电力拖动课程设计
电力拖动实训教案
![电力拖动实训教案](https://img.taocdn.com/s3/m/c3883a12814d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082bf.png)
电力拖动实训教案一、教学目标:1.理解电力拖动的基本原理和组成结构。
2.掌握电力拖动的工作原理和使用方法。
3.能够正确操作电力拖动设备进行实际工作。
4.提高学生的动手能力和实践能力。
二、教学内容:1.电力拖动的基本知识概述。
2.电力拖动的工作原理和组成结构。
3.电力拖动设备的使用方法和注意事项。
4.电力拖动设备的维护和保养。
三、教学过程:1.知识讲解首先,给学生介绍电力拖动的基本知识概述,包括电力拖动的定义、应用领域和优点等。
然后讲解电力拖动的工作原理,包括电动机、变频器、传动机构等组成部分的作用,以及整个系统的工作流程。
接下来,详细介绍电力拖动设备的组成结构,包括电动机、传动装置、控制装置等。
并给学生展示实际的电力拖动设备,让学生能够直观地了解各个组成部分的特点和作用。
2.操作演示为了让学生更加深入地了解电力拖动设备的使用方法和注意事项,进行操作演示。
首先,给学生演示如何正确启动和停止电力拖动设备,包括调整频率、改变转速、调整工作方式等。
然后,让学生亲自操作电力拖动设备进行实际工作,并在操作过程中,注意观察设备的运行状态和指示灯的显示,及时排除故障。
3.维护和保养电力拖动设备的维护和保养非常重要,可以有效延长设备的使用寿命,并且确保设备的安全可靠。
首先,给学生介绍电力拖动设备的日常维护和保养要点,包括清洁、润滑、检查等。
然后,让学生学会使用常见的维护工具和设备,实施维护和保养工作。
四、教学评价:1.实际操作能力考核:让学生分组进行操作演示,并根据操作的准确性和熟练程度进行评分。
2.理论考核:以选择题和解答题的形式考察学生对电力拖动的基本原理和使用方法的理解程度。
3.问答互动:通过互动问答的方式,检查学生对电力拖动相关知识的掌握情况。
五、教学资源和条件:1.电力拖动设备实物和动图资料。
2.操作演示和实际操作的场地和设备。
3.相关教学资料和教学工具。
六、教学效果评估:通过学生的操作演示和理论考核,以及课堂互动的情况,评估教学过程中学生的学习成果。
电力拖动自动控制系统课设
![电力拖动自动控制系统课设](https://img.taocdn.com/s3/m/e80df255a9114431b90d6c85ec3a87c240288a00.png)
电力拖动自动控制系统课设一、引言电力拖动自动控制系统是一种用于控制和驱动电力动力设备的自动化系统。
它通过将电力传递到动力设备上,实现自动控制和驱动,在工业生产中起到重要的作用。
本文将介绍电力拖动自动控制系统的设计和实施。
二、系统设计2.1 系统需求分析在设计电力拖动自动控制系统之前,首先需要进行需求分析。
根据实际情况和用户要求,明确电力拖动自动控制系统所需的功能和性能。
2.2 系统功能设计基于系统需求分析的结果,确定电力拖动自动控制系统的功能设计。
包括控制模块、驱动模块、传感模块等,以实现系统的自动化控制和驱动。
2.3 系统硬件设计根据系统功能设计的结果,进行系统硬件设计。
选择适当的硬件设备,包括计算机、PLC、电机、传感器等,以满足系统的需求,并确保硬件设备的稳定性和可靠性。
2.4 系统软件设计在系统硬件设计的根底上,进行系统软件设计。
包括编写控制程序、驱动程序和界面程序等,以实现系统的自动化控制和监控。
3.1 系统搭建根据系统设计的结果,进行系统搭建。
连接硬件设备,安装软件程序,并进行测试和调试,确保系统能够正常工作。
3.2 系统运行在系统搭建完成后,进行系统运行。
对系统进行实际操作和测试,验证系统的功能和性能是否符合需求。
3.3 系统优化在系统运行过程中,发现问题和缺乏之处,进行系统优化。
对硬件设备和软件程序进行调整和改进,提高系统的性能和稳定性。
电力拖动自动控制系统广泛应用于工业生产中,具有自动化程度高、效率高、平安可靠等优点。
例如,在生产线上实现自动化装配和操作,提高生产效率和产品质量。
五、系统总结电力拖动自动控制系统是一种重要的自动化系统,能够满足工业生产中对于控制和驱动设备的需求。
本文介绍了电力拖动自动控制系统的设计和实施过程,包括系统需求分析、功能设计、硬件设计、软件设计、系统搭建、系统运行和系统优化等。
通过系统的实施和应用,可以提高生产效率和产品质量,为工业生产带来重要的价值。
电力拖动基础教学设计
![电力拖动基础教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/0dee8ae251e2524de518964bcf84b9d529ea2c79.png)
电力拖动基础教学设计一、课程介绍本课程是为电气工程专业学生设计的一门必修课程,旨在培养学生对电力拖动系统的基础理论和操作技能。
