机电传动控制
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复习大纲要点1.机电传动控制的概念机电传动控制是指驱动生产机械的电动机和控制电动机的一整套电气系统。
2. 直流电动机的调速方法有分别哪三种?(1)改变电枢电路串接(2)改变电动机电枢供电电压(3)改变电动机主磁通3. 使步进电动机工作的根本原因。
错齿4. 对于他励直流电动机,当降低电枢电压时,电动机的转速将降低。
转子电路串电阻时,电动机转速将降低。
5.他励直流电动机的制动方法有哪些?各有何特点?(1)反馈制动。
特点:效果好,但所需的设备较复杂,适用于电动-发电-电动系统,或可逆可控硅供电系统。
(2)反接制动。
特点:制动速度快,需加装反转接触器、限流电阻和速度方向继电器。
(3)能耗制动。
电动机在电动状态运行时,若把外加电枢电压U 突然降为0,而将电枢串接一个附加电阻Rad 短接起来,便能进入能耗制动状态。
特点:线路简单,制动时间一般,需加制动接触器、制动电阻、和制动时间继电器。
6. 他励直流电动机的额定电流和额定转矩公式?)(Φ=t a K T I N N N N n P 55.9P T ==ω7. 异步电动机定子绕组的连接方式的选择三相电动机的定子绕组有星型(Y )和三角形(Δ)两种不同的接法。
连接方式的选择和普通三相负载一样,需视电源的线电压而定。
如果接入电动机的电源的线电压等于电动机的额定相电压(即每组绕组的额定电压),那么,它的绕组应该接成三角形;如果电源的线电压是电动机额定相电压的√3倍,那么,它的绕组应接为星形。
8. 异步电动机有哪几种调速方法?各有何特点?(1)变极对数调速。
特点:(1)具有较硬的机械特性,稳定性良好; (2)无转差损耗,效率高;(3)接线简单、控制方便、价格低;(4)有级调速,级差较大,不能获得平滑调速;(5)可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速。
本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。
(2)变转差率调速。
1 绪论1.1 机电传动控制的目的和任务机电传动也称电力拖动或电力传动,是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总称。
其目的是将电能转变成机械能,实现生产机械的起动/停止和速度调节,以满足生产工艺过程的要求,保证生产过程正常进行。
因此,机电传动控制包括用于拖动生产机械的电动机以及电动机控制系统两大部分。
在现代化生产中,生产机械的先进性和电气自动化程度反映了工业生产发展的水平。
现代化机械设备和生产系统已不再是传统的单纯机械系统,而是机电一体化的综合系统。
机电传动控制已成为现代化机械的重要组成部分。
机电传动控制的任务从狭义上讲,是通过控制电动机驱动生产机械,实现产品数量的增加、产品质量的提高、生产成本的降低、工人劳动条件的改善以及能源的合理利用;而从广义上讲,则是使生产机械设备、生产线、车间乃至整个工厂实现自动化。
随着现代化生产的发展,生产机械或生产过程对机电传动控制的要求越来越高。
例如:一些精密机床要求加工精度达百分之几毫米,甚至几微米;为了保证加工精度和粗糙度,重型镗床要求在极低的速度下稳定进给,因此要求系统的调速范围很宽;轧钢车间的可逆式轧机及其辅助机械操作频繁,要求在不到1s 的时间内就能完成正反转切换,因此要求系统能够快速起动、制动和换向;对于电梯等提升机构,要求起停平稳,并能够准确地停止在给定的位置上;对于冷、热连轧机或造纸机,要求各机架或各部分之间保持一定的转速关系,以便协调运转;为了提高效率,要求对由数台或数十台设备组成的自动生产线实行统一控制和管理。
上述这些要求都要依靠机电传动控制来实现。
随着计算机技术、微电子技术、自动控制理论、精密测量技术、电动机和电器制造业及自动化元件的发展,机电传动控制正在不断创新与发展,如直流或交流无级调速控制系统取代了复杂笨重的变速箱系统,简化了生产机械的结构,使生产机械向性能优良、运行可靠、体积小、重量轻、自动化方向发展。
