直流电动机的调速

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直流电动机调速系统

直流电动机调速系统的能耗分析
能效比
直流电动机的能效比通常较高，可以在较高的效率下运行，减少能源浪费。
功率因数
直流电动机的功率因数较高，可以减少无功损耗，提高电网效率。
热效率
直流电动机的热效率也较高，可以在长时间运行下保持稳定的性能。
直流电动机调速系统的稳定性分析
抗干扰能力
直流电动机的调速系统通常具有较强的抗干扰能力，可以在复杂的工作环境下稳定运行。
直流电动机调速系统的调速性能
调速范围
直流电动机的调速范围通常较大，可以在较宽的转速范围内实现平滑调节，满足不同工况下的需求。
调速精度
直流电动机的调速精度较高，可以通过精确的控制算法实现转速的精确控制，提高生产过程的稳定性和产品质量。
动态响应
直流电动机的动态响应较快，可以在短时间内达到稳定转速，满足动态负载变化的需求。
输标02入题
调压调速是通过改变电枢电压来控制电动机的转速，具有调节方便、平滑性好等优点，但调速过程中能量损失较大。
01
03
串级调速是通过改变转子回路的电阻来控制电动机的转速，具有调节方便、能量损失较小等优点，但调节
范围较小且对电机结构有特殊要求。
04
调磁调速是通过改变励磁电流来控制电动机的转速，具有调节方便、能量损失较小等优点，但调节范围较小。
系统调试
在系统集成完成后，进行全面的调试，确保各部分工作正常，满足设计要求。
性能测试
对系统的性能进行测试，包括调速范围、动态响应、稳态精度等指标，确保系统性能达标。
优化改进
根据测试结果和实际应用情况，对系统进行必要的优化和改进，提高系统的稳定性和可靠性。
04

直流电动机有哪几种调速方法各有哪些特点答：直流电动机有三种

直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：直流电动机有三种调速方法：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 。

特点：对于要求在一定范围内无极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。

晶闸管—电动机系统当电流断续时机械特性的显著特点是什么？答：电流断续时的电压、电流波形图（Ⅰ10P 、Ⅱ 12P ）（三相零式为例）。

断续时，0d u 波形本身与反电势E 有关，因而就与转速n 有关，而不是像电流连续时那样只由控制角α决定的常值。

机械特性呈严重的非线性，有两个显著的特点：第一个特点是当电流略有增加时，电动机的转速会下降很多，即机械特性变软。

当晶闸管导通时，整流电压波形与相电压完全一致，是电源正弦电压的一部分。

当电流断续后，晶闸管都不导通，负载端的电压波形就是反电势波形。

电流波形是一串脉冲波，其间距为︒120，脉冲电流的底部很窄。

由于整流电流平均值d I 与电流波形包围的面积成正比，如果电流波形的底部很窄，为了产生一定的d I ，各相电流峰值必须加大，因为RE u i d d -=,而整流输出的瞬时电压d u 的大小由交流电源决定，不能改变。

也就是说应使E 下降很多即转速下降很多，才能产生一定的d I ，这就是电流断续时机械特性变软的原因。

第二个特点是理想空载转速0n 升高。

因为理想空载时0=d I ，所以2m a x 02U u E d ==，所以0n 升高。

简述直流PWM 变换器电路的基本结构。

答：直流 PWM 变换器基本结构如图所示，包括 IGBT 和续流二极管。

三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器，通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比来调节直流 PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。

Ug0Ton T t 直流PWM 变换器基本结构直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：频率一定、宽度可调的脉动直流电压。