本课程涉及电力拖动系统的概念、分类、组成、工作原理、调节方法和故障处理等方面的内容。
通过本课程的学习,学生将掌握电力拖动技术的基础知识,并能够运用所学知识解决实际问题,为将来从事电气工程相关职业的工作打下坚实的基础。
二、教学目标1.理解电力拖动系统各部件的作用和功能。
2.掌握电力拖动系统的基础理论和调节方法。
3.熟练掌握电力拖动系统的检修与维护方法。
4.能够运用所学知识和技能解决实际问题。
三、教学大纲第一讲:电力拖动系统的概述1.1 电力拖动系统的定义和分类 1.2 电力拖动系统的组成和工作原理 1.3 电力拖动系统的应用和发展趋势第二讲:电动机的特性分析2.1 电动机的基本构造和工作原理 2.2 电动机的分类和特性 2.3 电动机的性能参数和测试方法第三讲:电力拖动系统的运动控制3.1 电力拖动系统的运动控制原理 3.2 电力拖动系统的调节方法 3.3 电力拖动系统的速度、位置、力矩控制第四讲:电力拖动系统的检修与维护4.1 电力拖动系统的故障诊断和排除方法 4.2 电力拖动系统的检修与维护4.3 电力拖动系统的保护措施四、教学方法与手段本课程采用理论与实践相结合的教学方法,以教师讲授、学生讨论、实验操作、课堂练习等方式进行教学。
同时,结合现场实验室的教学手段和相关软件模拟实验,提高学生的实验能力和应用能力。
五、教学内容的重点和难点重点:电力拖动系统的运动控制和检修与维护。
难点:电力拖动系统的组成和工作原理的理解和把握。
六、考核方式本课程的考核采用综合评估的方式,包括平时成绩、实验成绩和期末考试成绩,其中期末考试成绩占总成绩的50%。
七、教学参考书目1.高渐离等著:电机与拖动技术,北京:机械工业出版社,2015。
2.刘志强、邢德龙著:电力拖动及其应用,北京:机械工业出版社,2013。
电力与拖动课程设计
![电力与拖动课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f7f9969e4128915f804d2b160b4e767f5bcf804e.png)
电力与拖动课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电力拖动的概念,掌握电力拖动系统的基本构成和原理。
2. 学生能够描述常见电动机的类型、结构及其工作原理,并了解其在电力拖动中的应用。
3. 学生能够解释并计算电力拖动系统中的基本电路参数,如电压、电流、功率及效率。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析和解决简单的电力拖动系统问题。
2. 学生通过实验和模拟操作,掌握基本的电力拖动设备调试与故障排除方法。
3. 学生能够设计并搭建简单的电力拖动控制电路,展示其功能和操作过程。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电力拖动知识,培养对电工电子工程领域的兴趣,增强探索精神和实践意识。
2. 学生在学习过程中,能够认识到电力拖动技术在工业生产和日常生活中的重要性,增强社会责任感和节能减排意识。
3. 学生通过小组合作完成项目任务,培养团队协作能力和沟通技巧,形成积极向上的学习氛围。
课程性质:本课程为专业技术实践课程,强调理论与实践相结合,注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点:学生为高中二年级工科倾向学生,具备一定的物理和数学基础,对工程技术感兴趣,动手能力强。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践的平衡,充分调动学生的积极性,引导学生在实践中学习,在学习中探索。
教学过程中,注重培养学生的创新能力,通过项目式学习,让学生在实际操作中达成课程目标,并能够进行有效的自我评估与反思。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念与系统构成- 介绍电力拖动的定义及作用。
- 概述电力拖动系统的基本组成部分。
2. 电动机的类型与工作原理- 讲解交流异步电动机、直流电动机的结构与工作原理。
- 分析不同类型电动机的优缺点及适用场景。
3. 电力拖动系统基本电路参数计算- 电压、电流、功率及效率的计算方法。
- 结合实例进行计算分析。
4. 电力拖动控制电路设计- 常见控制电路元件的原理与应用。
- 设计简单的电力拖动控制电路。
电力拖动自动课程设计
![电力拖动自动课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/09951489370cba1aa8114431b90d6c85ed3a8810.png)
电力拖动自动课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握电力拖动自动控制的基本原理,了解电机运行特性及控制方法。
