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教學檔案 / 104學年度 / 示範教學內容

示範教學內容       104.11.4

單元:直流電動機之啟動、轉速及轉向控制

相關知識複習(已上過內容)—教師說明並有效引導

利用舊知識,套用在啟動、轉速控制及轉向控制等新內容上

教學活動:

教師引導學生如何活用舊有知識。(講解、提問)15min

學生針對三個主題(啟動、轉速控制、轉向控制)討論研究-15min

教師針對學生研究結果進行分析及說明-10min

相關試題分析-10min

 

授課內容

直流電動機的啟動與控制

1.良好的啟動狀態:啟動電流小、啟動轉矩大。

2.啟動電阻之計算:

  啟動瞬間:n=0,反電勢Eb=0,因此電樞電流很大,可利用電樞電路串聯電阻來降低啟動電流(啟動電流限定約為滿載電流的1.25~2.5)

  啟動中轉速愈來愈高,電樞電流愈來愈小,需將串聯的電阻逐步去掉。

直流電動機的速率控制

由轉速公式 n=Eb/KФ 可知,欲控制電動機的轉速其方法有三種:

1.  改變磁場強弱來控制轉速,稱為磁場控制法

    分激磁場利用串聯可變電阻來控制磁場大小

    串激磁場利用並聯可變電阻來控制磁場大小

  優點:成本低、效率高,電動機控速大都用此法。

  缺點:當磁場減小至某範圍以下時,將產生極高的轉速,而有飛脫的危險,因此只能用於1.5倍的基準轉速內。

        只能用於基準轉速以上控制,對於基準轉速以下的控制則無能為力。

        速率提高,使其換向更困難。

2.  改變電樞電阻大小來控制轉速,稱為電樞電阻控制法:

於電樞電路中插入可變電阻,來改變IaRa大小而達到轉速控制的目的。

       優點:構造簡單,可在基準轉速下做控制。

       缺點:輕載時調速不佳,重載時外加電阻消耗功率大,造成效率差。

3.  利用改變外加電壓來改變轉速,稱為電壓控制法:

    此方法只適用於他激式發電機,一般以華德黎翁那德控制系統為代表。

    優點:調速範圍廣,可得圓滑的控制。

              運轉效率高,可得正反轉控制

        缺點:設備複雜,價格貴

直流電動機之轉向控制

   () 直流電動機之轉向控制                                              

     1. 轉向控制之方法                                                            

改變電樞電流方向:將電樞繞組兩端反接,電動機大都採用此方式。         

     改變磁場電流方向:將磁場繞組兩端反接。

     2. 轉向控制最常使用改變電樞電流方向。      

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