电力拖动和自动控制
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电力拖动在电力系统安全与稳定运行中的作用电力拖动,作为一种现代化的电气传动方式,广泛应用于各个行业,尤其是在电力系统中发挥了重要的作用。
电力拖动主要指通过电动机传递动力,驱动机械设备进行工作。
本文将探讨电力拖动在电力系统安全与稳定运行中的作用,分析其优势和挑战,并提出相关解决方案。
一、电力拖动的作用1. 提高效率:电力拖动通过电动机的高效能转换,将电能转化为机械能,提高了能源的利用率。
相比传统的机械传动方式,电力拖动具有更高的效率和精确度,减少了能量的损失和浪费。
2. 增强可控性:电力拖动系统具备良好的可控性,可以根据实际需要实现精确的运行控制。
通过电力拖动技术,可以实现转速、转矩、方向等参数的精准控制,满足电力系统对于灵活性和可调性的要求。
3. 提升安全性:电力拖动系统具备多种保护功能,可以监测电动机的温度、电压、电流等参数,实现对电动机的实时监测与保护。
在电力系统中,电力拖动可以提高设备的运行安全性,减少故障和事故的发生。
4. 降低维护成本:电力拖动系统相对于传统的机械传动系统而言,其维护成本更低。
传统的机械传动系统需要定期维护润滑、更换零部件等,而电力拖动系统则可以通过智能化监测和预测维护,降低了维护成本和工作量。
二、电力拖动的优势与挑战1. 优势(1)灵活性:电力拖动系统可以根据实际需要进行灵活布置和调整,适应各种运行要求和场景。
(2)高效能:电力拖动系统能够提供较高的功率密度和动力输出,实现高效能转换,提高设备的工作效率。
(3)可靠性:电力拖动系统具备较高的可靠性和稳定性,不易受外界干扰和环境变化的影响。
2. 挑战(1)电力拖动技术的应用限制:尽管电力拖动技术在电力系统中表现出良好的应用潜力,但其应用仍受到一些技术和经济限制。
(2)系统的集成和协同性要求:电力拖动系统需要与其他系统和设备实现良好的集成和协同工作,这对系统的设计与调试提出了更高的要求。
三、解决方案1. 技术创新与进步:加强对电力拖动技术的研究和创新,提高系统的性能、可靠性和安全性。
电力拖动自动控制系统复习题及答案一、基础题1、反馈控制系统的作用是:抵抗扰动,服从给定。
2、带比例放大器的反馈控制闭环调速系统是有静差的调速系统,采用比例积分(PI)调节器的闭环调速系统是无静差的调速系统。
3、实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大,特别是为了避免零点飘移而采用准IP调节器。
4、对于调速系统,最重要的动态性能是抗扰性能,主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。
5、调速系统的动态指标以抗扰性能为主,而随动系统的动态指标则以动态跟随性能为主。
6、超调量的表达式为:δ=(Cmax-C∞)/C∞×100%。
7、在基频以下,磁通恒定时转矩也恒定,属于恒转矩调速性质,而在基频以上,转速升高时转矩降低,属于恒功率调速。
8、当电动机由三相平衡正弦电压供电时,磁链幅值一定时,u S 的大小与电压角频率δ1 成正比,其方向则与磁链矢量正交。
9、调速系统的动态性能就是抵抗扰动的能力。
10、抗扰性能是反馈控制系统最突出的特征之一。
11、转速反馈闭环调速系统的精度信赖于给定和反馈检测精度。
12、比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状;而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
13、在起动过程中转速调节器ASR经历了快速进入饱和、饱和、退饱和、三种情况。
14、自动控制系统的动态性能指标包括:跟随性能指标和扰动性能指标。
15、动态降落的表达式为:(△Cmax/Cb) ×100%。
16、基频以上变频调速属于恒功率调速。
17、异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。
18、两种最基本的直流调速方式为:调压调速方式和弱磁调速方式。
19、在典型II型系统性能指标和参数的关系分析中,引入了h,h 是斜率为–20dB/dec的中频段的宽度,称作中频宽。
20、Ws*+W =W1* 是转差频率控制系统突出的特点或优点。
