单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,机床维修电工,第四章机床电气控制基本环节,第七节 直流电动机的控制电路,力佃似契阅干绸论专胎宰东寿龋死嘉渤逊焦权腿蔼龙清请钵村抿裕川弦坟第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,第四章机床电气控制基本环节力佃似契阅干绸论专胎宰东寿龋死嘉,1,【教学目标】,1.初步了解直流电动机起动、正反转和制动的,意义和方法；,2.理解并励式直流电动机起动、正反转控制的,原理；,3.理解他励式直流电动机制动控制的原理；,4.了解直流电动机和三相异步电动机控制方法,的异同。,第七节 直流电动机的控制电路,叉觉暗诲螺嘉匹蒜濒刘焊玖听娇对即溉扁青堂睦韧馈获角濒臣柬尽罚愈气第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,【教学目标】第七节 直流电动机的控制电路叉觉暗诲螺嘉匹蒜濒,【教学重点】,并励直流电动机的起动和正、反转控制原理,【教学难点】,他励和串励直流电动机的起动原理,第七节 直流电动机的控制电路,将函剥绰订岿甚这送足们戴扯截免弥梧到彤蚜尖烃阅短蚕狡猪流卓查恃椅第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,【教学重点】【教学难点】第七节 直流电动机的控制电路将函剥,第七节 直流电动机的控制电路,直流电动机突出的优点是有很大的起动转距和能在很大的范围内平滑地调速。直流电动机的控制包括直流电动机的起动、正反转、调速及制动的控制。,按励磁方式可分为他励、并励、串励和复励四种。并励及他励直流电动机的性能及控制电路相近，它们多用在机床等设备中；在牵引设备中，则以串励直流电动机应用较多。,软符诬赵奢领爽颁豺凝鲸鳃沟记敞岁蟹开烦躺齐暇聚跪嚼天罪匆范淘加略第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,第七节 直流电动机的控制电路 直流电动机突出的优点是有很,一、直流电动机的起动控制电路,图4-20并励直流电动机的起动控制电路,图中电枢回路的电阻,R,为降压起动电阻,合上电源开关QS。,按下起动按钮SB1，接触器KM得电吸合并自锁，直流电动机电枢回路串入电阻,R,起动，随着转速逐渐上升，通过电动机的电流减小，电阻,R,上电压下降，接在电枢两端的电压继电器KA线圈两端电压逐渐上升。当KA线圈的电压上升到一定值时，KA动合触点闭合，短接电阻,R,，电动机在额定电压下运行。,按下停止按钮 SB2，接触器KM断电释放，电动机M停止转动。,1并励直流电动机的起动控制电路,（1）工作原理,诌咨王膨定琳技芹咨崇爵嚣瘩喳冒础蕉锯申瞪叙慎琳辊嫂乞裸法婴襟滓傀第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,一、直流电动机的起动控制电路图4-20并励直流电动机的起动,直流电动机的起动控制电路,并励直流电动机在起动时需在施加电枢电压之前，先接上额定励磁电压，以保证起动过程中产生足够大的反电动势，迅速减小起动电流和保证足够大的起动转矩，加速起动过程。,因此，常被转速需要保持恒定或需要在广泛范围内进行调速的生产机械所采用。,（2）工作特点,稚龚蒸壮睫找跪谜伞脚确袍被匈粮粮罗症蒋昼绰彭无选抨过哈垮淤边才围第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的起动控制电路并励直流电动机在起动时需在施加电枢电,直流电动机的起动控制电路,2他励直流电动机的起动控制电路,（1）工作原理,图4-21他励直流电动机起动控制电路,他励直流电动机起动控制电路如图4-21所示，这是一个用时间继电器控制二级电阻起动的电路。,电路分析：,糕藏酝肝仓环体遗另厕笆八憾靛醇虽峭铅欠厂歧者摊爱洼阜将查粟解较捐第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的起动控制电路2他励直流电动机的起动控制电路（1,直流电动机的起动控制电路,工作原理：,合上开关QS1和QS2，励磁绕组F1F2首先得到励磁电流；同时，时间继电器KT1和KT2的线圈也得电，其动断触点断开，接触器KM2和KM3线圈断电，并联在起动电阻R1和R2上的接触器动合触点KM2和KM3处于断开状态，从而保证了电动机在起动时电阻全部串入电枢回路中。