他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)整方法有哪幾種？

【專家解說】：直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式不同可分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種。下面一常用的他勵(lì)和并勵(lì)電動(dòng)機(jī)為例介紹其機(jī)械特性、起動(dòng)、反轉(zhuǎn)和調(diào)速，他勵(lì)和并勵(lì)電動(dòng)機(jī)只是連接方式上的不同，兩者的特性是一樣的。　                                                                                直流電機(jī)的接線圖圖是他勵(lì)和并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的接線原理圖。他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞是分離的，分別由勵(lì)磁電源電壓Uf和電樞電源電壓U兩個(gè)直流供電；而在并勵(lì)電動(dòng)機(jī)中兩者是并聯(lián)的，由同一電壓U供電。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞并聯(lián)，其電壓與電流間的關(guān)系為：U=E+RaIa 即：Ia=（Ra為電樞電壓）If=I=Ia+If≈Ia當(dāng)電源電壓U和勵(lì)磁電路的電阻Rf（包括勵(lì)磁繞組的電阻和勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻）保持不變時(shí)，勵(lì)磁電流If以及由它所產(chǎn)生的磁通Φ也保持不變，即Φ=常數(shù)。則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距也就和電樞電流成正比，T= KTΦIa= KIa這是并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)距T必須與機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)距T2及空載損耗轉(zhuǎn)距T0相平衡時(shí)，電動(dòng)機(jī)將等速轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)軸上的機(jī)械負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，將引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、電流及電磁轉(zhuǎn)距等發(fā)生變化。，稱為：                                                                                                                                    n===－Ｔ＝n0－式中  并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與反轉(zhuǎn)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，其電樞電流位：Ia＝，因電樞電阻Ra很小，所以電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，電源電壓U與反電動(dòng)勢E近似相等。在起動(dòng)時(shí)，n=０，所以E＝kEΦn＝０。這時(shí)電樞電流及起動(dòng)電流為Iast=，由于Ra很小，因此起動(dòng)電流Iast可達(dá)額定電流IN的10～20倍，這時(shí)不允許的。同時(shí)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距正比于電樞電流Ia，這么大的起動(dòng)電流引起極大的起動(dòng)轉(zhuǎn)距，會(huì)對生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生沖擊和破壞。限制起動(dòng)電流的方法就是在起動(dòng)時(shí)的電樞電路中串接起動(dòng)電阻Rst，見圖。這時(shí)起動(dòng)電樞中的起動(dòng)電流的初始值為：Iast=則起動(dòng)電阻為：Rst=－Ra一般：Iast=（1.5～2.5）IN起動(dòng)時(shí)，可將起動(dòng)電阻Rst放在最大值處，待起動(dòng)后，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升，再把它逐段切除。注意：直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)或工作時(shí)，勵(lì)磁電路一定要保持接通，不能斷開（滿勵(lì)磁起動(dòng)）。普則，由于磁路中只有很小的剩磁，就有可能發(fā)生以下：要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，就必須改變電磁轉(zhuǎn)距T的方向， 可通過改變磁通Φ（勵(lì)磁電流）或電樞電流Ia的方向?qū)崿F(xiàn)。  并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速就是在同一負(fù)載下獲得不同的轉(zhuǎn)速，以滿足不同的要求。由轉(zhuǎn)速公式：n=可知常用的調(diào)速方式有調(diào)磁調(diào)速和調(diào)壓調(diào)速兩種。9.5.1改變磁通Φ（調(diào)磁調(diào)速 ）當(dāng)保持電源電壓U為額定值不變時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電路的電阻，改變勵(lì)磁電流If而改變磁通Φ。由式n=－Ｔ可見，當(dāng)磁通Φ減小時(shí)，n0升高了，轉(zhuǎn)速降也增大了；但與Φ2成正比，所以磁通愈小，機(jī)械特性曲線也愈陡，但仍有一定的硬度。