21、异步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程组成。
电力拖动自动控制系统(名词解释)一、名词解释:1.G-M系统(旋转变流机组):由交流电动机拖动直流发电机G实现变流,由G给需要调速的直流电动机M供电,调节G的励磁If即改变其输出电压U,从而调节电动机的转速n,这样的调速系统简称G-M系统,国际上统称Ward-Leonard系统。
2.V-M 系统(晶闸管-电动机调速系统):通过调解器触发装置GT的控制电压Uc来移动触发脉冲的相位,即可改变平均整流电压Ud,从而实现评平滑调速,这样的系统叫V-M系统。
3. (SPWM):按照波形面积相等的原则,每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等,因而这个序列的矩形波雨期望波的争先等效,这种调制方法称作正弦波脉宽调制(SPWM)。
4.(旋转编码器的测速方法)M法测速——在一定时间Tc内测取旋转编码器输出的脉冲个数M1,用以计算这段时间内的平均转速,称作M法测速。
T法测速——在编码器两个相邻输出脉冲间隔时间内,,用一个计数器对已知频率为f0的高频时钟脉冲进行计数,并由此来计算转速,称作T法测速。
M/T法测速——既检测Tc时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1,又检测用一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2,用来计算转速,称作M/T法测速。
5.无刷电动机:磁极仍为永磁材料,但输出方波电流,气隙磁场呈梯形波分布,这样就更接近于直流电动机,但没有电刷,故称无刷电动机(梯形波永磁同步电动机)。
6.DTC(直接转矩控制系统):它是利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩,是既矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。
7.恒Eg/f1=C控制:对于三相异步电动机,要保持气隙磁通不变,当频率从额定值向下调节时,必须同时降低气隙磁通在在定子每相中感应电动势的有效值Eg,使Eg/f1=恒定值,像这样的控制方法叫恒Eg/f1=C控制。
(譬如,对于异步电动机,如果在电压-频率协调控制中,恰当地提高电压Us的数值,使它在克服钉子阻抗压降以后,能维持Eg/f1为恒值,这种控制方法叫Eg/f1=C控制。
水电工程Һ㊀阐述电力拖动系统的自动控制和安全保护唐庆丽摘㊀要:电力拖动系统由于其电路简单㊁价格较低廉等特点在现代化工业生产上应用非常广泛ꎬ它除了能满足机械生产的各项要求ꎬ还可以对自身系统有良好的保护作用ꎮ随着现代科技的迅猛发展ꎬ机械的自动化水平越来越高ꎬ电力拖动系统的自动控制和自身的安全保护作用使其在工业生产中受到更多的关注ꎬ而由于这种系统电路简单且价格较低廉ꎬ它在机械化生产中得到很广泛的应用ꎮ本文主要简单阐述电力拖动自动控制系统的工作原理及其电动机的选择和系统的安全保护ꎮ关键词:电力拖动系统ꎻ自动控制ꎻ安全保护ꎻ分析一㊁电力拖动自动控制系统(一)工作原理电力拖动系统中电动机本身有各种反馈ꎬ如:速度反馈㊁电流反馈㊁电压反馈㊁频率反馈等ꎮ电力拖动系统的控制部分主要是由电气设备来完成的ꎮ控制部分即电器保护ꎬ主要包括过电流保护㊁热保护㊁欠电压保护㊁短路保护等ꎮ而启动连锁㊁运行连锁㊁安全保护㊁信息显示等是由计算机系统来实现的ꎮ在计算机系统中ꎬ普遍通过编程㊁功能模块化㊁逻辑计算㊁画面操作等步骤来实现电力拖动系统自动控制ꎬ呈现给用户的仪器驱动程序几乎与设备无关ꎬ这样使用者就可以比较迅速将仪器连入自己的测试系统ꎬ不仅方便编程ꎬ还能促进组态的可靠性ꎮ由于工艺条件不同ꎬ对电力拖动系统及其控制的要求也就不同ꎮ但就实质来说并没有很大差别ꎬ通过信号输入输出ꎬ在计算机系统上实现电力拖动系统的集中控制ꎮ输入计算机系统的信号主要有启动连锁㊁运行连锁㊁电动机的运行信号㊁就地集中控制信号㊁热故障信号等ꎮ计算机系统输出的信号主要有电动机的启/停ꎬ变频调节等ꎮ(二)电力拖动自动控制系统方案的确定在电力拖动自动控制设计方面ꎬ是否确定好方案与控制方式将会决定整个设计能否成功ꎮ如果宏观方案是正确切实可行的ꎬ那么生产设备各项指标达到要求的可能性才能得到保障ꎮ在设计时ꎬ即便出