直流电气传动

直流传动工作原理
直流传动的工作原理主要涉及电流在直流电源的作用下，通过电刷和换向器相互摩擦，形成闭合回路。

电流经过换向器（也叫换向片）流进线圈，从线圈的右边流出来，经过右边的换向片和右边的电刷流回到电源的负极。

由于线圈处在主磁极的磁场中，线圈会受到电磁力的作用，形成电磁转矩。

在电磁转矩的拉动下，线圈开始转动。

此外，直流传动系统中的换向器和电刷起到关键作用。

当线圈转到不同位置时，由于磁场方向的改变，线圈内的电流方向也会改变。

换向器和电刷的配合作用使得电流可以从一个线圈顺利过渡到另一个线圈，保证电机连续转动。

以上信息仅供参考，如有需要，建议您查阅相关文献或咨询专业工程师。

简述直流传动电力机车的三种控制方式下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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目录摘要 (2)第一篇直流调速系统的设计及仿真 (3)1 系统方案选择和总体结构设计 (3)1.1调速方案的选择 (3)1.1.2调速系统方案的选择 (4)1.2总体结构设计 (4)2触发电路的选择 (6)2.1 触发电路的选择 (6)3双闭环励磁设计和校验 (7)3.1电流调节器的设计和校验 (7)3.2转速调节器的设计和校验 (9)4控制电路的设计与计算 (11)4.1给定环节的选择 (11)4.2控制电路的直流电源 (11)5主电路设计与参数计算 (12)5.1晶闸管的选择 (12)5.1.1晶闸管的额定电流 (12)5.1.2晶闸管的额定电压 (12)5.2整流变压器的设计 (13)5.2.1变压器二次侧电压U2的计算 (13)5.2.2 一次、二次相电流I1、I2的计算 (14)5.2.3变压器容量的计算 (14)7直流系统MATLAB仿真 (17)7.1 系统的建模与参数设置 (17)（1）电流环部分： (17)7.2 系统仿真结果的输出 (18)第2篇交流调速系统的建模与仿真第8章交流调压调速系统的原理及特性 (21)8.1 异步电动机改变电压时的机械特性 (21)8.2 闭环控制的变压调速系统及其静特性 (23)8.3 闭环变压调速系统的近似动态结构框图 (24)第9章交流调压调速系统的Matlab仿真 (27)9.1 交流调压调速系统的建模 (27)9.2 交流调压调速系统的仿真 (30)摘要电气传动主要分为直流电气传动和交流电气传动两大类，它们分别采用直流、交流电动机为动力的传动。

直流电动机虽不如交流电动机结构简单、制造方便、维护容易、价格便宜等，但是由于直流电动机具有良好的起动、制动性能和调速性能，可以方便地在很宽的范围内平滑调速，因此在轧钢机、矿井卷扬机、挖掘机、大型起重机、金属切削机床、造纸机等调速性能要求较高的电力拖动领域中得到了广泛应用。

近年来，交流调速系统发展很快，而直流调速系统在理论和实践上都比较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流调速系统的基础。

实验一 直流电机转速特性测定一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。

2.测定晶闸管-电动机调速系统的转速特性。

二、实验系统组成及工作原理采用闭环调速系统, 可以提高系统的静、动态性能指标。

转速开环直流调速系统是闭环系统的基础, 实验图1-1是转速开环直流调速系统的实验线路图。

实验图1-1 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统图中电动机的电枢回路由晶闸管组成的三相桥式全控整流电路VT 供电, 转速给定信号 作为移相触发器GT的控制电压 , 由此组成转速开环直流调速系统。

三、实验设备及仪器 1.主控制屏MC012.直流电动机-负载直流发电机3.直流调压器 7.万用表 四、实验内容1.检查实验装置的有关单元2.测定晶闸管-电动机系统的开环转速特性 五、实验步骤及方法1.主控制屏开关按实验内容需要设置2.调压设备的检查和调整检查和调整电位器调节偏置电压, 使控制电压 -220, 并用万用表检测。

3.调压-电动机系统开环机械特性的测定（动机空载(发电机负载回路开路), 慢慢加电压, 使电动机转速慢慢上升至额定转速, 改变负载变阻器的阻值, 使主回路电流达到额定电流, 此时即为额定工作点（, ）。

