机电传动控制期末复习课件.ppt

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1、机电传动控制第24讲09级机械设计制造及其自动化专业机电传动控制李清香机电传动控制知识要点串讲09级机械设计制造及其自动化专业机电传动控制李清香目录第1章概述第2章机电传动系统的静态与动态特性第3章直流电机的工作原理及特性第4章　交流电动机的工作原理及特性第5章　控制电机与特种电机第6章　机电传动控制系统中电动机的选择第7章继电器—接触器控制系统第8章　电动机的计算机控制技术第9章电力电子技术第10章　直流调速控制系统第11章　交流调速控制系统第1章概述机电传动又称电力传动或电力拖动指以电动机为原动机驱动生产机械的系统包括电动机和控制电动

2、机的一整套控制系统实现生产机械的启动、停止及速度调节实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化机电传动控制技术的发展第1章概述机电传动的发展第一阶段：成组拖动一台电动机拖动一根天轴，然后再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械。第二阶段：单电动机拖动一台电动机拖动一台生产机械。第三阶段：多电动机拖动一台生产机械的每一个运动部件分别由一台专门的电动机拖动。第1章概述机电传动控制系统的发展①20世纪初：简单的接触器与继电器等电器控制。②20世纪30年代：电机放大机控制③20世纪40年代～60年代：磁放大器控制和大功率可控水银整流器控制，晶闸管

3、控制和功率晶体管控制。④20世纪60年代以来：采样控制，它把晶闸管技术与微电子技术、计算机技术紧密地结合在一起。四个阶段机电传动系统的运动方程式运动方程的实用形式符合下面的关系：TM－TL＝J或用转速n代替角速度ω，则为：TM－TL＝运动方程的实用形式第2章　机电传动系统的静态与动态特性动态转矩当Td＝0时，a＝0，表示系统处于稳态，系统为匀速运动。当Td≠0时，a≠0，表示系统处于动态，Td＞0时，拖动转矩＞制动转矩，a为正，系统加速运动；Td＜0时，拖动转矩＜制动转矩，a为负，系统减速运动。动态转矩Td＝TM－TL；加速度a＝第2章　

4、机电传动系统的静态与动态特性静态转矩TL运动方程式中符号的约定若TM或TL与n方向相同，则TM或TL为拖动转矩；若TM或TL与n方向相反，则TM或TL为制动转矩。判定TM和TL的性质第2章　机电传动系统的静态与动态特性第2章　机电传动系统的静态与动态特性典型生产机械的负载特性负载的机械特性由负载性质决定，按生产机械在运动中所受阻力的性质不同，分成几种类型：①恒转矩负载——恒转矩型机械特性②泵与风机类负载——通风机型机械特性③恒功率负载——恒功率型机械特性④直线型负载——直线型机械特性第2章　机电传动系统的静态与动态特性典型生产机械的负载特

5、性通风机型机械特性直线型机械特性恒功率型机械特性恒转矩型机械特性(a)反抗转矩(b)位能转矩机电传动系统稳定运行的条件判别稳定工作点1异步电动机的机械特性2恒转矩型生产机械的机械特性A点是稳定平衡点，B点不是稳定平衡点。第2章　机电传动系统的静态与动态特性在交点附近转速以上存在TM＜TL（转速以下存在TM＞TL）则该点为稳定点，反之为不稳定点。第3章直流电机的工作原理及特性直流电机的铭牌数据额定条件下电机所能提供的功率指电刷间输出的额定电功率发电机指轴上输出的机械功率电动机发电机:是指输出额定电压；电动机:是指输入额定电压。在额定工况下，

6、电机出线端的平均电压在额定电压、额定电流下，运行于额定功率时对应的转速.对应于额定电压、额定电流、额定转速及额定功率时的励磁电流电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。在额定电压下，运行于额定功率时对应的电流第3章直流电机的工作原理及特性直流电机的可逆性直流发电机工作原理图直流电动机工作原理图电动机转子如何实现反转控制？第3章直流电机的工作原理及特性直流电动机的基本方程式(1)转矩方程式T＝KmΦIa电磁转矩T为拖动转矩，方向与n相同稳态时的转矩平衡T=TL+T0(2)电势方程式E＝KeΦn电动势E为反电势，它与外加电

7、压产生的电流Ia方向相反。(3)电压平衡方程式U＝E＋IaRa外加电枢电压为电枢的反电势和电阻压降所平衡。第3章直流电机的工作原理及特性（4）功率平衡方程式UIa＝EIa＋Ia2RaP1＝Pe＋PCuaP1输入功率Pe电磁功率PCua电枢铜损耗Pe＝P0＋P2P0＝Pm＋PFe(3)电压平衡方程式U＝E＋IaRa电枢电压、电枢的反电势、电阻压降关系。第3章直流电机的工作原理及特性直流他励电动机的人为机械特性电枢串电阻时直流他励电动机电路原理图降低电枢电压时减弱励磁磁通时①②③③固有机械特性第3章直流电机的工作原理及特性三种人为机械特性的比

8、较Rad1＜Rad2①电枢串电阻UN＞U1＞U2②降低电枢电压ΦN＞Φ1＞Φ2③减弱励磁磁通固有机械特性第3章直流电机的工作原理及特性直流他励电动机的启动特性起动方法：直接起动因为直接加额定电