现某个控制环节设计的错误ꎬ也可以通过不断改进与测试达到要求ꎬ但如果宏观方案一开始就制定有问题ꎬ那么设计工作必须等到方案明确后重新开始ꎮ学术领域认为ꎬ所谓电力拖动自动控制方案ꎬ其主要是依据不同的生产工艺要求ꎬ例如根据运动要求㊁加工效率㊁零部件加工精度等条件来决定电动机运行㊁类型㊁数量㊁传动方式等控制要求ꎮ(三)电动机电动机的选择是电力拖动系统的一个非常关键的步骤ꎬ要充分考虑电动机的各种参数ꎬ如类型㊁功率㊁需要的数量㊁电流㊁结构形式和额定电压等等ꎮ选择电动机一般要遵循以下基本原则:(1)电动机的结构形式和机械性能要符合工厂机械生产的要求ꎬ与机械的类型和负载条件相吻合ꎬ这样才能够切实保证机械运行良好ꎬ在一定的范围内可以进行有效启动和控制ꎬ电力拖动系统也能够发挥最大的效用ꎮ在满足机械设计安装的要求条件下ꎬ应该优先采用维护方便㊁结构简单㊁价格便宜的电动机ꎮ(2)正确选用电动机容量也是一个非常重要的原则ꎬ在工作过程中ꎬ电动机的容量应该尽可能地得到充分使用ꎬ温度升高能够达到或者接近额定的升温值则是最好的ꎮ但在实际的机械生产中ꎬ由于拖动负载的不断变化和机械散热功能的不一致ꎬ选择准确额定功率的电动机是非常困难的ꎬ选择的过程受到很多因素的制约和影响ꎬ这个过程除了要依据相关理论进行分析ꎬ还要经过试验进行校准ꎮ(3)选择的电动机额定电压等级㊁频率和相数等和供电电网电压要一致ꎮ其额定转速一般根据电动机的使用情况和其他技术经济条件来确定ꎬ如果电动机工作时间较长而很少进行启动和制动的ꎬ则可以通过考虑其他技术方面的经济支出情况来选择电动机的转速ꎻ若电动机需要经常启动和制动的ꎬ则应据电动机动能储量来选择合适的额定转速ꎮ(四)电力拖动设计中电器控制线路的设计拖动方案与电动机的选择之后ꎬ其次是电器控制线路的设计ꎮ在选择设计元件时ꎬ应当采用性能良好㊁使用期限长㊁抗干扰能力强㊁安全可靠㊁稳定的继电器ꎬ同时在规划具体线路时ꎬ笔者认为ꎬ设计人员还需要注意以下几点内容:(1)触头的设计ꎬ要保证所有电器触头必须全部正确对接ꎮ(2)设计电器线圈联接时ꎬ要保证所有电器线圈正确联接ꎮ(3)设计后的控制机构ꎬ其后期维护与操作必须简单明了ꎬ在操作人员采用某种控制方式控制时ꎬ可以根据实际需求迅速㊁快捷的切换到其他控制方式ꎮ(五)电力拖动系统的安全保护虽说电力拖动系统的自动控制非常重要ꎬ但相应的安全保护也是必不可少的ꎮ在相应电力拖动系统的电器保护方面ꎬ它可以分为很多类ꎮ比如ꎬ电流保护㊁欠电压保护㊁短路保护ꎮ因此ꎬ本文对其中的一些进行了相应的探讨ꎮ第一ꎬ短路保护ꎮ在相应电力拖动系统中ꎬ短路问题是很常见的ꎮ当然ꎬ它造成的后果也是不堪设想的ꎮ它会对系统中相应的绝缘设备造成损伤ꎮ即在出现短路的那一瞬间ꎬ产生巨大的电流ꎮ致使相应的电动机组以及电路中的各种电器设备出现机械性方面的损坏ꎮ相应的安全保护可以对相应的短路问题进行相应的解决ꎮ第二ꎬ相应的安全链ꎮ对于相应的安全链ꎬ它包括了好几个方面ꎬ比如ꎬ过流保护㊁欠压保护ꎮ相应的安全链就是一个串行条件ꎮ在相应的电力拖动系统中ꎬ如果其中有一个相关条件没有得到满足ꎬ计算机就会通过相应的电力拖动系统对相应的电动机进行自动关闭ꎮ这样ꎬ就减少了相应事故的发生ꎬ为相应系统的安全运行提供了相应的条件ꎮ二㊁结语电力拖动自动控制系统的优势在于:一方面可以保障自身系统安全稳定运行ꎻ另一方面可以满足企业机械生产要求ꎮ研究电力拖动自动控制系统ꎬ增强其安全性ꎬ对于企业而言是至关重要的ꎮ参考文献:[1]陈泽群.论电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].商品与质量ꎬ2017(52).作者简介:唐庆丽ꎬ河南佰丰建筑工程有限公司ꎮ791。
39第1卷 第10期产业科技创新 2019,1(10):39~40Industrial Technology Innovation电力拖动与自动化控制程维锋,余庆发(河南依诺电梯工程有限公司,河南 郑州 450003)摘要:众所周知,现如今社会经济发展迅速,其中得益于各种科学技术的强大助力,使得各项社会事业都得到了快速的发展,其中最具代表性的就是自动化控制技术,其中之一就是电力拖动与自动化控制,这一系统技术如果能够在现代工业中进行应用,不光能够提升现代工业生产活动的效率和质量,还能够有效保护系统自身,目前电力拖动与自动化控制技术在现代工业中的应用还是比较广泛的。
