电力拖动自动控制系统介绍
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电力拖动自动控制系统1. 介绍1.1 任务背景电力拖动自动控制系统是一种能够通过电力传动实现自动控制的技术系统。
该系统通过电动机驱动机械传动装置,实现对机械设备的运动控制和工作过程的自动化。
在工业生产中,电力拖动自动控制系统被广泛应用于各种生产过程中,提高了生产效率、质量和安全性。
1.2 目标本教案旨在介绍电力拖动自动控制系统的原理、应用和发展趋势,帮助学生理解和掌握该技术的基本概念、工作原理和应用场景,并培养学生的动手实践能力和解决问题的能力。
2. 原理2.1 电力拖动原理电力拖动自动控制系统的核心是电动机,通过电动机的转动来驱动机械设备。
电动机将电能转化为机械能,通过机械传动装置将动力传递给工作设备。
电动机的转速和扭矩可以通过控制电机的电压、电流等参数来实现调节。
2.2 控制原理电力拖动自动控制系统通过控制电动机的参数来实现对设备的自动控制。
控制系统可以根据预设的工艺要求和工作条件,自动调节电动机的转速、运行时间等参数。
控制系统通常包括传感器、执行器、控制器和人机界面等组成部分。
3. 应用3.1 工业应用电力拖动自动控制系统在工业领域有广泛的应用,例如生产线上的输送系统、机械加工设备、装配线等。
通过电力拖动自动控制系统,可以实现设备的精确控制,提高生产效率和质量,同时减少人力投入和工作风险。
3.2 交通运输应用电力拖动自动控制系统在交通运输领域也有重要的应用。
例如,电动车、地铁、高铁等交通工具都采用了电力拖动自动控制系统来驱动车辆。
通过该系统,可以实现对车辆的自动运行、刹车和悬挂等控制,提高了交通运输的安全性和舒适性。
4. 发展趋势4.1 智能化随着人工智能和物联网技术的发展,电力拖动自动控制系统也呈现出智能化的趋势。
未来的电力拖动自动控制系统将更加智能化,能够自动学习和优化控制策略,实现更高效、更精准的控制。
4.2 节能环保电力拖动自动控制系统也将朝着节能环保的方向发展。
通过优化控制策略和节能设备的应用,可以减少能源消耗和环境污染,实现可持续发展。
电力拖动自动控制系统简介电力拖动自动控制系统是一种通过电动机及其控制设备来实现机械设备运动的自动化控制系统。
它广泛应用于各个工业领域,如船舶、电厂、交通运输等。
电力拖动自动控制系统能够对电动机进行电压、电流和频率的调节,实现对被控制设备的精确控制。
通过采用先进的控制算法和传感器反馈,可以实现高效的运动控制、准确的位置控制和稳定的速度控制。
本文将从以下几个方面详细介绍电力拖动自动控制系统的组成、工作原理以及应用。
组成电力拖动自动控制系统由以下几个主要组成部分构成:1.电动机:电动机作为电力拖动自动控制系统的核心部件,负责将电能转化为机械能,驱动被控制设备运动。
2.控制器:控制器是电力拖动自动控制系统的大脑,负责对电动机进行控制和调节。
它接收传感器反馈的信号,并根据预设的控制算法进行运算,实现对电动机的精确控制。
3.传感器:传感器用于获取被控制设备的状态信息,如位置、速度、温度等。
传感器的反馈信号用于控制器进行实时调节,确保被控制设备的运动精确控制。
4.执行器:执行器负责将控制器输出的控制信号转化为实际的电压、电流或频率输出,通过控制电动机来实现对被控制设备的运动。
工作原理电力拖动自动控制系统的工作原理可以简述如下:首先,传感器捕捉被控制设备的状态信息,并将其转化为模拟信号或数字信号。
这些信号经过放大、滤波等处理后,传送给控制器。
控制器接收传感器信号后,根据预设的控制算法进行运算,并输出控制信号。
这些控制信号经过执行器的转化,最终作用于电动机。
电动机根据控制信号的输入,改变其电压、电流或频率,实现对被控制设备的运动。
电动机的运动状态被传感器继续监测,反馈给控制器进行调节。
通过不断的传感器监测和控制器调节,电力拖动自动控制系统能够实现对被控制设备的高精度控制和稳定运行。
应用电力拖动自动控制系统广泛应用于各个工业领域,其中一些常见的应用包括:1.船舶:电力拖动自动控制系统在船舶中起着关键作用,可以实现对推进器、舵机和起重设备等的精确控制,提高船舶的安全性和操纵性。
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。
电力拖动系统的自动控制和安全保护电力拖动系统是一种利用电力设备来驱动机械运行的系统,它广泛应用于各种工业领域,如电梯、风力发电机、输电线路及电力站等。
在这些系统中,自动控制和安全保护是至关重要的,它们能够确保电力设备的正常运行,提高系统的效率和安全性。
一、自动控制系统1. 控制原理电力拖动系统的自动控制是通过对电力设备的电路进行监控和调节,以实现系统运行的预定任务。
控制系统一般由传感器、执行器、控制器和通信接口等组成,传感器用于采集系统的运行参数,执行器用于改变系统的运行状态,而控制器则根据传感器采集到的信息进行逻辑判断,并输出控制信号给执行器。
通信接口用于与其他系统进行数据交换,实现整个系统的联动控制。
2. 控制策略在电力拖动系统中,常用的控制策略有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指控制器仅通过输入预设的指令来操纵执行器,而不对执行器的实际输出进行监控和调节。
