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第 1 章电力传动掌握系统的根本构造与组成1.依据电力传动掌握系统的根本构造，简述电力传动掌握系统的根本原理和共性问题。
答：电力传动是以电动机作为原动机拖动生产机械运动的一种传动方式，由于电力传输和变换的便利，使电力传动成为现代生产机械的主要动力装置。
电力传动掌握系统的根本构造如图 1-1 所示，一般由电源、变流器、电动机、掌握器、传感器和生产机械〔负载〕组成。
电源掌握指令掌握器变流器电动机负载传感器图1-1电力传动掌握系统的根本构造电力传动掌握系统的根本工作原理是，依据输入的掌握指令〔比方：速度或位置指令〕，与传感器采集的系统检测信号〔速度、位置、电流和电压等〕，经过肯定的处理给出相应的反响掌握信号，掌握器按肯定的掌握算法或策略输出相应的掌握信号，掌握变流器转变输入到电动机的电源电压、频率等，使电动机转变转速或位置，再由电动机驱动生产机械依据相应的掌握要求运动，故又称为运动掌握系统。
虽然电力传动掌握系统种类繁多，但依据图 1-1 所示的系统根本构造，可以归纳出研发或应用电力传动掌握系统所需解决的共性问题：1）电动机的选择。
电力传动系统能否经济牢靠地运行，正确选择驱动生产机械运动的电动机至关重要。
应依据生产工艺和设备对驱动的要求，选择适宜的电动机的种类及额定参数、绝缘等级等，然后通过分析电动机的发热和冷却、工作制、过载力量等进展电动机容量的校验。
2）变流技术争论。
电动机的掌握是通过转变其供电电源来实现的，如直流电动机的正反转掌握需要转变其电枢电压或励磁电压的方向，而调速需要转变电枢电压或励磁电流的大小；沟通电动机的调速需要转变其电源的电压和频率等，因此，变流技术是实现电力传动系统的核心技术之一。
3）系统的状态检测方法。
状态检测是构成系统反响的关键，依据反响掌握原理，需要实时检测电力传动掌握系统的各种状态，如电压、电流、频率、相位、磁链、转矩、转速或位置等。
因此，争论系统状态检测和观测方法是提高其掌握性能的重要课题。
1.运动控制系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成，交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
2.V-M系统：晶闸管整流器—电动机调速系统；SPVWM：电压空间矢量PWM控制3.直流PWM调速系统：脉宽调整变换器—直流电动机调速系统；脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速4.泵升电压：当系统工作在逆变状态时，会对滤波电路中滤波电容进行充电，使电容两端电压升高5.静特性：表示闭环系统电动机转速与负载电流（转矩）间的稳态关系6.有静差调速系统：在比例控制调速系统中，存在扰动引起的稳态误差；7.无静差调速系统：对于积分控制和比例积分控制系统，由阶跃扰动引起的稳态误差为0；8.电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
9.准时间最优控制：在设备物理上的允许条件下，实现最短时间的控制；10.双闭环调速系统：在电流、转速反馈控制系统中，从闭环结构上看，由电流环在里面构成的内环和由转速环在外面构成的外环，两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统；11.可逆调速系统：可以实现电机正反转，具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统；12.环流的定义：采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流（1）静态环流——两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流，其中又有两类：直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环流。
（2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。