故此,在=文中就将针对电力拖动与自动化控制进行相关的研究和分析,其主要目的在于促进各种机械生产过程中进行电力拖动和自动化控制技术的应用,进而将其优势完全发挥出来。
关键词:电力事业;电力设备;电力拖动;自动控制;有效措施中图分类号:TM921 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2019)10-0039-02随着时间的推移,国内的现代科技得到了快速的发展,其中最为重要的一个成果就是机械自动化,电力拖动与自动化控制的结合就是其中的一种。
但是要知晓的是,随着各种机械生产自动化技术的应用,时代发展和广大国民群众也对现代工业的发展提出了崭新且更高的要求,不光对机械自动化生产的效率和质量提出了更高的要求,还要求生产过程不会对系统自身造成严重的损耗,在这种情况之下就需要对电力拖动与自动化控制技术进行应用,以满足日益提升的对于现代工业的要求。
1 电力拖动自动化控制系统工作原理所谓的电力拖动,也被称为是“电机传动”,从名称当中就能够看出,其运行的主要基础就是电动机,因此电力拖动就是指以电动机作为原动机拖动机械设备进行运动的一种拖动方式,而自动化控制技术,是在二十世纪发展最快,同时影响力也是最大的技术之一,发展到目前为止也成为了二十一世纪不可获取的一种高新技术,现如今在各项社会事业当中都有自动化控制技术的应用,这也是控制论的技术实现应用,对于国内现代化城市建设工作也具有促进的作用。
电力拖动自动控制知识1. 概述电力拖动自动控制是一种常见的控制方式,用于控制机械设备的运动。
它通过电力传动实现机械设备的自动控制和操作。
本文将介绍电力拖动自动控制的根本原理、应用领域以及关键技术。
2. 根本原理电力拖动自动控制的根本原理是通过电机驱动机械设备的运动。
电机通过电力传动装置〔如齿轮、皮带、链条等〕将机械能传递给被控制的设备,从而实现设备的运动控制。
电力拖动自动控制通常包括电机、传动装置、控制器和传感器等组成局部。
电机是电力拖动自动控制系统的核心组件。
常见的电机包括直流电机、交流电机和步进电机等。
电机的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。
2.2 传动装置传动装置用于将电机的旋转运动转换为被控制设备的线性或旋转运动。
常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
传动装置的选择应根据被控制设备的运动方式和要求进行。
2.3 控制器控制器是电力拖动自动控制系统的核心控制局部,负责控制电机的运行状态和运动参数。
控制器根据传感器反响的信息,通过算法对电机进行控制。
常见的控制器包括PLC〔可编程逻辑控制器〕、微控制器和计算机等。
传感器用于感知被控制设备的状态和运动参数,并将这些信息反响给控制器。
常见的传感器包括位置传感器、速度传感器和力传感器等。
传感器的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。
3. 应用领域电力拖动自动控制广泛应用于工业自动化领域,用于控制各种机械设备的运动。
下面是一些常见的应用领域:3.1 生产线控制电力拖动自动控制在生产线控制中起到重要作用。
它可以实现生产线上设备的自动运行、节约人力资源,并提高生产效率和质量。
3.2 机械加工电力拖动自动控制在机械加工中广泛应用。
它可以实现机床的自动运行和工件的自动加工,提高加工精度和效率。
3.3 交通运输电力拖动自动控制在交通运输中也有应用。
例如,地铁和电车的自动驾驶系统使用了电力拖动自动控制技术,实现列车的自动运行和停靠。
4. 关键技术电力拖动自动控制涉及到多个关键技术,以下是一些常见的关键技术:4.1 电机控制技术电机控制技术是电力拖动自动控制的核心技术之一。
电力拖动自动控制系统介绍电力拖动自动控制系统是一种基于电力传动原理的自动控制系统,广泛应用于机械设备的驱动和控制中。
该系统通过电动机将电能转化为机械能来驱动机械设备,利用传感器感知环境信号并通过自动控制器对电机进行控制,实现对机械设备的自动化控制。
电力拖动自动控制系统主要由电动机、传感器、自动控制器和驱动装置组成。
电动机是系统的动力源,通过电能转换为机械能来驱动机械设备。
传感器用于感知机械设备的状态和环境参数,如位置、速度、力等。
自动控制器负责接收传感器的信号并根据预设的控制策略对电动机进行控制,实现对机械设备的自动化控制。
