5.1.3　扩大调速范围的途径

　　为实现宽范围调速并充分利用设备，在选择调速方式时，首先必须使电动机的调速特性与被拖动的机械有类似特性(参见)。如机床计算转速以上的主运动为恒功率负载，则应选择恒功率调速方式；而大多数机床的进给运动为恒转矩负载，则应选择恒转矩调速方式。如果选择的电动机调速系统特性与负载特性配合不好，电动机的容量就不能得到正常发挥，还会使系统调速范围受到影响。

　　在正确选择调速特性的前提下，宽调速范围D的获得还要受到静差度S的制约。由前述可知，电动机转速下限要受到静差度S的限制，相应调速范围D亦受静差度S的限制。

　　在直流调速系统中，电动机的机械特性很硬，故可近似认为调速范围D是最高空载转速与最低空载转速之比，即D≈/，最低转速下的静差度（这里，是在额定负载下稳定的速度降落，也称为静态速降），则该拖动系统的调皮范围、静差度、静态速降和最高空载转速之间的关系为：

　　（5.4）

　　由式（5.4）不难求得：为4r/min，调速范围为100，最高空载转速为1500r/min时，则静差度=0.27。显然，若和一定时，则有D∝。对调速系统的要求是D大S小，由式（5.4）可见，要得到宽调速范围，且静差度又要尽可能小，只有减小静态速降，实现的方法是提高调速系统的机械特性硬度，引入负反馈环节。

　　图5.6所示为一具有转速负反馈的直流调压调速系统。

　　直流调压电源是用差值电压控制输出电压的部件，直流电机M的转速n受的控制，测速反馈电路的输出电压与电动机转速n成比例。当给定电压一定时，电动机M有一对应转速n。若负载扰动引起转速变化，通过测速反馈电路的反馈电压变化，自动调整差值电压变化，使调压电源的输出电压变化，从而使电动机转速n又趋于原值。这种闭环系统能实现转速自动调整，减小静态速降，提高电动机的机械特性硬度，从而在保证系统对静差度要求的前提下扩大调速范围。