机电传动控制1-12章复习提纲110602
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求机械特性曲线 求机械特性方程 使用机械特性方程
三相异步电动机的启动特性
什么情况可直接启动？什么情况不能直接启动：
电阻或电抗器降压启动
逐级切除电枢启动电阻 频敏变阻器启动法
Y－△降压启动
自耦变压器降压启动
延边△启动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
每种方法的特点、适用对象？
三相异步电动机调速特性
调压调速
n0 S m 不变
n
60 f p
第 二 章 机电传动系统的动力学基础
T (t ) J (t ) d
2
d t
2
物理意义及适用对象！ 静止、加速、匀速、减速
机电传动系统稳定运行的条件
1.稳定运行的含义：
(1)匀速运转； (2)受干扰后能恢复到原来的运行速度； 或在新的工作点匀速运转。
2. 稳定运行的充分必要条件：
(1)电动机与生产机械的TM与TL有交点； (2)相对于平衡点受干扰后能满足二个条件的平衡 点： 1)当 n ，S n 2)当 n ，S n
TM TL TM TL 0
TM TL TM TL 0
第 三 章 直流电机的工作原理及其特性
E K eΦn
T K t Ia
n U K e
U E Ia Ra
( K t 9 . 55 K e )
R
a 2
T
K K e t
• 根据铭牌中：额定功率、额定电流、额定电压、 额定转速 求相关参数 求机械特性曲线（直线）； 求机械特性方程（直线方程）；
第十章
晶闸管及其基本电路
晶闸管导通的条件？对触发电路的要求？ 根据什么选用晶闸管？ 什么是可控整流电路？有哪几种？怎么选用？ 整流电路不同性质负载有何影响？整流输出平 均电压与哪些因素有关？ 有源无源逆变器含义及应用？逆变器如何变频 变压？
脉宽调制基本原理?如何用图示来描述?
第十一章
直流传动控制系统
K o K p K s ——从放大器输入端至可控整流电
路输出的电压放大倍数；
K
Ce
K p K s ——闭环系统的开环放大倍数。
根据直流电机的机械特性方程： (忽略晶闸管压降) ； R R R U d K e n I a R C e n I a R
x
a
整流电源与
线绕异步电动机串级调速的原理：附加电势调
节（电势方向相同或相反，频率同转子频率相同）。
GD
2
R
375
KeKt
2
还与 R 成正比 与 Φ 成反比
第五章 交流电动机的工作 原理及其特性
S n0 n n0
电源线电压＝电机额定相电压 △形
3
电源线电压＝电机额定相电压
已知电源相电压220v……
倍
Y形
n0
SN
60 f p
9550？
T N 9 . 55
PN nN
能耗制动
第 四 章 机电传动系统的过渡过程
机电时间常数 m 大，过渡过程进行得慢…… 加快的方法
机电时间常数表达式： ns dn 转速以t＝0时的加速度 1. dt t 0 m 上升到稳态转速所需时间 2 GD n s 与 GD 2 n s 成正比 2. m s 375 T d 与 Td 成反比 3 m s
(1 s )
T max T st 随电压平方减小而减小
S m 随电阻增加而增加 特性变软、转速降低
串联电阻调速
n 0 T max 不变
改变极对数p调速
Y—YY 极对数减半，功率加倍。（恒转矩） △—YY 极对数减半，功率不变。（恒功率）
变频调速
曲线特点
每种方法的特点、适用对象？
三相异步电动机制动特症什么情况下发生？
γ
静差度S： S
no n N no
n max
nN n0
开环闭环？
调速范围：D n n N (1 S 2 ) min
n max S 2
开环闭环？
可得直流有静差的机械特性方程为：(忽略晶闸管压降)
n K oU g C e (1 K ) R C e (1 K ) I a n of n f
交流传动控制系统
异步电机转矩与定子电压的平方成正比， 调定子电压就能改变电机的机械特性从而实现调速。
①单相、三相 ;（可改变控制角α）调压 ②电感性负载延迟的影响晶闸管的关闭; ③ TL 对机械特性影响很大。如何改善低速稳定性？
线绕异步电动机串级调速的原理：附加电势调
节（电势方向相同或相反，频率同转子频率相同）。
第六章
交流伺服电动机
控制电机
如何控制转速？ 如何消除自转现象？
直流伺服电动机
与普通他励直流电机相同、不同处。
第七章
机电传动控制系统中 电动机的选择
选择原则：发热、过载能力、启动能力
变负载重复短时工作制
选择电动机容量的方法及步骤？
第八章
继电器 —— 接触器控制系统
熟悉常用电器原理及符号 直流接触器、交流接触器特点 保护电器、电路 何谓“寄生电路”？何谓“竞争现象” 掌握基本控制环节和常用控制方法 会阅读分析不太复杂的继电器－接触器 控制电路,参考教材的内容能够画出基本 电路.