第2章直流电动机的调速

2.4 他励直流电动机的调速
调速与因负载变化而引起的转速变化的区别：
前者：用改变电动机参数的方法，使电力拖动系统运行于不同的人为机械特性上，从而在相同的负载下，得到不同的运行速度。后者：由于负载的变化，使电动机在同一条机械特性上发生的转速变化。
A A
B C
属于调速；属于负载变化引起的转速变化。
由右图(b)推出D与δ之间的关系式为
机械特性的硬度与静差率的关系
转速 n0不变，则静差率和机械特 nmax nmax nmax nmax max D 性硬度是统一的； n0变化时，静 nN nmin n0 'nN n ( 1 max ) N n 差率和机械特性硬度就不统一 N
1．调速的技术指标（1）调速范围D 大
在额定负载下，电机可能运行的最高转速nmax与最低转速nmin之比称为调速范围。用D表示，即
受换向及机械强度的限制受低速运行时相对稳定性的限制
n max D n min
T TN
相对稳定性是指负载转矩变化时转速变化的程度，转速变化越小，（2）静差率δ 小相对稳定性越好，能得到的nmin越小，D也就越大。在同一条机械特性上，额定负载时的转速降 Δ nN与理想空载转速 n 0之比称为静差率，用δ 表示，即电动机低速时，机械特性越硬，调速范围越大。
区别
恒转矩调速与恒功率负载的配合恒功率调速与恒转矩负载的配合
2.4.1 他励直流电动机的调速指标
2．调速的经济指标
调速的经济指标指调速装置的初投资、运行维修费
用以及调速过程中的电能损耗等。
2.4.2 他励直流电动机的调速方法
根据他励直流电动机的机械特性
U Ra R n T 2 Ce CeCT

直流电动机调速实训报告

一、实训目的本次实训旨在使学生了解直流电动机的工作原理、调速方法及其在实际应用中的重要性。

通过实训，使学生掌握直流电动机的调速原理、调速方法、调速装置及其操作方法，提高学生对电机调速技术的理解和应用能力。

二、实训内容1. 直流电动机基本结构及工作原理实训开始前，先向学生介绍直流电动机的基本结构，包括定子、转子、电刷、换向器等部件。

然后讲解直流电动机的工作原理，即通过电磁感应原理将直流电能转换为机械能。

2. 直流电动机调速方法（1）调压调速：通过改变电枢电压来调节电动机转速。

升压时转速升高，降压时转速降低。

（2）电枢串电阻调速：在电枢回路中串联电阻，通过改变电阻值来调节电动机转速。

电阻越大，转速越低。

（3）改变磁通调速：通过改变励磁电流来调节电动机转速。

升压时转速降低，降压时转速升高。

3. 直流电动机调速装置及操作方法（1）调压调速装置：采用直流调压器，通过调节调压器的输出电压来改变电枢电压。

（2）电枢串电阻调速装置：采用调速电阻器，通过调节电阻器的阻值来改变电枢回路中的电阻。

（3）改变磁通调速装置：采用励磁调节器，通过调节励磁电流来改变磁通。

4. 实训操作（1）调压调速：将直流电动机接入调压调速装置，通过调节调压器输出电压，观察电动机转速的变化。

（2）电枢串电阻调速：将直流电动机接入电枢串电阻调速装置，通过调节调速电阻器的阻值，观察电动机转速的变化。

（3）改变磁通调速：将直流电动机接入改变磁通调速装置，通过调节励磁调节器的电流，观察电动机转速的变化。

三、实训结果与分析1. 调压调速实训结果表明，通过调节调压器的输出电压，可以实现对直流电动机转速的调节。

升压时转速升高，降压时转速降低。

但需要注意的是，电压过高或过低都会对电动机造成损害。

2. 电枢串电阻调速实训结果表明，通过调节调速电阻器的阻值，可以实现对直流电动机转速的调节。

电阻越大，转速越低。

但电阻过大时，会导致电枢电流过大，损耗能量过多，效率变低。

他励直流电动机调速方法

他励直流电动机调速方法拖动肯定的负载运行，其转速由工作点打算。

假如调整某些参数，则可以转变转速。

n = U / (CeΦ) - [(Ra+Rp) / (CeCTΦ2)]×T = n0L - kT直流电动机的调速方法有三种: (1)转变电枢回路外串电阻Rtj；(2)转变励磁回路外串电阻Rf即转变磁通Φ；(3)转变电枢电压U。