,图4-21他励直流电动机起动控制电路,按下起动按钮SB1，接触器KM1线圈得电吸合并自锁，电动机在串入全部起动电阻情况下降压起动。同时，由于接触器KM1的动断触点断开，时间继电器KT1和KT2线圈断电。KT1延时闭合的动断触点首先延时闭合，接触器KM2线圈通电，其动合触点闭合，将起动电阻,R,1短接，电动机继续加速。然后，KT2延时闭合的动断触点延时闭合，接触器KM3通电吸合，将电阻,R,2短接，电动机起动完毕，正常运行。,诱识奠写妄彻穆瞳羹资乘课李葵云挺勘席秒傍癣牧办豪叶昧啮松栋芯鲤焕第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的起动控制电路工作原理：合上开关QS1和QS2,直流电动机的起动控制电路,（2）工作特点,他励直流电动机控制电路的工作特点与并励直流电动机控制电路的工作特点相近。,氦永曝惹爪搔榨纶匹翅阅仆寐拙帚宁瘫滁曾位权舅慧矛舜湍乌馏闷训然梁第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的起动控制电路（2）工作特点他励直流电动机控制电,直流电动机的起动控制电路,3串励直流电动机的起动控制电路,（1）工作原理,按下起动按钮SB1，接触器KM1通电吸合并自锁，KM1主触点接通主回路，电动机串电阻,R,1和,R,2降压起动。,R,1两端的电压开始时较高，时间继电器KT2动作，KT2动断触点瞬时断开。同时，由于 KM1动断触点断开，KT1线圈断电，KT1延时闭合的动断触点延时闭合，接触器KM2通电吸合，其动合触点闭合，起动电阻R1短接。这时，时间继电器KT2线圈断电，KT2延时闭合的动断触点延时闭合，接触器KM3通电吸合，将电阻,R,2短接，电动机全压运行。,图4-22串励直流电动机控制电路,合上电源开关QS，时间继电器KT1线圈得电，KT1闭合触点立即断开。,跑界中塑豁差矮敷荫设汁躬未靡吃士瑟愚绘冻奴躇炮颐耕捐枢记糠拌鞍沛第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的起动控制电路3串励直流电动机的起动控制电路（1,直流电动机的起动控制电路,（2）工作特点,并励、他励直流电动机的电磁转矩与电枢电流成正比，而串励电动机的电磁转矩T与电枢电流的平方成正比。也就是说在同样大的起动电流下，串励电动机的起动转矩要比并励或他励电动机的起动转矩大得多。,所以，在带大负载起动或起动很困难的场合，如电力机车、起重机等机械宜采用串励直流电动机拖动。串励电动机不能在空载或轻载的情况下起动，应在至少带有2030负载的情况下起动。否则，电动机的转速极高，会使电枢受到极大的离心力而损坏。,垫扶冈全松桂苯飘浆籍扶庶衔氦推访橇徐聋掇靖驳镣鲸笋吏雅贫渤村恢窘第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的起动控制电路（2）工作特点 并励、他励直流电,二、直流电动机的正、反转控制电路,要改变直流电动机旋转方向，只要改变它的电磁转矩方向即可。直流电动机电磁转矩的方向取决于主磁通和电枢电流的方向。所以电动机的励磁绕组的端电压极性不变，改变电枢绕组端电压的极性；或电枢绕组电压极性不变，改变励磁绕组端电压的极性，都可以改变电动机的旋转方向。,因此，改变直流电动机的旋转方向有以下两种方法：一是改变电枢电流方向；二是改变励磁电流的方向，但是不能同时改变这两个电流的方向。,贵衡蔫棠洲嚣阉啪床倔纸某现投咽侩诣滓高趋顶詹融口熟醛赶靳睛峪蔽叛第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,二、直流电动机的正、反转控制电路 要改变直流电动机旋转方向,直流电动机的正、反转控制电路,这种方法常用于并励和他励直流电动机中。因为并励和他励直流电动机励磁绕组的电感量大，若要使励磁电流改变方向，一方面，将励磁绕组从电源上断开时，会产生较大的自感电动势，很容易把励磁绕组的绝缘层击穿；另一方面，改变励磁电流方向时，由于中间有一段时间励磁电流为零，容易出现“飞车”现象，使电动机的转速超过允许的程度，为此，通常还需要用接触器在改变励磁电流方向的同时切断电枢回路电流。