然后再改变负载变阻器,使主回路电流从额定电流减少至空载电流, 画出转速特性。

n（r/min）I a（A）六、实验注意事项1. 调压电路正常后, 方可合上主回路电源开关SW。

2．不允许突加给定开关起动电动机, 这时, 每次起动时必须慢慢增加给定, 以免产生过大的冲击电流。

更不允许通过突合主回路电源开关SW起动电动机。

七、实验思考题n1. 电枢电压不变, 电机转速随电枢电流如何变化?答：根据Ua=CeΦn+RaIa , 由于电枢电压Ua不变, 电枢电流Ia增大, 电枢绕组等效电阻Ra上的分压变大, 而感应电动势CeΦn减小, 所以转速n下降。

实验二直流电机调压调速一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。

直流传动工作原理直流传动是一种通过直流电源驱动实现机械设备运动的工作原理。

一般情况下，直流传动系统由直流电源、直流电动机和传动装置组成。

直流传动系统在工业生产中得到广泛应用，其工作原理和结构非常重要，下面我将详细介绍直流传动的工作原理。

直流传动的工作原理核心是通过电动机来实现机械设备的驱动。

直流电动机是直流传动系统的关键部件，通过电磁感应原理实现能电能转换，将电能转化为机械能，驱动机械设备正常运转。

在直流电动机内，有一个由绕组组成的转子，外部有一个固定的磁场。

当外加电流通过电动机的绕组时，会在固定磁场内产生一个转矩，从而带动转子转动，达到驱动机械设备的目的。

直流传动系统的工作原理还在于传动装置。

传动装置一般由齿轮、皮带和联轴器等组成，通过传动装置将电动机的转速和扭矩传递给要驱动的机械设备，实现机械设备的运动。

不同的传动装置适用于不同的场景，能够实现不同的传动比和传动方式，从而满足各种工作要求。

直流传动系统的工作原理还和直流电源的供电方式密切相关。

直流传动系统通常由稳定的直流电源供电，以保证电动机能够稳定可靠地运行。

直流电源可以通过各种方式获得，包括电池、电力网等，通过合适的控制电路和电气设备，将电能有效地传递给电动机，从而实现对机械设备的驱动。

直流传动系统的工作原理主要是通过电动机、传动装置和直流电源相互配合，将电能转化为机械能，驱动机械设备实现运动。

通过理解直流传动的工作原理，能够更好地应用于实际生产中，提高工作效率，满足生产需要。

在实际应用中，工程师们需要根据具体的机械设备特点和工作要求，选择合适的直流传动系统，并合理设计传动装置和电源供应系统，以确保设备的正常运行。

随着科技的发展，直流传动系统得到了不断的优化和改进，其应用范围和效率也得到了提高。

通过不断学习和研究，可以更好地理解直流传动系统的工作原理，为工程技术的进步和生产效率的提高做出贡献。

交流传动与直流传动优劣的比较一、交流传动背景介绍1、发展历程电力传动诞生于19世纪，20世纪初被广泛应用于工业、农业、交通运输和日常生活中。

执行机构由直流电动机驱动，则称为直流电气传动系统，执行机构由交流电动机驱动，则称为交流电气传动系统。

20世纪30年代，人们已经认识到变频调速是交流电动机一种最理想的调速方法；60年代，随着电力电子技术的发展和变频调速装置的研制成功，交流调速技术成为电动机调速的发展方向；70年代中期，在世界范围内出现能源危机，节约能源成为人们关注的问题；许多过去不调速的传动装置，如风机、水泵等，也都采用了调速传动；90年代以来，随着大功率电力电子器件和微电子技术的飞速发展，以及现代控制理论和控制技术的应用，交流传动调速技术取得了突破性的进展，逐步具备了调速范围宽、稳速精度高、动态响应快以及可作四象限运行等优良的技术性能。