三种调速方法实质上都是转变了电动机的机械特性曲线外形，使之与负载机械特性曲线的交点转变，以达到调速的目的。

一、转变电枢电压调速（设TZ为常数）降低电枢电压时，电动机机械特性平行下移。

负载不变时，交点也下移，速度也随之转变。

优点：调速后，转速稳定性不变、无级、平滑、损耗小。

便于计算机掌握。

缺点：需要特地设备，成本较高。

（可控硅调压调速系统）二、转变励磁电流调速(调整励磁电阻)（设TZ为常数）增大励磁电阻即削减励磁电流时，磁通Φ削减，电动机机械特性n0L 点和斜率增大。

负载不变时，交点也下移，速度也随之转变。

优点：励磁回路电流小约为(1~3)% IN , 损耗小，连续调速，易掌握。

缺点：只能上调，最高转速受机械强度的限制，负载转矩大时调速范围小。

三、电枢回路串入调整电阻调速调整电阻Rp增大时，电动机机械特性的斜率增大，与负载机械特性的交点也会转变，达到调速目的。

优点：设备简洁、操作便利。

缺点：只能在低于固有机械特性的范围内调速，低转速时变化率较大，电枢电流较大，调速过程中有损耗。

四、转变电动机转向的方法要转变电动机转向，就必需转变电磁转矩的方向。

T = CT Φ Ia依据电动机的工作原理，单独转变磁通方向（即通过转变励磁绕组连接）或者单独转变电枢电流的方向，均可以转变电磁转矩的方向。

故转变转向的方法：(1)对于并励电动机，单独将励磁绕组引出端对调。

(2)单独将电枢绕组引出端对调。

对于复励电动机，应将电枢引出端对调或者同时将并励绕组和串励绕组引出段分别对调（维持加复励状态）。

直流电动机调速方法有

直流电动机调速方法有
直流电动机的调速方法主要有以下几种：
1. 变电压调速法：通过改变直流电机的输入电压来调整电机的转速。

增大输入电压可以提高电机的转速，减小输入电压可以降低电机的转速。

2. 变电流调速法：通过改变电机的励磁电流来调整电机的转速。

增大励磁电流可以提高电机的转速，减小励磁电流可以降低电机的转速。

3. 变极数调速法：通过改变电枢绕组和励磁绕组的并联组合方式来调整电机的转速。

增加并联绕组的极数可以提高电机的转速，减小并联绕组的极数可以降低电机的转速。

4. 变电阻调速法：通过改变电枢绕组或励磁绕组的电阻来调整电机的转速。

增大电阻可以降低电机的转速，减小电阻可以提高电机的转速。

5. 变频调速法：通过改变电机所接受的频率来调整电机的转速。

提高频率可以提高电机的转速，降低频率可以降低电机的转速。

这些调速方法可以单独应用，也可以结合使用，以实现更精确的电机转速调节。

简述直流电动机的调速方法。

直流电动机是一种无刷直流电机,其工作原理基于电枢的旋转,其调速方法
主要有以下几种:
1. 电阻调速:将直流电动机接入电阻器中,通过改变电阻的大小来控制电动机的转速。

