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机电传动控制》教学大纲
一、课程的性质与任务
机电传动控制课程是高等学校工科专业学生的一门必修的重要专业必修课。 机电传动的目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、速度调节、制动或停车，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常运行。因此要求学生掌握交流电动机、直流电机以及控制电机的工作原理及特性，并掌握电机的基本选择方法和控制方法以及机电传动控制系统的组成，提高解决工程实际问题的能力，以便在以后的工作中为提高工业自动化水平发挥更大的作用。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配
（一）教学内容
1. 机电传动系统的动力学基础
结合机械原理、理论力学基础，分析机电传动动力学方程及有关参量的折算。加强学生对机电传动系统稳定运行的分析能力。
2．直流电机的工作原理和机械特性
使学生对直流电机（包括电动机、发电机）的基本结构作一般了解，重点介绍直流电机的工作原理及其机械特性；直流电动机的启动、调速和制动特性及其的基本参数的计算方法和控制方式。
3. 机电传动系统的过渡过程
结合动力学，给学生导出机电传动系统的过渡过程的基本结论，使学生掌握加快机电传动系统的过渡过程基本方法。
4. 交流电动机的工作原理和特性
介绍交流电动机的基本结构，重点讲授交流电动机的工作原理和机械特性及启动、调速、制动等特性及其基本参数的计算方法和控制方式，以应用实例加深理解
5. 控制电机
介绍几种常用控制电机的基本结构特点和基本工作原理，使学生对它们的应用用有初步的了解，其中重点介绍步进电机的结构和工作原理及其控制方式。
6. 机电传动控制系统中的电动机选择
结合电动机工作和停车时发热与冷却的规律，重点介绍电动机容量选择原则和方法。
7. 继电器-接触器控制系统
常用控制电器与执行电器一般介绍，重点介绍继电器-接触器控制系统中的常用基本线路设计原则及方法；及其控制线路设计中应注意的问题。
第一次作业
1、笼型异步电动机有直接起动和降压起动两种方法。直接起动是直接加额定电压起动，那么降压起动时什么？
答：为了限制起动电流，可以在定子电路中串联电阻或电抗，用降低每项绕组上电压的方法来限制起动电流，这就是降压起动。
第二次作业
1、PLC中微处理器的主要作用是什么？
答：1.接收从编程器输入的用户程序，并存入程序存储器中；
2.用扫描方式采集现场输入状态和数据，并存入相应数据寄存器中；
3.执行用户程序，从程序存储器中逐条取出用户程序逻辑，经过解释程序解释后逐条执行，完成程序逻辑规定的逻辑和算数运算，产生相应的输出信号，实现程序规定的各种操作。
4.通过故障自诊断程序，诊断PLC的各种运行错误。
第三次作业
1、细分驱动有哪些特点及目前实现阶梯波供电的方法有哪些？
特点：1）不改动电动机结构参数的情况下，能使布距角减小，但细分后的齿距角精度不高，且驱动电源的结构也相应复杂。
2）使步进电动机运行平稳，提高均匀性，并能减弱或消除震荡。
方法：1）先放大后叠加2）先叠加后放大
1 《机电传动控制》考试总复习A卷
一、教材信息：
《机电传动控制》，邓星钟主编，华中科技大学出版社
二、考试题型
客观题（单项选择、判断题）
主观题（填空、分析与简答、计算）
三、总的复习题
一、选择题
1、电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和_________之和所平衡。（ D ）
A．静态转矩 B．加速转矩 C．减速转矩 D．动态转矩
2、机电传动系统稳定工作时中如果TM>TL，电动机旋转方向与TM相同，转速将产生的变化是 。 （ B ）
A．减速 B．加速
C．匀速 D．停止
3、机电传动系统中如果TM
A．加速 B．匀速 C．减速 D．停止
4、机电传动系统稳定工作时，如果TM=TL，电动机旋转方向与TM相同，转速将产生的变化是 。 （ C ）
A．减速 B．加速 C．匀速 D．停止
5、设电动机某一转动方向的转速n为正，则约定电动机转矩TM与n_________的方向为_________。 （ A ）
A．一致、正向 B．一致、反向 C．相反、正向 D．以上都不对
6、_________的作用方向恒定，与运动方向无关。 （ C ）
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主 题：课件第9章 步进电动机传动控制系统
学习时间：2012年1月9日－1月15日
内 容：
我们这周主要学习课件第9章信号处理初步第1-3节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对相关知识的理解。
一、学习要求
1. 了解步进电动机的结构与工作原理；
2. 掌握步进电动机的主要特性与性能指标。
3. 了解步进电动机环形分配器的基本原理及其硬、软件的实现方法；
4. 了解两种不同类型步进电动机的驱动电路及优缺点。
重点难点分析：
1．重点：分析和设计简单的步进电动机驱动电路;
2．难点：驱动电源对步进电动机运行性能的影响。
二、主要内容
9.1 步进电动机
步进电动机是一种将电脉冲信号变换成相应的角位移或直线位移的机电执行元件。
1）步进电动机的结构与工作原理
（1）结构特点
步进电动机和一般旋转电动机一样，分为定子和转子两大部分。图13.2为三相反应式步进电动机的结构示意图。定子有六个磁极，每两个相对的磁极上绕有一相控制绕组。转子上装有四个凸齿。
（2）工作原理
①基本工作原理 图13.2三相反应式步进
步进电动机的工作原理，其实就是电磁铁的工作 电动机的结构示意图
原理，如图13.3所示。设A相绕组先通电，B相和C相不通电，在电磁作用下，转子齿1、齿3被吸引到A下，此时，转子转矩为零，自锁，B、C两相的定子齿和转子齿在不同方向各错开30度。当通电顺序为A-B-C-A时，转子便按顺时针方向一步一步转动。每换接一次，转子就转过一个步距角。电流换接三次，磁场旋转一周，转子转过一个齿距（此例中转子有四个齿时齿距为90度）。
欲改变旋转方向，则只要改变通电顺序即可。 第2页 共10页
图13.3 三相单三拍通电方式时转子的位置
（a）A相通电 （b）B相通电 （c）C相通电
