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§2直流电力拖动原理
总的思路：如何建立基本方程及用其解释拖动机电现象
§2－1 运动方程式（转矩平衡方程）
对平面运动，有?F?ma?m旋转运动则为：?T＝Jd? dtdv dt其中：转动惯量J?m?2,?：惯量半径 电动机电动运行时
T?为粘滞摩擦转矩?T＝T－TL－T?，
TL为负载转矩，
，转速较高时常忽略T?。
重要结论：（假定正向按电动机惯例） 转矩平衡方程：T?TL?Jd? dt2?GD2GD2GD22考虑?＝n,J?m??()??60g24g375,D为惯量直径，G＝mg。
GD2dn转矩平衡方程的另一形式：T＝TL＋
375dt匀速运动条件：T＝TL。
即电动机稳定运行时电机转矩由负载转矩决定，与电枢电压、电枢回路电阻等无关。
二、转矩、转动惯量的折算（阅读） 三、工作机械的负载性质 问题：T?TL?Jd?，TL是否与?有关？ dtTL 的性质：负载特性n=f(TL)
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1、 恒转矩型：|TL|=C
nn-TL10TL1TL0TL1TL反抗型（摩擦）位能性（起重）
2、 恒功率型： TLn?C(立车主轴)
nn0恒功率性负载特性TL0通风机型负载特性TL
四、拖动系统的稳定
3、 通风机型：TL＝Cn
nnAT=TLT
必要条件：
d??T＝Jdt＝0?T?TL
0nnAT对恒转矩负载：
稳定运行于A时因扰动n下降到B 扰动消失后，因B点电动机转矩大于负载转矩，电动机加速，工作点可回到A
即扰动使dn<0时，若
dT?dTL,可返回
0TLT可编辑
若因扰动n上升到C
扰动消失后，因C点电动机转矩小于负载转矩，电动机减速，工作点也可回到A 即扰动使dn>0时，若
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dT?dTL,可返回
A为稳定工作点。
因扰动n下降到B
扰动消失后，因B点电动机转矩大于负载转矩，电动机加速，工作点背离A，越升越高；
即扰动使dn>0时，若dT?dTL,不可返回 若因扰动n上升到C
扰动消失后，因C点电动机转矩小于负载转矩，电动机减速，工作点也背离A。 即扰动使dn<0时，若dT?dTL,不可返回
A为不稳定工作点。
dTdTL?稳定充分条件：dndn
dT?0 对恒转矩负载，稳定充分条件为：dn§2－2 直流电动机的起动
U＝Ea?RaIa＝Ke? n?RaIa
UEa+-M+-·起动前应有励磁
Ia·起动开始时应限流 ∵t=0时n=0、Ea=0
∴无限流时，起动电流
Ra+RcIf－＋UfUIst?Ia?Ra
以某直流电动机参数为例：
U?UN?220V,Ra?1.35?,IN?15.6A精品
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不限流时I220st?Ia?1.35?170A??IN 将使电机绕组、电刷和换向器烧坏。
切记：工业直流电动机不能加全电压直接起动。 限流措施：
1、 电枢回路串接附加起动电阻R?UcI?Ra；Iamam??iIN ?i为直流电动机电流短时允许过载倍数。 2、 降低电枢电压； 3、 起动过程中保持Ia?Iam不变，产生允许的最大加速度，缩
短起动时间：
·Rc随n升高逐步切除，直到Rc＝0 ·或U随n升高逐步增大，直到U?UN
§2-3 直流电动机的转速调节
调速：根据工作机械的要求人为改变电动机的运行速度
例：电动汽车
一、 如何调节电动机的稳定运行速度
n?URK??a?RcKIa 转速特性ee?
n?URaK??RcT 机械特性e?KeKT?2 考虑恒转矩负载：TL?C
∵稳态时有：T?TL?C
∴稳态下n与Rc，U，φ有关
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