机电传动控制教案1

2012-12-11
1· 课程内容安排 4
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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二、相关的基本概念
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1、电机的能量转换
• 电机是转换能量形态的一种机械。 1、发电机将机械能转换成电能。 2、电动机将电能转换成机械能。 3、变压器将一种电压等级的电能转变成另 一种电压等级的电能。 • 电机的工作原理是建立在电磁感应定律、电 磁力定律、电路定律等基本理论之上。
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3、任务
• 广义上：实现自动化生产。 可以是生产机械设备、生产线、车间、甚至整个工 厂。 • 狭义上：专指控制电动机驱动生产机械。 要求能实现生产产品数量的增加，质量的提高， 生产成本的降低，工人劳动条件的改善以及能量的 合理利用。 • 随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统提出了 愈来愈高的要求。
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2、法拉第电磁感应定律
• 设有一个匝数为ω的线圈放在磁场中，不论什 么原因，例如线圈的移动、转动或磁场强度 发生变化等，造成与线圈相交链的磁通Φ随时 间发生变化，这时线圈内部会感应出电势， 这种现象叫电磁感应。
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3、右手定则
• 如果磁场是恒定的，但线圈与磁场之间有相 对运动，引起与线圈相交链的磁通发生变化， 因而在线圈中感应出电势，则称这种电势为 运动电势。
5、电路定律
• 在电路里，对任何一个回路，若沿某一方向 环绕回路一周，则回路内所有电势的代数和 等于所有电压降的代数和。
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1· 机电传动及其控制系统发展概况 2
一、机电传动的发展概况 （一）动力源：蒸汽机，内燃机，电动机 （二）机电传动方式： 1、成组拖动
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1· 机电传动的目的和任务 1
一、机电传动的定义、目的和任务
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1、定义 以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。
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机电系统功能框图
控制 系统
调速 系统
电机
机械 传动
对 象
机电传动系统功能框图
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2、目的 将电能转变为机械能，实现生产机械的启 动、停止以及速度调节，完成各种生产工艺 过程的要求，保证生产过程的正常进行。
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1· 课程学习的基本要求 3
• • • • 了解机电传动控制系统的组成； 掌握机电传动控制系统的基本规律； 了解常用电机、电器的基本工作原理和特性； 掌握继电-接触器控制、可编程序控制器的基 本工作原理及其应用； • 学会分析机电传动控制系统的基本方法。
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四指方向
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母指方向
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4、电磁力定律
• 载流导体在磁场中受到力的作用，由于这种 力是由于磁场和电流的相互作用产生的，故 称之为电磁力。若磁场与导体互相垂直，则 作用在导体上的电磁力为：
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母指方 向
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四指方 向
左手定则
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2、单电动机拖动 3、多电动机拖动
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二、控制系统发展的几个阶段
1、继电--接触器控制（20世纪初） 2、电机放大机控制 使控制系统从断续控制 发展到 连续控制； （20世纪 30年代） 3、磁放大器控制和大功率可控水银整流器控制； 4、晶闸管、功率晶体管控制； 5、采样控制 6、计算机数字控制
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第一章 概述
• 本课程是机械类、机械设计制造及其自动化、机械 电子工程等专业的一门主干技术基础课。 • 本课程涉及内容十分广泛，它涵盖了《电机学》、 《电器学》、《拖动控制》、《电力电子》、《直 流调速系统》、《交流调速系统》等。 • 本课程的前修课程主要是《电工学》、《电子技 术》，后续课程主要是《数控技术》、《运动控制 系统》。