2. 学会分析电力拖动系统的电路图,并能正确识别主要部件及参数。
3. 掌握电力拖动自动控制系统的调试与维护方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的电力拖动自动控制电路。
2. 培养学生动手操作能力,学会使用相关工具和仪器进行电力拖动系统的调试。
3. 培养学生团队协作能力,提高问题分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动自动控制技术的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和准确性。
3. 增强学生的环保意识,了解电力拖动系统在节能环保方面的应用。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标,旨在帮助学生掌握电力拖动自动控制的基本知识和技能,提高实践操作能力,培养学生团队协作意识和创新精神。
通过本课程的学习,使学生具备一定的电力拖动系统设计和维护能力,为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电力拖动自动控制基本原理:介绍电力拖动系统的组成、工作原理及运行特性,涉及电机控制基础知识。
2. 电力拖动自动控制系统电路分析:分析常见电力拖动系统电路图,识别主要部件及参数,讲解各部分功能及其相互关系。
3. 电力拖动自动控制电路设计:根据实际需求,设计简单的电力拖动自动控制电路,培养学生实际操作能力。
4. 电力拖动自动控制系统调试与维护:学习调试方法,掌握维护技巧,提高系统运行稳定性。
教学内容安排如下:1. 第1周:电力拖动自动控制基本原理学习。
2. 第2-3周:电力拖动自动控制系统电路分析。
3. 第4-5周:电力拖动自动控制电路设计。
4. 第6-7周:电力拖动自动控制系统调试与维护。
教学内容与教材关联性如下:1. 教材第1章:电力拖动自动控制基本原理。
2. 教材第2章:电力拖动自动控制系统电路分析。
电力拖动实验课程设计
![电力拖动实验课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/3b0a7c5e17fc700abb68a98271fe910ef12daedc.png)
电力拖动实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力拖动的概念,掌握基本的电力拖动原理。
2. 学生能够掌握电力拖动系统中常用电机的工作原理及特性。
3. 学生能够描述电力拖动系统中电流、电压、功率等物理量的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决电力拖动系统中的简单问题。
2. 学生能够正确操作实验设备,进行电力拖动实验,并正确记录、处理实验数据。
3. 学生能够运用实验结果,分析电力拖动系统的性能,提出优化建议。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实验课程,培养对物理学科的兴趣,增强学习动力。
2. 学生能够认识到电力拖动技术在生产生活中的重要性,增强社会责任感。
3. 学生在实验过程中,培养团队合作精神,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为实验课程,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
学生特点:学生为初中生,具有一定的物理基础,但对电力拖动知识了解较少,需要通过实践操作加深理解。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与实验,鼓励学生提问、思考、讨论,提高学生的实践能力和创新意识。
同时,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 电力拖动基本原理:包括电机的工作原理,电磁感应定律在电力拖动中的应用,电机类型及特点。
- 教材章节:第三章“电机与电力拖动”2. 电力拖动系统参数:介绍电流、电压、功率等物理量的计算方法,探讨各参数之间的关系。
- 教材章节:第四章“电力拖动系统参数分析与计算”3. 实验操作与数据处理:指导学生进行电力拖动实验,学习实验设备的使用方法,掌握实验数据的记录、处理与分析技巧。
- 教材章节:第五章“电力拖动实验”4. 电力拖动系统性能分析:通过实验结果,分析电力拖动系统的性能,探讨影响系统性能的因素,提出优化方案。
电力拖动自动控制系统课程设计
![电力拖动自动控制系统课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5bf3fc7411661ed9ad51f01dc281e53a5902514e.png)
