(电力拖动控制系统)

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1、电力拖动控制系统对象：电气2010级1-4班（76人)授课时间：2013.4.9-2013.6.22主讲教师：夏胜芬黄声华单位：电气学院电机及控制系电话：87542626-8212，13507138900节次：星期二3-4，星期四1-2教室：西12-S304，S307绪论本课程在电气学科中的位置本课程与先修课程的关系教材、参考教材本课程的学习内容教学安排电力拖动控制系统的发展动向1.本课程在电气学科中的位置电能的“生产、变换、传输、分配和使用”的示意图电能主要用于电力拖动系统——电动机希望对电力拖动系统有更多的干预和控制——电机调速系统课程的目的与任务本课程在电气学

2、科中的位置2.本课程与先修课程的关系先修课程:电机学电力电子学自动控制理论检测技术电子技术基础微机及其接口技术特点：综合性强，涉及面广！电力拖动控制系统例:p182,图9-17,(图0-2),无刷直流电动机系统3.教材、参考教材参考教材：《电力拖动自动控制系统》第2版，陈伯时主编;《电力拖动自动控制系统-运动控制系统》第4版，阮毅，陈伯时主编;《电机及拖动基础》，顾绳谷主编;其它有关直流调速系统、交流调速系统的书；教材：《电力拖动控制系统》，马志源编著，科学出版社，2004年第1版，2011年3月第5次印刷4.本课程的学习内容（教材体系）交流调速系统◆交流调压调速第

3、5章◆串级调速第6章◆交流变频调速他控式第7、8章自控式第9章矢量控制第10、11章电力拖动基础第1章直流调速系统第2、3、4章5.教学安排讲课:40学时,共11章，实验:8学时2次：1.直流调速系统2.交流变频调速系统时间要排；地点：西二楼1楼电机实验室作业:每周二交考试：闭卷成绩：平时20分（含作业、课堂、实验）＋考试80分＝100分6.电力拖动控制系统的发展动向20世纪60年代以前，调速系统是以直流机组为主，20世纪60年代，开始有晶闸管构成的直流V-M系统。20世纪70年代开始，研究交流调速系统。20世纪80年代之后，交流调速系统已成为调速系统的主流。交流调

4、速系统在不断发展和完善之中。目前主要发展动向：(1)新型调速电机。(2)新型变流装置和变流技术。(3)新的控制策略。(4)无速度（位置）检测器的速度（位置）检测技术。(5)全数字化控制及集成化技术。电力拖动控制系统的发展极为迅速：第1章电力拖动基础1.1电力拖动系统的运动方程1.2电力拖动系统的机械特性1.3他励直流电动机的起动、调速与制动1.4异步电动机的起动、调速与制动学习目标与要求1．掌握电力拖动系统的构成。2．了解机械传动机构与工作机械的折算。3．掌握电力拖动系统的运动方程及明确速度控制的本质是对转矩的控制。4．掌握电动机及负载的机械特性，掌握电动机电动制动

5、和四象限运行的概念。5．掌握电力拖动系统稳定运行条件。6．复习他励直流电动机的起动、调速，学习掌握他励直流电动机的制动。7．复习异步电动机的起动、调速，学习掌握异步电动机的制动。［学习重点］速度控制的本质是对转矩的控制。电动机四象限运行的概念。电力拖动系统稳定运行条件。他励直流电动机4种制动的方法及原理。异步电动机5种制动的方法及原理。拖动（drive）：用各种原动机带动生产/工作机械（负载）产生运动，以完成一定的任务。电力拖动（electricaldrive）：用各种电动机作为原动机的拖动方式。1.1.1电力拖动系统的构成1.1电力拖动系统的运动方程一、“电力拖动

6、”的概念四个组成部分：1.电动机2.电机控制装置3.机械传动机构4.工作机械二、电力拖动系统的构成电机控制装置：由各种控制电机、电器、自动化元件及工业控制计算机等组成负责电源与电动机之间的“接通”和“断开”等简单控制承担对速度、位置、转矩（拖动力）等物理量的复杂控制任务简单的通断控制：由继电器、接触器等构成复杂的自动控制：由各种电力电子变换器（变频器、直流斩波器、交流调压器、可控整流器等）及其控制器构成机械传动机构：连接电机与工作机械；用于速度、运动方向、转矩等传动量的传递与变换，满足工作机械对速度、转矩（或拖动力）等指标的要求。电动机：作为原动机，担负着机电能量转

7、换的任务==电能转换成机械能，拖动生产机械的某工作机构。工作机械：生产机械为执行某一任务的机械部分。1.电机及负载2.电力电子变换器（主电路）3.控制器4.检测、反馈装置三、电力拖动控制系统结构框图1.1.1电力拖动系统的构成1.1电力拖动系统的运动方程折算1.1.2机械传动机构与工作机械的折算转矩（力）、转速（速度）、转动惯量（质量）Nm（N）、rad/s（m/s)、kg/m2(kg)1．折算的概念及折算原则1）折算的概念把一个多轴系统用一个单轴系统或单拖动（推动）系统来取代。a）保持折算前后两个系统传送的功率相同b）保持折算前后两个系统储存的动能相同2）折