5第五章电力拖动第1节

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(完整版)电力拖动基础知识..

常开按钮
常闭按钮
复合按钮
电路符号：
6.行程开关
用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。都是由触头系统、操作机构和外壳组成。其是利用生产机械的运动部件碰压使其触头动作的。电路符号：
结构与按钮类似，但其动作要
由机械撞击。
7.交流接触器
交流接触器在工业及其它各个邻域中得到广泛应用，它是一种利用电磁机构操作运行的，可远距离频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制电路其主要控制对象是电动机，也可以用于控制其他负载。
IF t
安秒特性
FU
电路符号
5.按钮
按钮是一种专门用于手动发出控制信号的器件。属于主令电器，它被广泛用各于种控制场合，其触头允许通过的电流较小，一般不超过5A。主要在控制电路中发出指令或信号去控制接触器、继电器等电器，再由他们去控制主电路的通断、功能转换或电气联锁。
常用的有LA系列的，一般由按钮帽、复位弹簧、桥式动触触头、支柱连杆及外壳等部分组成。按静态时触头的分合状态，可分为常开按钮（启动按钮）、常闭按钮（停止按钮）和复合按钮（常开、常闭组合为一体的按钮）。
常用的有HZ系列的（如图HZ1010/3型组合开关），主要由手柄、转轴、弹簧、凸轮、绝缘垫板、动触头、静触头、接线端子、绝缘杆组成。手柄和转轴能在平行于安装平面的平面内沿顺时针或逆时针方向每次转动90°，带动动触头与静触头接触和分离，实现接通和分断电路的目的。
组合开关中，有一类是转为控制小容量三相异步电动机的正反转而设计生产的，HZ3-132型组合开关，俗称倒顺开关或可逆转换开关。开关的手柄有“倒”、“顺”、“停” 三个位置，手柄只能从“停”位置左转或右转45°。
1.刀开关
在电力拖动控制线路中最常用的是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。

电力拖动基础知识PPT(共60页)

1.刀开关
在电力拖动控制线路中最常用的是由刀开关和熔断器组合而成的负荷开关。
生产中常用HK系列开启式负荷开关（又称瓷底胶盖刀开关，简称闸刀开关），适用于照明、电热设备及小容量（ 5.5kW 以下）电动机控制线路中，供手动不频繁地接通和分断电路，起短路保护作用。
结构：开关的瓷座上装有进线座、静触头、熔体、出线座和带手柄的刀式动触头，上面盖有胶盖以防止操作时触及带电体或分断时产生的电弧飞出伤人。
结构：熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座组成。
常用的有： 1）RC1A系列插入式熔断器（瓷插式熔断器）
它主要由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝组成。一般用于交流50HZ、额定电压380V及以下、额定电流200A 及以下的低压线路末端或分支路中，作为电气设备的短路保护及一定程度的过载保护。
2）RL1系列螺旋式熔断器它主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及
维修电工培训
电力拖动基础知识
授课：永安市技校陈昌初
第一节：常用低压电器
低压电器简介
配
开关
电
熔断器
低
电
……
压
器
电器
控制
接触器继电器
时间继电器热继电器
电
起动器 ……
器
……
低压电器的分类
生产机械中所用的控制电器多属于低压电器，它是指在电压在500V以下、用来接通或断开电路，以及来控制、调节和保护用电设备的电气器具。电器按动作性质可分为以下两类：
（1）非自动电器：这类电器没有动力机构，依靠人力或其他外力来接通或切断电路，如刀开关、转换开关等。
（2）自动电器：这类电器有电磁铁等动力机构，按照指令、信号或参数变化而自动动作，使工作电路接通

电力拖动ppt课件

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目录
• 电力拖动概述 • 电力拖动系统的电动机 • 电力拖动系统的控制电路 • 电力拖动系统的应用实例 • 电力拖动系统的维护与故障排除
01
电力拖动概述
定义与原理
定义
电力拖动是指利用电动机作为原动机来拖动生产机械的工作机构使之运转的一种方法。
原理
利用电动机产生的转矩和转速，通过传动机构来驱动生产机械的工作机构运转。
电力拖动系统能够精确控制生产线的速度、位置和运动轨迹，提高生产效率和产品质量。
工业自动化生产线通常需要高可靠性和高稳定性的电力拖动系统，以确保生产线的正常运行和生产安全。
电梯控制系统
电梯是电力拖动系统在垂直运输领域的典型应用，通过电机驱动曳引绳或链条实现升降运动。
电力拖动系统能够精确控制电梯的速度和位置，提供安全、舒适、高效的运输服务。
按控制方式分类
手动控制、半自动控制和自动控制等。
机械传动、液压传动和气压传动等。
02
电力拖动系统的电动机
电动机的种类与特点
直流电动机
具有良好的调速性能，适用于需要平滑调速的场合。但结构复杂，维
护成本高。
交流电动机
结构简单，维护方便，但调速性能较差。常见的有异步电动机和同步
电动机。
伺服电动机
应确保所选电动机符合安全标准，并具有必要的安全保护功能。
03
电力拖动系统的控制电路
控制电路的组成与原理
组成
控制电路主要由控制电器、保护电器和测量仪表组成，用于实现对电动机的启动、调速、制动和反向等控制操作。
原理
通过控制电路中的电器元件，实现对电动机的电源通断、调速和转向的控制，从而达到生产工艺的要求。