这种方法的优点是调速范围宽,但缺点是调速效率低,而且电阻器易损坏。

2. 电容调速:在直流电动机的转轴上加装电容,通过改变电容的大小来控制电动机的转速。

这种方法的优点是调速效率高,但缺点是需要较大的电容,而且容易引起电动机故障。

3. 串激调速:在直流电动机的转轴上串联一个电阻和一个电感,通过改变它们的相对大小来控制电动机的转速。

这种方法的优点是调速范围宽,但缺点是需要复杂的电路,而且容易引起电动机故障。

4. 反相调速:在直流电动机的转轴上加装一个电容器和一个电阻,通过改变它们的相对大小来控制电动机的转速。

这种方法的优点是调速效率高,但缺点是需要较大的电容器,而且容易引起电动机故障。

除了以上几种调速方法外,还有一些其他的方法,例如脉冲调速、积分调速等。

这些方法在实际应用中要根据具体情况选择使用。

直流电动机的调速方法的选择应该考虑到调速范围、调速效率、电动机的性能和稳定性等因素。

在实际应用中,需要根据具体的情况和要求选择合适的调速方法。

直流他励电动机调速方法

直流他励电动机调速方法
直流他励电动机是一种常用的电机类型，广泛应用于工业领域中。

为了实现电动机的调速控制，可以采用以下几种方法：
1. 线性调速法：线性调速法是通过改变电动机的电压来达到调速的目的。

通过改变电源电压，可以改变电动机的转矩和角速度。

这种方法简单直接，但是对电机的控制精度较低，且调速过程中会产生较大的电压波动。

2. 变电压变频调速法：这种方法通过电动机的励磁电压调整电机的转速。

调整电机的励磁电压可以改变电机的磁场强度，从而改变电机的转矩和速度。

这种方法可以实现较好的调速性能，但是对电源的要求较高。

3. 变阻调速法：变阻调速法通过改变电动机的外部阻抗来改变电机的转速。

通过改变电动机绕组的电阻，可以改变电机的转矩和角速度。

这种调速方法简单易行，但是对电动机的损耗较大，效率较低。

4. 极数变换调速法：极数变换调速法是通过改变电动机的励磁方式来调整电机的转速。

通过改变电机的励磁方式，可以改变电机的转矩和速度。

这种方法适用于多极数的电动机，对电动机的控制效果较好。

5. 变磁阻调速法：变磁阻调速法通过改变电动机的磁阻来调整电机的转速。

通过改变电机的磁阻，可以改变电机的磁场强度，从而改变电机的转矩和速度。

这
种方法适用于大功率电动机，对电机的控制效果较好。

以上是几种常见的直流他励电动机调速方法。

根据实际应用需求和条件选择适合的调速方法，可以实现电动机的精确控制和调速。

直流电动机调速

直流电动机调速在直流传动系统中，人为地或自动地改变电动机的转速以满足工作机械不同转速地要求，称之为调速。

可以通过改变电动机的参数或外加电压等方法，来改变电动机的机械特性，从而改变电动机的稳定转速。

电动机的转速由操作工给定，不能自动纠正转速偏差的方式称为开环控制。

在很多情况下，希望转速稳定，即转速不随负载及电网电压等外界扰动而变化，此时电动机的转速应能自动调节，为此构成的调速系统称为闭环系统。

一、电动机调速的分类及静态指标1、直流电动机调速的分类1）无级调速和有级调速：a ）无级调速：又称连续调速，是指电动机的转速可以平滑地调节。

其特点为转速变化均匀，适应性强而且容易实现调速自动化，因此在工业装置中被广泛采用。

b ）有级调速：又称间断调速或分级调速。

它的转速只有有限的几级，调速范围有限且不易实现调速自动化。

2）向上调速和向下调速（调速的方向性）：电动机未作调速时的固有转速，通常即为电动机额定负载时的额定转速，也称为基本转速或基速。

一般在基速方向提高转速的调速称为向上调速，例如直流电动机改变磁通进行调速，其调速极限受电动机的机械强度和换向条件限制。

在基速方向降低转速的调速称为向下调速，例如直流电动机改变电枢电压进行调速，调速的极限即最低转速主要受转速稳定性的限制。

3）恒转矩调速和恒功率调速：a) 恒转矩调速：有很大一部分工作机械，其负载性质属于恒转矩类型，即在调速过程中不同的稳定速度下，电动机的转矩为常数。

如果选择的调速方法能使=I ∝T 常数，则在恒转矩负载下，电机不论在高速和低速下运行，其发热情况是一样的，这就使电动机容量能被合理而充分地利用。

这种调速方法称为恒转矩调速。

例如，当磁通一定时调节电枢电压或电枢回路电阻的方法，就属于恒转矩调速方法。

b)恒功率调速：具有恒功率特性的负载，是指在调速过程中负载功率P L ＝常数，负载转矩T L =na1。

对于直流电动机，当电枢电压一定时减弱磁通的调速方法就属于此种类型。

直流电动机的调速

一概述随着电力电子器件的发展，大功率变流技术前进到一个以弱电为控制，强电为输出的新时代。

直流电机调速系统由于它在技术性能与经济指标上具有优越性，实施技术上也比较成熟，因此在冶金、机械、矿山、铁道、纺织、化工、造纸及发电设备等行业都得到了广泛的应用，已成为工业自动控制领域一个及其重要的组成部分。

