传动基础知识小汇

传动基本知识概括一、电阻、电感、电容电阻电路中对电流通过有阻碍作用，并且造成能量消耗的部分叫做电阻。

电阻常用R表示，电阻的单位是欧（Ω）。

导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定。

电阻可以用万用表欧姆档测量。

测量的时候，要选择电表指针接近偏转一半的欧姆档。

如果电阻在电路中，要把电阻的一头烫开后再测量。

电感元件电感元件是一种储能元件，通常是指电感器（电感线圈）和各种变压器。

当线圈中通以电流i,在线圈中就会产生磁通量Φ。

电感用L表示,它在数值上等于单位电流产生的磁链。

u=L(di/dt)，电感的单位是亨（H）。

电流通过纯电感时，感应电动势落后电流90度。

电容电容是衡量导体储存电荷能力的物理量。

在两个相互绝缘的导体上，加上一定的电压，它们就会储存一定的电量。

其中一个导体储存着正电荷，另一个导体储存着大小相等的负电荷。

加上的电压越大，储存的电量就越多。

储存的电量和加上的电压是成正比的，它们的比值叫做电容。

电容用C表示，单位是法（F）。

电容器作用：1）滤波：滤波是电容的作用中很重要的一部分。

几乎所有的电源电路中都会用到。

电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。

滤波就是充电，放电的过程。

2）旁路：旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。

3）去藕:去藕，又称解藕。

在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，对电路中的电感、电阻来说，这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。

这就是耦合。

去藕电容就是起到一个电池的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰。

将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。

旁路电容实际也是去藕合的，只是旁路电容一般是指高频旁路。

4）储能:储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。

5）振荡/同步：包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。

电解电容爆浆的原因：电容爆浆的原因有很多，比如电流大于允许的稳波电流、使用电压超出工作电压、逆向电压、频繁的充放电等。

但是最直接的原因就是高温。

我们知道电容有一个重要的参数就是耐温值，指的就是电容内部电解液的沸点。

当电容的内部温度达到电解液的沸点时，电解液开始沸腾，电容内部的压力升高，当压力超过泄爆口的承受极限就发生了爆浆。

所以说温度是导致电容爆浆的直接原因。

二、电力电子器件二极管二极管是一种具有单向导电的二端器件。

二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V，锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。

电力二极管的静态特性即为伏安特性：二极管的应用：1）整流二极管：利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。

2）开关元件：二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。

利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。

3）限幅元件：二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。

利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。

4）继流二极管：在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。

5）稳压二极管：反向击穿电压恒定，且击穿后可恢复。

可控硅可控硅是半控型器件，又称为晶闸管（SCR）。

可控硅分单向可控硅、双向可控硅。

单向可控硅有阳极A、阴极K、控制极G三个引出脚。

可控硅是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成。

晶闸管在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。

可控硅主要有以下几个重要参数：断态漏电流，通态电压，通态电流，断态电压，断态电流，门极电压，门极电流。

断态电流是指在断态情况下阴阳极施加额定电压时的阴阳极之间的漏电流，该参数的大小直接影响可控硅在断态情况下的发热情况；当通过晶闸管的电流为额定电流时，其阳极A与阴极K之间电压降的平均值，通常为0.4——1.2V；门极触发VGT，是指在规定的环境温度和晶闸管阳极与阴极之间为一定值正向电压的条件下，使晶闸管从阻断状态转变为导通状态所需要的最小门极直流电压，一般为1.5V左右；门极反向电压是指晶闸管门极上所加的额定电压，一般不超过10V。

可控硅极性判断和检测：只有当单向可控硅阳极A与阴极K之间加有正向电压，同时控制极G与阴极间加上所需的正向触发电压时，方可被触发导通。

此时A、K间呈低阻导通状态，阳极A与阴极K间压降约1V。

单向可控硅导通后，控制器G即使失去触发电压，只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压，单向可控硅继续处于低阻导通状态。

只有把阳极A电压拆除或阳极A、阴极K间电压极性发生改变（交流过零）时，单向可控硅才由低阻导通状态转换为高阻截止状态。

单向可控硅一旦截止，即使阳极A和阴极K间又重新加上正向电压，仍需在控制极G和阴极K间有重新加上正向触发电压方可导通。

单向可控硅的三个脚可用万用表R×100来区分。

根据单向可控硅的内部结构可知：G、K之间相当一个二极管，G为二极管正极， K为负极，所以按照测二极管的方法，找出三个极中的两个极德其正反向电阻，电阻小的一次，万用表黑表笔接的是G极，红表笔接的是K极剩下的一个是A 极。

