《直流调速系统》PPT课件

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1、第一篇直流拖动控制系统电力拖动自动控制系统学时：32刘剑慰ljw301@nuaa.edu.cn一.概述1.与各学科关系自动控制原理前修课程电机拖动以电力拖动系统中采用最广泛的电机及电力拖动为重点。本课程强调基本理论、突出实用性，为学习自动控制系统等专业打下坚实基础。0320221003100510掌握自动控制的经典理论，具备对简单系统进行定性分析、定量估算和初步校正的能力，初步具备对系统进行试验研究和仿真研究的技能，为进一步的学习及工作实践中的实际应用奠定必要的基础。1.与各学科关系本课程主要以工程实践为背景，讲述电力拖动自动控制系

2、统设计与应用中的思想和方法。包括自动控制系统的概论、半导体变流技术基础知识、直流和交流调速系统以及位置随动系统的组成、分析和工程设计等。自动控制系统03100910一.概述自动控制原理电机拖动03202210031005102.发展近况一.概述四、五十年代经典控制理论发展成熟60年代随计算机发展，出现现代控制理论70年代以来，在系统理论、信息论、计算机科学、心理学和人工智能基础上，广度上向大系统理论发展深度上向智能控制理论发展3.自动控制系统的定义一.概述1.自控系统分类生产过程中，从控制对象工艺过程的角度电动机速度控制：调速系统位置

3、控制：随动（伺服）系统张力控制二、控制系统一般概念电力拖动自动控制系统1.自控系统分类生产过程，控制对象工艺过程的角度自动化仪表温度压力流量液位二、控制系统一般概念电力拖动自动控制系统过程控制系统2.对自动控制系统的要求稳准快稳定性稳态误差动态性能二、控制系统一般概念tptsessσ%3.设计步骤1.分析任务数学模型初步方案2.数学仿真，调整修改参数(MATLAB)3.原理图试验模型原理实验4.样机生产二、控制系统一般概念第一章闭环控制的直流调速系统n－转速U－电枢电压I－电枢电流R－电枢回路总电阻Φ－励磁磁通Ke－电动势常量§1-1

4、直流调速系统用的可控电源1.旋转变流机组交流电动机——直流发动机：得到直流电2.静止可控整流器晶闸管：交流直流3.直流斩波器和脉宽调制变换器直流直流一.旋转变流机组§1-1直流调速系统用的可控电源交流电动机——直流发动机：得到直流电1.三极管用基极电流控制E,C导通2.二极管3.晶闸管二.静止可控整流器§1-1直流调速系统用的可控电源单向导通阳极A，阴极K,门级G1.三极管2.二极管1.当晶闸管承受反向阳极电压，不论门级承受何种电压，晶闸管处于关断状态2.承受正向阳极电压，仅在门级承受正向电压情况下导通3.导通情况下，只要仍有一定

5、正向阳极电压，不论门级电压如何，晶闸管仍保持导通，即晶闸管导通后，门级失去控制阳极A阴极K门级G§1-1直流调速系统用的可控电源3.晶闸管一.单相可控整流电路§1-1直流调速系统用的可控电源一.单相可控整流电路控制角α：晶闸管从开始承受正向电压到开始导通的这段时间对应的角度导通角θ：晶闸管导通的电角度§1-1直流调速系统用的可控电源一.单相可控整流电路§1-1直流调速系统用的可控电源课堂习题单项半波可控整流电路，电阻性负载，电阻R＝7.5，变压器二次电压的有效值为U2=150V,在＝60时给出触发脉冲，则输出平均电流Id为多少？答案：

6、晶闸管-电动机调速系统图1-3晶闸管-电动机调速系统原理图晶闸管触发整流装置三.直流斩波器和脉宽调制变换器T－晶闸管的开关周期ton－VT开通时间ρ＝ton/T=tonf－占空比f－开关频率§1-1直流调速系统用的可控电源课堂习题1.2斩波器:Us=20V,Ud=15V,求占空比若,f=300Hz,求开通时间ton答案:晶闸管发明人获首届国际能源奖尼克·奥隆尼亚克来自美国伊利诺伊大学。“全球能源奖”评选委员会决定将该奖项授予他以表彰其在节能研究方面作出的突出贡献。他发明的晶闸管可以将直流电和交流电进行相互转换，从而可以进行能源储存，并

7、大大降低能源消耗。目前世界上30％的电能通过晶闸管进行转换。他还发明了半导体光辐射二极管，与传统的白炽灯相比，其使用寿命更长，不久后有望取代传统的照明方式。新华网2003-04-2714:52:45水银整流代替旋转变流机组1948年6月1日，大同电化厂用200安的W型电解槽和60千瓦直流发电机生产烧碱，年生产能力30吨，联产漂白粉，作坊式生产。后停产，1949年8月修复生产。1958年年产量765吨。1965年3月实现了用水银整流器代替用电动机拖动直流发电机的落后工艺，用虎克8型石墨电解槽取代200安的W型电解槽，用60平方米双效蒸发

8、器取代底火敞开蒸发锅，年生产能力3500吨。