机电传动控制7直流电动机调速系统课件.ppt

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1、目录·第7章第7章直流电动机调速系统7-1电力半导体器件7-2可控整流电路7-3逆变与脉宽调制7-4电力半导体器件和装置的保护7-5单闭环直流调速系统7-6双闭环直流调速系统7-7晶闸管-电动机可逆调速系统7-8晶体管直流脉宽调速系统第一部分第二部分第7章直流电动机调速系统第二部分第二部分直流电动机调速系统7-5单闭环直流调速系统7-6双闭环直流调速系统7-7晶闸管-电动机可逆调速系统7-8晶体管直流脉宽调速系统第7章直流电动机调速系统第二部分①掌握自动调速系统中各个基本环节、各种反馈环节的作用与特点；②掌握各种常用的自动调速

2、系统的调速原理、特点及适用场所；③能根据生产机械的特点和要求来正确选择机电传动控制系统，能处理控制系统运行时所出现的一般问题。基本要求第7章直流电动机调速系统第二部分①几种常用反馈(转速负反馈、电压负反馈与电流正反馈、电流截止负反馈)系统的工作原理，特点与作用；②晶体管脉宽调速系统的组成基本工作原理与主要特点。①比例积分调节器(PI调节器)的调节作用；②晶体管脉宽调速系统中主电路(功率开关放大器)工作时的电压、电流波形分析。重点难点第7章直流电动机调速系统第二部分7-5单闭环直流调速系统系统中采用比例调节器。系统具有以下性质：

3、一、单闭环有静差调速系统①在相同的负载电流下，闭环系统的静态转速降仅为开环系统转速降的1／(1＋K)倍(K是闭环系统的开环放大倍数)。从而大大提高了机械特性的硬度，使系统的静差度大为减小。②在给定电压一定时，闭环系统的理想空载转速仅为开环时的1／(1＋K)倍。为了使闭环系统获得与开环系统相同的理想空载转速，闭环时的给定电压须比开环时的提高(1＋K)倍。第7章直流电动机调速系统第二部分7-5单闭环直流调速系统一、单闭环有静差调速系统③在相同的最高转速和相同的低速最大允许静差度的条件下，闭环系统的调速范围为开环系统的(1+K)倍。

4、所以：提高开环放大倍数K是减小闭环系统静差度、扩大调速范围的有效措施。但K太大，对系统的动态稳定性不利。第7章直流电动机调速系统第二部分7-5单闭环直流调速系统一、单闭环有静差调速系统1.转速负反馈单闭环有静差调速系统（1）系统组成+-放大器MTG+-+-+-UtgUdIdn+--+△UUg+-MTGUfUkαu～整流器触发器测速发电机电动机负反馈电压给定电压偏差电压控制角控制电压输出电压转速第7章直流电动机调速系统第二部分7-5单闭环直流调速系统一、单闭环有静差调速系统1.转速负反馈单闭环有静差调速系统（2）调节原理在反馈控

5、制的闭环直流调速系统中，与电动机同轴安装一台测速发电机TG，从而引出与被调量转速成正比的负反馈电压Uf，与给定电压Ug相比较后，得到转速偏差电压U，第7章直流电动机调速系统第二部分7-5单闭环直流调速系统一、单闭环有静差调速系统1.转速负反馈单闭环有静差调速系统经过放大器，产生控制电压Uk，通过触发器，改变控制角α，使整流器的输出电压Ud改变，从而控制电动机的转速n。（2）调节原理第7章直流电动机调速系统第二部分一、单闭环有静差调速系统1.转速负反馈单闭环有静差调速系统7-5单闭环直流调速系统（3）闭环系统的稳态结构框图Kp

6、Ksγ1/CeUgUk△UEnUdUf++-IdR-第7章直流电动机调速系统第二部分一、单闭环有静差调速系统1.转速负反馈单闭环有静差调速系统7-5单闭环直流调速系统励磁变化Id变化电源波动Kp变化电阻变化检测误差KpKsγ1/CeUgUk△UEnUdUf++-IdR-各种扰动作用最终都要影响到转速（4）扰动作用与影响第7章直流电动机调速系统第二部分一、单闭环有静差调速系统1.转速负反馈单闭环有静差调速系统7-5单闭环直流调速系统系统对被反馈环包围的前向通道上的扰动都有抑制功能。例如：①UkUdnUf△UU

7、kUdn②IdnUf△UUkUdnKpKsγ1/CeUgUk△UEnUdUf++-IdR-（5）抗扰能力第7章直流电动机调速系统第二部分一、单闭环有静差调速系统7-5单闭环直流调速系统2.电压负反馈单闭环有静差调速系统（见教材P282图7-38）它只能补偿可控整流电源的等效内阻所引起的速度降落，故它主要不是用来稳速，而是用它来防止过电压，改善动态特性、加快过渡过程。3.电压负反馈与电流正反馈组成的转速负反馈单闭环有静差调速系统（见教材P278图7-39）电流正反馈可以补偿电动机电枢电阻压降I

8、aRa，因而扩大了调速范围，提高了转速的稳定性。只要二者比例配合适当，可以起到速度负反馈的作用。第7章直流电动机调速系统第二部分7-5单闭环直流调速系统系统组成见教材P281图7-43。单闭环无静差调速系统中采用比例积分（PI）调节器，比例部分迅速反映调节作用，动态响应快，积