UPD7261BD为理想空载转速,α为机械特性曲线的斜率。并励电动机的机械特性曲线如图9-55所示。这种电动机从空载到满载转速降落很小,机械特性为“硬特性”。电动机的转速调整率Δn%=n0-nn/nn×100%,一般并励电动机Δn%为3%~8%,适合于要求转速而N比较稳定的场合,如金属切削机床、造纸机等。并励电动机运行时切忌断开励磁回路。

串励电动机的机械特性 串励直流电动机轻载时,fa不大,磁路不饱和,故当ra增大时,Φ也增大,使转速n迅速下降。重载时,fa较大,磁路已饱和,Φ基本不随ia变化,况的下降已不明显,与并励电动机相似。串励电动机的机械特性曲线如图9-56所示。这种转速随转矩的增加而急剧下降的机械特性叫“软特性”。串励电动机适用于负载转矩变化大,要求启动转矩大且不可能空载运行的场合,如挖掘机、铲车、起重机等。串励电动机不允许空载、轻载运行,不允许使用皮带或链条传动。

直流电动机的启动 直流电动机启动瞬间,由于n=0,Ea=0,启动电流rst=i可很大,达额定电流rN的10~20倍。启动电流过大将引起强烈的换向火花,烧损换向器;将产生过大的冲击转矩,损坏传动机构;将引起电网电压波动,影响供电的稳定

性。因此必须设法限制启动电流,常用的启动方法有两种,一是降压启动,即采用晶间管可控整流电源,但应注意,并励电动机降压启动时不能降低励磁电压。二是电枢回路串电阻启动,即串入启动电阻RPa,把启动电流限制在(0.5~2.5)JN范围内,这种启动方法设备简单,价格便宜,但在启动电阻上有能耗,常用于小容量的或容量稍大但不需经常启动的直流电动机。

直流电动机的调速,改变电源电压 调压调速 优点是调速性能好、调速范围宽、能实现平滑的无级调速,调速过程中没有能耗,机械特性硬度不变,稳定性好。缺点是转速只能调低,设备较复杂,成本高。

改变电枢回路电阻一串电阻调速 优点是所需设备简单、成本低。缺点是调速性能差、机械特性变软、是有级调速,转速只能调低,能耗较大、经济性差。注意,调速电阻可以用来启动,但启动电阻不能用来调速。

改变主磁通 弱磁调速 对于并励电动机,是在励磁回路中串人附加电阻;

对于串励电动机,是在串励绕组两端并联分流电阻。优点是控制方便、能耗较小,可实现平滑的无级调速。缺点是转速只能调高,・调速范围窄,机械特性硬度稍有降低,通常只能作为一种辅助的调速方法。

直流电动机的反转,改变励磁电流的方向 适用于串励电动机。反转时应将串励绕组和换向极绕组同时反接。

改变电枢电流的方向 适用于他励或并励电动机。反转时应将电枢绕组和换向极绕组同时反接。

直流电动机的制动 制动方法分为机械制动和电气制动两大类。电气制动又分

为三种: 

反接制动 对于他励或并励电动机,是将电枢绕组反接,反接时必须串人限流电阻。对于串励电动机是将串励绕组反接。当电动机转速接近零时应及时切断电源,防止电动机反转。这种制动方法优点是制动力强、制动迅速。缺点是冲击力大,不够准确、平稳,耗能较多。

能耗制动 又称电阻制动,方法是保持励磁电流不变,将电枢绕组从电源上切除,并立即与制动电阻连接成闭合回路。电枢凭惯性处于发电运行状态,将转动动能

转化为电能并消耗在电枢回路中,同时获得制动转矩。优点是设各简单、成本低、制动平稳。缺点是能量未被利用,低速时制动力弱、不易致停。

回馈制动 又称发电制动、再生制动。电动机因受外力作用而使转速超过理想空载转速,使反电动势高于电源电压,电枢电流反向,变为发电运行状态,将机械能

转换为电能并回馈电网,获得制动转矩以限制电动机转速,不至于无限制地升高。对于串励电动机,回馈制动时应改接为他励。回馈制动的经济性很好,但应用范围较窄,常用于如电机车下坡时,起重机下放重物时等。

三相异步电动机,旋转磁场 旋转磁场产生的条件是:定子绕组必须是对称三相绕组,通人定子绕组的必须是对称三相正弦交流电。旋转磁场的旋转方向与加在定子绕组首端上三相电源的相序一致。旋转磁场的转速又叫同步转速,而1=了五(r/min),式中P为磁极对数、五为电源频率。    

三相异步电动机的转动原理 对称三相正弦交流电通入对称三相定子绕组,便形成旋转磁场。旋转磁场切割转子导体产生感应电动势和感应电流,感应电流受到旋转磁场的作用形成电磁转矩,转子沿着旋转磁场的转向逐步转动起来。转子转速会不断升高,但不可能达到同步转速,因为如果况=而1,则转子导体与旋转磁场之间就不再存在相互切割运动,也就没有感应电动势和感应电流,不会产生电磁转矩,转子转速就会变慢。由于在电动运行状态下总是乃<而1,因此称为“异步”电动机。又因其转子电流是由电磁感应产生的,又称“感应”电动机。

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