直流电动机的调速机械调速：机械调速：通过改变传动机构速比进行调速的方法。通过改变传动机构速比进行调速的方法。电气调速：电气调速：通过改变电动机参数进行调速的方法。通过改变电动机参数进行调速的方法。说明：改变电动机的参数就是人为地改变电动机的机械特改变电动机的参数就是人为地改变电动机的机械特性，使工作点发生变化，转速发生变化。调速前后，电动性，使工作点发生变化，转速发生变化。调速前后，电动机工作在不同的机械特性上。机工作在不同的机械特性上。如果机械特性不变，因负载如果机械特性不变，因负载变化而引起转速的变化，则不能称为

8、调速。变化而引起转速的变化，则不能称为调速。电机与拖动基础电机与拖动基础电气调速方法：电气调速方法：1 1、调压调速；、调压调速； 2 2、电枢串电阻调速；、电枢串电阻调速； 3 3、调磁调速。、调磁调速。他励直流电动机的转速为他励直流电动机的转速为 电动机驱动生产机械，对电动机的转速不仅电动机驱动生产机械，对电动机的转速不仅要能调节，而且要求要能调节，而且要求调节的范围宽广调节的范围宽广、过程、过程平滑平滑、调节的方法调节的方法简单、经济简单、经济。eaaeCRRIUCEn)(电机与拖动基础电机与拖动基础4.2.1 4.2.1 他励直流电动机的调速方法他励直流电动机的调速方法1 1、电枢回路

9、串电阻调速、电枢回路串电阻调速nTTLRan0nNA0ABn1Ra+Rs1未串电阻时的工作点串电阻Rs1后,工作点由AAB结论：带恒转矩负载时,串电阻越大,转速越低。电机与拖动基础电机与拖动基础优点优点：电枢串电阻调速设备简单，操作方便。：电枢串电阻调速设备简单，操作方便。2 2）低速时静差率大）低速时静差率大, ,所以转速的相对稳定性差；所以转速的相对稳定性差； 3 3）轻载时调速范围小，额定负载时调速范围一般为）轻载时调速范围小，额定负载时调速范围一般为D2D2；4 4）损耗大，效率低，不经济。对恒转矩负载，调速前、后）损耗大，效率低，不经济。对恒转矩负载，调速前、后因磁通不变而使因磁通不

10、变而使T T和和I Ia a不变，输入功率不变，输出功率却随不变，输入功率不变，输出功率却随转速的下降而下降，减少的部分被串联电阻消耗了。转速的下降而下降，减少的部分被串联电阻消耗了。缺点：缺点：5 5）固有机械特性处称为基速，串电阻速度只能下调。）固有机械特性处称为基速，串电阻速度只能下调。1）由于电阻只能分段调节，所以调速的平滑性差；）由于电阻只能分段调节，所以调速的平滑性差；电机与拖动基础电机与拖动基础2 2、降低电源电压调速、降低电源电压调速T0nnNUTLNnA1U01nAB1n调速前工作点A降压瞬间工作点稳定后工作点 降压调速过程与电枢串电阻调速过程相似，调速过程降压调速过程与电枢

11、串电阻调速过程相似，调速过程中转速和电枢电流（或转矩）随时间变化的曲线也相似中转速和电枢电流（或转矩）随时间变化的曲线也相似。电机与拖动基础电机与拖动基础优点优点：1 1）电源电压能够平滑调节，可实现无级调速。）电源电压能够平滑调节，可实现无级调速。 2 2）调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变）调速前后的机械特性的斜率不变，硬度较高，负载变 化时稳定性好。化时稳定性好。3 3）无论轻载还是负载，调速范围相同，一般可达）无论轻载还是负载，调速范围相同，一般可达D=2.5D=2.51212。 4 4）电能损耗较小。）电能损耗较小。缺点缺点： 1 1）需要一套电压可连续调节的直流电源。）

12、需要一套电压可连续调节的直流电源。 2 2）固有机械特性处称为基速，降电压速度只能下调。）固有机械特性处称为基速，降电压速度只能下调。5 5）对恒转矩负载，调速前、后因磁通不变而使）对恒转矩负载，调速前、后因磁通不变而使T T和和I Ia a不变。不变。电机与拖动基础电机与拖动基础3 3、弱磁调速、弱磁调速01n1A1nBNTnTL0nANn调节磁场前工作点弱磁瞬间工作点AA弱磁稳定后的工作点结论结论：磁场越弱，转速越高。因此电机运行时励磁回路不能：磁场越弱，转速越高。因此电机运行时励磁回路不能开路。开路。电机与拖动基础电机与拖动基础优点：优点：1 1）控制方便，能量损耗小，设备简单，平滑性好