目前，交流传动已经作为一种完全被肯定的系统，大举进入电气传动调速控制的各个领域。

2、交流传动电力机车发展综述随着科技的进步，电力机车的发展方向逐渐成为以安全性、实用性、可靠性、灵活性、舒适性越高越好；费用越低越好的发展目标。

但是，不可避免的，存在着地域规范、供电制式、空间、体积、重量、技术水平、工艺水平等限制。

随着电力电子技术、微电子技术、新材料、新工艺等的出现与发展，行业从业者们满足运输的需求，充分利用新技术，利用新材料，采用新工艺从而实现新一代电力机车的发展。

3、交流传动电力机车的组成辅助变频器主变频器及电机驱动模动力制动模通讯模块空气系统模块电子设备图1-1 机车内部构造4、我国交流传动机车的发展现状我国交流传动技术的研究始于70年代初，可以说起步不晚，但国际上80年代初交流传动机车就已经进入商用化，技术日趋成熟。

铁道部主管领导曾指出，我国发展交流传动不要跟在别人后面先KK，后GTO，再IGBT一步一步地走老路绕弯子，应跨过GTO阶段，直接发展IGBT技术，缩短我国与国际上当今先进技术的差距。

直流电气传动(1)直流电气传动是指使用直流电源将电能转换成机械能或热能的传动方式。

它有着简单、可靠、容易控制等特点，因此在许多领域中被广泛应用。

一、直流电机直流电机是直流电气传动的核心部件。

它将直流电能转换成机械能，具有启动转矩大、速度调节范围广的特点。

目前，直流电机已经在各个领域有着广泛的应用，如工业机械、电力电气、交通运输等领域。

二、直流变频器直流变频器是直流电气传动中的关键配件，它能够将直流电源转换成交流电源，实现电机电压、电流、频率的调节。

在直流电气传动中，直流变频器具有非常重要的作用，可以实现电机的精确控制，提高传动系统的效率。

三、直流电气传动系统直流电气传动系统由直流电源、连接电缆、直流变频器、直流电机等组成。

在直流电气传动系统中，直流电源提供直流电能，直流电机通过直接连接电源和变频器，实现对马达的控制。

而连接电缆将直流电源和直流电机连接在一起，完成了整个系统的相互连接。

四、直流电气传动应用直流电气传动系统广泛应用于各种领域，如工业机械、电力电气、交通运输等。

在机械制造领域中，直流电气传动可以用于钢铁、化工、矿山、水泥、造纸等行业，实现精确控制和高效节能的效果。

在交通运输领域中，直流电气传动也有广泛应用，如地铁、电车、动力船等。

综上所述，直流电气传动是一种灵活、高效、节能、可靠的传动方式，多年来在各个领域都有着广泛的应用。

其核心部件直流电机和关键配件直流变频器，都是整个系统中不可缺少的组成部分，通过优化设计、提高控制精度等手段，可以进一步提高直流电气传动的效率和性能。

未来，随着新技术的不断涌现，直流电气传动系统也将不断更新迭代，成为推动各个行业发展的不可或缺的力量。

电气传动课程设计班级：06111102姓名：古海君学号：73其它小组成员：余德本梁泽鹏王鹏宇2014．10．2摘要本次课程设计要求设计并调试出直流双闭环调速系统。

通过搭建电流环（内环）和转速环（外环）使系统稳态无静差，动态时电流超调量小于5%，并且空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。

系统的驱动装置选用晶闸管，执行机构为直流伺服电动机。

本文首先明确了课程设计任务书，对其中的相关概念进行分析。

之后对课题的发展状况进行调研，了解双闭环调速系统在现代工业中的应用意义和价值。

然后对实验条件作了详细介绍，包括实验台各个组成部分以及实验设备的选型和工作原理。

以上内容均为课程设计准备工作，之后重点记录了实验的测试、仿真和调试过程。

其中，测试部分详细介绍了各个电机参数和系统参数测试方法和数据结果，并利用这些数据计算调节器的参数；仿真部分利用matlab软件通过已经求得的参数得出计算机仿真结果，并观察是否满足任务书要求；调试部分是核心，给出了现场调试全部过程并配以图片加以说明。

文章最后给出测试结果从而得出结论，并论述了实验注意事项并加以总结。

转速电流双闭环直流调速系统是性能优良，应用广泛的直流调速系统,，它可以在保证系统稳定性的基础上实现转速无静差，并且具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点。

转速电流双闭环直流调速系统的控制规律、性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础，值得更加深入的学习研究。

目录一、课程设计任务书设计并调试出直流双闭环调速系统。

通过搭建电流环（内环）和转速环（外环），同时使用两个PI调节器，使系统稳态下转速无静差，动态时电流超调量小于5%，并且空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。