电枢电路中串接附加电阻 改变U 改变磁通
机械特性如何变
直流他励电机启动特性
I st U
N
/ Ra
使 I st 某个值？
直流他励电机调速特性
n U K e R a R ad K e K t
2
外串电枢电阻
改变电枢电压 改变磁通
反馈制动
反接制动
恒转矩
T
恒功率
直流他励电机制动特性
特性
第九章 可编程控制器 PLC PLC输入、输出（输出种类）
PLC工作过程： 输入采样——程序执行——输出刷新
PLC控制元件（等效继电器）
输入继电器 输出继电器 定时器 计数器 编程： SFC 状态转移图 辅助继电器
梯形图
第九章 可编程控制器 PLC PLC实际应用设计过程：
1? 2? 3? 4? 5? 6? 如何设计对应的继电器接触器控制回路 输入/输出地址的定义表 表示工作具体要求的工况图 PLC连接的接线图 绘制梯型图 编制程序代码
可得直流有静差的机械特性方程为：
n K oU g C e (1 K ) R C e (1 K )
电枢内阻和
I a n of n f
其中：
Ko K pK s
——从放大器输入端至可控整流电 路输出的电压放大倍数；
K
Ce
K p K s ——闭环系统的开环放大倍数。
第十二章
n0 n N n0
Sm m
m 1 S N
2
T max TN
m
T st TN
T K m I 2 cos 2
T
T K SR 2 U
2 R2 2
2 T max Sm S S Sm
( SX
20
)
2
•根据铭牌中：额定功率、额定电流、额 定电压、 额定转速… 求相关参数
闭环负反馈控制系统工作原理？（如何工作？） 单闭环直流调速系统反馈形式有哪些？目的？ 调速系统静态、动态指标？ 为何要根据生产机械的负载性质来选择电机调速方式？ （什么性质? 什么方式？ 如何配合？ 为何要配合？） 调节器有哪些？有静差、无静差、 如何用.
脉宽调制基本原理?如何用图示来描述?