13、。）控制方便，能量损耗小，设备简单，平滑性好。 2 2）弱磁升速后电枢电流增大，电动机的输入功率增）弱磁升速后电枢电流增大，电动机的输入功率增大，但由于转速升高，输出功率也增大，电动机的效率基大，但由于转速升高，输出功率也增大，电动机的效率基本不变，因此经济性是比较好。本不变，因此经济性是比较好。1）机械特性的斜率变大，特性变软；）机械特性的斜率变大，特性变软；2 2）转速的升高受到电动机换向能力和机械强度的限制，升）转速的升高受到电动机换向能力和机械强度的限制，升速范围不可能很大，一般速范围不可能很大，一般 不能超过不能超过1.2n1.2nN N。 为了扩大调速范围，通常把降压和弱磁两种调速

14、方法结为了扩大调速范围，通常把降压和弱磁两种调速方法结合起来，在额定转速以上，采用弱磁调速，在额定转速以合起来，在额定转速以上，采用弱磁调速，在额定转速以下采用降压调速。下采用降压调速。缺点：缺点：电机与拖动基础电机与拖动基础例例4-24-2：某他励直流电动机额定功率为某他励直流电动机额定功率为P PN N=22kW=22kW，额定电，额定电压压U UN N=220V=220V，额定电流，额定电流I IN N=115A=115A，额定转速，额定转速n nN N=1500r/min=1500r/min，电枢回路总电阻为电枢回路总电阻为Ra=0.1Ra=0.1 ，拖动额定大小的恒转矩负，拖动额定大

15、小的恒转矩负载运行，忽略空载转矩。若要把载运行，忽略空载转矩。若要把转速调到转速调到1000r/min1000r/min。1 1）采用电枢串电阻调速，串入的）采用电枢串电阻调速，串入的R=R=？2 2）采用降低电源电压调速，需把电源电压降到）采用降低电源电压调速，需把电源电压降到多少？多少？3 3）上述两种情况下，电动机的输入和输出功率为多少）上述两种情况下，电动机的输入和输出功率为多少4 4）采用弱磁调速，当）采用弱磁调速，当T TL L=0.6T=0.6TN N时，转速升到时，转速升到2000r/min2000r/min，此时此时 应降到额定值的多少倍？应降到额定值的多少倍？电机与拖动基础

16、电机与拖动基础 电枢串电阻调速电枢串电阻调速和和降压调速降压调速时，磁通时，磁通 保持不保持不变，若在不同转速下保持电流变，若在不同转速下保持电流 不变，即电机得到不变，即电机得到充分利用，则输出转矩和功率分别为：充分利用，则输出转矩和功率分别为： NNaIInCTnPCICTTNNtem155.9恒转矩调速：恒转矩调速：当直流电动机调速运行时，不管转速是多少，当直流电动机调速运行时，不管转速是多少，如果保持其电枢电流和每极磁通都为额定值，即对应的电如果保持其电枢电流和每极磁通都为额定值，即对应的电磁转矩为额定值。磁转矩为额定值。4.2.2 恒转矩调速与恒功率调速恒转矩调速与恒功率调速电机与拖

17、动基础电机与拖动基础NaaeeUrnICC9.55TaeaTCICI229.55()60NaeaaeeNaaaUrPTCIICCUII R 则输出功率为则输出功率为恒功率调速：恒功率调速：当直流电动机调速运行时，保持其当直流电动机调速运行时，保持其电枢电流为额定值，采用弱磁调速，此时，电枢电流为额定值，采用弱磁调速，此时，电动电动机的电磁转矩减小，但转速升高，电磁功率保持机的电磁转矩减小，但转速升高，电磁功率保持不变。不变。电机与拖动基础电机与拖动基础调速方法的选择调速方法的选择 为了使电动机得到充分利用，拖动恒转矩负为了使电动机得到充分利用，拖动恒转矩负载时，应采用恒转矩调速方式。拖动恒功率

18、负载载时，应采用恒转矩调速方式。拖动恒功率负载时，采用恒功率调速方式。对风机类负载，三种时，采用恒功率调速方式。对风机类负载，三种调速方式都不是十分适合，但采用串电阻或降压调速方式都不是十分适合，但采用串电阻或降压调速比弱磁调速合适一些。调速比弱磁调速合适一些。电机与拖动基础电机与拖动基础4.2.3 4.2.3 调速的性能指标调速的性能指标1、调速范围：指电动机在额定负载转矩T=TN下，其最高转速与最低转速之比。minmaxnnD 2、静差率（相对稳定性）：%100%100000nnnnnNN指电动机由理想空载到额定负载时转速的变化率，用指电动机由理想空载到额定负载时转速的变化率，用表示表示。