系统的驱动装置选用晶闸管，执行机构选用直流伺服电动机。

二、课题的发展状况研究意义在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。

据资料统计，现在有90％以上的动力源来自于电动机。

交直流电力传动工作原理今天咱们来唠唠交直流电力传动这个超有趣的东西哦。

咱先说说直流电力传动吧。

想象一下，直流就像是一条稳稳当当的小河，电流就沿着一个方向规规矩矩地流着。

直流电力传动系统里有个很重要的部分叫直流电动机。

这个直流电动机啊，就像是一个听话的小跟班，电流进去了，它就开始转起来啦。

直流电动机里面有个叫电枢的东西，电流通过电枢绕组的时候呢，就会产生磁场，这个磁场和电动机里面本来就有的磁场相互作用，就像两个小伙伴在互相推搡，然后就推动电枢开始转动啦。

就好比你用手去推一个小风车，你给它一个力，它就转起来了。

而且这个直流电动机的转速还可以通过改变电流的大小来控制呢，电流大一点，它就转得快一点，就像你给小风车使的劲大一点，它就转得更欢快啦。

在直流电力传动系统中，电源提供了直流电流，这个电源就像是小跟班（直流电动机）的能量供应站。

比如说，在一些老式的电车里面，就用的是直流电力传动。

那时候的电车，靠着直流电源给电动机供电，电动机一转，电车就跑起来了。

不过直流电力传动也有一些小缺点哦。

比如说，直流电源的产生相对来说比较复杂，而且直流电动机的结构也有点复杂，维护起来就有点小麻烦，就像一个娇贵的小宝贝，需要你多花点心思去照顾它。

再来说说交流电力传动。

交流可就比直流热闹多啦，电流就像在跳来跳去的小精灵，一会儿往这个方向，一会儿往那个方向。

交流电力传动系统里的交流电动机呢，也有它独特的工作方式。

交流电动机主要有异步电动机和同步电动机这两种类型。

异步电动机就像是一群有点自由散漫但又很有活力的小伙伴。

当三相交流电源接到电动机的定子绕组上时，就会在定子绕组中产生一个旋转磁场。

这个旋转磁场可神奇了，就像一个魔法圈一样。

而电动机的转子呢，就像是被这个魔法圈吸引的小铁球，它会跟着这个旋转磁场一起转动，不过它的转速总是比这个旋转磁场稍微慢一点，就像小铁球有点跟不上魔法圈的节奏一样，所以叫异步电动机。

同步电动机就不一样啦，它就像是一个训练有素的小士兵。

工程机械电气主传动方式分析一、直流调压调速系统和变流变频调速系统介绍1.1直流调压调速系统经历了现代科技发展的变革，对整流器的更新、以晶闸管整流装置代替了老旧的直流发动机电动机组以及水银整流装置等一系列发展，使得直流电气传动产生了翻天覆地的变化。

直流调速指的是通过人为或是自动对直流电动机的转速进行改变，从而满足工作机械的需求，通过改变电动机的参数或电压改变电动机的机械特性，从而达到改变电动机的机械特性和工作机械特性的交点，让电动机能够使稳定运转的速度发生变化。

因为直流发动机具有良好的起动与制动性能，所以其比较适用于在比较广泛范围内的平滑调速，在轧钢机、矿场卷扬机、挖掘机、海洋钻机、金属削床机、造纸机、高层电梯等一些需要更高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。

今年来，交流调速系统发展很快，然而直流拖动系统无论是在理论上还是在实践上都有着比较成熟的技术，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动系统的基础，所以直流调速系统在生产以及生活中起着极为重要的作用。

1.2变流变频调速系统变流变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。

电动机有直流电动机和交流电动机。

人们想要让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速，定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式就在这样的背景下应运而生；并相继出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机等。

但其调速性能都无法和直流电动机相比。

直到20世纪80年代，由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展，才出现了变频调速技术。

作为当代电机调速系统的主流，采用变频调速技术的交流电机以体积小、保护系统齐全、可靠性高、操作简单快捷等以往调速系统所不具备的优点而受到广泛地使用和推崇。

采用变流变频调速系统的电动机被广泛地运用在钢铁、有色、石油、纺织、机械、化工、建筑、煤炭、电力、航海、电动机车和养殖等行业之中，并且很受欢迎。