电力拖动与控制系统第1章绪论ppt课件

换向器与电刷的位置保证了电枢电流与励磁电流的解耦，使转矩与电枢电流成正比。
01.03.2021
精品课件
18
1.2 运动控制系统的历史与发展
交流调速系统
交流电动机（尤其是笼型感应电动机）结构简单
交流电动机动态数学模型具有非线性多变量强耦合的性质，比直流电动机复杂得多。
01.03.2021
电力电子技术和微电子技术带动了新一代交流调速系统的兴起与发展，打破了直流调速系统一统高性能拖动天下的格局。
进入21世纪后，用交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
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精品课件
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1.2 运动控制系统的历史与发展
直流调速系统
直流电动机的数学模型简单，转矩易于控制。
dt
Te
TL
Dm
Km
dm
dt
m
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精品课件
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1.3 运动控制系统的转矩控制规律
忽略阻尼转矩和扭转弹性转矩，运动控制系统的简化运动方程式
J
d m
dt
Te
TL
d m
dt
m
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精品课件
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1.3 运动控制系统的，唯一的途径就是控制电动机的电磁转矩，使转速变化率按人们期望的规律变化。
01.03e.2d02, 1Springer- Verlag, N精e品w课Y件ork, 2001
4
电力拖动自动控制系统 —运动控制系统
第1章
绪论
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精品课件
5
内容提要
运动控制系统及其组成
运动控制系统的历史与发展

电力拖动课件

电力拖动控制技术
课程介绍
这些机车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等迚行相应的加工。
这些机器是什么？
种平削铣曲面加床面、工是、沟的用齿槽机铣轮，床刀等也。对。可它工以可件加以进工加行各工铣
这些都是最具代表性的机床，那么这些机器是由什么带动的呢？
习理论知识的基础上注意加强技能训练。
2、密切联系实际，在老师的指导下，勤学苦练，注
意积累经验，总结规律，逐步培养独立分析和解决问题的能力。
3、在技能练习中，要注意爱护工具和设备，节约材
料，严格执行电工安全操作过程，做到安全、文明生产。
三、学习目标
学习内容：
1、各类低压电器的结构原理与作用 2、电动机控制线路原理及其安装调试正转、正反转、顺序控制、多地控制、降压启动、制动、定时控制等 3、常用生产机械的电气控制线路学习目标：达到国家要求维修电工中级培养标准。
四、学习中应注意的问题
1、正确处理理论知识和技能训练的关系，在认真学
介入本门课程：电力拖动：是指电动机拖动生产机构的工作机构，使之运转的一种方法。
电力拖动的实例
日常生活中：电风扇、洗衣机等家电；
工农业生产中：各种工农业机械
一、电力拖动系统的组成
1、电源：电源是电动机和控制设备的能源，分为直流电源和交流电源。
3、控制设备：控制设备是用来控制电动机的运转，由各种控制电动机、电器、自动化元件及工业控制计算机组成。
2、电动机：电动机是生产机械的原动机，其作用是将电能转换成机械能，电动机分为交流电动机和直流电动机。
4、传动机构：传动机构是在电动机与生产机械的工作机构之间传递动力的装置。如：减速箱，传动带，联轴器等。

