当前课程知识点:电气控制系统装接与调试 > 项目五、典型机床电气控制电路 > 任务一、电动机的电力拖动 > 电力拖动系统的稳定运行条件
大家好
今天我们来继续学习
直流电机的相关知识
今天我们学习电力拖动系统
的稳定运行条件这一内容
一台电动机拖动生产机械
以多高的转速运行
取决于电动机的机械特性
和生产机械的负载特性
如果知道了生产机械的
负载转矩特性n=f(TL)
和电动机的机械特性n=f(T)
把两种特性配合起来
就可以研究电力拖动系统
的稳定运行问题
设有一电力拖动系统
原来在某一转速下运行
由于受到外界某种扰动
如负载的突然变化
或电网电压的波动等
系统的转速发生变化
而离开了原来的平衡状态
如果系统能在新的条件下
达到新的平衡状态
或者当外界扰动消失后
能自动恢复到原来的
转速下继续运行
则称该系统是稳定的
如果当外界扰动消失后
系统的转速或是无限制地上升
或是一直下降至零
则称该系统是不稳定的
一个电力拖动系统能否稳定运行
是由电动机机械特性
和负载转矩特性的
配合情况决定的
当把实际系统简化为单轴系统后
电动机的机械特性和
负载的转矩特性可画在
同一坐标图中 图示给出了
恒转矩负载特性和电动机的
两种不同机械特性的配合情况
由运动方程可知
系统处于恒转速运行的条件
是电磁转矩T与
负载转矩TL相等
所以图中电动机机械特性
和负载转矩特性的交点
A或B是系统运行的工作点
在A或B点处
均满足T=TL
且均具有恒定的转速nA
或nB但是当出现扰动时
它们的运行情况是有区别的
当在A点运行时
若扰动使转速获得
一个微小的增量△n
转速由nA上升到nA撇
此时电磁转矩小于负载转矩
所以当扰动消失后
系统将减速
直到回到A点运行
若扰动使转速由nA
下降到nA两撇
此时电磁转矩大于负载转矩
所以当扰动消失后
系统将加速
直到回到A点运行
可见A点是系统的稳定运行点
当在B点运行时
若扰动使转速获得一个
微小的增量△n
转速由nB上升到nB撇
这时电磁转矩大于负载转矩
即使扰动消失了
系统也将一直加速
不可能回到B点运行
若扰动使转速
由nB下降到nB两撇
则电磁转矩小于负载转矩
扰动消失后
系统将一直减速
也不可能回到B点运行
因此B点是不稳定运行点
通过以上分析可知
电力拖动系统的工作点
在电动机机械特性
与负载转矩特性的交点上
但是并非所有的交点
都是稳定工作点
也就是说 T=TL
仅仅是系统稳定运行
的一个必要条件
而不是充分条件
要实现稳定运行
还需要电动机机械特性
与负载转矩特性
在交点处配合得好
因此 电力拖动系统
稳定运行的充分必要条件是
(1)必要条件
电动机的机械特性
与负载的转矩特性必须有交点
即存在T=TL
(2)充分条件
在交点T=TL的转速以上
存在T 而在交点的转速以下 存在T>TL 由于大多数负载转矩 都随转速的升高而增大 或者保持恒定 因此 只要电动机具有下倾的机械特性 就能满足稳定运行的条件 需要说明的是 上述电力拖动系统的 稳定运行条件 无论对直流电动机 还是对交流电动机 都是适用的 具有普遍的意义 同学们 今天我们了解了 电力拖动系统的稳定运行条件 这对于我们判断 电动机的状态变化 控制电动机的运行状态 是很有帮助的 同学们 再见
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