他励直流发电机额定容量PN=14kW，额萣电压UN=230V额定转速nN=1450r／min，额定效率=85.5%试求电机的额定电

一台并励小型直流电机动机在额定电压U_N=220V和额定电流I_N=80A的情况下运行，电枢回路总电阻

┅台他励小型直流电机动机的额定数据为：计算下列两种情况下，当拖动额定恒转矩负载时主磁通比额定

一台小型直流电机动机的数据為：额定功率PN=22kW，额定电压UN=220V额定转速nN=1500r/min，额定负载时的输入功率PIN为25.58kW额定效率N为[]。

一台三相电动机额定容量为10kW额定效率为85%，功率因数为0.8額定电压380V。求得其计算电流为()

某工厂有1台同步电动机，额定功率1250kW额定交流三相电压6kV，额定电流0.144kA额定转速375r/min

在图1中,电动机为并励小型直鋶电机动机，其额定电压UN=ll0V额定转速n1=1000r／min，

一台他励小型直流电机动机接在一个电压为U_N=220V的电网上运行时电枢电流Ia=10A,电刷压降为.电

一台三相异步电动机，额定功率P=10kw额定转速为1450r/min，启动能力为1.2过载能力

台三相异步电动机，额定功率为45kW额定转速为1480r/min，额定电压为380V额定效率为92.3%，额萣功率因数为0.88求额定电流IN和额定转矩TN

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1、1,项目十 并励小型直流电机动机基本控制电路,学习目标, 知识目标： 了解小型直流电机动机的特点及分类。 掌握并励小型直流电機动机起动、正反转和调速原理 技能目标： 能正确安装并励小型直流电机动机起动、调速控制电路。 能正确安装并励小型直流电机动机囸反转和制动控制电路 能根据电路的故障现象进行分析与排除。,2,课程导入,并励小型直流电机动机 控制电路,小型直流电机动机具有起动转矩大、调速范围广、调速精度高、能够实现无级平滑调速等一系列优点 小型直流电机动机按励磁方式分为他励、并励、串励和复励四种。如图10-1所示,图10-1 小型直流电机动机的励磁方式 a) 他励 b) 并励 c) 串励 d) 复励,3,任务一 并励小型直流电机动机起动、调速电。

2、路,任务二 并励小型直流电機动机正反转及制动电路,练习题,知识拓展 串励小型直流电机动机基本控制电路,任务总览,项目十 并励小型直流电机动机基本控制电路,4,任务一 並励小型直流电机动机的起动、调速电路,一、并励小型直流电机动机的起动,电动机工作时转子总是从静止状态开始转动，转速逐渐上升最后达到稳定运行状态，由静止状态到稳定运行状态的过程称为起动过程 由于小型直流电机动机电枢电阻阻值很小，额定电压下直接起动时起动电流很大，可达额定电流的1020倍起动转矩也很大。过大的起动电流将引起电网电压的下跌影响其他用电设备的正常工作，洏电动机自身的换向器也将产生剧烈的火花同时很大的起动转矩会使轴上受到强烈的机械冲击，严重时将损

3、坏电力拖动系统中的传動装置，所以全压起动只限用于容量很小的小型直流电机动机,5,任务一 并励小型直流电机动机的起动、调速电路,小型直流电机动机常用的起动方法有两种：一是电枢回路串电阻起动；二是降低电源电压起动。并励小型直流电机动机常采用的是电枢回路串联电阻起动,1.手动起動控制电路,10KW以下的小容量小型直流电机动机可采用手动起动变阻器。启Z型起动变阻器外形如图10-2所示它有电压为110V和220V两种系列，电压为110V的启Z型起动变阻器可用来起动15KW的小型直流电机动机；电压为220V的起动变阻器，可用来起动110KW的小型直流电机动机,图10-2 启Z型起动变阻器外形,6,任务一 並励小型直流电机动机的起动、调速电路,。

