第四章 电动机的控制原则(1)

四、应用举例

引入：星-三角降压启动；启动时接成星形， 过一定时间启动结束接成三角行。直流电动 机和绕线式异步电动机各级启动电阻的切除 是过一定时间切除一级，以上同属按时间原 则控制。
第二节
时间原则控制
一、按时间原则控制—根据时间的变化来控
制电动机的运行状态 二、时间控制的基本电器—时间继电器 1、时间继电器结构
第章：电动机的控制原则（2 ）
目的与要求： 1．了解速度继电器、时间继电器的结构，理 解它们的原理。 2．熟悉按速度原则、时间原则控制的基本电 路。 3．能分析按速度原则、时间原则控制基本 电路在实际控制电路中的应用

重点：速度继电器、时间继电器的结构
行程开关、。按行程原则、电流原则控 制的基本电路。 关键：速度继电器、时间继电器的原理。

习题
教学方法 ：讲解和讨论 授课时数 ： 2

复习提问: 举例说明按行程原则、电流原则 控制电动机的运行状态的含义。 提出新问题：当电动机能耗制动时速度小于 一百转每分时需切断励磁电流自由停车。当 电动机反接制动时速度接近0时需切断电源 及时停车。 以上均属按速度原则控制电动机 的运行状态。

第一节
速度原则控制
一、速度原则控制——根据电动机的转速变 化来转换控制电路而改变电动机的运行状 态。 二、速度控制的基本电器——速度继电器 1、速度继电器的结构

2、速度继电器的原理

三、速度控制的控制线路 1、电动机按速度原则控制的能耗制动电路

2、电动机按速度原则控制的反接制动电路


2、时间继电器原理

三、按时间控制的控制电路 1、时间控制的星-三角启动

组通过的线电流值。
额定转速
在额定电压输入下以额定功率输出时对应的电机最低转速。
额定功率
额定条件下，电机轴上输出的机械功率。
峰值功率
在规定的时间内，电机允许输出的最大功率。
最高工作转速 相应于电动汽车最高设计车速的电机转速。
最高转速
在无带载条件下，电机允许旋转的最高转速。
额定转矩
电机在额定功率和额定转速下的输出转距。
整车控制器（VCU）根据驾驶员意图发出各种指令，电机 控制器响应并反馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的 怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。电机 控制器另一个重要功能是通信和保护，实时进行状态和故障 检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
第四章 驱动电机及控制系统
2.电动汽车对驱动电机性能的要求
由于存在电刷、 换向器等易损件, 所以必须进行定期维护 或更換。
第四章 驱动电机及控制系统
2.新能源汽车直流电动机的性能要求 （1）低能耗性
为了延长一次充电续驶里程以及抑制电动机的温升、 尽量 保持低损耗和高效率成为直流电动机的重要特性 。 近年来, 由 于稀土系列永磁体的研究开发, 直流电动机的效率已明显提高, 能耗明显减低。 （2）环境适应性
直流电动机作为新能源汽车的驱动电机时, 与在室外使用时 的环境大致相同, 所以要求在设计时充分考虑密封的问题, 防止 灰尘和水汽侵入电动机, 另外还要考虑电动机的散热性能。
第四章 驱动电机及控制系统
（3）抗振动性 由于直流电动机具有较重的电枢, 所以在颠簸的路况行驶时,
车辆振动会影响到轴承所承受的机械应力, 对这个应力进行监 控和采取相应的对策是很有必要的。 同时由于振动, 很容易影 响到換向器和电刷的滑动接触, 因此必须采取提高电刷弹簧预 紧力等措施。

r12

(X1

c1 X
' 20
)2
]
（4-8）
因 r12

(X1

c1
X
' 20
)
2
，近似得：
Mm

1 2c1

2f1[r1
m1PU12

(X1

c1 X
' 20
)]
（4-9）
2. 生产机械的转矩特性
摩擦类 特性曲线见图（a） 负载： ，位于1、3象限。
生产机械
恒转矩负载：它的负载转矩是一 个恒值，不随转速 而改变。
——定子极对数
（4-3）
4)．传给转子的功率（又称电磁功率）与机械功率、转子铜耗之间有如下
关系式 ： PMX PM PM 2 (1 S)PM
（4-4）
式中：
PM ——传给转子的功率（又称电磁功率）
PMX ——机械功率
PM 2 ——转子铜耗
5)．电机的平均转矩为：
M CP

PMX
M0 Mn 否则电机无法进入正常运转工作区。
交流机的起动电流一般为额定电流的4~6倍 ,起动时 一般要考虑以下几个问题：
图4-7 机械特性曲线
1. 应有足够大的起动力矩和适当的机械特性曲线。 2. 尽可能小的起动电流。 3．起动的操作应尽可能简单、经济。 4．起动过程中的功率损耗应尽可能小。
普通交流电机在起动过程中为了限制起动电流，常用的起动方法有三种。即：
图6-1的等效电路，经化简后得到能耗制动的等效电路如图4-10所示。
图4-10 能耗制动的等效电路
图中：
•
I1 ——直流励磁电流的等效交流电流

电动机的顺序控制总结
电动机的顺序控制是指根据特定的步骤和条件来控制电动机的启动、运行和停止。

下面是电动机顺序控制的总结：
1. 启动顺序控制：电动机的启动通常需要按照一定的顺序进行，以确保电动机的安全运行。

首先需要检查电动机的接线是否正确，然后逐步启动控制电路、控制电源和电动机本身。

2. 运行顺序控制：在电动机运行过程中，可能需要根据不同的工艺要求来调整电动机的运行状态。

可以通过调整电动机的转速、改变电动机的方向或者改变电动机的运行模式来实现。

3. 停止顺序控制：电动机的停止通常也需要按照一定的顺序进行。

首先需要切断电动机的电源，然后逐步停止控制电路和控制电源。

4. 故障保护顺序控制：在电动机的运行过程中，可能会出现各种故障，例如过载、短路等。

为了保护电动机的安全运行，需要根据故障的不同以不同的顺序进行相应的故障保护操作，例如断开电源、停止控制电路等。

5. 总体顺序控制：以上所述的顺序控制操作可以组合成一个整体的顺序控制方案，在特定的工艺过程中按照设定的顺序来进行电动机的启动、运行和停止，以实现工艺过程的要求。

总之，电动机的顺序控制需要按照一定的步骤和条件进行，以
确保电动机的安全运行和工艺过程的顺利进行。

不同的顺序控制方案可以根据具体的需求进行设计和实施。