因此,在现代化生产中,机电传动控制具有极其重要的地位。
教案机电传动控制一、教学目标1. 了解机电传动控制的基本概念和原理。
2. 掌握机电传动控制系统的组成和功能。
3. 学会分析机电传动控制系统的性能和优化方法。
4. 能够应用机电传动控制原理解决实际工程问题。
二、教学内容1. 机电传动控制的基本概念机电传动控制的定义机电传动控制的特点和应用领域2. 机电传动控制系统的组成电机及其控制原理传动机构及其控制原理控制器及其控制算法3. 机电传动控制系统的功能速度控制位置控制力矩控制4. 机电传动控制系统的性能分析动态性能分析静态性能分析稳态性能分析5. 机电传动控制系统的优化方法PID控制算法优化模糊控制算法优化自适应控制算法优化三、教学方法1. 讲授法:通过讲解机电传动控制的基本概念、原理和功能,使学生掌握相关知识。
2. 案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解机电传动控制系统的应用和性能分析。
3. 实验法:通过进行机电传动控制实验,使学生掌握机电传动控制系统的实际操作和优化方法。
四、教学资源1. 教材:机电传动控制教材,用于学生学习和参考。
2. 实验设备:电机、传动机构、控制器等实验设备,用于学生进行实验操作。
3. 多媒体教学设备:用于展示教学内容和实验结果。
五、教学评估1. 课堂参与度:通过提问和讨论,评估学生对机电传动控制的理解和掌握程度。
2. 实验报告:通过学生提交的实验报告,评估学生对机电传动控制系统的实际操作和优化能力的掌握程度。
3. 期末考试:通过期末考试,评估学生对机电传动控制知识的全面理解和应用能力。
六、教学计划1. 课时安排:本课程共计32课时,包括16次授课和16次实验。
2. 授课安排:每次授课2课时,共计16课时。
3. 实验安排:每次实验2课时,共计16课时。
七、教学活动1. 授课活动:通过讲解、案例分析和互动讨论等方式,传授机电传动控制的基本概念、原理和功能。
2. 实验活动:进行机电传动控制实验,使学生掌握机电传动控制系统的实际操作和优化方法。
机电传动控制教案第一章:机电传动控制概述1.1 教学目标让学生了解机电传动控制的基本概念。
让学生理解机电传动控制系统的组成和作用。
让学生掌握机电传动控制的基本原理。
1.2 教学内容机电传动控制的概念机电传动控制系统的组成机电传动控制的特点和应用机电传动控制的基本原理1.3 教学方法采用讲解和案例分析相结合的方式进行教学。
通过图片和视频等直观手段帮助学生理解。
1.4 教学评估通过课堂提问和小组讨论评估学生对机电传动控制概念的理解。
通过课后作业评估学生对机电传动控制系统的组成的掌握。
第二章:机电传动控制系统的组成2.1 教学目标让学生了解机电传动控制系统中各个组成部分的功能。
让学生掌握机电传动控制系统中各个组件的连接和调试方法。
2.2 教学内容机电传动控制系统的组成部分各个组件的功能和特点组件的连接和调试方法2.3 教学方法通过实物展示和讲解相结合的方式进行教学。
安排学生进行实际操作,加深对组件连接和调试方法的理解。
2.4 教学评估通过课堂提问评估学生对机电传动控制系统组成成分的理解。
通过实际操作评估学生对组件连接和调试方法的掌握程度。
第三章:机电传动控制的基本原理3.1 教学目标让学生理解机电传动控制的基本原理。
让学生掌握机电传动控制系统的运行机制。
3.2 教学内容机电传动控制的基本原理机电传动控制系统的运行机制3.3 教学方法通过讲解和案例分析相结合的方式进行教学。
通过图片和视频等直观手段帮助学生理解。
3.4 教学评估通过课堂提问评估学生对机电传动控制基本原理的理解。
通过课后作业评估学生对机电传动控制系统运行机制的掌握。
第四章:机电传动控制系统的应用4.1 教学目标让学生了解机电传动控制系统在实际工程中的应用。
让学生掌握机电传动控制系统的选型和设计方法。
4.2 教学内容机电传动控制系统在实际工程中的应用案例机电传动控制系统的选型和设计方法4.3 教学方法通过案例分析相结合的方式进行教学。
通过图片和视频等直观手段帮助学生理解。