电力拖动自动控制系统课程设计电力拖动自动控制系统课程设计是电力工程专业的一门重要课程。
该课程旨在培养学生的电力拖动系统设计与控制能力,为学生今后从事相关工作打下坚实的基础。
本文将对电力拖动自动控制系统课程设计进行详细介绍。
1.课程设计目标:本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式,培养学生综合运用所学知识进行电力拖动控制系统的设计与调试的能力。
重点培养学生的动力电气控制技术、电动机的控制与保护技术、传感器与信号处理技术以及自动化控制系统的设计与实现能力。
2.课程设计内容:本课程设计主要包括以下几个方面的内容:(1)电力拖动系统的基本原理与构成要素。
(2)电动机的类型、特性及其控制方法。
(3)传感器与信号处理技术在电力拖动控制系统中的应用。
(4)自动化控制系统的设计与实现。
(5)电力拖动系统的运行与维护。
3.课程设计过程:(1)学生通过自主学习,查阅相关资料,掌握电力拖动系统的基本原理与构成要素。
(2)学生根据所学知识,设计一套电力拖动自动控制系统。
(3)学生搭建实验平台,完成电力拖动自动控制系统的硬件连接与软件编程。
(4)学生进行实验测试,对系统进行调试与优化,确保系统的正常运行。
(5)学生撰写课程设计报告,详细介绍自己设计的电力拖动自动控制系统的原理、设计过程与实验结果。
4.课程设计评价:学生的课程设计成绩将根据以下几个方面进行评价:(1)设计方案的合理性与可行性。
包括电力拖动系统的设计思路、硬件选型与连接方案等。
(2)实验结果的准确性与稳定性。
包括系统调试过程中的测试数据与系统运行的稳定性。
(3)报告内容的完整性与条理性。
包括设计思路的论述、实验步骤的说明以及实验结果的分析等。
综上所述,电力拖动自动控制系统课程设计是一门重要的实践性课程。
通过该课程的学习和实践,学生将能够全面掌握电力拖动系统的设计与调试技术,并具备工程实践能力。
同时,本课程也为学生今后从事相关工作提供了一定的实践基础和理论指导。
电力拖动技术课程设计
![电力拖动技术课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a2cd6643b6360b4c2e3f5727a5e9856a561226c4.png)
电力拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动技术的基本原理,掌握电机的工作特性及相应的控制方法;2. 掌握电路图的识图方法,能正确分析电力拖动电路图;3. 了解电力拖动的应用领域,如工业控制、交通运输等。
技能目标:1. 能够运用所学的电力拖动知识,设计简单的控制电路;2. 能够对电力拖动系统进行故障分析和排除;3. 能够运用电力拖动技术,完成实际工程问题的解决方案设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,培养其沟通协调能力;3. 提高学生对我国电力拖动技术发展的认识,增强民族自豪感。
课程性质:本课程为专业技术课程,以实践操作和理论学习相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电子电工基础知识,具有较强的动手能力和学习兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重实践操作,强调理论知识与实际应用相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够掌握电力拖动技术的基本知识和技能,为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力拖动技术基本原理:包括电机的工作原理、电机类型及特性、电力拖动系统组成等,对应教材第一章内容。
2. 电路图识图与分析:教授电路图的识图方法、电路元件的作用及其相互关系,分析典型电力拖动电路图,对应教材第二章内容。
3. 电力拖动控制技术:介绍常见的控制电路及其工作原理,如继电器控制、PLC控制等,对应教材第三章内容。
4. 电力拖动系统设计与应用:讲解电力拖动系统在实际工程中的应用,如电梯、机床等,并进行案例分析和设计实践,对应教材第四章内容。
5. 故障分析与维修:分析电力拖动系统常见故障原因,教授故障排除方法,提高学生的问题解决能力,对应教材第五章内容。
6. 实践操作:安排学生进行电力拖动实验,巩固所学知识,提高动手能力,对应教材第六章内容。
教学内容安排与进度:第1-2周:电力拖动技术基本原理;第3-4周:电路图识图与分析;第5-6周:电力拖动控制技术;第7-8周:电力拖动系统设计与应用;第9-10周:故障分析与维修;第11-12周:实践操作。
电力拖动控制线路及技能训练教案