转速负反馈有静差直流调速系统分析计算 组成闭环后发生哪些变化？
有几种：反馈制动、反接制动、倒拉反接制动、 能耗制动
单相异步电动机
①在脉动磁场作用下的单相异步电动机没有启 动能力；
②单相异步电动机一旦启动，它能自行加速到 稳定运行状态，其旋转方向不固定，取决于启 动时的旋转方向。
启动方法——启动时产生一个旋转磁场
电容式异步电动机
电容分相运转电机（不切断电容支路）
为什么要求变频调速要保持U/f为定值？ 脉宽调制型逆变器靠什么改变电压？改变频率？
你认为何种变频调速优点较多？ 调定子电压就能改变电机的机械特性从而实现调速。
异步电机转矩与定子电压的平方成正比， 调定子电压就能改变电机的机械特性从而实现调速。 ①单相、三相 ;（可改变控制角α）调压 ②电感性负载延迟的影响晶闸管的关闭; ③ TL 对机械特性影响很大。如何改善低速稳定性？
三相异步电动机的启动特性
什么情况可直接启动？什么情况不能直接启动：
电阻或电抗器降压启动
逐级切除电枢启动电阻 频敏变阻器启动法
Y－△降压启动
自耦变压器降压启动
延边△启动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
每种方法的特点、适用对象？
三相异步电动机调速特性
调压调速
n0 S m 不变
n
60 f p
第 二 章 机电传动系统的动力学基础
T (t ) J (t ) d
2
d t
2
物理意义及适用对象！ 静止、加速、匀速、减速
机电传动系统稳定运行的条件
1.稳定运行的含义：
(1)匀速运转； (2)受干扰后能恢复到原来的运行速度； 或在新的工作点匀速运转。
2. 稳定运行的充分必要条件：
(1)电动机与生产机械的TM与TL有交点； (2)相对于平衡点受干扰后能满足二个条件的平衡 点： 1)当 n ，S n 2)当 n ，S n
TM TL TM TL 0
TM TL TM TL 0
第 三 章 直流电机的工作原理及其特性
E K eΦn
T K t Ia
n U K e
U E Ia Ra
( K t 9 . 55 K e )
R
a 2
T
K K e t
• 根据铭牌中：额定功率、额定电流、额定电压、 额定转速 求相关参数 求机械特性曲线（直线）； 求机械特性方程（直线方程）；
第十章
晶闸管及其基本电路
晶闸管导通的条件？对触发电路的要求？ 根据什么选用晶闸管？ 什么是可控整流电路？有哪几种？怎么选用？ 整流电路不同性质负载有何影响？整流输出平 均电压与哪些因素有关？ 有源无源逆变器含义及应用？逆变器如何变频 变压？
脉宽调制基本原理?如何用图示来描述?
第十一章
直流传动控制系统
K o K p K s ——从放大器输入端至可控整流电
路输出的电压放大倍数；
K
Ce
K p K s ——闭环系统的开环放大倍数。
根据直流电机的机械特性方程： (忽略晶闸管压降) ； R R R U d K e n I a R C e n I a R
x
a
整流电源与
线绕异步电动机串级调速的原理：附加电势调
节（电势方向相同或相反，频率同转子频率相同）。
GD
2
R
375
KeKt
2
还与 R 成正比 与 Φ 成反比
第五章 交流电动机的工作 原理及其特性
S n0 n n0
电源线电压＝电机额定相电压 △形
3
电源线电压＝电机额定相电压
已知电源相电压220v……
倍
Y形
n0
SN
60 f p
9550？
T N 9 . 55
PN nN
能耗制动
第 四 章 机电传动系统的过渡过程
机电时间常数 m 大，过渡过程进行得慢…… 加快的方法
机电时间常数表达式： ns dn 转速以t＝0时的加速度 1. dt t 0 m 上升到稳态转速所需时间 2 GD n s 与 GD 2 n s 成正比 2. m s 375 T d 与 Td 成反比 3 m s
(1 s )
T max T st 随电压平方减小而减小
S m 随电阻增加而增加 特性变软、转速降低
串联电阻调速
n 0 T max 不变
改变极对数p调速
Y—YY 极对数减半，功率加倍。（恒转矩） △—YY 极对数减半，功率不变。（恒功率）
变频调速
曲线特点
每种方法的特点、适用对象？
三相异步电动机制动特症什么情况下发生？
γ
静差度S： S
no n N no
n max
nN n0
开环闭环？
调速范围：D n n N (1 S 2 ) min
n max S 2
开环闭环？
可得直流有静差的机械特性方程为：(忽略晶闸管压降)
n K oU g C e (1 K ) R C e (1 K ) I a n of n f
交流传动控制系统
异步电机转矩与定子电压的平方成正比， 调定子电压就能改变电机的机械特性从而实现调速。
①单相、三相 ;（可改变控制角α）调压 ②电感性负载延迟的影响晶闸管的关闭; ③ TL 对机械特性影响很大。如何改善低速稳定性？
线绕异步电动机串级调速的原理：附加电势调
节（电势方向相同或相反，频率同转子频率相同）。
第六章
交流伺服电动机
控制电机
如何控制转速？ 如何消除自转现象？
直流伺服电动机
与普通他励直流电机相同、不同处。
第七章
机电传动控制系统中 电动机的选择
选择原则：发热、过载能力、启动能力
变负载重复短时工作制
选择电动机容量的方法及步骤？
第八章
继电器 —— 接触器控制系统
熟悉常用电器原理及符号 直流接触器、交流接触器特点 保护电器、电路 何谓“寄生电路”？何谓“竞争现象” 掌握基本控制环节和常用控制方法 会阅读分析不太复杂的继电器－接触器 控制电路,参考教材的内容能够画出基本 电路.