19、越小，相对稳定性越好；越小，相对稳定性越好；与机械特性硬度和与机械特性硬度和n n0 0有关有关。电机与拖动基础电机与拖动基础 D D与与相互制约相互制约：越小越小,D,D越小越小, ,相对稳定性越好；在相对稳定性越好；在保证一定的保证一定的指标的前提下指标的前提下, ,要扩大要扩大D,D,须减少须减少n,n,即提高机即提高机械特性的硬度。具体如下：械特性的硬度。具体如下：与与D D的关系：的关系：1 1）采用同一方法调速，）采用同一方法调速，越大，越大，D D的调速范围越宽的调速范围越宽2 2）一定时，采用不同的调速方法，一定时，采用不同的调速方法，D D值不同值不同3 3）需要调速的生产机

20、械，）需要调速的生产机械， 和和D D同时提出才有意同时提出才有意 义，否则义，否则n n可以为零。可以为零。4 4）要提高）要提高，必须采用电压和速度负反馈。，必须采用电压和速度负反馈。电机与拖动基础电机与拖动基础例例4-64-6：某他励直流电动机额定功率为某他励直流电动机额定功率为P PN N=60kW=60kW，额定电，额定电压压U UN N=220V=220V，额定电流，额定电流I IN N=305A=305A，额定转速，额定转速n nN N=1000r/min=1000r/min，电枢回路总电阻为电枢回路总电阻为Ra=0.04Ra=0.04 ，求下列情况下的电动机，求下列情况下的电动

21、机调速范围调速范围。1 1、静差率、静差率 ，电枢串电阻调速，电枢串电阻调速2 2、静差率、静差率 ，电枢串电阻调速，电枢串电阻调速3 3、静差率、静差率 ，降低电源电压调速，降低电源电压调速30%20%20%电机与拖动基础电机与拖动基础3 3、调速的平滑性、调速的平滑性1iinn 越接近越接近1 1，平滑性越好，当，平滑性越好，当 时，称为无级调速，时，称为无级调速，即转速可以连续调节。调速不连续时，级数有限，称为有即转速可以连续调节。调速不连续时，级数有限，称为有级调速。级调速。14 4、调速的经济性、调速的经济性平滑系数平滑系数 ：相邻两级转速中，高一级转速与低一级转速之：相邻两级转速中

22、，高一级转速与低一级转速之比。在一定的调速范围内，调速的级数越多，调速越平滑。比。在一定的调速范围内，调速的级数越多，调速越平滑。主要指调速设备的初投资、电能损耗及维修费用等主要指调速设备的初投资、电能损耗及维修费用等。电机与拖动基础电机与拖动基础4.3 4.3 他励直流电动机的电动与制动运行他励直流电动机的电动与制动运行直流电动机的两种运行状态：直流电动机的两种运行状态：（1）电动运行状态：电动运行状态：电动机的电磁转矩方向与电动机的电磁转矩方向与旋转方向相同旋转方向相同 ，此时电网向电动机输入电能，此时电网向电动机输入电能， 并转变为机械能带动负载。并转变为机械能带动负载。（2）制动运行状

23、态：制动运行状态：电动机的电磁转矩方向与旋电动机的电磁转矩方向与旋转方向相反，此时电动机吸收机械能转变为电能。转方向相反，此时电动机吸收机械能转变为电能。 电机与拖动基础电机与拖动基础4.3.1 电动运行电机与拖动基础电机与拖动基础断开电源断开电源抱闸抱闸能耗制动能耗制动反接制动反接制动回馈制动回馈制动机械制动机械制动电气制动电气制动自由停车自由停车 当当 与与 的方向相同时，电机运行于电动机状态，当的方向相同时，电机运行于电动机状态，当 与与 方向相反时，电机运行于制动状态。方向相反时，电机运行于制动状态。 TTnn 电动机很快停车，或者由高速运行很快进入低速运行，电动机很快停车，或者由高速

24、运行很快进入低速运行，要求制动运行。要求制动运行。电机与拖动基础电机与拖动基础4.3.2 能耗制动 在电动状态，电在电动状态，电枢电流、电枢电动势、枢电流、电枢电动势、转速及驱动性质的电转速及驱动性质的电磁转矩如图所示。磁转矩如图所示。 U电动MaEaInTfIS制动RaBIBT 需要制动时需要制动时,将开关将开关S S投向制动电阻投向制动电阻 上即可。上即可。R1 1、 能耗制动过程能耗制动过程电机与拖动基础电机与拖动基础aRRCBn0naRA0LTT电动机状态工作点制动瞬间工作点制动过程工作段电动机拖动反抗性负载，电机停转。若电动机带位能性负载,稳定工作点能耗制动时的机械特性方程式为：能耗

