他励直流电动机的调速

　　调速的目的：改变生产机械的工作速度，提高生产率。
　　方法：机械方法、电气方法、机械电气配合。
　　机械方法：改变转动机构的速比实现，机构复杂。
　　电气方法：机械结构简单，但电气结构复杂，在一定负载下可获得多种速度。
　　本节只讨论他励直流电动机的调速方法及其优缺点。
　　他励直流电动机的转速特性：
　　
　　可见，要改变电动机的转速，有三种方法：
　　（1）调节电枢端电压U；降压方向，从向下调
　　（2）调节励磁磁通Φ；弱磁调速，从向上调
　　（3）调节电枢外串电阻；从向下调
　　注意：调速与因负载变化而引起的转速变化是不同的。调速要人为的改变电气参数，机械特性变了，而改变负载时电气参数未变，机械特性也未变，在同一条特性上变化。

1、电枢串电阻：

1)、物理过程：
　　电枢串电阻后，电阻上流过电流产生压降，电枢端电压降低。从图可知：电枢端电压的数值受负载影响很大，转速受负载的影响也很大，在空载时几乎没有调速作用。在负载T_z下，串不同电阻得到不同转速，n₁ > n₂ > n₃ > n₄。
从n₁将为n₂过程：
　　电机在 a 点稳定运行，电枢电阻突增至R₂时,该瞬间 n、E_a不能突变，I_a及M减小，由a→b，转矩 M 降为 M’ < M_z ，系统减速。随着 n 及 E_a 的下降，I_a 及M 不断增高，
直到系统转速为 n₂ 时，M’ = M_z ，建立新的平衡，调速过程结束。系统稳定运行于 c 点。
2)、特点
　　调速指标不高，调速范围不大，有级调速。

2、降低电源电压：
　　小容量直流电动机用晶闸管整流装置作为可调电源。对容量大的直流电动机，用机组作为可调直流电源，用晶闸管装置调节发电机G的励磁电流，即调节其感应电势，即电动机 M 的电源电压。降低电源电压的机械特性方程为：
　　　
　　改变电源电压U₀，可以得一组平行线。　　

　　
　　U₀—整流电压，R₀—整流装置内阻，若是机组为发电机电枢电阻。
优点：特性硬度不变，D大，平滑性好。但投资大。

3、弱磁调速
1).物理过程：
　　小容量可在励磁回路串接可调电阻，大容量用单独可控硅整流装置向励磁回路供电。
　　　

　　当φ↓，n₀↑，特性的斜率　　

调速过程：
　　电机在 A 点稳定运行 → 突加R_Ω调励磁 →励磁未饱和，I_f,φ按指数规律减小，而 n 不突变→E_a 随φ减小而↓→ I_a=(U-E_a)/R_a↑,比φ减小的量大→ T 随 I_a↑而↑ → T>T_z，系统加速 →n 由 n₁上升达某一值时，使 E_a 回升 →引起 I_a 回落 → T回落 →直到 T=T_z达新稳定点B。
　　优点：控制方便，能耗小，调速平滑，调速范围不大，受电机的 n_max 限制。
　　注意：若励磁电路断线时，φ为剩磁，此时I_a↑大，转速飞速上升，有危险。可破坏电枢。必须有相应的保护措施。