机电传动传动控制测验复习和课后习题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：机电传动控制1. 机电传动定义：(又称电力传动或电力拖动)就是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称．2. 几种典型机械特性：①恒转矩型机械特性②离心式通风机型机械特性③直线型机械特性④恒功率型机械特性3. 机械特性：力（力矩）与运动参数（包括位移、速度、加速度）之间的关系。
生产机械的机械特性：n=f (T L)电机的机械特性：n=f (T M)4.机电传动系统的稳定运行包含两重含义：①系统应能以一定速度匀速运转；②系统受某种外部干扰作用使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。
5. 稳定运行的充要条件是：①生产机械的机械特性曲线与电动机的机械特性曲线有交点；②在平衡点对应的转速之上应保证TM<TL;在平衡点对应的转速之下应保证TM>TL。
6.正确判定稳定平衡点P14的2.11题7. 直流电机的基本结构：①定子：主磁极、换向极、机座、轴承、电刷②转子：电枢铁心、电枢绕组、轴、换向器8. 直流电机工作原理：①发电机：导体在磁场内作切割磁力线运动，导体中便感应出电动势。
（电磁感应）电势方程式：②电动机：通电导体在磁场中要受到电磁力（矩）的作用。
因此只要电枢绕组里有电流（外电源提供或感应电流），在磁场中就会受到电磁力的作用。
转矩方程式：9.直流发电机和直流电动机电磁转矩的作用不同：①发电机的电磁转矩是阻转矩；②电动机的电磁转矩是驱动转矩。
10.直流发电机和直流电动机的电势作用也不同：①直流发电机的电势是有益的；②直流电动机的电势是反电势，他的方向总是与电源的电压方向相反。
11.励磁方式：是指励磁绕组如何供电，以产生励磁磁场。
12. 直流发电机励磁方法的分类：①他励：励磁电流由外电源供电，不受电枢端电压或电流的影响②并励：励磁绕组与电枢绕组并联③串励：励磁绕组与电枢绕组串联④复励：一部分并联，一部分串联13.机械特性硬度：1）绝对硬特性 b →∞,如交流同步电动机的机械特性2）硬特性 b >10，如直流他励电动机的机械特性3）软特性 b <10，如直流串励电动机的机械特性14.他励直流电动机的机械特性：①固有机械特性，②人为机械特性：1）串接Rad时的人为特性。
《机电传动控制》笔记第一章：绪论1.1 简介《机电传动控制》将机械工程与电气工程相结合，通过研究电机、驱动器以及控制系统来实现对机械设备的有效操作。
本课程旨在培养学生理解并掌握机电一体化系统的设计原理和方法，为将来从事相关领域的科研或工程实践打下坚实的基础。
1.2 机电传动控制系统的基本概念•定义：机电传动控制系统是指利用电气、电子及计算机技术来控制机械设备运动的系统。
•组成要素：o执行机构（如电动机）：负责产生驱动力。
o传感器：用于监测系统的状态信息。
o控制器：根据设定的目标值与实际反馈进行比较，并据此调整执行机构的动作。
o被控对象：即需要被控制的机械设备。
•工作流程：输入信号 → 控制器处理 → 输出信号 → 执行机构响应 → 反馈至控制器形成闭环回路。
1.3 发展历程与趋势自20世纪初以来，随着电力技术的发展，人们开始尝试用电能替代传统的蒸汽动力来进行工业生产。
到了20世纪中后期，随着微处理器技术和自动控制理论的进步，机电传动控制逐渐从简单的手动调节向自动化方向转变。
近年来，智能化、网络化成为该领域的主要发展方向之一。
未来，预计还将进一步融入物联网(IoT)、大数据分析等先进技术，提高整个系统的效率与可靠性。
第二章：电力拖动基础2.1 电机类型及其工作原理•直流电机o结构：由定子（包括主磁极、换向极）、转子（电枢铁心+绕组）、换向器三部分组成。
o工作原理：当电流通过电枢绕组时，在磁场作用下会产生电磁力矩使转子旋转；改变电压大小可以调节转速。
•交流电机o异步电机（感应电机）▪特点：简单耐用、成本低。
▪分类：单相、三相。
▪工作原理：依靠定子产生的旋转磁场切割转子导条，从而在转子内部形成闭合电路产生感应电流，进而产生转矩。
o同步电机▪特点：适用于高精度场合。