驱动装置用于将控制信号转化为电机驱动信号,控制电机的启停、转速和转向。
首先,系统的控制精度高。
由于电力传动具有快速响应、高精度和可调性的特点,可以实现对机械设备的精确控制。
其次,系统的抗干扰能力强。
电力传动系统能够通过电机的转矩调节来适应外部负载的变化,从而保持机械设备的稳定运行。
再次,系统的可靠性高。
电力拖动系统中的关键部件如电动机和传感器都经过严格的测试和筛选,能够在长时间运行过程中保持稳定和可靠的性能。
此外,电力拖动自动控制系统还具有节能和环保的优势。
通过合理的控制策略和调节机制,可以减少系统的能耗,并减少对环境的影响。
电力拖动自动控制系统广泛应用于各个领域,如工业制造、交通运输、石油化工等。
以工业制造为例,电力拖动系统可以用于汽车生产线、机械加工设备、输送线等机械设备的驱动和控制。
通过自动控制,可以提高生产效率和产品质量,减少人力投入和人为错误,实现机械设备的自动化生产。
总之,电力拖动自动控制系统是一种利用电力传动原理实现对机械设备自动化控制的系统。
它具有控制精度高、抗干扰能力强、可靠性高、节能环保等优势。
在工业制造、交通运输、石油化工等领域得到广泛应用,为提高生产效率和产品质量发挥了重要作用。
电力拖动自动控制系统实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建电力拖动自动控制系统,实现对电动机的控制,加深对电力拖动控制原理的理解,并学会使用电力拖动自动控制系统进行实际操作。
二、实验仪器1.电力拖动自动控制系统2.电动机3.控制器4.电源5.测量仪器:电流表、电压表三、实验原理电力拖动自动控制系统是一种通过电动机驱动负载进行工作的自动控制系统。
该系统的基本原理是通过控制电动机的转速和负载之间的关系,从而实现对负载的控制。
电动机在工作时,根据控制信号调整输出转矩或转速,进一步改变负载运行状态。
拖动自动控制系统的调速效果主要由电机的调速功能(转矩与负载相关)、控制器和反馈传感器等设备共同决定。
四、实验步骤1.搭建电力拖动自动控制系统将电动机与电源、控制器等设备连接起来,确保电路连接正常,并通过电流表和电压表监测电流和电压的变化。
2.调节控制器参数根据实际需求,调节控制器的参数,如PID控制器的比例系数、积分系数和微分系数等,以控制电动机的速度和负载的运行状态。
3.实际运行测试打开电源,启动电机,观察电动机的转速和负载的运行状态,记录相关数据,并进行分析。
4.调整控制器参数根据实际观察到的数据结果,进一步调整控制器参数,以达到更好的控制效果。
五、实验结果与分析通过实验观察,我们发现调整控制器参数可以直接影响电动机的转速和负载的运行状态。
当比例系数增大时,电动机的加速度增加,但易产生震动;当积分系数增大时,电动机的速度稳定性增加,但容易产生超调;当微分系数增大时,电动机的速度调整时间缩短,但对于噪声信号的敏感性增加。
因此,需要根据实际情况进行综合考虑,调整合适的参数。
六、实验总结通过本次实验,我们对电力拖动自动控制系统的原理和操作有了更深入的了解。
通过调节控制器参数,我们成功实现了对电动机的控制,并观察到了不同参数对电动机转速和负载运行状态的影响。
同时,我们也了解到了参数调整需要综合考虑各个因素,并根据实际需求进行调整。
电力拖动自动控制知识点总结电力拖动自动控制是一种利用电动机作为动力源,完成一系列运动控制和操作的技术。
它通过电力传动系统来把控制命令转换为电机动力输出,实现对设备的位置、速度和转矩等参数的精确控制。
电力拖动自动控制在各个行业的自动化生产中广泛应用,提高了生产效率和产品质量,降低了劳动强度和人为失误。
一、电力拖动自动控制基本原理电力拖动自动控制的基本原理是通过电动机来实现运动控制。
一般来说,电力拖动自动控制主要包括三个基本组成部分:传感器、控制器和执行器。
传感器用于采集反馈信号,控制器进行信号处理和计算,并将处理后的信号发送给执行器。
执行器则根据控制信号,调节电动机的转速、方向和输出力矩,实现对设备的运动控制。
二、电力拖动自动控制系统组成1.电动机电动机是电力拖动自动控制系统的核心部件,它将电能转换为机械能来驱动设备运动。
常用的电动机有直流电动机、交流感应电动机和步进电动机等。
选择合适的电动机型号和规格,对于实现精确控制至关重要。
2.传感器传感器用于采集各种物理信号,比如位置、速度、力矩等,并将其转换为电信号送入控制器。
