直流電機(jī)優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(一)

);CE為電勢系數(shù)，

,p為磁極對數(shù)，a為并聯(lián)支路數(shù)，N為導(dǎo)體數(shù)。

由式(2-1)可以看出，直流電動機(jī)有三種基本調(diào)速方法：(1)改變電樞回路總電阻Ra; (2) 改變電樞供電電壓Ua; (3) 改變勵磁磁通

。

2.1.1 改變電樞回路電阻調(diào)速

在電樞回路中串入可調(diào)電阻Rw來改變電樞回路總電阻來調(diào)速，此時轉(zhuǎn)速特性公式為：

當(dāng)負(fù)載一定時，隨著串入的外接電阻Rw的增大，電樞回路總電阻增大，電機(jī)轉(zhuǎn)速就降低。這種方法調(diào)速比低，轉(zhuǎn)速變化率大，輕載下很難得到低速，且效率極低，現(xiàn)在極少采用。

2.1.2 改變電樞電壓調(diào)速

連續(xù)改變電樞供電電壓，可以使直流電動機(jī)在很寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。改變電樞供電電壓的方法有兩種：一種是采用發(fā)電機(jī)-電動機(jī)供電的調(diào)速系統(tǒng);另一種是晶閘管變流器供電的調(diào)速系統(tǒng)。變電樞電壓調(diào)速是直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的一種調(diào)速方法。該方法中由于電機(jī)在任何轉(zhuǎn)速下磁通都不變，只是改變電動機(jī)的供電電壓，因而在額定電流下，不論在高速還是低速下，電機(jī)都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，該方法也稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。

近年來隨著大功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展，特別是IGBT和MOSFET等制造工藝的成熟和成本的不斷降低，使得采用大功率半導(dǎo)體器件實(shí)現(xiàn)的直流電機(jī)脈寬調(diào)速系統(tǒng)得到迅猛發(fā)展。

2.1.3 改變勵磁電流調(diào)速