机电传动控制教案1

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1、第一章概述本课程是机械类、机械设计制造及其自动化、机械电子工程等专业的一门主干技术基础课。本课程涉及内容十分广泛，它涵盖了《电机学》、《电器学》、《拖动控制》、《电力电子》、《直流调速系统》、《交流调速系统》等。本课程的前修课程主要是《电工学》、《电子技术》，后续课程主要是《数控技术》、《运动控制系统》。7/25/2021机械工程学院1·1机电传动的目的和任务一、机电传动的定义、目的和任务1、定义以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。7/25/2021机械工程学院机电系统功能框图7/25/20

2、21机械工程学院2、目的将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常进行。7/25/2021机械工程学院3、任务广义上：实现自动化生产。可以是生产机械设备、生产线、车间、甚至整个工厂。狭义上：专指控制电动机驱动生产机械。要求能实现生产产品数量的增加，质量的提高，生产成本的降低，工人劳动条件的改善以及能量的合理利用。随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统提出了愈来愈高的要求。7/25/2021机械工程学院二、相关的基本概念7/25/2021

3、机械工程学院1、电机的能量转换电机是转换能量形态的一种机械。1、发电机将机械能转换成电能。2、电动机将电能转换成机械能。3、变压器将一种电压等级的电能转变成另一种电压等级的电能。电机的工作原理是建立在电磁感应定律、电磁力定律、电路定律等基本理论之上。7/25/2021机械工程学院2、法拉第电磁感应定律设有一个匝数为ω的线圈放在磁场中，不论什么原因，例如线圈的移动、转动或磁场强度发生变化等，造成与线圈相交链的磁通Φ随时间发生变化，这时线圈内部会感应出电势，这种现象叫电磁感应。7/25/2021机械工

4、程学院3、右手定则如果磁场是恒定的，但线圈与磁场之间有相对运动，引起与线圈相交链的磁通发生变化，因而在线圈中感应出电势，则称这种电势为运动电势。母指方向四指方向7/25/2021机械工程学院4、电磁力定律载流导体在磁场中受到力的作用，由于这种力是由于磁场和电流的相互作用产生的，故称之为电磁力。若磁场与导体互相垂直，则作用在导体上的电磁力为：四指方向母指方向左手定则7/25/2021机械工程学院5、电路定律在电路里，对任何一个回路，若沿某一方向环绕回路一周，则回路内所有电势的代数和等于所有电压降的代

5、数和。7/25/2021机械工程学院1·2机电传动及其控制系统发展概况一、机电传动的发展概况（一）动力源：蒸汽机，内燃机，电动机（二）机电传动方式：1、成组拖动2、单电动机拖动3、多电动机拖动7/25/2021机械工程学院二、控制系统发展的几个阶段1、继电--接触器控制（20世纪初）2、电机放大机控制使控制系统从断续控制发展到连续控制；（20世纪30年代）3、磁放大器控制和大功率可控水银整流器控制；4、晶闸管、功率晶体管控制；5、采样控制6、计算机数字控制7/25/2021机械工程学院1·3课程学

6、习的基本要求了解机电传动控制系统的组成；掌握机电传动控制系统的基本规律；了解常用电机、电器的基本工作原理和特性；掌握继电-接触器控制、可编程序控制器的基本工作原理及其应用；学会分析机电传动控制系统的基本方法。7/25/2021机械工程学院1·4课程内容安排7/25/2021机械工程学院