常用的传感器有编码器、接近开关、力传感器和位移传感器等。
传感器的准确度和稳定性对于控制系统的精确性和性能至关重要。
3.控制器控制器是电力拖动自动控制系统的智能核心,负责信号的处理和控制算法的执行。
根据控制要求和应用场景的不同,常用的控制器有PLC(可编程逻辑控制器)、单片机和工控机等。
控制器的设计和参数设置决定了系统的稳定性和运行特性。
4.电力传动装置电力传动装置一般由电动机、传动装置和工作机构组成。
传动装置根据控制信号来调整输出轴的转速和转矩,使工作机构按照预设的规律运动。
常用的电力传动装置有齿轮传动、皮带传动、链传动和螺杆传动等。
5.控制回路控制回路是电力拖动自动控制系统中最关键的部分,它根据输入信号和反馈信号进行比较和判断,产生控制信号送入执行器。
常见的控制回路有位置闭环控制、速度闭环控制和转矩闭环控制等。
扬州大学试题纸( 2021-2022学年 第 二 学期 )电能 学院 电气19 年级 课程 电力拖动与自动控制系统 (A)卷一、选择题(1分×10,合计10分)( )1.系统的静态速降N n ∆一定时,静差率S 越小,则 。
A .调速范围D 越小B .额定转速N n 越大C .调速范围D 越大 D .额定转速N n 越大( )2.速度单闭环系统中,不能抑制 的扰动。
A .调节器放大倍数B .电网电压波动C .负载D .测速机励磁电流( )3.采用PI 调节的调速系统中,如果积分限幅的限幅值选得偏大,则 。
A .会出现稳态误差B .系统会出现不稳定C .抗扰动性能变差D .阶跃响应的超调量会增加( )4.三相异步电动机的转向改变可通过下面 方法获得。
A .降低电压B .定子串电阻C .转子串级D .改变相序( )5.在设计转速外环时,电流内环的传递函数可以看作 。
A. I 型系统B.II 型系统C.惯性环节D.积分环节( )6.在转子磁链定向的异步电机矢量控制系统中,0rq d dtψ=是因为 。
A .0rq ψ=B .人为设定为0C .rd r ψψ=要求恒定D .dq 变换的必然要求( )7.关于三相SPWM 注入三次谐波后,下列说法正确的是 。
A.线电压中含有三次谐波B. 相电压中含有三次谐波C.线电压含有三次谐波,相电压中没有三次谐波D. 线电压、相电压中都没有三次谐波( )8.某直流调速系统电动机额定转速n N =1430r/min ,额定速降Δn N =115r/min ,当要求静差率s ≤30%时,允许的调速范围是 。
A .5.1B .5.2C .5.3D .5.4( )9.SPWM 技术中,载波是频率比期望波高得多的A .正弦波B .方波C .等腰三角波D .锯齿波( )10. 下式为异步电机在二相静止坐标系下电压平衡方程式,假设电机已经稳定运行,则式中r i β稳定后的角频率 。
电力拖动自动控制系统1. 系统简介电力拖动自动控制系统是一种基于电力传动和自动控制的系统,用于驱动和控制各种机械设备的运动。
该系统通过电动机将电能转化为机械能,实现对设备的拖动和控制。
电力拖动自动控制系统广泛应用于工业生产、交通运输、能源领域等各个行业。
2. 系统架构电力拖动自动控制系统主要由以下几个部分组成:2.1 电动机电力拖动自动控制系统的核心部件是电动机。
电动机负责将电能转化为机械能,驱动机械设备的运动。
根据实际需求,电动机可以采用不同的类型,如直流电动机、交流电动机等。
2.2 控制器控制器是电力拖动自动控制系统的核心部分,用于监测和控制电动机的运行。
控制器接收来自传感器的反馈信号,根据预设的控制算法和逻辑,控制电动机的启动、停止、速度调节等操作。
2.3 传感器传感器用于获取与机械设备运动相关的物理量信息,如速度、位置、温度等。
传感器通过将物理量转化为电信号,传递给控制器进行处理和决策。
2.4 电源系统电源系统为电力拖动自动控制系统提供稳定可靠的电能供应。
电源系统可以采用市电供电、蓄电池供电或者发电机供电等多种方式,以满足不同场景的需求。
2.5 人机界面人机界面是用户与电力拖动自动控制系统进行交互的窗口。
通过人机界面,用户可以设置运行参数、监测系统状态、获取报警信息等。
人机界面通常采用触摸屏、按钮、指示灯等形式,具备直观、便捷的操作方式。
3. 工作原理电力拖动自动控制系统的工作原理如下:1.用户通过人机界面设置运行参数,如设备运行速度、运行时间等。
2.人机界面将参数传递给控制器。