![电力拖动控制线路及技能训练教案](https://img.taocdn.com/s3/m/91c6efb1fbb069dc5022aaea998fcc22bcd143a2.png)
电力拖动控制线路及技能训练教案一、教学目标1.理解电力拖动控制线路的基本原理和构成。
2.掌握电机正反转、启动、制动等操作技能。
3.能够正确连接电力拖动控制线路,并能够运用控制线路完成相应的操作。
二、教学内容1.电力拖动控制线路的基本原理和构成。
2.电机正反转、启动、制动等操作技能的训练。
3.电力拖动控制线路的连接和运用。
三、教学过程第一节:电力拖动控制线路的基本原理和构成(20分钟)1.引入:介绍电力拖动控制线路的应用领域和重要性。
2.基本原理:讲解电机正反转、启动、制动等操作的原理。
3.构成要素:讲解电力拖动控制线路的构成要素,包括按钮开关、继电器等。
第二节:电机正反转、启动、制动等操作技能的训练(40分钟)1.演示:演示电机正反转、启动、制动等操作的正确步骤和注意事项。
2.练习:让学生进行电机正反转、启动、制动等操作的练习,并纠正他们的错误。
第三节:电力拖动控制线路的连接和运用(40分钟)1.实践:提供一组电力拖动控制线路的连接实例,让学生将其正确连线。
2.操作:让学生运用控制线路进行电机正反转、启动、制动等操作,并检查操作的正确性。
四、教学手段1.演示法:通过演示正确的操作步骤和注意事项,引导学生掌握技能。
2.实践法:让学生进行实际操作和练习,巩固所学的知识和技能。
3.讨论法:通过提出问题和展开讨论,激发学生的思考和参与。
五、教学评价1.通过观察学生的实际操作和练习情况,评价他们的技能掌握程度。
2.通过随堂测试,检查学生对电力拖动控制线路原理和构成的理解程度。
3.通过讨论学生的思考和参与情况,评价他们对教学内容的掌握程度。
六、教学反思本教案采用了多种教学手段,既有理论知识的讲解,又有实际操作的练习,使学生能够深入理解电力拖动控制线路的原理和构成,并能够熟练使用控制线路进行电机操作。
通过观察学生的实际操作和练习情况,以及随堂测试和讨论,可以及时发现学生的不足之处,并加以纠正和改进。
同时,为了提高学生的学习积极性,还可以适当增加一些实例和案例进行讲解,引发学生的兴趣和思考。
电力拖动的课程设计
![电力拖动的课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/49c59c4d4531b90d6c85ec3a87c24028905f856d.png)
电力拖动的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力拖动的概念、原理及分类;2. 学生能够掌握常用电磁设备的构造、工作原理及其在电力拖动中的应用;3. 学生能够描述电力拖动系统中常用的控制电路及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决电力拖动系统中的简单问题;2. 学生能够设计简单的电力拖动控制电路,并对其进行调试与优化;3. 学生能够正确使用电力拖动实验设备,进行基本实验操作。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电力拖动知识,培养对电气工程领域的兴趣和热情;2. 学生能够认识到电力拖动技术在工业生产中的重要性,增强社会责任感和使命感;3. 学生在团队协作中,培养沟通、合作、探究的精神,形成积极向上的学习态度。
课程性质:本课程为电气工程领域的基础课程,旨在帮助学生掌握电力拖动的基本原理、设备与应用,为后续专业课程学习打下基础。
学生特点:本年级学生已具备一定的电学基础,具有较强的求知欲和动手能力,但对电力拖动系统的认识尚浅。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例分析和实验操作,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
同时,注重培养学生的团队合作精神和创新能力。
在此基础上,明确课程目标,分解为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念与原理:介绍电力拖动的定义、分类及发展历程;阐述电力拖动系统的工作原理及主要性能指标。
教材章节:第一章 电力拖动概述2. 常用电磁设备:分析直流电动机、交流异步电动机、同步电动机的结构、原理及应用场景。
教材章节:第二章 电动机及其特性3. 电力拖动控制电路:讲解常用的控制电路(如启动、制动、调速等)及其工作原理;分析控制元件(如接触器、继电器、控制器等)的功能及应用。
教材章节:第三章 电力拖动控制电路4. 电力拖动系统设计与应用:介绍电力拖动系统的设计原则、步骤和方法;分析典型应用案例,如机床、电梯、起重机械等。
电力拖动自动控制系统课程设计(25页)