机电传动控制教案第一章:机电传动控制概述1.1 机电传动控制的概念解释机电传动控制的定义强调机电传动控制在现代工业中的重要性1.2 机电传动系统的组成介绍机电传动系统的常见组成部分,如电动机、传动装置、负载等解释各个部分在系统中的作用和相互关系1.3 机电传动控制系统的分类介绍机电传动控制系统的不同类型,如开环控制、闭环控制等比较各种控制系统的特点和应用场景第二章:电动机及其控制2.1 电动机的分类和特性介绍不同类型的电动机,如交流异步电动机、直流电动机等分析各种电动机的启动、制动和调速特性2.2 电动机的控制方法介绍电动机的常见控制方法,如开关控制、变频调速等分析各种控制方法的工作原理和应用场景2.3 电动机的选择和安装讲解电动机的选择依据,如负载类型、功率需求等介绍电动机的安装要求和注意事项第三章:传动装置及其控制3.1 传动装置的分类和特性介绍常见的传动装置,如齿轮传动、带传动等分析各种传动装置的传动比、传动效率等特性3.2 传动装置的控制方法介绍传动装置的常见控制方法,如机械调速、电子调速等分析各种控制方法的工作原理和应用场景3.3 传动装置的选择和安装讲解传动装置的选择依据,如负载类型、传动比需求等介绍传动装置的安装要求和注意事项第四章:机电传动控制系统的应用4.1 机电传动控制系统在工业自动化中的应用介绍机电传动控制系统在工业自动化中的典型应用案例,如、生产线等分析机电传动控制系统在提高生产效率和产品质量方面的作用4.2 机电传动控制系统在交通运输领域的应用介绍机电传动控制系统在交通运输领域的典型应用案例,如电动汽车、轨道交通等分析机电传动控制系统在提高运输效率和减少能源消耗方面的作用4.3 机电传动控制系统在其他领域的应用介绍机电传动控制系统在其他领域的典型应用案例,如医疗设备、建筑自动化等分析机电传动控制系统在提高生活质量和工作效率方面的作用第五章:机电传动控制系统的维护与故障诊断5.1 机电传动控制系统的维护介绍机电传动控制系统的日常维护内容和注意事项强调定期维护对于系统稳定运行的重要性5.2 机电传动控制系统的故障诊断方法介绍常见的故障诊断方法,如观察法、参数测量法等分析各种故障诊断方法的优缺点和适用场景5.3 机电传动控制系统的故障处理和预防措施讲解故障处理的一般流程和方法介绍预防措施,如使用高质量的元件、避免过载等第六章:传感器与信号处理6.1 传感器的类型与作用介绍各种常用传感器,如温度传感器、压力传感器等分析传感器在机电传动控制系统中的作用和重要性6.2 传感器的选用与安装讲解传感器的选用依据,如测量范围、精度要求等介绍传感器的安装方法和注意事项6.3 信号处理与分析解释信号处理的基本概念和方法分析信号处理在机电传动控制系统中的应用,如滤波、放大等第七章:PLC控制系统7.1 PLC的基本原理与组成介绍PLC的概念、工作原理和组成结构强调PLC在机电传动控制系统中的应用优势7.2 PLC编程与控制讲解PLC编程的基本语言和方法,如梯形图、指令表等分析PLC控制在机电传动系统中的应用案例7.3 PLC系统的维护与故障诊断介绍PLC系统的日常维护内容和注意事项讲解故障诊断的方法和技巧第八章:变频器与电机调速8.1 变频器的基本原理与类型介绍变频器的工作原理和类型,如电压型、电流型等强调变频器在电机调速中的应用优势8.2 变频器控制与应用讲解变频器的控制原理和方法,如矢量控制、直接转矩控制等分析变频器在电机调速中的应用案例8.3 变频器的选用与安装介绍变频器的选用依据,如电机功率、调速范围等讲解变频器的安装方法和注意事项第九章:伺服控制系统9.1 伺服控制系统的基本原理与组成介绍伺服控制系统的工作原理和组成,如伺服电动机、伺服驱动器等强调伺服控制系统在精确控制中的应用优势9.2 伺服控制系统的选用与调试讲解伺服控制系统的选用依据,如控制精度、响应速度等介绍伺服控制系统的调试方法和注意事项9.3 伺服控制系统的应用案例分析伺服控制系统在典型应用场景中的应用案例,如数控机床、等第十章:机电传动控制系统的节能与环保10.1 节能技术的应用介绍节能技术在机电传动控制系统中的应用,如电机变频调速、高效传动装置等分析节能技术在降低能耗和提高经济效益方面的作用10.2 