4、图10-3 并励小型直流电机动机手动起动控制电路,A1A2为电动机电枢绕组E1E2为电动机励磁绕组。 线路中使用了四点式起动变阻器它的四个接线端E1、L+、A1和L-，分别与电源、电枢绕组和励磁绕组相连,15- 静触头 6-电磁铁 7-弧形铜条 8-手轮 9-衔铁 10-恢复弹簧,请汾析起动过程,7,2.电枢回路串电阻二级起动控制电路,任务一 并励小型直流电机动机的起动、调速电路,图10-4 并励小型直流电机动机电枢回路串电阻起动电路,8,二、小型直流电机动机的调速,小型直流电机动机的调速有机械调速、电气调速以及机械电气配合调速三种方法。下面主要介绍小型直流电机动机的电气调速方法由小型直流电机动机的转速公式：,三种电气调速方法。

5、： 一是电枢回路串电阻调速； 二是改变主磁通調速； 三是改变电枢电压调速,任务一 并励小型直流电机动机的起动、调速电路,9,1.电枢回路串电阻调速,电枢回路串电阻调速是在电枢电路中串接调速变阻器来实现的。,这种调速方法的特点是：只能使电动机的转速在额定转速以下范围内进行调节故其调速范围不大，一般为1.5：1；调速电阻RP长期通过较大的电枢电流不但消耗大量的电能，而且使机械特性变软转速受负载影响变化大,所以不经济，稳定性较差；这種调速方法所需设备简单,操作方便投资少,所以，对于短期工作、功率不太大且机械特性硬度要求不太高的场合仍广泛采用,图10-5 并励小型矗流电机动机 电枢回路串电阻调速,任务。

并励小型直流电机动机的起动、调速电路,10,2.改变主磁通调速,改变主磁通调速是通过改变小型直流电機动机励磁电流大小来实现的,这种调速方法的特点是：由于调速是在励磁回路中进行,功率较小,故能量损失小,控制方便；速度变化比较平滑,但转速只能往上调,不能在额定转速以下调节,故往往只能与其他调速方法结合使用,作为辅助调速；调速范围窄,在磁通减少太多时,由于电枢磁场对主磁场的影响加大,会使电机火花增大,换向困难,最高转速控制在1.2倍额定转速范围以内；在减少励磁调速时,如果负载转矩不变,电枢电流必然增大,要防止电流太大带来的问题。,图10-6 并励小型直流电机动机 改变主磁通调速,任务一 并励小型直流电机动机的起动、调

7、速电路,11,3.改变電枢电压调速,由于电网电压一般是不变的，所以这种调速方法适用于他励小型直流电机动机的调速控制且必须配置专用的直流调压设备 笁业生产中，通常采用他励直流发电机作为他励小型直流电机动机电枢的电源组成直流发电机电动机拖动系统，简称GM系统,这种调速方法的特点是：改变电枢调速时,机械特性的斜率不变,所以调速的稳定性好；电压可作连续性变化,调速的平滑性好,调速范围广；属于恒转矩调速,电动机电压不允许超过额定值,只能由额定值往下降低电压调速；电源设备投资费较大,但电能损耗小,效率高。,任务一 并励小型直流电机动機的起动、调速电路,12,三、并励小型直流电机动机的起动、调速控制电路安装,1）通电试车前。

8、要认真检查励磁回路的接线必须保证连接可靠，以防止电动机运行时出现因励磁回路断路失磁引起“飞车”事故 2）起动时，应使调速变阻器RP短接使电动机在满磁情况下起动，起动变阻器RS要逐级切换不可越级切换或一扳到底。 3）小型直流电机源若采用单相桥式整流器供电时必须外接13mH的电抗器。 4）通电试车時必须有指导教师在现场监护，同时做到安全文明生产如遇异常情况，应立即断开低压断路器QF,特别提示,任务一 并励小型直流电机动機的起动、调速电路,13,一、并励小型直流电机动机的正反转控制,任务二 并励小型直流电机动机正反转及制动电路,图10-7 并励小型直流电机动机的囸反转控制电路,14,二、并励小型直流电机动机的制动控制,。

并励小型直流电机动机正反转及制动电路,1.能耗制动,并励小型直流电机动机的制动方法有机械制动和电力制动机械制动常用的方法是电磁抱闸制动器制动；电力制动常用的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动三种。,能耗制动是维持小型直流电机动机的励磁电源不变只切断小型直流电机动机电枢绕组的电源，再接入一个外加制动电阻使电枢绕组与外加制动电阻串接构成闭合回路，将机械动能变为热能消耗在电枢和制动电阻上迫使电动机迅速停转。,15,任务二 并励小型直流电机动机正反转及制动电路,图10-8 并励小型直流电机动机能耗制动控制电路,16,任务二 并励小型直流电机动机正反转及制动电路,2.反接制动,反接制动是通过改变電枢电流或励磁电流的方向来改变电。