一般工业生产中大量应用各种交直流电动机。

直流电动机有良好的调速性能，三相交流桥式全控整流是目前在各种整流电路中应用最为广泛的电力电子电路，在运用到在直流电机调速时可以采用这种电路。

三相交流桥式全空整流最初用途是传动控制，但目前应用的新领域是各种直流电源设计。

前者是三相交流桥式全控整流电路的传统领域，后者则是它当前和未来发展的新领域。

而高频、大功率、高可靠性开关电源是当今电源变换技术发展的重要方向之一。

从我国的实际情况来看很好地采用三相桥式全控整流给直流电机调速仍然有很广泛的应用市场。

这对改善我国科技现状水平，提高经济效益将起着重要作用，所以研究三相桥是全控整流直流调速系统有着深远的意义，它不仅能够大大改善各种机车的调速系统，为其提高安全、快速、低损耗的调速装置，在解决目前国际各国所面临的能源无谓的消耗起到立竿见影的效果。

二设计的总体思路2.1 直流电动机的调速方法采用改变电动机端电压调速的方法。

当额定励磁保持不变，理想空载转速n随U减小而减小，各特性线斜率不变，由此可实现额定转速以下大范围平滑调速，并且在整个调速范围内机械特性硬度不变。

变电压调速要有可调的直流电源，根据供电电源的种类分两种情况：一是采用可控变流装置，将交流电转变为可调的直流电。

二是采用直流斩波器，在具有恒定直流供电电源的地方，实现脉冲调压调速由于工矿企业中大多为交流电源，因此前一种情况应用最广。

晶闸管变流装置输出的直流脉动电压U加在电抗器L和电动d机电枢两端，L起滤波作用以及保持电流连续。

改变晶闸管触发电路的移相控制电压U，就可改变触发脉冲的控制角。

直流他励电动机调速方法

直流他励电动机调速方法直流他励电动机是一种常见的电机类型，用于控制其转速以满足不同工况下的需求。

有许多调速方法和技术用于直流他励电动机，本文将对一些常见的调速方法进行详细介绍。

1. 电压调节法电压调节法是直流他励电动机调速的最基本方法之一。

通过调整电源的输出电压来控制电动机的转速。

当电压增大时，电机的转速也相应增加，反之亦然。

这种调速方法简单易行，但能效较低，且难以实现精确的调速控制。

2. 电阻调节法电阻调节法是通过改变电动机的励磁电流来控制电机的转速。

在电机的励磁回路中串联一个可变电阻，通过调节电阻值来改变励磁电流，从而实现调速。

这种方法可以实现较大范围的调速，但同样能效较低，而且需要维护电阻器的散热和稳定性。

3. 电枢调压法电枢调压法是通过改变电动机的电枢电压来实现调速。

在电动机的电枢回路中串联一个变压器或者换流器，通过调节输出电压来控制电动机的转速。

这种方法可以实现较为精确的调速控制，但也有能效低的问题，且对设备和维护要求较高。

4. 电枢反接法电枢反接法是将电动机的电枢端子与电源直接相接，而将励磁回路中串联一个可变电阻或变压器，通过改变励磁电流来控制电动机的转速。

这种方法可以实现较大范围的调速，但同样需要额外的功耗用于调整励磁电流，也存在一定的效率损失。

5. PWM调速法PWM调速法是通过脉宽调制技术来控制电机的转速。

通过改变开关管的通断时间比，即调整脉冲宽度，来控制电机的平均电压和电流，从而实现调速。

这种方法可以实现较为精确的调速控制，且能效较高，是目前较为常用的调速方法之一。

6. 磁场调节法磁场调节法是通过改变电动机的磁场强度来控制电机的转速。

可以通过改变励磁电流或者改变永磁体的磁场强度来实现调速。

这种方法可以实现较大范围的调速，但会影响电机的动态特性和响应速度。

7. 软启动调速法软启动调速法是通过控制电机的起动电压和电流，来实现较为平稳的起动和调速过程。

