控制电机(第四版) 第1章 绪论
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第1章绪论重点与难点正确理解磁感应强度、磁通量、磁场强度等物理量及铁磁材料的磁化特性,掌握载流导体在磁场中的安培力及电磁感应定律。
变压器电动势数学表达式的符号因其正方向规定不同而不同,这是难点。
思考题解答1.1 通电螺线管电流方向如图所示,请画出磁力线方向。
答向上,图略。
1.2 请画出图所示磁场中载流导体的受力方向。
答垂直导线向右,图略。
1.3 请画出图1.3所示运动导体产生感应电动势的方向。
答从向方向,图略。
1.4 螺线管中磁通与电动势的正方向如图所示,当磁通变化时,分别写出它们之间的关系式。
图图图图答Φ-Φ第2章电力拖动系统动力学重点与难点1. 单轴电力拖动系统的转动方程式:各物理量及其正方向规定、方程式及对其理解,动转矩大于、等于或小于零时,系统处于加速、恒速或减速运行状态。
2. 多轴电力拖动系统简化时,转矩与飞轮矩需要折算。
具体计算是难点但不是重点。
3. 反抗性和位能性恒转矩负载的转矩特性、风机和泵类负载的转矩特性、恒功率负载的转矩特性。
4. 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件。
5. 思考题是重点。
思考题解答2.1 选择以下各题的正确答案。
(1) 电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构,工作机构的实际转矩为飞轮矩为,不计传动机构损耗,折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为.(2) 恒速运行的电力拖动系统中,已知电动机电磁转矩为,忽略空载转矩,传动机构效率为0.8,速比为10,未折算前实际负载转矩应为.(3) 电力拖动系统中已知电动机转速为,工作机构转速为,传动效率为0.9,工作机构未折算的实际转矩为,电动机电磁转矩为,忽略电动机空载转矩,该系统肯定运行于.加速过程恒速减速过程答 (1) 选择。
因为转矩折算应根据功率守恒原则。
折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比,为;飞轮矩折算应根据动能守恒原则,折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方,为(2) 选择。
第一章绪论一、电机控制技术电机——发电机和电动机的统称。
1、电机控制是一门既古老而又现代的课题:1834年德国人雅可比发明直流电动机;1888年南斯拉夫裔美国人特斯拉发明了交流电动机,又称感应电动机。
2、人类目前使用的绝大部分电能都是由发电机产生的,据统计,全世界工业用电动机消耗了总发电量的30%——40%,在我国,超过60%的年发电量被各种各样的电动机所消耗,转换为机械动力。
3、电机控制的目的很简单,就是如何最大地降低自身损耗,最大效率利用能源。
4、近年来电力电子技术和计算机技术的发展,是现代电机控制的技术基础。
例:感应电动机的起动性能要求①转矩足够大②电流不能太大电机学中介绍感应电机起动方法(1)Y/△(2)自耦变压器降压(3)定子串电抗器新电机起动器(1)电机软起动器(2)变频器和电机智能控制器感应电动机的软起动软起动器通用型软起动器数码型软起动器智能型软起动器软起动器是一种将电力电子技术、微处理器技术和先进控制理论相结合的新型电机起动装置;体积小、技术含量高、性能可靠、保护功能齐全、操作简便;能无阶跃地平稳起动/停止电机,避免因采用传统起动方式引起的机械与电气冲击等问题,有效地降低起动电流及配电容量,避免增容投资,延长机械设备的使用寿命,减少设备的维修量。
通用型软起动器操作面板特点:多种起动方式:限流起动限流起动、、斜坡起动斜坡起动、、斜坡限流起动斜坡限流起动、、最大程度满足现场需求最大程度满足现场需求,,实现最佳起动效果。
高可靠性:高性能微处理器对信号进行数字化处理、避免了以往模拟线路的过多调整高性能微处理器对信号进行数字化处理、避免了以往模拟线路的过多调整、、获得极佳的准确性和执行速度。
多种电机保护功能,过流、输入//输出缺相、晶闸管短路、过热保护,确保电机的保护:多种电机保护功能,过流、输入电机及软起动器在故障或误操作时不被损坏。
基本原理图软起动器起、停特性曲线电压斜坡软起动起动时,软起动器的电压快速升至U1、然后在设定的时间t内逐渐上升、电机随着电压的上升不断加速达到额定电压和额定转速时,起动过程完成。
阮毅、陈伯时《电力拖动自动控制系统(第4版)》复习要点第一章绪论1、运动控制系统的组成2、运动控制系统的基本运动方程式me L d JT T dt ω=-mm d dtθω=3、转矩控制是运动控制的根本问题。
4、负载转矩的大小恒定,称作恒转矩负载。
a )位能性恒转矩负载b)反抗性恒转矩负载。
5、负载转矩与转速成反比,而功率为常数,称作恒功率负载。
6、负载转矩与转速的平方成正比,称作风机、泵类负载。
直流调速系统第二章转速反馈控制的直流调速系统1、直流电动机的稳态转速:e U IR n K -=Φ2、调节直流电动机转速的方法:(1)调节电枢供电电压;(2)减弱励磁磁通;(3)改变电枢回路电阻。
3、V-M系统原理图4、触发装置GT 的作用就是把控制电压U c 转换成触发脉冲的触发延迟角α。
改变触发延迟角α可得到不同的U d0,相应的机械特性为一族平行的直线。
5、脉宽调制变换器的作用: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。
6、调速范围:生产机械要求电动机提供的最高转速n max 和最低转速n min 之比。
7、静差率:当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比。
8、调速范围、静差率和额定速降之间的关系:(1)N N n s D n s =∆-N N ND n s n D n ∆=+∆(1)N N n s n D s ∆=-9、转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图10、直流电动机的动态结构11、开环系统机械特性和比例控制闭环系统静特性的关系:(1)闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多;(2)闭环系统的静差率要比开环系统小得多;(3)如果所要求的静差率一定,则闭环系统可以大大提高调速范围。
12、当负载转矩增大,闭环调速系统转速自动调节的过程:TL ↑→I d ↑→n ↓→U n ↓→∆U n ↑→U c ↑→U d0↑→n ↑13、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。