第五章低压电器和常用电动机控制电路

转换开关中的弹簧可使动、静触片快速断开，利于熄灭电弧。但转换开关的触片通流能力有限，一般用于交流380V、直流220V，电流100A以下的电路中做电源开关。
二、主令电器
主令电器一般不能直接用来控制电动机的起停，主要用于切换控制电路，用它来操动接触器，从而实现对电动机及其他控制对象的起动、停止或工作状态的变换，因此，称这类发布命令的电器为主令电器。
常用有填料封闭管式熔断器的型号有 RT0、RTl2、RTl4、RTl5、RT20等系列。
5．快速熔断器
快速熔断器主要用于半导体元件或整流装置的短路保护。由于半导体元件的过载能力很低，只能在极短的时间内承受较大的过载电流，因此要求短路保护器件具有快速熔断能力。快速熔断器的结构与有填料封闭管式熔断器基本相同，如图所示。但熔体材料和形状不同。其熔体一般用银片冲成有V形深槽的变截面形状。
《电工电子技术基础》赵承荻、周玲主编高等教育出版社
第五章低压电器和常用电动机控制电路
第一节常用低压电器第二节三相异步电动机控制电路
第五章低压电器和常用电动机控制电路
应用电动机拖动生产机械，称为电力拖动。利用继电器、接触器实现对电动机和生产设备的控制和保护，称为继电接触控制。
本章主要介绍几种常用的低压电器，基本的控制环节和保护环节的典型电路。
常用型号有RClA系列，其额定电压 380V，额定电流有5A、10A、15A、30A、 60A、100A、200A等7个等级。
3．螺旋式熔断器
螺旋式熔断器的结构如图所示。它由瓷质底座、瓷帽、瓷套和熔体组成。
熔体安装在熔体瓷质熔管内，熔管内部充满起灭弧作用的石英砂。熔体自身带有熔体熔断指示装置。螺旋式熔断器是一种有填料封闭管式熔断器，结构较瓷插式熔断器复杂。

电力拖动第1章直流电机课件

第一章直流电机
电力拖动与控制——第一章直流电机
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本章教学基本要求 1.了解直流电机主要结构，注意换向器和电刷的作用； 2.熟悉直流发电机和直流电动机基本工作原理，理解感应电动势和电磁转矩这两个机电能量转换要素的物理意义，掌握求解它们的计算方法； 3.掌握直流电机的运行原理，电动势、转矩平衡方程式以及不同励磁方式的直流电机的工作特性； 4.了解直流电机的换向。重点：直流电机的基本平衡方程式和工作特性。
直流电机的主要结构
电力拖动与控制——第一章直流电机
Page 8
直流电枢绕组匝数为1的是单匝元件，匝数大于1的是多匝元件。直流电机电枢绕组的基本形式是单叠和单波（以两匝元件为例）。
对于一般的小型电机，每一槽中仅有一个上层边和一个下层边；在大型电机中，需要产生更大的电磁转矩和感应电动势，必须增加元件数，由于工艺等原因，电枢不宜开太
直流电枢绕组极距：在直流电机中，把相邻两个主磁极轴线之间的距离称作极距，记作t，一般用槽数表示，即有： Qu
式中p为主磁极的极对数。
2p
元件：电枢绕组是由许多个形状完全一样的元件以一定的规律联接起来的。一个绕组元件也就是一个线圈。也就是说组成电枢绕组的基本单元称为元件。元件的个数用S表示。
电力拖动与控制——第一章直流电机
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直流电机（dc machines）
是将机械能转换为直流电能或将直流电能转换为机械能的一种装置。
Hale Waihona Puke 把机械能转换为电能的直流电机称为直流发电机，把电能转换为机械能的直流电机称为直流电动机。它们在理论上是可逆的。在电机的发展史上，直流电机发明得较早。后来才出现了交流电机。当发明了三相交流电以后，交流电机得到迅速的发展。但是，迄今为止，工业领域里仍使用直流电动机，这是由于直流电动机具有以下突出的优点： (1)调速范围广，易于平滑调速； (2)起动、制动和过载转矩大； (3)易于控制，可靠性较高。直流电动机多用于对调速要求较高的生产机械上，比如纺织机械等等。直流发电机可用来作为直流电动机以及交流发电机的励磁直流电源。直流电机的主要缺点是换向问题，它限制了直流电机的极限容量，增加了维护的工作量。交流电动机的调速也取得了一定的效果，在某些调速场合可以代替直流电动机。由于目前使用可控硅整流电源，直流电动机的应用场合还是很多的。

电力拖动

《电力拖动》课程教学大纲课程编号：使用专业：机电一体化使用层次：专科总学时数：66一.本课程的性质与任务《电力拖动》是一门机械相关专业的专业课，为必修课。

课程的任务是要使学生掌握电力拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法，了解电机与控制电器在电力拖动系统中所处的重要地位，掌握阅读和分析控制线路图的一般方法。

二. 本课程的基本要求通过理论教学和实践训练，使学生掌握常用交、直流电机、变压器的基本结构和工作原理，电力拖动系统的基本理论，计算方法和设计方法；同时要求掌握基本的实验方法和操作技能以及常用电气仪器的使用。