![电力拖动自动控制系统课程设计(25页)](https://img.taocdn.com/s3/m/0effaeb4bb0d4a7302768e9951e79b8968026805.png)
图2 模型编辑窗 口
■ (3)修改模块参数:
双击模块图案,则出现关于该图 案的对话框,
通过修改对话框内容来设定模块 的参数。
描述加法器 三路输入的 符号,|表示 该路没有信 号,用|+-取 代原来的符 号。得到减 法器。
图3 加法器模块对话 框
图4 传递函数模块对话框
分子多项式 系数
分母多项式 系数
■ 设计要求:系统中各个参数计算过程 双闭环调速系统的仿真模型 ASR、ACR的仿真模型 转速、电流波形图 转速超调量的验证
■ 设计说明书内容 1 目录
2 正文(可分几章来写) 3 总结 4 参考文献
转速反馈控制直流调速系统的仿真
■ MATLAB下的SIMULINK软件进行系 统仿真是十分简单和直观的,
例如,0.002s+1是 用向量[0.002 1]来 表示的。
阶跃时刻, 可改到0 。
阶跃值,可 改到10 。
图5 阶跃输入模块对话框
填写所需要 的放大系数
图6 增益模块对话框
图7 Integrator模块对话框
积分饱和值, 可改为10。
积分饱和值,可 改为-10。
(4)模块连接
■ 以鼠标左键点击起点模块输出端,拖动鼠标至 终点模块输入端处,则在两模块间产生“→” 线。
图 SIMULINK模块浏览 器窗口
■ (1)打开模型编辑窗口:通过单击SIMULINK工具栏 中新模型的图标或选择→Model菜单项实现。
■ (2)复制相关模块:双击所需子模块库图标,则可打 开它,以鼠标左键选中所需的子模块,拖入模型编 辑窗口。
■ 在本例中拖入模型编辑窗口的为:Source组中的 Step模块;Math Operations组中的Sum模块和Gain 模块;Continuous组中的Transfer Fcn模块和 Integrator模块;Sinks组中的Scope模块;
电力系统拖动课程设计
![电力系统拖动课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fb7c3a54773231126edb6f1aff00bed5b8f3735f.png)
电力系统拖动课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电力系统拖动的基本概念、原理及分类。
2. 使学生了解电力拖动系统中电动机、变压器、控制设备等主要设备的作用和性能。
3. 帮助学生理解电力拖动系统的运行特性,掌握相关计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决电力系统拖动中实际问题的能力。
2. 提高学生设计简单电力拖动控制系统方案的能力。
3. 培养学生实际操作和调试电力拖动设备的基本技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电气工程及其自动化专业,增强对电力行业的职业认同感。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理素养。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生通过理论学习和实践操作,掌握电力系统拖动的相关知识和技能。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在教学过程中能够明确课程预期成果,并为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电力系统拖动基础理论- 电动机原理及其分类- 变压器的作用和性能- 控制设备的基本原理2. 电力拖动系统设备及其运行特性- 电动机的运行特性分析- 变压器的运行特性分析- 控制设备的选型与应用3. 电力拖动系统计算方法- 电动机的功率、电流计算- 变压器的电压、电流计算- 控制设备参数计算4. 电力拖动控制系统设计- 系统设计原则与步骤- 控制方案设计- 设备选型与参数配置5. 电力拖动系统实践操作- 实验设备认识与操作- 系统调试与故障排查- 实际案例分析教学内容依据课程目标,遵循科学性和系统性原则,结合教材章节进行组织。
教学大纲明确教学内容的安排和进度,确保学生能够循序渐进地掌握电力系统拖动的相关知识。
教学内容涵盖理论与实践,注重培养学生的实际操作能力。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动参与度,以下为具体教学方法:1. 讲授法:通过系统的讲解,使学生掌握电力系统拖动的基本概念、原理和运行特性。
电力拖动实验课程设计
![电力拖动实验课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/aa2931357f21af45b307e87101f69e314332fa9a.png)