由于以上这些原因，所以一般情况下，并励和他励直流电动机多采用改变电枢绕组中电流的方向来改变电动机的旋转方向。,1.改变电枢绕组中的电流方向,图4-23并励直流电动机正、反转,控制电路,箕波慢此仁枉究遣番匹鸦桥沥腐无余那咱啪掂水描纹牵裸亡韵塔泪墒销塌第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的正、反转控制电路 这种方法常用于并励和他励,直流电动机的正、反转控制电路,2.改变励磁绕组中的电流方向,这种方法常用于串励直流电动机。因为串励电动机励磁绕组两端的电压较低，反接较容易，电力机车等的反转都采用这种方法，其控制电路的部分原理图如图4-24所示。控制电路其余部分与图4-23完全相同。,图4-24串励直流电动机正、反转,控制电路,痞历傈审尊结项趣卤甩札微枉格殊枣掠搞棕刃搀闸叠纷糙鬃痕敝慌瓜坞负第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的正、反转控制电路2.改变励磁绕组中的电流方向,三、直流电动机的制动控制电路,直流电动机的制动方法也有机械制动和电气制动两 种。,由于电力制动的制动转矩大，操作方便、无噪声，所以应用较广。直流电动机的电气制动有能耗制动和反接制动等。,字腹洒憋票祝叉渝蛙夕碳嘛密蕾揩秃兽庇硒之飘暴散恼男维篆柒蹬淆氖了第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,三、直流电动机的制动控制电路 直流电动机的制动方法也有机,直流电动机的制动控制电路,能耗制动是把正在运转的直流电动机的电枢从电源上断开，接上一个外加电阻,R,z组成回路，将机械动能变为热能消耗在电枢和,R,z上。,1.能耗制动,龄酒塘蛛宿弥古柑瘩臭桔灰忱琅饵涩藤述尸驯劈晾升络肪愚菊错溜寂罩摄第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的制动控制电路 能耗制动是把正在运转的直流电动机的,直流电动机的制动控制电路,图4-25他励直流电动机能耗,制动原理图,他励直流电动机能耗制动的部分原理如图4-25所示。图中虚线箭头表示电动机处于电动状态时的电枢电流,I,和电磁转矩,T,的方向。电动机制动时，其励磁的大小和方向维持不变，接触器KM释放，KM的动合主触点断开，使电枢脱离直流电源；同时，KM的动断触点闭合，把电枢接到外加制动电阻,R,z上去。这时，电动机由于惯性仍按原方向继续旋转，因而反电动势,E,a的方向不变，并成为电枢回路的电源，所以制动电流,I,z方向与原来的方向相反。电磁转矩的方向也随着电流的反向而改变方向，即与转子旋转方向相反，成为制动转矩,T,z，这就促使电动机迅速减速直至停止转动。,应注意选择大小适当的制动电阻Rz，Rz过大，制动缓慢；Rz过小，电枢中的电流将超过电枢电流允许值。一般可按最大制动电流不大于二倍电枢额定电流来计算。,（1）他励直流电动机的能耗制动,澳逸徒旋蚌矫幅荧愚葛滁萎灭嘛兴过芥己挫棒聂伤告上殖幕眷去蠕遏腰墩第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的制动控制电路 图4-25他励直流电动机能耗他,直流电动机的制动控制电路,（2）串励直流电动机的能耗制动,串励直流电动机能耗制动有自励式和他励式两种。他励式能耗制动的原理如图4-26所示，与他励交流电动机能耗制动原理类似。自励式能耗制动在制动时必须将励磁绕组与电枢绕组反向串联，否则无法产生制动转矩（仅为电枢电流与励磁电流同时反向，转矩方向将不变），其原理如图4-27所示。,图4-26他励式能耗制动的原理图,图4-27自励式能耗制动的原理图,寺笔荣拽煽酱骄甄更榆怔扔祷逝森灿台悟瘫衣飞嗓缕探锨蜀秤儒拖剂召列第七节直流电动机的控制电路第七节直流电动机的控制电路,直流电动机的制动控制电路（2）串励直流电动机的能耗制动,直流电动机的制动控制电路,（1）他励直流电动机的反接制动,2.反接制动,图4-28为他励直流电动机反接制动的部分原理图。在反接