三.本课程的重点与难点本课程的重点：掌握交、直流电机及变压器的基本原理掌握电机的工程计算方法掌握电动机的机械特性、起动及各种运转状态掌握电动机调速的基本原理一般常用的电工仪器能正确使用和选择本课程的难点：交直流电动机的运行原理和模型建立方法运动控制系统中对交直流电动机的起动、调速和制动实施正确控制的原理与方法四.本课程教学内容第一章电力拖动基础知识1.主要内容负载机械特性的种类及特点拖动系统的运动方程式及转速、转矩正方向规定的原则力、转矩、质量和飞轮矩折算的原则和方法2.基本要求了解负载机械特性的种类及特点掌握拖动系统的运动方程式及转速、转矩正方向规定的原则掌握力、转矩、质量和飞轮矩折算的原则和方法3.重点难点重点：运动议程中符号的规定；力、转矩、质量和飞轮矩折算的原则和方法难点：运动方程式的应用4.课后作业教材第2、3题。

第二章直流电力拖动1.主要内容直流他励电动机机械特性的绘制方法直流他励电动机的调速方法和特点直流他励电动机各种制动方法的基本原则、特点和所带负载的情况直流串励电动机机械我与运行状态的特点2.基本要求掌握直流他励电动机机械特性的绘制方法掌握直流他励电动机的调速方法和特点掌握直流他励电动机各种制动方法的基本原则、特点和所带负载的情况了解直流串励电动机机械我与运行状态的特点3.重点难点重点：他励直流电动机各种运行状态的概念、实用条件和四象限的固有及人为特性难点：他励直流电动机在各种运行状态下，电、磁、力和转速变化过程的分析4.课后作业教材第1、2、4、5、7题。

《电力拖动》教学大纲

《电力拖动》教学大纲一、课程的性质、地位与任务本课程是专业选修课,它是一门集专业理论与技能训练与一体化课程，旨在培养学生理论联系实际，综合处理电气控制线路各种问题的能力。

主要内容包括电动机的结构、特性、起动和调速；常用低压电器拆装与维修；电动机的基本控制线路及其安装、调试与维修；常用生产机械的电气控制线路及其安装、调试与维修。

二、教学基本要求本课程的任务是使学生掌握与电力拖动有关的专业理论知识与操作技能，培养学生理论联系实际和分析解决一般技术问题的能力，使学生达到维修电工国家职业标准的要求。

通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求：1.掌握电动机的机械特性、起动方式和调速的方法；2.掌握常用低压电器的功能、结构、基本原理、选用原则及其拆装维修方法；3.掌握电动机基本控制线路的构成，工作原理，分析方法及其安装、调试与维修；4.掌握常用生产机械电气控制线路的分析方法及其安装、调试与维修。

第一章电动机的机械特性……2学时本章教学目的和要求：理解电力拖动的意义；掌握直流电动机的机械特性和制动方式；掌握三相异步电动机和同步电动机的机械特性。

重点和难点：直流、三相异步和同步电动机的机械特性；直流、三相异步和同步电动机的机械特性。

第一节电力拖动的概述一、电工基础二、电力拖动的概述第二节他励直流电动机的机械特性一、他励直流电动机的工作原理二、他励直流电动机的机械特性第三节他励直流电动机的制动一、他励直流电动机的制动方式二、他励直流电动机的制动电路第四节串励直流电动机的机械特性一、串励直流电动机的工作原理二、串励直流电动机的机械特性第五节三相异步电动机的机械特性一、三相异步电动机的工作原理二、三相异步电动机的机械特性第六节同步电动机的机械特性一、同步电动机的工作原理二、同步电动机的机械特性第二章电动机的起动和转速调节……4学时本章教学目的和要求：掌握他励直流电动机和三相异步电动机的起动方式；掌握直流电动机和异步电动机的调速方法。

电力拖动自动控制系统教案

电力拖动自动控制系统教案教学目标•了解电力拖动自动控制系统的基本原理和工作方式；•掌握电力拖动自动控制系统的常见元件及其功能；•能够设计和调试简单的电力拖动自动控制系统；•培养学生的团队合作、实践操作和问题解决能力。