25、制动时的机械特性方程式为：TTCCRRnNtea02电机与拖动基础电机与拖动基础选择制动电阻选择制动电阻 的原则是的原则是Rmax(2 2.5)aaBNaEIIIRR 能耗制动操作简单能耗制动操作简单, ,但随着转速下降但随着转速下降, ,电动势减小电动势减小, ,制动电制动电流和制动转矩也随着减小流和制动转矩也随着减小, ,制动效果变差。若为了尽快停转制动效果变差。若为了尽快停转电机电机, ,可在转速下降到一定程度时可在转速下降到一定程度时, ,切除一部分制动电阻切除一部分制动电阻, ,增增大制动转矩。大制动转矩。即：(22.5)aaNERRI其中 为制动瞬间的电枢电动势。aE电机与拖动基础

26、电机与拖动基础能耗制动过程中的功率关系能耗制动过程中的功率关系输入电功率：输入电功率：P1 （0） 电枢回路总损耗：电枢回路总损耗：pCua （+）电磁功率（机电磁功率（机电）：电）：PM （-）电动机空载损耗：电动机空载损耗：p0 （+）输出机械功率：输出机械功率：P2 （-）规定电能转变为机械能为电磁功率的正方向。规定电能转变为机械能为电磁功率的正方向。aUI2()aaIRRaaE IT0T 2T 电机与拖动基础电机与拖动基础2 2、能耗制动运行、能耗制动运行 能耗制动的特点：能耗制动的特点：（1 1）操作简单，停车准确）操作简单，停车准确（2 2）能耗制动产生的冲击电流不会影响电网；）能

27、耗制动产生的冲击电流不会影响电网；（3 3）低速时制动转矩小，停转慢；）低速时制动转矩小，停转慢；（4 4）动能大部分都消耗在制动电阻上。）动能大部分都消耗在制动电阻上。电机与拖动基础电机与拖动基础aaaBaaUEUEIRRRR 反向的电枢电流产生反反向的电枢电流产生反向的电磁转矩，从而产生很向的电磁转矩，从而产生很强的制动作用强的制动作用电压反接电压反接制动。制动。 U电动MaEaInTfIS制动RaBIBT U机械特性方程式为：机械特性方程式为：02NaeNeTNURRnTnTCC C 4.3.3 反接制动电机与拖动基础电机与拖动基础aRRCBn0naRA0LTTLT0nD曲线如图中曲线如

28、图中 所示。所示。BC工作点变化为：工作点变化为： 。CBA制动过程中制动过程中, 、 、 均为负，均为负，而而 、 为正。为正。UaIemTnaE01aUIP022emTTP0aaemIEP表明电机从电源吸收电功率；表明电机从电源吸收电功率；表明电机从轴上吸收机械功率；表明电机从轴上吸收机械功率；表明轴上输入的机械功率转变为电枢回路电功率。表明轴上输入的机械功率转变为电枢回路电功率。电机与拖动基础电机与拖动基础选择制动电阻的原则是选择制动电阻的原则是max(2 2.5)NaaBNaUEIIIRR即：(2 2.5)NaaNUERRI其中 为制动瞬间的电枢电动势。aE反接制动的特点：反接制动的特

29、点：（1 1）可以很快使机组停机。）可以很快使机组停机。（2 2）需要加入足够的电阻，限制电枢电流；）需要加入足够的电阻，限制电枢电流；（3 3）转速至零时，）转速至零时， 需切断电源。需切断电源。电机与拖动基础电机与拖动基础4.3.4 倒拉反转运行（转速反向的反接制动）倒拉反转运行（转速反向的反接制动）倒拉反转运行只适用于位能性恒转矩负载。倒拉反转运行只适用于位能性恒转矩负载。 I If f及端电压及端电压U UN N不变，不变， 仅在电枢回路串入足够大的电阻仅在电枢回路串入足够大的电阻R R，使该人为特性与负载转矩特性的交点处于第四象限。使该人为特性与负载转矩特性的交点处于第四象限。aRR

