电气控制技术与应用项目式教程教学课件ppt作者赵红顺主编项目五直流电动机的电气控制11-29课件.ppt

* 项目五 直流电动机的电气控制 任务一 直流电动机的起动与正反转控制 任务二 直流电动机的制动与调速控制 * 直流电动机外形 * 直流电动机剖面 * 任务一 直流电动机的起动与正反转控制 一、任务导入与描述 直流电动机起动特点：起动电流大，是额定电流的10~20倍。 这样大的电流可能导致电动机换向器和电枢绕组的损坏，同时对电源也是沉重的负担。大电流产生的转矩和加速度对机械部件也将产生强烈的冲击 。 一般不允许直接起动，为此在电枢回路中串入电阻起动。 本任务：识读直流电动机起动控制、正反转控制电路的工作原理 * 二、任务目标 1．认识直流电动机的结构和工作原理，会进行直流电动机类型的判断及选择正确的联接方式。 2．识读直流电动机电枢回路串电阻起动控制电路的工作原理。 3．识读直流电动机正反转控制电路电路工作原理。 * 三、任务实施 主要结构：定子、转子 定子部分：机座、主磁极（装有励磁绕组） 、换向极、端盖、轴承、电刷装置等 转子部分：电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等 （一）直流电动机结构认识： * 直流电动机的分类：按励磁绕组与电枢绕组的关系 a)他励 b)并励 c)串励 d)复励 * （二）他励直流电动机起动控制 全压起动 ：磁场磁通为额定磁通情况下，在电动机电枢上直接加以额定电压。 减压起动 ：减压起动是起动前将施加在电动机电枢两端的电源电压降低，以减小起动电流 采用晶闸管整流装置自动控制起动电压的减压起动和电枢回路串电阻的减压起动。 * 电路组成： 电枢回路：M、二级起动电阻R1、R2 过电流继电器KA1 励磁回路：W、欠电流继电器KA2，VD与R3 控制电路：KM1、KM2、KM3、KT1 1．他励直流电动机的起动控制电路 * 电路元器件的作用： KM1线路接触器 KM2、KM3短接起动电阻R1、R2接触器 KA1过电流继电器 KA2欠电流继电器 1．他励直流电动机的起动控制电路 * 原理分析： 主电路：合上Q1 KM1主触点闭合，M串R1、R2减压起动； KM2主触点闭合，短接起动电阻R1 KM3主触点闭合，短接起动电阻R2 （电动机正常运行时KM1 、KM2 、KM3主触点都闭合） 1．他励直流电动机的起动控制电路 * 1．他励直流电动机的起动控制电路 * 电路保护环节： 短路、过载保护：KA1； 弱磁、失磁保护：KA2； 过电压保护：R3与VD串联构成励磁绕组的放电回路。 1．他励直流电动机的起动控制电路 * （三）他励直流电动机的正反转控制 直流电动机的正反转：直流电动机的转向取决于电磁转矩M=CmФI的方向，因此，改变直流电动机转向有两种方法。 改变电枢绕组端电压的极性 改变励磁绕组端电压的极性 * 他励直流电动机正反转控制电路 KM1、KM2为正、反转接触器，KM3、KM4为短接电枢电阻接触器 * 拓展知识：直流电动机的保护 1．直流电动机的过载保护：电枢电路串联过电流继电器 2．直流电动机的弱磁保护： 直流电动机在正常运转状态下，如果励磁电路的电压下降较多或突然断电，会引起电动机的速度急剧上升，出现飞车现象。一旦发生飞车现象，会严重损坏电动机或机械设备。 直流电动机采用欠流继电器来防止失去励磁或削弱励磁。 * 直流电动机的保护电路 * 任务二 直流电动机的制动与调速控制 一、任务导入与描述 直流电动机的电气制动是使电动机产生一个与旋转方向相反的电磁转矩，来阻碍电动机转动。 直流电动机常见的电气制动有能耗制动、反接制动和发电回馈制动。 直流电动机的调速方法有改变电枢电压、电枢回路串电阻和磁通调速三种方法。 本任务：识读他直流电动机能耗制动控制、直流电动机调磁调速控制电路。 * 能耗制动 能耗制动：在停车时，断开直流电源，并且迅速将电枢倒接在制动电阻上 。 在制动过程中，电动机靠惯性继续旋转，把动能转变成电能，再消耗在电阻上 。 电动运行时：n与T同向 制动时：n与T反向 * 反接制动 电枢反接制动 ：将电枢反接在电源上，电枢回路要串接制动电阻 反接制动时，电枢从原来电源上断开，然后接到极性相反的电源上，使电源电压和仍然存在的反电动势同极性，两电源串联作用于电枢电路，产生很大的反向电流，从而实现强烈的制动 。 * 发电回馈制动 当电动机转速高于理想空载转速，电枢电动势大于电枢电压，电枢电流变向，与电动状态相反，电动机向电网回馈电能，电磁转矩方向与电动状态时相反，而转速方向未变，为制动性质。 * 他励直流电动机能耗制动控制电路 * 改变电枢电路总电阻的调速 特点： （1）串电阻调速方法