▪工作方式：转子转速严格等于电网频率与极对数之比，可通过改变励磁电流来调整输出功率因数。
2.2 电动机的选择原则选择合适的电动机对于确保整个系统的性能至关重要。
机电传动考试复习资料总结第⼀章概述1.机电传动控制的⽬的与任务1.1 机电系统的组成1)电⽓控制系统2)电⼒拖动或机电传动3)机械运动部件1.2 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2.机电传动控制的发展2.1电⼒拖动的发展1）成组拖动2）单电机拖动3）多电机拖动2.2机电传动控制系统的发展伴随控制器件的发展⽽发展。
有弱电控制和强电控制第⼆章机电传动系统的运动学基础1.单轴拖动系统的运动⽅程式1.1单轴拖动系统组成电机与⼯作机构的轴直接连接的系统称为单轴拖动系统。
1.2单轴拖动系统的运动⽅程式T M?T L=J ?ωt=GD2375nt1.3利⽤运动⽅程式确定运动系统的运动状态GD2是⼀个整体物理量—飞轮矩1.4转矩、速度的符号转矩正⽅向的确定：设电动机某⼀转动⽅向的转速n为正；电动机转矩TM与n⼀致的⽅向为正向；负载转矩TL与n相反的⽅向为正向。
TM与TL的性质判定：若TM与n符号相同，TM为拖动转矩；若TM与n符号相反，TM为制动转矩；若TL与n符号相同，TL为制动转矩；若TL与n符号相反，TL为拖动转矩。
2.⼏种常见的负载特性同⼀转轴上负载转矩和转速之间的函数关系，称为机电传动系统的负载特性。
恒转矩负载特性：①反抗性恒转矩负载(摩擦转矩)②位能性恒转矩负载（重⼒卷扬机）恒功率负载特性：3.机电系统稳定运⾏的条件和判定⽅法稳定运⾏包含的含义：①系统能以⼀定速度匀速运转；②系统受某种外部⼲扰作⽤(如电压波动、负载转矩波动等)⽽使运⾏速度稍有变化时，应保证在⼲扰消除后系统能恢复到原来的运⾏速度。
机电传动系统稳定运⾏的必要充分条件：(1)电动机的机械特性曲线n=f(TM) 和⽣产机械的特性曲线n=f(TL)有交点(即拖动系统的平衡点)；(2)当转速⼤于平衡点所对应的转速时，TMTL ，即若⼲扰使转速下降；当⼲扰消除后应有TM- TL >0。
电气自动化专业电气传动与控制技术复习提纲（含答案）电气传动与控制技术复习提纲一、选择题1.下面哪个部分是属于直流电动机的定子部分？（ C ）A、换向器B、电枢绕组C、励磁绕组D、风扇2.电动机带动工作台平行匀速运动时，负载的机械特性是哪一种？（ A ）A、反抗型恒转矩B、离心式通风机型机械特性C、恒功率型D、直线型机械特性3.复励直流电机是指电机的励磁绕组和电枢绕组进行如何连接？（ D ）A、串联B、并联C、单独分开连接D、一部分串联其他的并联4.电力拖动系统稳定工作时如果T e＞T L，电动机旋转方向与T e 相同，转速将产生什么变化？（ B ）A、减速B、加速C、匀速D、停止5.一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则（ A ）A、电枢电势下降50%B、电磁转矩下降50%C、电枢电势和电磁转矩都下降50%D、端电压下降50%6.直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则（ A ）A、输入功率不变B、输出功率不变C、总损耗功率不变D、电磁功率不变7.变压器的变比与原、副边的（ D ）A、电压成反比B、电流成正比C、匝数成反比D、电压成正比8.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将（ C ）A、电枢电流减小、转速减小B、电枢电流减小、转速不变C、电枢电流不变、转速减小D、电枢电流不变、转速不变9.一台单相变压器，如果它的变压比为20，当它正常工作时，副边电流为100A，那么它的原边绕组中的电流应为（ A ）A、 5 AB、 0.2 AC、50 AD、 2.5 A试卷第 1 页（共 4 页）10.改变三相异步电动机旋转磁场方向的方法是（ C ）A、改变电源频率B、改变电源电压C、改变定子绕组中电流的相序D、改变电机的工作方式二、填空题1.直流发电机按励磁方法来分类，分为他励、并励、串励和复励四种。
2.直流他励电动机的固有机械特性是指在额定电枢电压，额定励磁磁通和电枢电路内不接电阻时的自然特性曲线。