30、CBn0naRA0LTTBTDKT电枢回路串入较大电阻R后特性曲线正向电动状态提升重物(A点)负载作用下电机反向旋转(下放重物)电机以稳定的转速下放重物D点 倒拉反转运行时的能量关系和电压反接制动时相同。倒拉反转运行时的能量关系和电压反接制动时相同。电机与拖动基础电机与拖动基础4.3.5 回馈制动运行 电动状态下运行的电动机，在某种条件下会出现电动状态下运行的电动机，在某种条件下会出现 情况，此时情况，此时 ， 反向，反向， 反向，由驱动变为制动。反向，由驱动变为制动。从能量方向看，电机处于发电状态从能量方向看，电机处于发电状态回馈制动状态。回馈制动状态。0nn UEaaIT1 1、正向回馈制

31、动：正向回馈制动：他励直流电动机拖动负载运行，电机将他励直流电动机拖动负载运行，电机将系统具有的动能反馈回电网，且电机仍为正向转动，称系统具有的动能反馈回电网，且电机仍为正向转动，称之为正向回馈制动。之为正向回馈制动。2 2、反向回馈制动：反向回馈制动：他励直流电动机拖动位能性恒转矩负载他励直流电动机拖动位能性恒转矩负载运行，采用电压反接制动，电机将系统具有的动能反馈运行，采用电压反接制动，电机将系统具有的动能反馈回电网，电机为反向转动，称之为反向回馈制动。回电网，电机为反向转动，称之为反向回馈制动。电机与拖动基础电机与拖动基础回馈制动时的机械特性方程与电动状态时相同。回馈制动时的机械特性方程

32、与电动状态时相同。稳定运行稳定运行有两种情况有两种情况: :Bn0nA0LTTLT 0n当电车下坡时，运行转速可能超过理想空载转速,进入第二象限电压反接制动带位能性负载进入第四象限电机与拖动基础电机与拖动基础发生在发生在动态过程动态过程中的回馈制动过程有以下两种情况中的回馈制动过程有以下两种情况1 1、降压调速时产生的回馈制动、降压调速时产生的回馈制动Bn02nA0LTT1U01nCnAn2UC12UU 制动过程为 段。02Bn电机与拖动基础电机与拖动基础2 2、增磁调速时产生的回馈制动、增磁调速时产生的回馈制动Bn02nA0LTT101nCnAn2C12制动过程为 段。02Bn 回馈制动时由

33、于有功功率回馈到电网，因此与能耗和回馈制动时由于有功功率回馈到电网，因此与能耗和反接制动相比，回馈制动是比较经济的。反接制动相比，回馈制动是比较经济的。电机与拖动基础电机与拖动基础n0naRA0LTT0nE 反向电动运反向电动运行时的机械特行时的机械特性曲线延长到性曲线延长到第四象限也是第四象限也是回馈制动。回馈制动。电机与拖动基础电机与拖动基础能量关系：能量关系：电磁功率电磁功率P PememE Ea aI Ia a00，电机从轴上输入机，电机从轴上输入机械功率转变为电功率械功率转变为电功率; ;输入功率输入功率P P1 1UIUIa a00；回馈给电网的功率；回馈给电网的功率; ;电枢回路

34、能量损耗为电枢回路能量损耗为I Ia a2 2(R(Ra a+R);+R);电机与拖动基础电机与拖动基础电机与拖动基础电机与拖动基础例例4-74-7：某他励直流电动机额定功率为某他励直流电动机额定功率为P PN N=22kW=22kW，额定电压，额定电压U UN N=220V=220V，额定电流，额定电流I IN N=115A=115A，额定转速，额定转速n nN N=1500r/min=1500r/min，电枢，电枢回路总电阻为回路总电阻为Ra=0.1Ra=0.1 ，忽略空载转矩。，忽略空载转矩。I Iamaxamax2I2IN N，运行于，运行于正向电动状态时，正向电动状态时，T TL L

35、=0.9T=0.9TN N。1 1、负载为反抗性恒转矩时，能耗制动，串入的、负载为反抗性恒转矩时，能耗制动，串入的R=R=？2 2、负载为位能性恒转矩时，、负载为位能性恒转矩时， T=0.1TT=0.1TN N，要求运行在，要求运行在n n1 1=-=-2 200r/min00r/min匀速下放重物，采用能耗制动运行，匀速下放重物，采用能耗制动运行，R=R=？，该电？，该电阻上的功率损耗为多少？阻上的功率损耗为多少？3 3、负载同、负载同1 1，反接制动，串入的，反接制动，串入的R=R=？4 4、负载同、负载同2 2，运行在，运行在n n2 2=-10=-1000r/min00r/min匀速下放重物，倒拉反匀速下放重物，倒拉反转运行，转运行，R=R=？，该电阻上的功率损耗为多少？，该电阻上的功率损耗为多少？5 5、负载同、负载同2 2，反向回馈制动运行，不串电阻，反向回馈制动运行，不串电阻，n=n=？