机电传动及控制总复习201204

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1、《机电传动及控制》复习大纲华南理工大学广州学院2012-4-20教材：机电传动及控制路敦民等主编、2005年10月、哈尔滨工程大学出版社教学内容：绪论简要介绍机电传动系统的特点及发展历史；第1章介绍机电传动系统的动力学基础；第2章介绍直流电动机的工作特性；第3章介绍交流电动机的工作特性；第4章介绍步进电动机的特性；第5章介绍机电传动系统电器控制；第6章介绍电动机的选择；第7章介绍直流调速系统。考试题型：选择题：（每小题1分，共10分）填空题：（每小题2分，共10分）问答题：（每小题5分共25分）绘图题：（绘制控

2、制电路图并说明各部分作用，15分）计算题：（每小题20分，共40分）复习范围：1机电传动系统动力学基础动力学方程负载转矩和惯量的折算系统稳定运行的条件2直流电动机的工作特性结构原理机械特性启动特性调速特性制动特性3交流电动机的工作特性结构原理机械特性启动特性调速特性制动特性5机电传动系统电器控制常用基本控制线路笼型异步电动机启动控制线路1异步电动机正反转控制线路异步电动机的凋速控制线路异步电动机制动控制线路6机电传动系统中电动机的选择电动机容量的选择考试重点：第2章直流电动机的工作特性第3章交流电动机的工作特性

3、第5章机电传动系统电器控制知识要点：1机电传动系统动力学基础ò动力学方程ò负载转矩和惯量的折算ò系统稳定运行的条件1）动力学方程2dωGDdnT−T=J==TMLddt375dt2其中：TM-电机转矩、TL-负载转矩、Td-动态转矩、GD-转动惯量；TM和转速n同向为正，TL与转速n反向为正；有加速、减速和匀速三种状态。2）负载转矩和惯量的折算'1负载转矩折算：系统传递的功率不变，并用效率来考虑功率损耗。η=2−cηc转动惯量折算：系统储存的能量不变，根据动能守恒原理进行。(2)(GD2)222GD1gGLv2

4、2(GD)=(GD)+++365=δ(GD)=2.1(~3.1)(GD)M2MMiin1gMò旋转运动'2TTη(GD)ggc2g电动状态：T=、发电状态：T=、(GD)=LLLηiiicgò直线运动'2GLvGLvηc2GLv电动状态：T=9.55、发电状态：T=9.55、(GD)=365LLL2ηnincMM3）系统稳定运行的条件负载特性：负载转矩和转速之间的函数关系。反抗性恒负载、位能恒负载、泵类负载、恒功率负载和直线型负载。稳定条件:有交点、干扰消除后回平衡点。电动机和生产机械的机械特性曲线应有交点，此

5、处：Tm=TL，匀速运动。当有外加干扰使n变化时，干扰消除后n应能自行恢复到原状态。2稳定性充分必要条件的判断原则是：有交点，当n↑、TmTL。简单说就是在交点以上Tm在TL左边、交点以下Tm在TL右边。2直流电动机的工作特性ò结构原理ò机械特性ò启动特性ò调速特性ò制动特性1）结构原理直流电机由定子和转子组成，定子包括：主磁极、机座、电刷、端盖、轴承等，转子包括：电枢铁芯、绕组、换向器、转轴、风扇等。直流电机按照励磁方式分：并励、串励、复励、他励和永磁式。工作原理：2π电动势（右手定则）

6、E=KΦn、电磁力（左手定则）T=KΦI、其中：K=Ketaet602）机械特性直流他励电机的机械特性：URn=−T=n−Δn20KΦKKΦeet直流他励电机的固有机械特性：当电枢上加额定电压UN、磁通为额定磁通ФN、电枢回路不串任何电阻情况下的机械特性。URNan=−T=n−Δn20KeΦNKeKtΦNΔT直线方程，n0是理想空载转速，斜度和特性软硬β=×100%有关。Δn直流他励电机的人为机械特性：ò电枢回路串接电阻：R=Ra+Rad，特性变软、斜度增加；UR+RNaadn=−T=n−Δn↑20KeΦNKe

7、KtΦNò改变电枢供电电压：U下降，理想空载转速减低、特性平行下移；U↓Ran=−T=n↓−Δn↑20KeΦNKeKtΦNò减弱电机定子磁通：Ф下降，理想空载转速升高、特性变软。UR+RNaadn=−T=n↑−Δn↑20KΦ↓KKΦ↓eet直流电机的铭牌数据ò额定容量（功率）PN（kW）；3ò额定电压UN（V）；ò额定电流IN（A）；ò额定转速nN（r／min）；ò额定励磁电压Uf(V)；ò励磁方式和额定励磁电流If（A）。重要公式：11UI−PNNNR=(~)a223INU−IRNNaKΦ=eNnNKΦ=.9

8、55KΦtNeNPNT=.955NnNP=UIηNNNN3）启动特性一般不能直接启动；启动要求：Tst>TL，Ist小，简单、可靠、价格便宜、易操作。电枢回路串电阻启动：原理如图2-14，过程A-B-C-D-E-F-H。降压启动：难点：启动电阻计算。4）调速特性ò调速指标：调速范围D、静差率S、平滑性φ、容许输出；ò电枢回路串电阻调速：原理和过程如图2-17，特点：（优点、缺点、注意点