3.控制器根据参数和实时反馈信号来控制电动机的启动、停止和调速。
4.传感器将机械设备运动相关的物理量信息转换为电信号,传递给控制器。
5.控制器根据传感器的反馈信号进行实时监测和控制,调整电动机的运行状态。
6.电动机将电能转化为机械能,驱动机械设备的运动。
7.控制器不断与人机界面进行信息交互,向用户显示设备状态、报警信息等。
电力拖动与自动化控制摘要:在当前企业生产过程中,电力拖动系统发挥着重要作用。
电力电气拖动系统主要由电动机、自动控制等装置组成。
电力拖动又称为电机传动系统,以电动机为运行基础,配合控制装置、传动装置等,有效推动了企业现代化生产进程。
现阶段随着自动化控制技术的发展,电力拖动有了新的应用方向,也对电力拖动系统性能提出更高要求。
关键词:电力拖动;自动化控制;安全保护1 电力拖动系统与自动化的工作路径随着计算机控制系统的发展,电力拖动系统的自动化控制可以依托计算机编程程序来实现其中的主要功能,包括电力拖动的模块化、编程以及逻辑处理等,依托仪器驱动程序,只需要简单的操作就能将便捷程序与电力拖动系统相对接。
同时为了能够完善系统运用路径,在自动化控制中还可以根据企业的生产要求编制不同的自动化控制方案,保障生产目标的实现。
并且为强化自动化控制效果,相关人员也可以探索PLC自动化控制技术应用的新路径,达到增强系统功能的目的。
因此在电力拖动系统的自动化控制中,需要结合电力拖动设备的相关参数、数量等作出综合评价,其中需要考虑的内容如下。
(1)在电动机功率的设定上,为实现自动化控制功能,应选择标准匹配的电动机,并分析电动机在运行期间可能出现的异常情况,包括升温过快、过载能力不足等,这是强化电力拖动系统运行能力的关键。
(2)从现有技术发展情况来看,电力拖动自动化控制系统的电机主要可以分为两种形式,分别为交流电动机与直流电动机两种形式,一般企业出于成本等方面的考虑,可以选择价格低廉的交流异步电动机。
若企业对生产的要求较为特殊,则可以选择具有更理想调速性能的直流电动机等,有助于提高电力拖动装置的性能。
2 电力拖动系统自动控制的设计原理首先,在电力拖动控制系统工作环节中,有关操作主体能够及时获取电动机不同类型信息,并及时加以校验反馈,包括电流反馈等。
需要注意的是,在这部分系统之中,为了更加可靠的完成机械自动化的控制任务,就必须引入电气设备这类核心硬件。
电力拖动和自动控制
一.电力拖动的基本知识
1.什么是电力拖动?
是以电动机为原动机,配合传动机构使生产机械产生符合人们要求的机械运动以完成一定的生产任务。
它是由电动机,传动装置,控制设备和生产机械四个基本部份组成。
1).电动机(我们工厂常用有交流电机,直流电机和特种电机)A,交流电机
a.民用:以单相电机为主(一般容量3KW以下,常用在洗
衣机,冰箱压缩机,空调等。
)
b.工业用:以三相电机为主(我厂)从50W到120KW都有。
特点:结构简单,成本低,维修方便,容量大。
调速性方面:可以串级调速,机械变速,摆轮,行星轮,电
磁调速。
(在相当多的场合取代直流电机,在科学技术发展的
今天,在3.7KV以下的主流是变频调速)
(改变其转向只要改变任意两相数对换即可)
(绝缘要求0.5M以上)
电机电流的计算:
(准确计算电机电流是很有必要的和重要的)
以一个三相电动机为例:
计算公式:
P(w)=3UIR
(我们以1个电机功率22KV,380V电压,功率因数为0.9,效率因数为85%的电机为例:
I=22000/1.732/380/0.9/0.85=44A
(电流的计算对于选线,保护电器,等有很大的关系)
在这给一个近似公式:三相380V电路每个KV=2A单相线路每KW=5-8A
B.直流电机
特点:结构复杂,制造成本高,维修麻烦,养护周期短,他的优点可以用在起停抵换速频繁,制动可靠,低速,大扭矩,及调速范围大,平稳,等场合(3MZW205机床的往复电机)它有并励,串~,复~,它~等形式,
改变其转向只需改变励磁或电枢电流方向即可
C.特种电机:
直线电机,同步电机(步进电机,交流伺服电机)
步进电机:(我们工厂大量用)有BF反应式。
YD混合式
有2相4拍,3相6拍,4相8拍,5相10拍,5相20拍等步距角有1.8/0.9,1.5/0.75,0.9/0.45,0.72/0.36等
象3相6拍的走法:A相AB相B相
BC相C相CA相(A相)
交流伺服电机:有松下的MHD,MFA系列
(360度分1万步到4万步走,军用10万步)
