《直流电机调速》ppt课件

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1、第五章电动机调速系统第一节概述一、根据直流电机转速公式可知有降电源电压，串电枢回路电阻，削弱励磁调速三种方式。调压调速恒转矩调速弱磁调速恒功率调速11、几种常见的直流传动控制系统晶闸管-电动机直流传动控制系统晶体管-电动机直流脉宽调速系统微型计算机控制的直流传动系统其中晶闸管直流传动使用最为广泛22、直流电动机的调速方法有静差直流调速系统转速负反馈电压负反馈带电流正反馈环节的电压负反馈带电流截止负反馈环节的转速负反馈无静差直流调速系统转速单闭环转速、电流双闭环可逆直流调速系统有环、无环33、交流电机调速调压调速——控制加于电动机定子绕组的电压串级调速——控制附

2、加在转子回路的电势；变频调速——控制定子的供电电压与频率4第二节有静差直流调速系统1、转速负反馈有静差直流电机调速系统5各器件作用BR测速发电机Ug给定电压Uf反馈电压属于有偏差调速转速有偏差，才有调节作用偏差电压（给定电压-反馈电压）6动作原理Rp给定电压Ug－转速反馈电压Uin→偏差信号△U=Ug－Uin→放大→控制晶闸管触发角→调整输出电压（电动机电源电压）负载变动通过转速负反馈，让负载转矩引起的扰动减小该系统只有P调节，属于有静差调节。72、电压负反馈直流调速系统见P153图5-4反馈电压取至电枢电压控制过程可见系统的参考量是电枢电压，因为电机负载的增

3、加引起电枢电压降落，但对于电流增大造成的电枢回路压降引起的转速变化没有补偿作用。83、带电流正反馈环节的电压负反馈直流调速系统见P154图5-5负反馈电压取至电枢电压，加入电流正反馈环节控制过程可见电流正反馈给系统偏差增加了同极性分量，有效补偿因为电机负载的增加电枢电流增大造成的电枢回路压降引起的转速变化电流正反馈属于补偿校正94、带电流截止负反馈环节的转速负反馈直流调速系统见P155图5-7负反馈电压取至电机转速，加入电流截止负反馈保护环节控制过程电枢电流转速负反馈电枢电流电流负反馈自动限制电流环节，解决闭环反馈调速系统启动和堵转电流过大问题。电流截止负反馈

4、属于保护环节10电流负反馈的挖土机特性正常工作时，转速负反馈起作用，有较硬的机械特性，当启动、制动、堵转及过载时，电流截止负反馈作用说明：对一部分不允许短路的调速系统十分必要11第三节无静差直流自动调速系统特点：l实现转速的无静差调节；l动态响应较快；l满足一般生产机械对调速的要求。注：a）由PI调节器组成速度调节器。b）对于频繁处于正反转工作状态的生产机械，宜采用双闭环（或可逆）调速系统。如：龙门刨床、可逆轧钢机（生产率↑，过渡时间↓，T动↑，I↑）。121、转速单闭环无静差直流自动调速系统（单一的转速反馈环节）13特点转速负反馈加积分作用的PI调节器其中，

5、R1、C1作为积分环节，起修正误差积累作用。调速过程直到达到无静差14分析调节过程中比例调节起主要作用，曲线上升，调节后期积分起主导作用，最后由积分完全消除误差。152.转速、电流双闭环直流自动调速系统（速度调节器ASR外、增加电流调节器ACR）16特点：系统的静特性很硬，基本上无静差；启动时间短，动态响应快；系统的抗干扰能力强；调整方便（先调电流环，再调速度环）；应用广泛（在自动调速系统中）。17分析启动：ASR输入值高，电机转速快速上升；ACR的积分作用同时使电流快速上升，电机启动；电流保持恒定值，电机恒加速,ASR不起调节作用，ACR起主要调节作用；转速

6、上升到期望值，进入调节阶段，ASR的积分作用，出现超调，ACR给定值发生变化，进行电流调节负载变动与单闭环调节作用类似转速环主环，稳速起主导作用，电流环副环，消除干扰以及偏差。18第四节 可逆直流调速系统（用在需要正反转场合）1)电枢反接的可逆线路2)励磁反接的可逆线路（用得较少）19环流——不流过负载而只流过两组晶闸管电路的电流。调速方式：l有环流调速（可控有环流）l无环流调速（逻辑无环流、错位无环流）201、有环流的三相全控桥。一般采用反并联连接。接线方式：l反并联连接（一个交流电源供电）l交叉连接（两个独立的交流电源分别供电）212、无环流可逆线路四象限

7、运行。22四象限的状态Ⅰ电机正转，电动运行，VF整流，Ⅱ电机正转回馈发电制动运行，VR逆变Ⅲ电机反转，电动运行VR整流Ⅳ电机反转回馈发电制动运行VF逆变23补充1晶体管-电动机直流脉宽调速系统（大功率晶体管）2425与晶闸管直流调速系统比较：1.主电路所需的功率元件少。2. 控制线路简单。3.频带宽（动态响应速度和稳速精度等性能指标较好）。如：晶体管脉宽调制（PWM）放大器的开关频率为1kHz~3kHz；晶闸管三相全控整流桥的开关频率为300Hz。4.电压放大系统不随输出电压而变化（低速性能较好，调速范围很宽）。5.适用于中、小容量的调速系统（受最大电压、电流

8、限制）。26补充2：微型计算机控制的直