教学内容第一节：电力拖动自动控制系统概述1.电力拖动自动控制系统的定义和应用领域；2.电力拖动自动控制系统的基本组成部分。

第二节：电力拖动自动控制系统元件1.电机及其种类；2.变频器及其作用；3.控制器及其功能；4.传感器及其种类。

第三节：电力拖动自动控制系统工作原理1.电机驱动原理；2.变频器工作原理；3.控制器工作原理。

第四节：设计和调试实验1.根据给定的要求，设计一个简单的电力拖动自动控制系统；2.使用提供的元件进行实验搭建；3.进行系统调试和性能测试。

教学方法1.讲授法：通过讲解理论知识，向学生介绍电力拖动自动控制系统的基本概念、元件和工作原理；2.实践操作：组织学生进行实验搭建和调试，培养他们的实际操作能力；3.小组讨论：分成小组进行讨论，解决实验中遇到的问题，培养团队合作和问题解决能力；4.案例分析：通过分析实际应用案例，帮助学生理解电力拖动自动控制系统在工程领域中的应用。

教学评价方式1.实验报告：要求学生完成实验报告，包括设计方案、实验过程、数据记录和结果分析等内容；2.实验成绩：根据实验搭建和调试的情况进行评价；3.课堂表现：评估学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的能力；4.综合评价：综合考虑以上几个方面的表现，给予学生综合评价。

教学流程第一节：电力拖动自动控制系统概述•介绍电力拖动自动控制系统的定义和应用领域；•介绍电力拖动自动控制系统的基本组成部分。

第二节：电力拖动自动控制系统元件•介绍电机及其种类，如直流电机、交流异步电机等；•介绍变频器及其作用，如调节电机转速、改变运行方向等；•介绍控制器及其功能，如控制电机启停、调节转速等；•介绍传感器及其种类，如温度传感器、压力传感器等。

电力拖动及自动控制原理基本知识及应用知识 ppt课件

图1.1 磁力线与电流之间的右螺旋关系
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直流电机的基本工作原理
简化为一对磁极,一个线圈
发电机
电动机
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第三节：常用低压电器
低压电器简介
配
开关
电
熔断器
低
电
……
压
器
电器
控制
接触器继电器
时间继电器热继电器
电
起动器 ……
器
……
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低压电器的分类
生产机械中所用的控制电器多属于低压电器，它是指在电压在500V以下、用来接通或断开电路，以及来控制、调节和保护用电设备的电气器具。电器按动作性质可分为以下两类：
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三三相相五四线线制
L1 L2 L3 N P E
M 三相
两相
单相
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三相四线制
在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制，
三条线路分别代表A,B,C三相，另一条是中性线N，亦即零线，在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为火线，另一条我们称为零线，零线正常情况下要通
自动控制系统的基本组成图
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自动控制系统的基本组成部分定义
反馈环节 — 对系统的输出量的实际值进行测量，将它转换成反馈信号，并使反馈信号成为与给定信号同类型、同数量级的物理量。
比较器 — 将给定信号和反馈信号进行比较，产生偏差信号。控制器 — 根据输入的偏差信号，按一定的控制规律产生相应的控制信号。
过电流以构成单相线路中电流的回路。而三相系统中，三
相平衡时，中性线（零线）是无电流的，故称三相四线制；

电力拖动与控制第1章电力拖动系统的动力学基础课件

方向后，T与n的方向一致时为正，TL与n的方
向相反时为正。
在代入具体数值时，如果其实际方向与规定的正
方向相同，就用正数，否则应当用负数。
第二节多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算
多轴电力拖动系统，就是在电动机与工作机构之
间增设传动机构的系统。
一般采用折算的办法，把多轴电力拖动系统折算
为等效的单轴系统，然后按单轴电力拖动系统的运
GDeq2 1.2GDd2 1.2 100N m 2 120N m 2
（3）不切削时(Tmeq=0)，工作台与工件反向加速时，
系统动态转矩绝对值
T Tmeq
GD 2 dn 120

500N m 160N m
375 dt
375
第三节生产机械的负载转矩特性
动惯量为Jeq,根据折算前后动能不变的原则：
1G 2
1 GDeq 2 n 2
v
(
)
2 g
2 4g
60
Gv 2
Gv 2
2
GDeq 4
365 2
2 n 2
n
(
)
60
2
所以：
求等效单轴系统的总飞轮矩时，还要计算传动机
构各旋转轴飞轮矩的折算值，其方法与多轴系统飞
轮矩折算方法相同。
二、工作机构直线运动转矩与飞轮矩的折算
第二节多轴电力拖动系统转矩及飞轮矩的折算
注意：使用运动方程进行分析时，式中的TL应是折
算后的等效负载转矩Tmeq，GD2是折算后系统总的等
效飞轮矩GDeq2 。
本节重点研究负载转矩和飞轮矩的具体折算方法。
折算的原则：
按照能量守恒定律，系统在折算前和折算后应具