通过软启动器或者变频器等设备来实现，可以有效降低对电机和设备的冲击和损伤，也可以实现较为平滑的调速过程。

直流电动机调速的基本要求

直流电动机调速的基本要求直流电动机调速的基本要求，听起来是不是有点高深？其实啊，这个话题一点都不复杂，咱们来聊聊，轻松点儿。

直流电动机啊，真是个小可爱，它能把电转化为机械能，让很多机器动起来，像是小汽车、风扇，甚至是咱们生活中各种电器，离了它们可真是不行。

调速，嘿，就是让它快点儿，或者慢一点儿，这可不是随便说说，得有讲究。

想想啊，有时候咱们需要慢慢转，像是在开车时过减速带，得稳稳的。

而有的时候，哎呀，急着去上班，得快点儿，车得飞起来！直流电动机调速呢，就是为了满足这些不同的需求，确保在各种情况下都能保持高效。

这调速的基本要求，首先得是灵活性。

你说，万一遇到突发情况，能不能瞬间反应过来？这可得靠电动机的控制系统来搞定。

灵活又快速，就像咱们生活中遇到突发情况，总得有个应急方案，对吧？再说了，稳定性也是不可或缺的。

电动机转起来，可不能像个无头苍蝇，左右晃荡，那可影响效率，也可能伤了机器。

你想，开车的时候方向盘不能抖，稳稳当当，才能安全到达目的地。

电动机调速也是这个道理，得保持转速的稳定，才能让机械设备的运作更加顺畅。

这样一来，工作效率就上去了，大家心里也舒坦。

调速的精准度也非常重要，嘿，谁都不想让机器跑偏吧。

就好比咱们在做饭，火候掌握不好，菜肴可就全毁了。

精准调速，意味着电动机在不同负载下，转速都能保持在最佳状态，这样一来，设备的使用寿命也能延长，真是一举多得呢。

再加上，节能也是个大问题，现在可得讲环保，电动机调速得想办法减少能耗，省下来的电费可是实实在在的。

现代科技飞速发展，电动机调速的控制方式也越来越多样化，像PWM调制啊，闭环控制呀，这些都是大名鼎鼎的技术，简直就像是给电动机装上了“智能大脑”。

这可让咱们调速变得更加高效，简直是科技的力量，让人心潮澎湃。

维护和保养也不可忽视。

再好的机器，没了细心照料，难免会出点小状况。

像我们平时开车，定期保养是必不可少的。

直流电动机调速的好坏，跟日常的保养也密切相关。

直流电动机和异步电动机的调速原理及特性分析

直流电动机和异步电动机的调速原理及特性分析1. 直流电动机1.1 调速原理直流电动机是目前使用最广泛的一种电动机，其调速原理实际上就是通过改变电枢电流的大小和方向来实现调速。

具体来说，当电枢电流大小和方向发生变化时，引起了电枢磁场的变化，因为直流电动机的转子上带有永磁体，这个永磁体的磁场是不变的，因此电枢磁场的变化会引起转子上的永磁体发生运动，而这个运动则被转化成了电机的输出。

在直流电动机的调速系统中，通常使用的是电枢调速和励磁调速两种方式。

电枢调速是指改变电枢直流电压和电枢电流的大小和方向，从而实现调速；而励磁调速则是通过改变励磁电流的大小和方向来实现调速。

1.2 特性分析直流电动机具有以下几个特性：1.调速范围广，可靠性高。

2.输出功率和转速比较稳定。

3.起动扭矩大，启动性能好。

4.但由于需要使用电刷来保证电枢电流大小和方向的变化，因此其寿命相对较短，需经常更换电刷。

2. 异步电动机2.1 调速原理不同于直流电动机，异步电动机是依靠交流电的磁场变化来产生转矩输出的。

其调速原理则是通过改变电源的频率和电压来实现调速。

因为异步电动机的转子是由铝棒或铜棒等导体构成的，这些导体是安装在转子轴上的，当转子通过电源供电产生的旋转磁场时，导体内部就会形成涡流，而涡流则会产生电磁场，从而在转子上引起一个反向的转子磁场。