环保技术的应用介绍环保技术在机电传动控制系统中的应用,如废弃物回收、低噪音传动装置等强调环保技术在实现可持续发展和社会责任方面的意义10.3 节能与环保的法规和标准讲解与节能和环保相关的法规和标准,如节能产品认证、环保法规等强调企业和个人在遵循法规和标准方面的责任第十一章:机电传动控制系统的安全与保护11.1 安全防护措施的重要性强调在机电传动控制系统中实施安全防护措施的必要性讨论因缺乏安全防护导致的潜在风险和事故11.2 安全防护技术与设备介绍常见的安全防护技术,如紧急停止按钮、安全门等分析安全防护设备在保障人员和设备安全方面的作用11.3 安全标准与合规性讲解与机电传动控制系统安全相关的国家和行业标准强调遵守安全标准和合规性的重要性第十二章:案例分析与实践12.1 机电传动控制案例分析分析具体的机电传动控制案例,如自动化装配线、升降机等讨论案例中的关键技术、挑战和解决方案12.2 实践操作与技能培训强调实际操作在理解机电传动控制系统中的重要性介绍常见的实践操作活动和技能培训方法12.3 项目设计与实施讲解机电传动控制系统项目设计的基本步骤和方法讨论项目实施过程中的管理、协调和风险控制第十三章:发展趋势与创新13.1 机电传动控制技术的发展趋势探讨机电传动控制技术的发展方向,如智能化、网络化等分析新兴技术如物联网、大数据在机电传动控制系统中的应用潜力13.2 创新设计与研发强调创新在推动机电传动控制系统发展中的重要性介绍创新设计的方法和研发流程13.3 知识产权保护与技术转移讲解知识产权在技术创新中的作用和保护方法讨论技术转移和产业化的途径和挑战第十四章:经济效益与投资分析14.1 经济效益评估介绍经济效益评估的方法和指标分析机电传动控制系统投资的经济效益14.2 投资决策与风险分析讲解投资决策的基本原则和方法分析机电传动控制系统投资的风险因素和应对策略14.3 财务分析与投资回报介绍财务分析的方法,如现金流量分析、净现值分析等讨论投资回报的计算和评估方法第十五章:综合测试与评价15.1 测试方法与设备介绍机电传动控制系统综合测试的方法和设备强调测试在确保系统性能和可靠性中的重要性15.2 性能评价与优化讲解机电传动控制系统的性能评价指标和方法讨论系统性能优化的策略和技术15.3 持续改进与寿命周期管理强调持续改进在提高机电传动控制系统性能和寿命中的作用介绍寿命周期管理的方法和实践重点和难点解析本文主要介绍了机电传动控制的相关概念、系统组成、控制方法、应用领域、维护与故障诊断等方面的内容。
教案机电传动控制第一章:机电传动控制概述1.1 机电传动控制的概念1.2 机电传动控制系统的组成1.3 机电传动控制的特点与应用第二章:机电传动控制的基本原理2.1 机电传动控制的基本原理介绍2.2 机电传动控制系统的建模方法2.3 机电传动控制系统的稳定性分析第三章:机电传动控制器的设计3.1 机电传动控制器的设计方法3.2 PID控制器的设计与应用3.3 模糊控制器的设计与应用第四章:机电传动控制系统的仿真与实验4.1 机电传动控制系统的仿真方法4.2 机电传动控制系统的实验方法4.3 机电传动控制系统仿真与实验的结果分析第五章:机电传动控制系统的优化与故障诊断5.1 机电传动控制系统的优化方法5.2 机电传动控制系统的故障诊断方法5.3 机电传动控制系统的优化与故障诊断的应用实例第六章:电动机控制系统6.1 电动机的基本原理与特性6.2 直流电动机控制系统6.3 交流电动机控制系统第七章:步进电机控制系统7.1 步进电机的工作原理与特性7.2 步进电机控制系统的设计方法7.3 步进电机在实际应用中的案例分析第八章:伺服电机控制系统8.1 伺服电机的工作原理与特性8.2 伺服电机控制系统的设计方法8.3 伺服电机在实际应用中的案例分析第九章:机电传动控制系统的保护与安全9.1 机电传动控制系统的保护措施9.2 机电传动控制系统的安全操作规程9.3 机电传动控制系统保护与安全的实际应用案例第十章:现代机电传动控制技术的发展趋势10.1 智能控制技术在机电传动控制中的应用10.2 网络化控制技术在机电传动控制中的应用10.3 绿色控制技术在机电传动控制中的应用第十一章:传感器在机电传动控制中的应用11.1 传感器的基本原理与类型11.2 