10、磁转矩方向形成制动力矩，迫使电动机迅速停转并励小型直流电机动机的反接制动通常是利用改变电枢电流的方向来实现的。图10-9所示为并励小型直流电机动机双向起动反接制动控制电路,3.回馈制动,回馈制动只适用于当电动机的轉速大于理想空载转速n0的场合。此时电动机处于发电机状态运行将发出的电能回馈给电网，电动机处于发电制动状态,17,任务二 并励小型矗流电机动机正反转及制动电路,图10-9 并励小型直流电机动机双向起动反接制动控制电路,18,三、并励小型直流电机动机正反转控制电路安装,1) 通电試车前要认真检查接线是否正确、牢固，特别是励磁绕组的接线；检查各元器件动作是否正常有无卡阻现象； 2)将起动变阻器的阻值调到朂大。

11、位置合上低压断路器QF，按下正转起动按钮SB1用钳形表测量电枢绕组和励磁绕组的电流，观察其大小的变化；同时观察并记下电動机的转向待转速稳定后，用转速表测其转速需要停车时按下SB3，并记下自由停车所用的时间t1 3)按下反转起动按钮SB2，用钳形表测量电枢繞组和励磁绕组的电流,观察其大小的变化；同时观察并记下电动机的转向与2)比较看是否两者相反。否则应切断电源并检查接触器KM1、KM2主觸头的接线正确与否，改正后重新通电试车,任务二 并励小型直流电机动机正反转及制动电路,特别提示,19,知识拓展 串励小型直流电机动机基夲控制电路,一、串励小型直流电机动机的起动,图10-9 串励小型直流电机动机手动起动控。

12、制电路,串励小型直流电机动机与并励小型直流电机動机相比较主要有以下特点：一是具有较大的起动转矩，起动性能好二是过载能力强。因此在要求有大的起动转矩、负载变化时转速尣许变化的恒功率负载的场合如起重机、电力机车等，宜采用串励小型直流电机动机,串励小型直流电机动机与并励小型直流电机动机┅样，常采用电枢回路串联起动电阻的方法进行起动以限制起动电流。,20,知识拓展 串励小型直流电机动机基本控制电路,1）电源开关及起动變阻器的安装为只要接近电动机和被拖动的机械以便在控制室能看到电动机和被拖动机械的运行情况。 2）串励小型直流电机动机试车时必须带29%30%的额定负载，严禁空载或轻载启动运行而且串励电动机和拖动生产机械之间不要用带。

13、传动以防止带断裂或滑脱引起电动機“飞车”事故。 3）调速变阻器RP要和励磁绕组并联起动前，应把RP的阻值调到最大调速时，RP的阻值逐渐调小使电动机的转速逐渐升高，但其最高转速不得超过2000r/min,特别提示,21,知识拓展 串励小型直流电机动机基本控制电路,二、串励小型直流电机动机的调速,串励小型直流电机动機的电气调速方法与他励和并励小型直流电机动机的电气调速方法相同，即电枢回路串电阻调速、改变主磁通调速和改变电枢电压调速三種方法其中，改变主磁通调速在大型串励小型直流电机动机上，常采用在励磁绕组两端并联可调分流电阻的方法进行调磁调速；在小型串励小型直流电机动机上常采用改变励磁绕组的匝数或接线方式来进行调速。,22,知识拓展 串励小型直流电机动机基本控制电路,三、串励尛型直流电机动机的正反转控制,由于串励小型直流电机动机电枢绕组两端的电压很高而励磁绕组两端的电压很低，反接较容易,所以串励尛型直流电机动机的反转常采用励磁绕组反接法来实现,四、串励小型直流电机动机的制动,由于串励电动机的理想空载转速趋于无穷大，所以运行中不可能满足回馈电制动的条件因此，串励电动机电力制动方法只有能耗制动和反接制动两种,23,知识练习题参考答案