这种反向的转子磁场与旋转磁场之间的相互作用就产生了转矩输出，完成了电动机的运转。

在异步电动机的调速系统中，通常使用的是电压调速和变频调速两种方式。

电压调速是指改变电源的电压来实现调速；而变频调速则是通过改变电源的频率来实现调速。

2.2 特性分析异步电动机具有以下几个特性：1.调速范围较窄，一般为10%。

2.输出转矩与转速之间呈反比例关系。

3.启动性能一般，需要较长的启动时间。

4.但由于其寿命长，因此使用寿命相对较长。

3.从上述两种电动机的特性和调速原理来看，可知直流电动机具有调速范围广、可靠性高、起动扭矩大等特点，但其寿命较短；而异步电动机则具有寿命较长、启动性能一般等特点，但其调速范围较窄。

直流电动机的启动和调速

直流电动机的启动和调速一、直流电动机的启动1、对直流电动机启动的基本要求1）启动转矩要大于额定转矩，但不宜过大；2）启动电流不宜大大；3）启动时间要短，以提高生产率；4）启动设备要求简单，经济可靠，操作方便。

2、直流电动机的启动方式1）直接启动启动初始，电枢电流增大很快，电磁转矩也增大很快。

当电磁转矩大于负载转矩时，电动机就开始转动，同时直接启动的优点是不需要什么启动设备，而且操作简便；缺点是启动电流和启动转矩都很大，致使电网电压下降，机械传动机构受到冲击。

2）变阻器启动变阻器启动就是在启动时将一个启动电阻串入电枢回路以限制启动电流，当转速上升之后，再将电阻逐步切除，将启动电流限制在允许的范围内。

这种启动方式比较笨重，消耗电能多。

3）降压启动降压启动就是通过降低电动机的电枢端电压来限制启动电流。

降压启动的优点是可平滑启动，启动过程中消耗的能量较小。

缺点是启动设备的投资大。

二、直流电动机的调速方法1、改变电枢回路中串接的电阻进行调速这种调速方法的特点是:1）电动机的理想空载转速n0不变，只能降速。

2）调速电阻的能量消耗比较大，不经济。

3）电动机的机械特性变软，如果负载有一点变动，就会引起电动机较大的速度变化，调速范围小，这对于要求转速恒定的生产机械来说是不利的。

这种调速方法的主要优点是比较简单，容易实现。

适用于功率小，负载对电动机机械特性的硬度要求不高，短时调速的场合。

2、改变励磁回路中的调节电阻进行弱磁升速这种调速方法的特点是:1）只能升速，使电动机的转速高于额定转速；2）调速较平滑；3）由于励磁电流较小，功率损耗小，比较经济，控制也方便；4）对于普通直流电动机，其弱磁调速的调速范围最高为2，对于专用的调磁调速的直流电动机，其调速范围可达3～4。

3、降低电枢电压调速这种调速方法的特点是:1）电动机在额定转速以下，实现无级调速；2）调速平滑，调速范围宽；3）机械特性硬度不变；4）损耗较小；5）需要专用的可调直流电源供电，如发电机-电动机组，可调的可控硅整流装置等；6）投资大。

直流电动机启动及调速

n
n0
nN
0
T
T2
一台并励直流电动机空载电枢电流
01
只需要很小的电枢电流即可
02
1. 小于额定电流
2. 大于额定电流
3. 等于额定电流
T T0
UN 230V IaN15.7A nN200r0/min
Ra 1
13、并励直流直流电动机
Rf 610
STEP 01
（包括电刷的接触电阻）
STEP 02
T Ea Ia n
01
直流电动机带恒转矩负载运行，如果增加它的励磁电
流，
怎样变
化T？ T2
02
电
T
磁转矩
不变Ct
Ia
If Ia
n?
n
N
0
T2
轻载 n
n U
Ce
CeRCat2
T
Ea ?
UEaIaRa
T
Ea UIaRa
Ia Ea
根据：
1
n Ia
T T0
2
电磁转矩平衡空载转矩
1. 并励电动机空载运行，如果励磁回路突然断开，说明各量将如何变化？
动电流，
t
加大a
电
提
阻
高
，
启
动
转
矩
肆Ia
励磁回路减小电阻
电枢回路加大电阻
Ia
U Ea Ra
U Ra
U壹
Ia Ra RS 点击此处添
励磁回路减小电阻加小标题
貳
点
R击 S此1
RS2
RS3
处
添
M
加
小