闭环控制则是在开环控制的基础上加入了反馈环路,通过不断对执行器的输出和传感器的反馈进行比较,来实现对系统运行状态的实时监控和调节。
闭环控制相对于开环控制具有更高的精度和稳定性,能够更好地适应复杂的工况环境。
3. 控制方法根据电力设备的不同特点和实际应用需求,电力拖动系统的控制方法也各不相同。
常用的控制方法有调速控制、位置控制、力控制和工艺控制等。
调速控制是通过改变电力设备的转速来实现对系统输出的控制,位置控制则是通过改变电力设备的位置来实现对系统输出的控制,力控制是通过改变电力设备的输出力和扭矩来实现对系统输出的控制,而工艺控制则是根据工艺要求来实现对系统输出的控制。
二、安全保护系统在电力拖动系统中,安全保护是为了防止设备故障或异常情况导致的意外事故和损失,它通常包括机械保护、电气保护和过程保护等。
机械保护是通过机械装置来限制设备运行范围和避免设备运行时的碰撞和挤压,电气保护是通过电气设备来限制电流和电压的幅值,过程保护是通过设备控制系统来监控和调节设备运行的参数和状态,以实现对设备的安全保护。
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这门课讲述了两种主要的拖动控制系统(由电机,检测和控制部分组成):直流拖动控制系统和交流拖动控制系统。
不管是直流系统还是交流系统,都是将电机接入主电路,然后由检测装置来检测信号(转速,电流,电压等)反馈给控制部分,控制部分对控制信号(可控原件如晶闸管的驱动信号)经行调整从来实现自动控制。
直流拖动控制系统经典的闭环调速系统:与电动机同轴一起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Un,与给定电压Un想比较之后,得到转速偏差电压,经过放大器A,产生电力电子变换器UPE所需的控制电压Uc,用以控制电动机的转速。
其中UPE是电力电子变换器,其输入接三相交流电源,输出为可控的直流电压Ud,可以是晶闸管可控整流器。
在这个系统中,根据自动控制原理,反馈控制系统是按被调量的偏差经行控制的,只要被调量出现偏差,它就会自动产生纠正偏差的作用。
转速,电流双闭环直流调速系统:为了实现转速和电流双闭环调速,引入了转速付馈和电流负反馈,把转速调节器ASR的输出当作电流调节器ACR的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE,因此从其结构上看电流环为内环,转速环为外环。
图中TA为电流互感器,用于测量输入电流大小,其测量值经过整流后即是电流的测量信号。
交流拖动控制系统经典的异步电动机调速系统:图中最上面的部分由二极管整流器和全控开关IGBT (Insulated-gate Bipolar Transistor)组成的PWM逆变器,构成交-直-交电压源型变压变频器。
在这里面同样是先整流,再逆变,在逆变的过程中频率和电压都是可调的,因此可以实现控制。
图中的两个电容是起滤波作用的。
这里,将检测部分与cpu连接,中间需要有数模转换和模数转换的部分,即digital-analog。
原理与直流调速系统类似,只是设备复杂一些,都构成了负反馈式的自动控制系统。
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电力拖动自动控制系统简介电力拖动自动控制系统包括:直流调速系统和交流调速系统。
直流调速系统包括:直流调速方法、直流调速电源和直流调速控制。
交流调速系统包括:交流调速系统的主要类型、交流变压调速系统、交流变频调速系统、绕线转子异步电机双馈调速系统——转差功率馈送型调速系统和同步电动机变压变频调速系统。
电力拖动自动控制系统课程内容介绍第一篇直流调速系统闭环反馈直流调速系统着重讨论基本的闭环控制系统及其分析与设计方法。
1.1 直流调速系统用的可控直流电源1.2 晶闸管-电动机系统(V-M系统)的主要问题1.3 直流脉宽调速系统的主要问题1.4 反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析和设计1.5 反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计1.6 比例积分控制规律和无静差调速系统根据前面分析,调压调速是直流调速系统的主要方法,而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。
本节介绍几种主要的可控直流电源。
常用的可控直流电源有以下三种旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。
静止式可控整流器——用静止式的可控整流器,以获得可调的直流电压。
直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电,利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制,以产生可变的平均电压。
