机电传动控制教学课件

《机电传动控制教学课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1．1机电传动控制的目的与任务第一章概述一、机电系统的组成机电系统完成生产任务的基础驱动运动部件的原动机（这里指的是各种电动机）之总称控制电动机的系统驱动生产机械的电动机和控制电动机的一整套电气系统二、机电传动控制的任务将电能转换为机械能；实现生产机械的启动、停止以及速度的调节；完成各种生产工艺过程的要求；保证生产过程的正常进行。三、机电传动控制的目的从广义上讲，机电传动控制的目的就是要使生产设备、生产线、车间乃至整个工厂都实现自动化。从狭义上讲，则指控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的增加（效率）、质量的提

2、高（精度）、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等。1.2机电传动控制的发展机电传动及其控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。机电传动控制的发展可从机电传动和控制系统两方面来讨论。一、机电传动的发展成组拖动——一台电动机拖动一根天轴（或地轴），然后再由天轴（或地轴）通过皮带轮和皮带分别拖动多台生产机械。单电机拖动——一台电动机拖动一台生产机械的各运动部件。多电机拖动——一台生产机械的各个运动部件分别由不同的电动机来拖动。特点是生产效率低、劳动条件差、一旦电动机出现故障，将造成成组的生产机械停车；这

3、种拖动方式较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多时，其传动机构仍十分复杂；二．机电传动控制系统的发展控制系统的发展伴随控制器件的发展而发展。随着功率器件、放大器件的不断更新，机电传动控制系统的发展日新月异，它主要经历了四个阶段：1．继电器—接触器控制：出现在20世纪初，它仅借助于简单的接触器.器与继电器，实现对控制对象的启动、停车以及有级调速等控制，它的控制速度慢，控制精度差；2．电机放大机控制：3．磁放大器控制和大功率可控制水银整流器控制：4．数字控制（NC）：自动化程度、通用性和加工效率。NC--

4、-MC---FMC----FMS----CAD/CAM一体化---CIMS第二章机电传动系统的运动学基础机电传动系统的运动方程式；多轴传动系统中转矩折算的基本原则和方法；了解几种典型生产机械的负载特性；了解机电传动系统稳定运行的条件以及学会分析实际系统的稳定性。2.1单轴拖动系统的运动方程式一、单轴拖动系统的组成电动机电动机的驱动对象联轴器系统结构图转距方向二、运动方程式……运动方程式……转矩平衡方程式三、传动系统的状态，ω为常数，传动系统以恒速运动。TM=TL时传动系统处于恒速运动的这种状态被称为稳态。传动系统加

5、速运动。传动系统减速运动。TMTL时传动系统处于加速或减速运动的这种状态被称为动态。四、TM、TL、n的参考方向以ω（或n）的转动方向为参考来确定转矩的正负。当TM的方向与n同向时，符号与n相同；TM为拖动转矩1.TM的符号与性质当TM的方向与n反向时，符号与n相反；TM为制动转矩拖动转距促进运动；制动转距阻碍运动。2.TL的符号与性质当TL的方向与n同向时，符号与n相反；TL为拖动转矩当TL的方向与n反向时，符号与n相同；TL为制动转矩例：如图所示电动机拖动重物上升和下降。设重物上升时速度n的符号为正，下降时n

6、的符号为负。2．2多轴拖动系统的简化一、多轴拖动系统的组成二、负载转矩的折算---按功率守恒的原则1.对旋转运动：2.对直线运动（上升）：3.对直线运动（下降）：2．3生产机械的机械特性在同一轴上，负载转矩和转速之间的函数关系，称为生产机械的机械特性。一、恒转矩型机械特性恒转矩型机械特性根据其特点可分为反抗转矩和位能转矩两种。分别如图所示：1．反抗转矩：又称摩擦性转矩，其特点如下：恒与n反向。转矩大小恒定不变；2．位能转矩,其特点为：转矩大小恒定不变；方向不变二、离心式通风型机械特性其中：C为常数。三、直线型机械特

7、性其中：C为常数。恒功率型机械特性的负载转矩TL的大小与速度n的大小成正比，即其中：C为常数四、恒功率型机械特性2.4机电系统稳定运行的条件一、机电系统稳定运行的含义1.系统应能一定速度匀速运行；2.系统受某种外部干扰（如电压波动、负载转矩波动等）使运行速度发生变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。二、机电系统稳定运行的条件n=f(TM)和n=f(TL)必须有交点，交点被称为平衡点。2.充分条件系统受到干扰后，要具有恢复到原平衡状态的能力，即：当干扰使速度上升时，有TM

8、TM>TL。这是稳定运行的充分条件。符合稳定运行条件的平衡点称为稳定平衡点。1.必要条件电动机的输出转矩TM和负载转矩TL大小相等，方向相反。分析举例1异步电动机的机械特性生产机械的机械特性交点a交点b分析举例2，曲线1为异步电动机的机械特性，曲线2为异步电动机拖动的生产机械的机械特性。2.3试列出以下几种情况下(见题图2.3)系统的运动方程式，并针对各系统