直流电动机调速原理

直流电动机调速原理
调速是指改变电机的工作频率，使其能够轻松地承受任何负荷，以达到最佳运行效果的一种技术。

直流电动机调速技术是指通过改变直流电动机的电压或频率来改变电机的转速和输出功率的技术。

二、调速原理
1、改变电压调速
直流电动机的转速与电压成正比，因此，通过改变电压来改变直流电动机的转速。

直流电动机的工作频率与它的电压成反比，因此，通过改变电压来改变直流电动机的工作频率。

2、改变频率调速
当变频器的输出频率改变时，电机的转速也会相应的改变。

这是由于电机的转速与频率成反比，因此，可以通过改变变频器的输出频率来控制直流电动机的转速。

三、调速方式
1、电压调速
电压调速是指改变直流电动机的输入电压来改变电机的转速的
一种调速方式。

电压调速可以通过变压器、控制开关或变频器来实现。

2、变频调速
变频调速是通过改变调速装置的输出频率来控制电机转速的一
种调速方式。

常用的变频调速装置有变频器、分频装置和旋钮式调速装置等。

总结：直流电动机调速是指通过改变直流电动机的电压或频率来
改变电机的转速和输出功率的技术。

改变直流电动机的电压可以实现电压调速，而改变直流电动机的频率可以实现变频调速，从而达到最佳的运行效果。

直流电机的调速方法

根据晶闸管的内部结构，可以把它等效地看成是两只晶体管的组合，其中，一只为PNP型晶体管VT2，中间的PN结为两管共用，如图8.6所示。
图8.6 晶闸管的等效电路
（a）结构分解图
（b）三极管等效电路
当晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压时，这时VT1和VT2都承受正向电压，如果在控制的电压，就有控制电流Ig流过，它就是VT2的基极电流Ib2 ,经过VT2的放大，在VT2的集电极就 Ig（β2为VT2的电流放大系数），而这个IC2又恰恰是VT1的基极电流Ib1，这个电流再经过VT 集电极电流IC2=β1 Ib1=β1β2Ig(β1为VT1的电流放大系数)，由于VT1的集电极和VT2的基极
晶闸管是由四层半导体构成的，如图8.5（b）所示。它由单晶硅薄片P1、N1、P2、N2四层个PN结。晶闸管的图形符号如图8.5（c）所示。
图8.5 晶闸管外形、结构及图形符号
（a）外形封装（b）内部结构
（c）图形符号
晶闸管的工作原理
实验证明，当在晶闸管的阳极与阴极之间加反向电压时，这时不管控制极的信号情况如何在晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压时，若在控制极与阴极之间没有电压或加反向电压，晶当在晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压时，在控制极与阴极之间加正向电压，晶闸管才会导不管控制极有没有电压，只要阳极与阴极之间维持正向电压，则晶闸管就维持导通。下面来分
电压(UBR)。可见，晶闸管的反向伏安特性与二极管反向特性类似。
晶闸管的主要参数
为了正确选用晶闸管元件，必须要了解它的主要参数，一般在产品的目录上都给出了参数合格证上标有元件的实测数据。
（1）断态重复峰值电压UDRM 在控制极断路和晶闸管正向阻断的条件下，可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压称为其数值比正向转折电压小10%左右。（2）反向重复峰值电压URRM 在控制极断路时，可以重复加在晶闸管元件上的反向峰值电压称为反向重复峰值电压URR 击穿电压小10%左右。通常把UDRM与URRM中较小的一个数值标作器件型号上的额定电压。由于瞬时过电压也会使选用元件的时候，额定电压一般应该为正常工作峰值电压的2～3倍作为安全系数。（3）额定通态平均电流（额定正向平均电流）IT 在环境温度不大于40oC和规定的冷却条件下，晶闸管元件在电阻性负载的单相工频半波电即全导通的条件下，可以连续通过的电流（在一个周期内）的平均值，称为额定通态平均电流