1.1.1 旋转变流机组G-M系统工作原理由原动机(柴油机、交流异步或同步电动机)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 的励磁电流 if 即可改变其输出电压 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,国际上通称Ward-Leonard系统。
1.1.2 静止式可控整流器V-M系统工作原理晶闸管-电动机调速系统(简称V-M系统,又称静止的Ward-Leonard系统),图中VT 是晶闸管可控整流器,通过调节触发装置 GT 的控制电压 Uc 来移动触发脉冲的相位,即可改变整流电压Ud ,从而实现平滑调速。
G-M系统相比较:晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高,而且在技术性能上也显示出较大的优越性。
晶闸管可控整流器的功率放大倍数在10 4 以上,其门极电流可以直接用晶体管来控制,不再像直流发电机那样需要较大功率的放大器。
在控制作用的快速性上,变流机组是秒级,而晶闸管整流器是毫秒级,这将大大提高系统的动态性能。
V-M系统的问题由于晶闸管的单向导电性,它不允许电流反向,给系统的可逆运行造成困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的dV/dt与di/dt 都十分敏感,若超过允许值会在很短的时间内损坏器件。
由谐波与无功功率引起电网电压波形畸变,殃及附近的用电设备,造成电力公害。
1.1.3 直流斩波器或脉宽调制变换器斩波电路三种控制方式:T 不变,变 ton —脉冲宽度调制(PWM);ton不变,变 T —脉冲频率调制(PFM);ton和 T 都可调,改变占空比—混合型。
PWM系统的优点(1)主电路线路简单,需用的功率器件少;(2)开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小;(3)低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,可达1:10000左右;(4)若与快速响应的电机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强;PWM系统的优点(续)(5)功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,因而装置效率较高;(6)直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。
1.2 晶闸管-电动机系统(V-M系统)的主要问题本节讨论V-M系统的几个主要问题:(1)触发脉冲相位控制;(2)电流脉动及其波形的连续与断续;(3)抑制电流脉动的措施;(4)晶闸管-电动机系统的机械特性;(5)晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数。
1.2.1 触发脉冲相位控制等效电路分析;瞬时电压平衡方程;整流电压的平均值计算;整流与逆变状态;逆变颠覆限制;1.2.2 电流脉动及其波形的连续与断续由于电流波形的脉动,可能出现电流连续和断续两种情况,这是V-M系统不同于G-M 系统的又一个特点。
当V-M系统主电路有足够大的电感量,而且电动机的负载也足够大时,整流电流便具有连续的脉动波形。
当电感量较小或负载较轻时,在某一相导通后电流升高的阶段里,电感中的储能较少;等到电流下降而下一相尚未被触发以前,电流已经衰减到零,于是,便造成电流波形断续的情况。
1.2.3 抑制电流脉动的措施在V-M系统中,脉动电流会产生脉动的转矩,对生产机械不利,同时也增加电机的发热。
为了避免或减轻这种影响,须采用抑制电流脉动的措施,主要是:设置平波电抗器;增加整流电路相数;采用多重化技术。
(1)平波电抗器的设置与计算(2)多重化整流电路1.2.4 晶闸管-电动机系统的机械特性(1)电流连续情况(2)电流断续情况(3)电流断续机械特性计算(4)V-M系统(5)V-M系统机械特性的特点1.2.5 晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数在进行调速系统的分析和设计时,可以把晶闸管触发和整流装置当作系统中的一个环节来看待。
应用线性控制理论进行直流调速系统分析或设计时,须事先求出这个环节的放大系数和传递函数。
实际的触发电路和整流电路都是非线性的,只能在一定的工作范围内近似看成线性环节。
如有可能,最好先用实验方法测出该环节的输入-输出特性,即曲线,图1-13是采用锯齿波触发器移相时的特性。
设计时,希望整个调速范围的工作点都落在特性的近似线性范围之中,并有一定的调节余量。
(1)晶闸管触发与整流失控时间分析显然,失控制时间是随机的,它的大小随发生变化的时刻而改变,最大可能的失控时间就是两个相邻自然换相点之间的时间,与交流电源频率和整流电路形式有关,由下式确定(2)Ts 值的选取(3)传递函数的求取(4)近似传递函数(5)晶闸管触发与整流装置动态结构1.3 直流脉宽调速系统的主要问题自从全控型电力电子器件问世以后,就出现了采用脉冲宽度调制(PWM)的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器-直流电动机调速系统,简称直流脉宽调速系统,即直流PWM 调速系统。