常用传感器的特性与应用11.3 传感器在机电传动控制系统中的集成与优化第十二章:机电传动控制系统的节能与环保12.1 节能控制技术在机电传动控制中的应用12.2 环保控制技术在机电传动控制中的应用12.3 节能与环保在机电传动控制系统中的重要性第十三章:机电传动控制系统的可靠性与维护13.1 机电传动控制系统的可靠性分析13.2 机电传动控制系统的维护方法与策略13.3 提高机电传动控制系统可靠性与维护的实际案例第十四章:机电传动控制系统的实际应用案例分析14.1 机床控制系统中的应用案例14.2 自动化生产线中的应用案例14.3 控制系统中的应用案例第十五章:综合训练与实践15.1 机电传动控制系统的设计与实现15.2 机电传动控制系统的仿真与实验15.3 机电传动控制系统的实际操作与调试重点和难点解析本文主要介绍了机电传动控制的相关知识,包括概述、基本原理、控制器设计、系统仿真与实验、优化与故障诊断、电动机控制系统、步进电机控制系统、伺服电机控制系统、保护与安全、现代机电传动控制技术的发展趋势、传感器在机电传动控制中的应用、节能与环保、可靠性与维护、实际应用案例分析以及综合训练与实践。
教案机电传动控制第一章:机电传动控制概述1.1 机电传动控制的概念介绍机电传动控制的定义和特点解释机电传动控制在现代工业中的应用1.2 机电传动控制系统的组成讨论机电传动控制系统的常见组成部分说明各组成部分的功能和相互关系1.3 机电传动控制系统的分类列举机电传动控制系统的不同类型分析各类系统的应用场景和优缺点第二章:机电传动控制的基本原理2.1 机电传动控制的基本原理介绍机电传动控制的基本原理和核心技术解释机电传动控制信号的传递和处理过程2.2 机电传动控制系统的建模说明机电传动控制系统的建模方法探讨建模过程中所需考虑的因素和注意事项2.3 机电传动控制系统的稳定性分析分析机电传动控制系统的稳定性条件介绍稳定性分析的方法和工具第三章:机电传动控制系统的传感器与执行器3.1 传感器在机电传动控制系统中的应用讨论传感器的作用和分类解释传感器在机电传动控制系统中的重要性和选择原则3.2 常见传感器的原理与使用介绍几种常见的传感器类型及其原理说明传感器的使用方法和注意事项3.3 执行器在机电传动控制系统中的应用讨论执行器的作用和分类解释执行器在机电传动控制系统中的重要性和选择原则第四章:机电传动控制系统的常用控制算法4.1 概述常用控制算法介绍机电传动控制系统中常用的控制算法解释各种控制算法的特点和适用范围4.2 比例-积分-微分控制算法详细讲解比例-积分-微分控制算法的工作原理分析比例-积分-微分控制算法的优点和局限性4.3 模糊控制算法介绍模糊控制算法的基本概念和原理讨论模糊控制算法在机电传动控制系统中的应用和优势第五章:机电传动控制系统的调试与维护5.1 机电传动控制系统的调试说明机电传动控制系统调试的目的和重要性介绍调试过程中所需进行的步骤和方法5.2 机电传动控制系统的维护讨论机电传动控制系统维护的内容和方法强调维护对系统稳定运行的重要性第六章:机电传动控制系统的故障诊断与容错控制6.1 机电传动控制系统的故障诊断介绍机电传动控制系统故障诊断的定义和目的讨论故障诊断的方法和技术6.2 常见故障诊断算法讲解几种常见的故障诊断算法及其原理分析各种故障诊断算法的优缺点和适用场景6.3 容错控制技术在机电传动控制系统中的应用解释容错控制的概念和重要性介绍容错控制技术在机电传动控制系统中的应用和方法第七章:机电传动控制系统的节能与环保7.1 节能控制技术在机电传动控制系统中的应用讨论节能控制技术的重要性介绍节能控制技术在机电传动控制系统中的应用和方法7.2 环保控制技术在机电传动控制系统中的应用解释环保控制技术的概念和重要性讲述环保控制技术在机电传动控制系统中的应用和实例7.3 节能与环保在机电传动控制系统中的综合考虑强调节能与环保在机电传动控制系统中的重要性讨论在机电传动控制系统中实现节能与环保的综合考虑的方法和策略第八章:现代机电传动控制技术的发展趋势8.1 概述现代机电传动控制技术的发展趋势介绍现代机电传动控制技术的发展趋势分析现代机电传动控制技术发展的驱动因素8.2 