串勵電動機的機械特性 串勵直流電動機輕載時,fa不大,磁路不飽和,故當ra增大時,Φ也增大,使轉速n迅速下降。重載時,fa較大,磁路已飽和,Φ基本不隨ia變化,況的下降已不明顯,與并勵電動機相似。串勵電動機的機械特性曲線如圖9-56所示。這種轉速隨轉矩的增加而急劇下降的機械特性叫“軟特性”。串勵電動機適用于負載轉矩變化大,要求啟動轉矩大且不可能空載運行的場合,如挖掘機、鏟車、起重機等。串勵電動機不允許空載、輕載運行,不允許使用皮帶或鏈條傳動。

直流電動機的啟動 直流電動機啟動瞬間,由于n=0,Ea=0,啟動電流ist=u/ra很大,達額定電流rN的10~20倍。啟動電流過大將引起強烈的換向火花,燒損換向

器;將產生過大的沖擊轉矩,損壞傳動機構;將引起電網電壓波動,影響供電的穩定性。因此必須設法限制啟動電流,常用的啟動方法有兩種,一是降壓啟動,即采用晶間管可控整流電源,但應注意,并勵電動機降壓啟動時不能降低勵磁電壓。二是電樞回路串電阻啟動,即串入啟動電阻RPa,把啟動電流限制在(0.5~2.5)JN范圍內,這種啟動方法設備簡單,價格便宜,但在啟動電阻上有能耗,常用于小容量的或容量稍大但不需經常啟動的直流電動機。

直流電動機的調速,改變電源電壓―調壓調速 優點是調速性能好、調速范圍寬、能實現平滑的無級調速,調速過程中沒有能耗,機械特性硬度不變,穩定性好。缺點是轉速只能調低,設備較復雜,成本高。

改變電樞回路電阻一串電阻調速 優點是所需設備簡單、成本低。缺點是調速性能差、機械特性變軟、是有級調速,轉速只能調低,能耗較大、經濟性差。注

意,調速電阻可以用來啟動,但啟動電阻不能用來調速。

改變主磁通―弱磁調速 對于并勵電動機,是在勵磁回路中串人附加電阻;對于串勵電動機,是在串勵繞組兩端并聯分流電阻。優點是控制方便、能耗較小,可實現平滑的無級調速。缺點是轉速只能調高,・調速范圍窄,機械特性硬度稍有降低,通常只能作為一種輔助的調速方法。

直流電動機的反轉,改變勵磁電流的方向 適用于串勵電動機。反轉時應將串勵繞組和換向極繞組同時反接。

改變電樞電流的方向 適用于他勵或并勵電動機。反轉時應將電樞繞組和換向極繞組同時反接。

直流電動機的制動 制動方法分為機械制動和電氣制動兩大類。電氣制動又分為三種: 

反接制動 對于他勵或并勵電動機,是將電樞繞組反接,反接時必須串人限流電阻。對于串勵電動機是將串勵繞組反接。當電動機轉速接近零時應及時切斷電源,防止電動機反轉。這種制動方法優點是制動力強、制動迅速。缺點是沖擊力大,不夠準確、平穩,耗能較多。

能耗制動 又稱電阻制動,方法是保持勵磁電流不變,將電樞繞組從電源上切除,并立即與制動電阻連接成閉合回路。電樞憑慣性處于發電運行狀態,將轉動動能轉化為電能并消耗在電樞回路中,同時獲得制動轉矩。優點是設各簡單、成本低、制動平穩。缺點是能量未被利用,低速時制動力弱、不易致停。

回饋制動 又稱發電制動、再生制動。電動機因受外力作用而使轉速超過理想空載轉速,使反電動勢高于電源電壓,電樞電流反向,變為發電運行狀態,將機械能轉換為電能并回饋電網,獲得制動轉矩以限制電動機轉速,不至于無限制地升高。對于串勵電動機,回饋制動時應改接為他勵。回饋制動的經濟性很好,但應用范圍較窄,常用于如電機車下坡時,起重機下放重物時等。

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