見圖                                                             由于電動(dòng)機(jī)一般是在額定狀態(tài)下運(yùn)行的，它的磁路已接近于飽和，所以在一定負(fù)載下，通常是減小磁通調(diào)速（Φ＜ΦN），轉(zhuǎn)速上調(diào)（n＞nN）?！≌{(diào)磁調(diào)速是恒功率調(diào)速，即轉(zhuǎn)速升高后，輸出轉(zhuǎn)距必須減小，否則電樞電流Ia會(huì)超過原來的額定電流，使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱燒壞。調(diào)磁調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)：1. 調(diào)速平滑，可得到無級(jí)調(diào)速；2. 調(diào)速經(jīng)濟(jì)，控制方便；3. 機(jī)械特性較硬，穩(wěn)定性較好。  對專門生產(chǎn)的調(diào)磁調(diào)速的電動(dòng)機(jī)，其調(diào)速幅度可達(dá)到3～4倍。    改變電壓U（調(diào)壓調(diào)速 ）當(dāng)保持他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流If為額定值時(shí)，降低電樞電壓U，使轉(zhuǎn)速n降低。由式n=－Ｔ可見，在一定負(fù)載下，U愈低，轉(zhuǎn)速n愈小，但機(jī)械特性的硬度不變，見圖                                                                                一般電動(dòng)機(jī)都處在額定狀態(tài)下運(yùn)行，再進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速時(shí)，為保證電動(dòng)機(jī)的絕緣，一般是將電動(dòng)機(jī)的電壓下調(diào)U＜U N，而轉(zhuǎn)速也下調(diào)n＜nN?！≌{(diào)壓調(diào)速是在額定電流下調(diào)速，是恒轉(zhuǎn)距調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)：1. 機(jī)械特性較硬，電壓降低后硬度不變，穩(wěn)定性較好。2. 調(diào)速幅度較大，其調(diào)速幅度可達(dá)到6～10倍。3. 可均勻調(diào)節(jié)電樞電壓，得到平滑的無級(jí)調(diào)速。   但是需要專用的電壓調(diào)節(jié)設(shè)備，投資費(fèi)用較高?！C(jī)械特性曲線   在電源電壓U和勵(lì)磁電路的電阻Rf為常數(shù)的條件下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)距T之間的關(guān)系n=f（T）曲線。返回 參數(shù) 1 n0＝U/(KEφ)是Ｔ＝０時(shí)轉(zhuǎn)速，實(shí)際上是不存在的，因?yàn)榧词馆S上未加機(jī)械負(fù)載，還有空載損耗轉(zhuǎn)距，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距也不會(huì)為零。所以將n0稱為理想空載轉(zhuǎn)速。2 Δn＝Ra/(KEKTφ2)Ｔ是當(dāng)負(fù)載增加時(shí)的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降，由電樞電阻Ra引起的。由于Ra很小，在負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速的變化也不大。因此并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性較硬，這時(shí)它的特點(diǎn)。 。返回 事故  1 如電動(dòng)機(jī)是靜止的，由于轉(zhuǎn)距T= KTΦIa太小，不能起動(dòng)，其反電動(dòng)勢E＝kEΦn＝０，電樞電流Ia很大，電樞繞組可能被燒壞。2 如電動(dòng)機(jī)在有載運(yùn)行時(shí)斷開勵(lì)磁電路，反電動(dòng)勢E立即減小，電樞電流Ia增大，但電磁轉(zhuǎn)距T不能滿足負(fù)載的需要，電動(dòng)機(jī)減速而停轉(zhuǎn)，使電樞電流Ia進(jìn)一步增大，以致燒壞電樞繞組和換向器。如電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行，會(huì)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升到很高的數(shù)值，可能會(huì)發(fā)生飛車現(xiàn)象，而且因電樞電流過大而將電樞繞組燒壞。。返回 調(diào)速過程  電源電壓U保持恒定時(shí)，減小磁通Φ。由于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速n不立即發(fā)生變化，于是反電動(dòng)勢E=kEΦn減小，電樞電流Ia隨之增加。由于Ia增加的影響超過Φ減小的影響，所以轉(zhuǎn)距T=KTΦIa也就增加。如果阻轉(zhuǎn)距TC（TC=T2+T0）不變，則T＞TC，轉(zhuǎn)速n上升。隨著n的升高，反電動(dòng)勢E增大，Ia和T也隨著減小，到T=TC時(shí)，電動(dòng)機(jī)維持在較原來較高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。返回 調(diào)速過程  當(dāng)磁通Φ保持恒定時(shí)，減小電壓U。由于機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速n不立即發(fā)生變化，反電動(dòng)勢E也暫不變化，于是電樞電流Ia減小，轉(zhuǎn)距T也減小。如果阻轉(zhuǎn)距TC（TC=T2+T0）不變，則T＜TC，轉(zhuǎn)速n下降，隨著轉(zhuǎn)速n的降低，反電動(dòng)勢E也減小。Ia和T也隨著增大，直到T=TC時(shí)，電動(dòng)機(jī)維持在較原來較低的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。返回