(1)PWM变换器的工作状态和波形;(2)直流PWM调速系统的机械特性;(3)PWM控制与变换器的数学模型;(4)电能回馈与泵升电压的限制。
1.3.1 PWM变换器的工作状态和电压、电流波形PWM变换器的作用是:用PWM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系列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节电机转速。
PWM变换器电路有多种形式,主要分为不可逆与可逆两大类,下面分别阐述其工作原理。
1. 不可逆PWM变换器(1)简单的不可逆PWM变换器(2)有制动的不可逆PWM变换器电路在简单的不可逆电路中电流不能反向,因而没有制动能力,只能作单象限运行。
需要制动时,必须为反向电流提供通路,如图1-17a所示的双管交替开关电路。
当VT1 导通时,流过正向电流 + id ,VT2 导通时,流过– id 。
应注意,这个电路还是不可逆的,只能工作在第一、二象限,因为平均电压 Ud 并没有改变极性。
2. 桥式可逆PWM变换器可逆PWM变换器主电路有多种形式,最常用的是桥式(亦称H形)电路,如图1-20所示。
这时,电动机M两端电压的极性随开关器件栅极驱动电压极性的变化而改变,其控制方式有双极式、单极式、受限单极式等多种,这里只着重分析最常用的双极式控制的可逆PWM 变换器。
1.3.2 直流脉宽调速系统的机械特性由于采用脉宽调制,严格地说,即使在稳态情况下,脉宽调速系统的转矩和转速也都是脉动的,所谓稳态,是指电机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态,机械特性是平均转速与平均转矩(电流)的关系。
采用不同形式的PWM变换器,系统的机械特性也不一样。
对于带制动电流通路的不可逆电路和双极式控制的可逆电路,电流的方向是可逆的,无论是重载还是轻载,电流波形都是连续的,因而机械特性关系式比较简单。
1.3.4 电能回馈与泵升电压的限制PWM变换器的直流电源通常由交流电网经不可控的二极管整流器产生,并采用大电容C 滤波,以获得恒定的直流电压,电容C同时对感性负载的无功功率起储能缓冲作用。
泵升电压产生的原因对于PWM变换器中的滤波电容,其作用除滤波外,还有当电机制动时吸收运行系统动能的作用。
由于直流电源靠二极管整流器供电,不可能回馈电能,电机制动时只好对滤波电容充电,这将使电容两端电压升高,称作“泵升电压”。
电力电子器件的耐压限制着最高泵升电压,因此电容量就不可能很小,一般几千瓦的调速系统所需的电容量达到数千微法。
1.4反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析和设计本节提要转速控制的要求和调速指标;开环调速系统及其存在的问题;闭环调速系统的组成及其静特性;开环系统特性和闭环系统特性的关系;反馈控制规律;限流保护——电流截止负反馈1.4.1 转速控制的要求和调速指标任何一台需要控制转速的设备,其生产工艺对调速性能都有一定的要求。
归纳起来,对于调速系统的转速控制要求有以下三个方面:1. 控制要求(1)调速——在一定的最高转速和最低转速范围内,分挡地(有级)或平滑地(无级)调节转速;(2)稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行,在各种干扰下不允许有过大的转速波动,以确保产品质量;(3)加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快,以提高生产率;不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起,制动尽量平稳。
2. 调速指标调速范围:生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围。
结论1:一个调速系统的调速范围,是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。
1.4.2 开环调速系统及其存在的问题若可逆直流脉宽调速系统是开环调速系统,调节控制电压就可以改变电动机的转速。
如果负载的生产工艺对运行时的静差率要求不高,这样的开环调速系统都能实现一定范围内的无级调速,可以找到一些用途。
但是,许多需要调速的生产机械常常对静差率有一定的要求。
在这些情况下,开环调速系统往往不能满足要求。
1.4.3 闭环调速系统的组成及其静特性根据自动控制原理,反馈控制的闭环系统是按被调量的偏差进行控制的系统,只要被调量出现偏差,它就会自动产生纠正偏差的作用。
调速系统的转速降落正是由负载引起的转速偏差,显然,引入转速闭环将使调速系统应该能够大大减少转速降落。
调节原理:在反馈控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Un ,与给定电压 U n 相比较后,得到转速偏差电压 Un ,经过放大器 A,产生电力电子变换器UPE的控制电压Uc ,用以控制电动机转速 n。
稳态分析条件:下面分析闭环调速系统的稳态特性,以确定它如何能够减少转速降落。