（1）独立控制励磁的双域调速系统

图2-40独立励磁的双域调速系统

（2）非独立控制励磁的双域调速系统

图2-41非独立控制励磁的双域调速系统

本章结束！***将扰动量的综合点前移、电动势反馈点后移，再作等效变换，可得到图2-22a所示的动态结构图。当空载时，，结构框图可简化成图2-22b。图2-22直流电动机动态结构框图的变换和简化

a)b)*由图2-22b可以看到，额定励磁下的直流电动机是一个二阶线性环节，其特征方程为：经过分析可知，如果则特征方程的两个根为两个负实数，突加给定时，转速呈单调变化；如果则特征方程有一对具有负实部的共轭解，此时直流电动机是一个二阶振荡环节，电机在运行过程中带有振荡的性质。*将图2-21与图2-17合并或者将图2-21与图2-20合并，可获得额定励磁状态下旋转电枢系统的动态结构图，如图2-23所示。额定励磁状态下旋转电枢系统的动态结构图*图2-23额定励磁状态下旋转电枢系统的动态结构图

a)额定励磁状态下，晶闸管-直流电动机系统的动态结构图

b)额定励磁状态下，PWM-直流电动机系统的动态结构图

*磁通为变量时，参数、就不再是常数。为了分析问题方便，应使在反电动势方程和电磁转矩方程中凸现出来，即为（2-37）（2-38）随着的变化，、也随着变化。弱磁状态下直流调速系统的广义被控对象数学模型*依据图2-23以及式(2-37)、式(2-38)可得到弱磁状态下的模型结构图，如图2-24所示。弱磁状态下的模型结构图

图2-24弱磁状态下直流调速系统广义被控对象动态结构图

*由图2-24可以知道，在弱磁状态下，在直流电动机的数学模型中就包含了非线性环节。且其机电时间常数为：（2-39）*他励直流电动机励磁回路与电枢回路各自独立（见图2-10），在电气上没有联系。励磁回路的数学模型通常分为两种情况来考虑。

4）他励直流电动机励磁回路的

数学模型及其动态结构图

*忽略磁场回路涡流影响时的数学模型励磁绕组回路的数学模型：电动机励磁电流和励磁电压间的关系为惯性环节，其时间常数较大（最大时间常数可达几秒），所以在系统中一般看成是大惯性环节，其传递函数为（2-40）*式中，电动机励磁回路电阻；电动机励磁回路电感励磁回路时间常数。将式（2-40）绘制成动态结构图，如图2-25所示。

图2-25励磁绕组回路模型的动态结构图

*触发器与整流电路的数学模型将式（2-41）绘制成动态结构图，如图2-26所示。（2-41）

图2-26励磁触发器-整流电路动态结构图

a)准确的b)近似的

*励磁系统数学模型的动态结构图将图2-25和图2-26合并，即得到励磁系统数学模型的动态结构图，如图2-27所示。

图2-27忽略磁场回路涡流影响时的动态模型结构图

*考虑磁场回路涡流及磁化曲线非线性影响时的数学模型：当电动机磁场回路损耗很小时，忽略涡流影响。近似认为励磁电流的变化能够反映磁通的变换，但是当电动机磁场回路存在较大涡流时，则励磁电流只有一部分产生磁通，而另一部分就是涡流。此时磁场回路的等效电路如图2-28所示。

图2-28磁场回路等效电路图

*根据磁场回路的等效电路，则有

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