智能控制技术在机电传动控制系统中的应用讲解智能控制技术的概念和原理讨论智能控制技术在机电传动控制系统中的应用和前景8.3 网络化控制技术在机电传动控制系统中的应用解释网络化控制的概念和原理讲述网络化控制技术在机电传动控制系统中的应用和前景第九章:案例分析与实践9.1 机电传动控制系统的实际案例分析分析具体的机电传动控制系统案例总结案例中的成功经验和存在的问题9.2 机电传动控制系统的实验与实践介绍机电传动控制系统的实验目的和内容讲述实验方法和步骤以及实验中所需注意事项9.3 综合练习与讨论提供综合练习题目供学生练习组织学生进行讨论,加深对机电传动控制的理解第十章:总结与展望10.1 总结回顾整个教案的主要内容和知识点强调机电传动控制的重要性和应用前景10.2 展望探讨机电传动控制技术的未来发展趋势激发学生对机电传动控制研究的兴趣和热情重点和难点解析一、机电传动控制的概念与特点:理解机电传动控制的基本定义及其在现代工业中的应用场景,区分其与其他控制系统的不同之处。
直流电动机的工作原理:当电枢在磁场中转动时,线圈中也要产生感应电动势e,这个电动势的方向与电流或外加电压的方向总是相反,所以称为反电势,它与发电机中电动势的作用是不同的。
直流电机主要由定子、转子、换向器三部分组成。
主磁极用以生产气隙磁场,以便电枢绕组在此磁场中转动而感应电势。
产生磁场可以有两种方法,其一是采用永久磁铁作主磁极,这样的电机称为永磁直流电机,极大部分的微、小型直流电机都采用这种方法;其二是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场,几乎所有的中、大型直流电机的主磁极都采用这种方法。
对于第二种方法,主磁极包括主磁极铁芯和套在铁芯上的励磁绕组两部分。
主磁极铁芯靠近电枢的扩大部分称为极掌(或极靴)。
电枢铁芯用作电机磁的通路及嵌置电枢绕组。
为了减少涡流损耗,电枢铁芯一般用0.5或0.35毫米厚的涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。
电枢绕组用以感应电势和通过电流,使电机实现机电能量转换。
电枢绕组由许多用绝缘导线绕成的线圈组成。
各线圈以一定规律焊接到换向器上而连接成一整体。
换向器的作用对发电机而言,是将电枢绕组内感应的交流电势转换成电刷间的直流电势。
对电动机而言,则是将从电源输入的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流。
并保证每个磁极下电枢导体内电流的方向不变,以产生方向不变的电磁转矩。
电刷的作用有二,其一是把转动的电枢与外电路相连接,使电流经电刷流入电枢或从电枢流出;其二是它与换向器配合而获得直流电压。
电刷装置由电刷、刷握、刷杆座和汇流条等部件构成。
根据电机励磁方式的不同,直流电机有他他励、并励、串励、复励励、并励、串励、复励和永磁等形式并励发电机电压能建立的条件:首要条件是发电机的磁极要有剩磁。
其次是励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同。
励磁回路的电阻应小于与电机运行转速相对应的临界电阻。
在复励发电机的这两个励磁绕组中通人电流后,它们产生磁场的方向通常是相同的。
在并励发电机中,其端电压随着负载电流的增大而下降。
但在复励发电机中,当负载电流增大时,串励绕组能自动增加磁通,以补偿端电压的下降。
按励磁方式的不同,直流电动机可以分为:他励、并励、串励和复励等形式。
复励直流电动机;这种直流电动机的主这种直流电动机的主磁极上装有两个励磁绕组,一个与电枢绕组串联,另一个与电组串联,另一个与电枢绕组并联,所以复枢绕组并联,所以复励电动机的特性兼有串励电动机和并励电动机的特点直流他励电动机的调速:三个改变根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况,它的制动状态分为和能量传递情况,它的制动状态分为反馈制动、反馈制动、反接制动、能耗制动反接制动、能耗制动。
第四章合成磁场的幅值是不变的,在旋转过程中,其幅值(用旋转矢量表示时)的轨迹是一个圆,故称为原形旋转磁场。
