转速控制的要求和调速指标

1、转速控制的要求
有大量的生产机械对电力拖动系统提出了不同的转速控制要求，归纳起来有以下三方面：
（1）调速—在一定的最高转速和最低转速的范围内分档（有级）地或平滑（无级）地调节电动机的转速。（在一定范围内可调）
（2）稳速—以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量。（在一定精度稳定运行）
（3）起制动、加速、减速控制——频繁起、制动的设备要求尽量缩短起动和制动时间，以提高生产效率；不宜经受剧烈速度变化的生产机械则要求起、制动尽量平稳。（快、稳）
2、性能指标
（1）调速范围
生产机械要求电动机能提供的最高转速nmax和最低转速nmin之比，用字母D表示，即 D=Nmax/Nmin
一般指额定负载时的转速，少数也可用实际负载时的转速（负载很轻的机械）。
（2）静差率
当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所产生的转速降落△nnom，与理想空载转速n0之比，称作静差率s，即 或用小数表示。
式中△nnom=n0-nnom调速范围、静差率和额定速降之间的关系
设：电机额定转速nnom为最高转速，转速降落为△nnom，则按照上面分析的结果，该系统的静差率应该是最低速时的静差率，即 于是，最低转速为 而调速范围为 将上面的式代入nmin，得 此式为调速范围、静差率和额定速降之间的关系
应该指出，调速范围和静差率只是调速系统的静态指标，或称稳态指标 从公式角度充分体现了D和s不是孤立的，而是相互依存的；
调速范围和静差率都是在额定负载工况下来谈的；
s越小，系统能够允许的调速范围D越小。
对许多无级调速的生产机械为了保证精度,对静差率s提出了一定的要求 按照开环控制我们看一下它的性能指标
◎实例：
某龙门刨床工作台拖动采用直流电动机Z2-93型，其额定数据如下：60kW，220V，305A，1000r/min，采用V-M系统，主电路总电阻,电动机电动势系数。如果要求调速范围D=20，静差率s≤5%
问题：①采用开环调速能否满足？②若要满足这个要求，系统的额定速降最多能有多少？
解：当电流连续时，V-M系统的额定速降为 开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率为 这已大大超过了5%的要求，更不必谈调到最低速。
如果要求D=20，s≤5%。 额定速率从开环时的275r/min降到2.63r/min开环系统本身无法解决。
开环调速已不能满足要求，原因所在： 负载电流在回路电阻上的压降太大，电流的稍微变化将引起很大的电压变化，从而转速改变.