IGBTIGBT是全控型器件，又称为绝缘栅型双极晶体管。

IGBT较多的作为逆变器的功率元件。

IG BT 的工作原理和工作特性 IGBT 的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给 PNP 晶体管提供基极电流，使 IGBT 导通。

反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使 IGBT 关断。

IGBT极性判断：首先将万用表拨在R×1KΩ挡，用万用表测量时，若某一极与其它两极阻值为无穷大，调换表笔后该极与其它两极的阻值仍为无穷大，则判断此极为栅极（G）。

其余两极再用万用表测量，若测得阻值为无穷大，调换表笔后测量阻值较小。

在测量阻值较小的一次中，则判断红表笔接的为集电极（C）；黑表笔接的为发射极（E）。

三、PID调节器PID调节器有三个基本参数：Kp、Ki、Kd。

Kp比例调节因子：按比例反应系统的偏差，系统一旦出现偏差，比例调节器立即发挥作用。

比例值越大，调节越快，误差越小，但系统的稳定性越差。

Ki积分时间调节因子：消除系统的稳态误差，提高误差度。

有误差，积分就起作用，直至无差。

积分时间越小，调节越强。

但是，积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。

Kd微分时间调节因子：可起到提前控制的作用，改善系统的动态性能。

但是微分可以放大干扰信号。

术语：偏差稳态动态稳态误差稳定性动态响应系统稳定性传动一般都是采用速度PID调节润滑站采用压力PID调节四、直流机、交流机1 电机的原理、分类电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。

电动机也称（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。

它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

电机在结构上主要有两部分组成：定子与转子。

定子是电动机固定部分，作用是用来产生旋转磁场，它主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。

转子：转子是重点掌握的部分，转子有两种，鼠笼式与绕线式。

按结构和工作原理电机分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。

按能量转换可分为电动机和发电机。

按运转速度分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机根据用途用可分为伺服电动机、步进电动机、力矩电动机、无刷直流电动机、异步电动机、同步电动机。

左手定则：确定载流导线在外磁场中受力方向的定则。

又称电动机定则。

左手平展，大拇指与其余4指垂直，若磁力线垂直进入手心，4指指向电流方向，则大拇指所指方向为载流导线在外磁场中受力的方向。

右手定则：确定在外磁场中运动的导线内感应电流方向的定则。

又称发电机定则。

右手平展，大拇指与其余四指垂直，若磁力线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。

直流电动机工作原理：导体受力的方向用左手定则确定。

这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。

如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。

交流同步电动机是一种恒速驱动电动机，其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系。

交流异步电机：转子由感应线圈和材料构成。

转动后，定子产生旋转磁场，磁场切割定子的感应线圈，转子线圈产生感应电流，进而转子产生感应磁场，感应磁场追随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场变化永远小于定子的变化，一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈，转子线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。

所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。

异步电动机和异步发电机的工作原理如下：2 电动机的负载电动机的负载一般分为两类：风机和泵类负载：在过载能力方面要求较低，由于负载转矩与速度的平方成反比，所以低速运行时负载较轻，又因为这类负载对转速精度没有什么要求，故选型时通常以价廉为主要原则，可以选择普通功能变频器。

恒转矩负载：多数负载具有恒转矩特性，但在转速精度及动态性能等方面要求一般不高，例如挤压机，搅拌机，传送带，厂内运输电车，吊车的平移机构，吊车提升机构和提升机等。

选型时可选V/f控制方式的变频器，但是最好采用具有恒转矩控制功能的变频器。

任何转速下负载转矩TL总保持恒定或基本恒定，而与转速无关的负载称为恒转矩负载。

这类负载多数呈反抗性的，即负载转矩TL的极性随转速方向的改变而改变。

反抗性恒转矩负载特性应画在一三象限内，这类负载有金属的压延机构，机床的平移机构等。

还有一种位势性转矩负载，负载转矩TL的极性不随转速方向的改变而改变。

因此，恒转矩负载根据负载转矩的方向与旋转方向有关。

位能性恒转矩负载特性应画在一四象限，起重类型负载中的重物多属这类负载。

3 电机基本公式①电机转速表达式：N=(1-s)f为供电频率，P为电机极对数，s为转差率（同步机和直流机的s为0）。

②三相异步电机定、转子感应电动势表达式：= 4.44为转子一相绕组有效匝数，常数；主磁通。

此公式即为理解V/F控制的核心公式，V/F控制为基速以下控制，基速以下磁通始终饱和，改变输入电压即可改变频率。

③电动机运动方程式：- = *电动机产生的转矩—负载转矩=惯性转矩；飞轮矩。

④电机机械特性方程式：n=-MU电源电压，Rs电机内阻抗，M电磁转矩。