三相对称电流按相序A、B、C变化时,合成磁场的轴线也是依次从A相绕组轴线相继移到B、C相绕组轴线。
也就是说,合成磁场的旋转方向决定于三相绕组电流的相序,电流的相序改变,旋转磁场的转向随之改变。
定子旋转磁场的转速与定子电流频率成正比,与定子磁极数成反比1) 1) 型号;型号;2) 2) 额定功率额定功率P PN N;;3 3))额定电压额定电压U UN N;;4 4))额定频率额定频率f f;;5 5))额定电流额定电流I IN N;;6 6))额定转速额定转速n nN N;;7 7))工作方式(额定);工作方式(额定);8 8))升温(或绝缘等级);升温(或绝缘等级);9 9))电机重量。
电机重量。
2、三相异步电动机的基本参数第五章电动机的高速小转矩输出与生产机械的低速大转矩特性之间存在着不相匹配的矛盾。
力矩电动机是一种能够满足长时间低速运行甚至堵转要求的高性能电机。
由于这一类电动机可以不经过齿轮减速而直接与负载连接,因此简化了机械结构,消除了齿轮减速传动引起的齿隙误差等,改善了机械特性和调节特性的线性度。
因此,广泛应用在各种位置及速度伺服系统中作为执行元件。
§5.1 直流力矩电动机电动机的高速小转矩输出与生产机械的低速大转矩特性之间存在着不相匹配的矛盾。
力矩电动机是一种能够满足长时间低速运行甚至堵转要求的高性能电机。
由于这一类电动机可以不经过齿轮减速而直接与负载连接,因此简化了机械结构,消除了齿轮减速传动引起的齿隙误差等,改善了机械特性和调节特性的线性度。
因此,广泛应用在各种位置及速度伺服系统中作为执行元件。
直流力矩电动机的结构特点是电枢多做成扁平状,以便能在与普通直流电动机具有相同体积和电压下有较大的输出转矩。
定子磁极多为永磁多极。
为了减少转矩脉动,电枢的槽数、换向片数和串联导体数设计得都比较多。
直流力矩电动机基本结构直流力矩电动机的结构特点是电枢多做成扁平状,以便能在与普通直流电动机具有相同体积和电压下有较大的输出转矩。
定子磁极多为永磁多极。
为了减少转矩脉动,电枢的槽数、换向片数和串联导体数设计得都比较多在自动控制系统中,常常需要把数字信号转换为角位移。
在自动控制系统中,常常需要把数字信号转换为角位移。
步进电动机就是一种用电脉冲进行控制、将电脉冲信号转步进电动机就是一种用电脉冲进行控制、将电脉冲信号转换成相应角位移的电动机。
步进电动输入一个电脉冲就前换成相应角位移的电动机。
步进电动输入一个电脉冲就前进一步,其输出的角位移与输入的脉冲数成正比,转速与进一步,其输出的角位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。
它在数控开环系统中作为执行元件,例脉冲频率成正比。
它在数控开环系统中作为执行元件,例如用在数字程序控制线切割机、平面绘图机中。
如用在数字程序控制线切割机、平面绘图机中。
使用最多的一种步进电动机是反应式步进电动机。
永磁式使用最多的一种步进电动机是反应式步进电动机。
永磁式步进电动机和感应子式步进电动机的基本原理与反应步进步进电动机和感应子式步进电动机的基本原理与反应步进电动机相似。
第六章电器电器就是一种根据外界施加的信号和技术要求,能自动或手动地断开或接通电路,断续或连续地改变电路参数,以实现对电或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电工器械。
第七章可编程控制器可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
PLC特点:1、抗干扰能力强,可靠性高,控制系统结构简单;2、编程方便,易于使用;3、标准化的硬件和软件设计,通用性强;4、完善的监视和诊断功能;5、控制功能强;6、可适应恶劣的工业应用环境;7、体积小、重量轻、性能/价格比高、省电。
功能:1、逻辑控制2、定时控制3、计数控制4、步进(顺序)控制5、PID控制6、数据处理:PLC具有数据处理能力。
7、通信和联网8、其它:适用于各种特殊控制的要求,如:高速I/O,定位伺服,HMI。
分类:1 1、小型、小型PLC PLC 小型PLC的I/O点数一般在128点以下。