电枢电路中串接附加电阻 改变U 改变磁通
机械特性如何变
直流他励电机启动特性
I st U
N
/ Ra
使 I st 某个值？
直流他励电机调速特性
n U K e R a R ad K e K t
2
外串电枢电阻
改变电枢电压 改变磁通
反馈制动
反接制动
恒转矩
T
恒功率
直流他励电机制动特性
特性
第九章 可编程控制器 PLC PLC输入、输出（输出种类）
PLC工作过程： 输入采样——程序执行——输出刷新
PLC控制元件（等效继电器）
输入继电器 输出继电器 定时器 计数器 编程： SFC 状态转移图 辅助继电器
梯形图
第九章 可编程控制器 PLC PLC实际应用设计过程：
1? 2? 3? 4? 5? 6? 如何设计对应的继电器接触器控制回路 输入/输出地址的定义表 表示工作具体要求的工况图 PLC连接的接线图 绘制梯型图 编制程序代码
可得直流有静差的机械特性方程为：
n K oU g C e (1 K ) R C e (1 K )
电枢内阻和
I a n of n f
其中：
Ko K pK s
——从放大器输入端至可控整流电 路输出的电压放大倍数；
K
Ce
K p K s ——闭环系统的开环放大倍数。
第十二章
n0 n N n0
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m 1 S N
2
T max TN
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T K m I 2 cos 2
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•根据铭牌中：额定功率、额定电流、额 定电压、 额定转速… 求相关参数
闭环负反馈控制系统工作原理？（如何工作？） 单闭环直流调速系统反馈形式有哪些？目的？ 调速系统静态、动态指标？ 为何要根据生产机械的负载性质来选择电机调速方式？ （什么性质? 什么方式？ 如何配合？ 为何要配合？） 调节器有哪些？有静差、无静差、 如何用.
脉宽调制基本原理?如何用图示来描述?
转速负反馈有静差直流调速系统分析计算 组成闭环后发生哪些变化？
有几种：反馈制动、反接制动、倒拉反接制动、 能耗制动
单相异步电动机
①在脉动磁场作用下的单相异步电动机没有启 动能力；
②单相异步电动机一旦启动，它能自行加速到 稳定运行状态，其旋转方向不固定，取决于启 动时的旋转方向。
启动方法——启动时产生一个旋转磁场
电容式异步电动机
电容分相运转电机（不切断电容支路）
为什么要求变频调速要保持U/f为定值？ 脉宽调制型逆变器靠什么改变电压？改变频率？
你认为何种变频调速优点较多？ 调定子电压就能改变电机的机械特性从而实现调速。
异步电机转矩与定子电压的平方成正比， 调定子电压就能改变电机的机械特性从而实现调速。 ①单相、三相 ;（可改变控制角α）调压 ②电感性负载延迟的影响晶闸管的关闭; ③ TL 对机械特性影响很大。如何改善低速稳定性？