2).传动装置:齿轮,皮带,蜗轮,蜗杆,凸轮等实现
3).控制设备:由开关,熔断器。
接触器,主令开关等组成
4).生产机械:即电机的负载。
2.电力拖动的特点:
1).电能输送方便
2).效率高
3).易于实现生产自动化
4).调节性能好
5).易与微机接口。
实现智能化控制
二.常用低压电器
1.低压电器:对电力网或电力电路实行通或断或电能转换的电工器械(高压,低压的区分标准:低压电路电压交流AC1000V,直流DC1200V以下。
2.低压开关:刀开关(K)组合开关(DK),自动空气开关(QS),主今开关(微动开关,行程开关[SQ]),主令控制器(按钮SB,旋扭SA)等
3.熔断器:FU,老标准RD,螺旋次式保险,刀瓷式(开关柜上)
(除此之外,基本上以三相低压断路器DS20-108系列,小型断路器DZ47-63,19,39系列取代)
选择:一般负载 1.5*额定电流,电动机:单台 1.5-2.5*额定电流,多台1.5-2.5*最大电动机电流+其它电机电流之和
4.接触器:KM,(CJ),用来接通或切断交直流电路和控制电路的自动控制的电器
1.它由电磁系统,触头系统,灭弧装置及附件组成,过去型号有
CJ5-10,CJ10-10,20,40,100系列等.现在常用的有3TB4017,4117,4217,4317系列,B40,B45系列
2.选用:
c.可以用在交流和直流电流较小的场合
d.主触头的额定电压和电流应大于负载的额定电压电流,若
用在频繁起仃场合其容量应加大1倍
e.控制线圈注意交直流电压,(交流常有380V,220V,110V,36V
等)
f.主触头,及常开,常闭的数头数应满足控制回路的要求
5.继电器:是一种根据某种输入信号的变化而接通或断开控制
电路实现自动和保护电力拖动装置的电器,它的信号可以是电
压,电流,电气量,转速,温度,时间,液压,气压,光等,它有中间继电
器,接触式中间继电器3TH系列,热继电器,压力继电器,时间继
电器,速度继电器等.
a.中间继电器(KA)是由一个输入信号变成一个或多个输出
信号的继电器或信号类型,回路转换
b.热继电器(FR):电动机的主要保护电器,结构由:热元
件,触头系统,动作机构,复位按钮,整定电流装置,温
度补偿元件及附件组成。
c.变压器(BT):是转换电能,电压,电流,阻抗而不改变
其频率的静止电能转换器。
(只有AC下)是依靠电磁感应
来进行的,有电力变压器(用在高低压配电上),主控变
压器:控制电压,电磁电压,安全照明电压等及其它特殊
变压器。
三.电动机的基本控制电路
常见的基本控制有以下:
点动控制,单向控制,正反转控制,降压起动控制,调速控制,制动控制,位置控制,顺序控制,时间控制等
1.首先,电气控制原理图:
是指用规定的图形符号及文字符号,代表各种电器,电机元件,依据生产机械控制的要求,各电器的动作原理,用线条代表导
线连接起来表示他们之间的关系。
原理图分主电路图,辅助电路两部分画出,辅助电路依据控制
电路,照明电路,信号电路,保护线路等。
电气控制电路图有以下原则:
1).主电路在左侧或上侧,辅助电路在右侧或下侧
2).图中各电器的触头按没有通电和不受外力作用的正常状态画出。
3).各电气元件不画实际外形,采用统一规定的图形符号画出
4).同一个电气元件的不同部件可以不画在一起,而按其作用不同的电路中,但要标相同的文字符号。
5).注意各电气元件尽量按动作顺序排列
6).有电联系的交叉导线连接点用小圆圈或黑点表示。
可编程控制器(PLC)
英文(PROGRAM MABLE LOGIN。
CONTROUER),简称PLC 是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境运行而设计,它和工业机器人,CAD/CAM一起是工业自动化的三大支柱
它从60年代末美国研究成功,从刚开始的40点输入,输出系统发现到现在的1万多点系统。
具有如下特点:
1)。
可靠性高,抗干扰能力强
2)。
控制程序可变,有很好的柔性
3)。
编程方便,采用梯形图输入,简单易学
4)。
扩展方便,使用灵活
5)减少控制系统的设计及硬件施工
6)功能和计算机通讯及各种模拟量和数量控制
它主要由以下结构组成
输出
这样的方框组成
国内的一般以8位或16位通用CPU芯片,其采用MCS51系列,8031为硬核心的为主流
以DK80,YZ001为例,他的组成结构是L:。