2 2、中型、中型PLC PLC 中型PLC采用模块化结构,其I/O点数一般在256——1024点之间。
3 3、大型、大型PLC PLC 一般I/O点数在1024点以上的称为大型PLC硬件:PLC种类繁多,但其组成结构和工作原理基本相同。
用可编程序控制器实施控制,其实质是按一定算法进行输入输出变换,并将这个变换予以物理实现,应用于工业现场。
PLC专为工业现场应用而设计,采用了典型的计算机结构,它主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。
CPU CPU是是PLC PLC的核心,其主要作用是:的核心,其主要作用是:•接受从编程器输入的用户程序,并存入程序存储器中;•用扫描方式采集现场输入状态和数据,并存入相应的数据寄存器中,输出状态的刷新;•执行用户程序;•完成通讯任务•通过故障自诊断程序,诊断PLC的各种运行错误。
PLC的编程器用来生成PLC的用户程序,并对程序进行编辑、检查和修改。
编程器还可以将程序存储在磁带或磁盘中,并驱动打印机打印出带注解的梯形图程序或指令表程序。
各种编程器还可以用来监视系统运行的情况。
工作原理:扫描工作当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
PLC的I/O响应时间为了增强PLC的抗干扰能力,提高其可靠性,PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。
为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制,PLC采用了不同于一般微型计算机的运行方式(扫描技术)以上两个主要原因,使得PLC的I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统慢一些,其响应时间至少等于一个扫描周期,一般均大于一个扫描周期。
I/O响应时间: :指从PLC的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。
他励直流电机的调速方法:改变电枢电路外串电阻R 改变电动机电枢供电电压U 改变电枢主磁通Φ直流调速系统的性能指标:机电控制系统调速方案的选择,主要是根据生产机械对调速系统提出的调速技术指标来决定。
械对调速系统提出的调速技术指标来决定。
技术指标有技术指标有静态指标静态指标和和动态指标动态指标。
稳定性准确性快速性调速范围D调速范围是指系统在额定负载时电机的最高转速与最低转速之比。
静差度S静差度指电动机在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降Δn与理想空载转速n0之比。
S=Δn/n0跟随性能指标:当给定信号的变化方式不同时,输出响应也不同(1)上升时间tr在阶跃响应过程中,输出量从零起第一次上升到稳定值C∞所需时间,它反映动态响应的快速性。
(2)超调量σ在阶跃响应过程中,输出量超出稳态值的最大偏差与稳态值之比的百分值。
(3)调节时间ts 在阶跃响应过程中,输出衰减到与稳态值之差进入±5%或±2%允许误差范围之内所需的最小时间,称为调节时间,又称为过渡过程时间。
调节时间用来衡量系统整个调节过程的快慢,ts小,表示系统的快速性好。
PWM驱动装置是利用全控型功率器件的开关特性来调制固定电压的直流电源,按一个固定的频率来接通和断开,并根据需要改变一个周期内“接通”与“断开”时间的长短,改变直流电动机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小,从而控制电动机的转速。
因此,这种装置又称为“开关驱动装置”。
PWM系统在很多方面具有较大的优越性:①主电路线路简单,需用的功率元件少;②开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗和发热都较小;③低速性能好,稳速精度高,调速范围宽;④系统频带宽,快速响应性能好,动态抗干扰能力强;⑤主电路元件工作在开关状态,导通损耗小,装置效率高;⑥直流电源采用不控三相整流时,电网功率因数高。