电力拖动实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过电力拖动实验,使学生掌握电机的基本原理和电力拖动系统的运行规律,培养学生对电力拖动技术的应用能力。
具体目标如下:1.了解电机的工作原理和特性;2.掌握电力拖动系统中各组成部分的作用和相互关系;3.熟悉电力拖动系统的运行规律和控制方法。
4.能够运用实验仪器进行电力拖动实验;5.能够分析实验数据,得出结论;6.能够运用所学知识解决实际电力拖动问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的实验操作能力和团队合作精神;2.培养学生对电力拖动技术的兴趣和热情;3.培养学生关注社会、关注环保的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机原理、电力拖动系统和实验操作三个部分。
具体安排如下:1.电机原理:介绍电机的工作原理、特性及分类;2.电力拖动系统:讲解电力拖动系统中各组成部分的作用和相互关系,以及电力拖动系统的运行规律和控制方法;3.实验操作:进行电力拖动实验,包括实验仪器的使用、实验数据的收集和分析等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体应用如下:1.讲授法:用于讲解电机原理和电力拖动系统的理论知识;2.讨论法:用于探讨电力拖动系统的运行规律和控制方法;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解电力拖动系统的应用;4.实验法:进行电力拖动实验,培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电力拖动实验教材,为学生提供系统、全面的学习资料;2.参考书:提供相关的电力拖动技术书籍,供学生课后阅读;3.多媒体资料:制作精美的课件和教学视频,帮助学生更好地理解电力拖动实验原理和方法;4.实验设备:准备齐全的电力拖动实验设备,保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业和考试等。
电力拖动技术课程设计
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电力拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动技术的基本原理,掌握电机的工作特性和运行方式;2. 掌握电力拖动系统中常用控制电路的组成、原理及功能;3. 了解电力拖动技术在生产、生活中的应用及其在我国工业发展中的重要性。
技能目标:1. 能够正确选择和使用电机,进行基本的电力拖动系统设计和调试;2. 学会分析和解决电力拖动系统在实际应用中出现的问题;3. 能够运用所学知识,对电力拖动系统进行简单的故障诊断和维修。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术学习的兴趣,激发学生的探究欲望和创新精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在实际操作中相互协作、共同解决问题的能力;3. 提高学生对我国工业发展的认识,增强学生的民族自豪感和责任感。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电力拖动技术的基本知识,提高学生在实际应用中解决问题的能力,同时激发学生的学习兴趣,培养其良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 电力拖动技术基本原理:包括电机的工作原理、类型及特性,电机启动、制动和调速方法。
教材章节:第一章 电力拖动技术基础2. 常用控制电路:分析讲解点动控制电路、自锁控制电路、多地控制电路、顺序控制电路等。
教材章节:第二章 电力拖动控制电路3. 电力拖动系统应用:介绍电力拖动技术在机床、电梯、起重机械等领域的应用实例。
教材章节:第三章 电力拖动系统应用4. 故障诊断与维修:教授常见故障分析方法、维修技巧以及安全操作注意事项。
教材章节:第四章 电力拖动系统故障诊断与维修教学内容安排与进度:第一周:电力拖动技术基本原理(1课时)第二周:常用控制电路(2课时)第三周:电力拖动系统应用(1课时)第四周:故障诊断与维修(2课时)本教学内容紧密结合课程目标,注重理论与实践相结合,以教材为依据,系统地组织课程内容,旨在帮助学生掌握电力拖动技术的基本知识,提高实际应用能力。
电力拖动课程设计
![电力拖动课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/241392d3d1d233d4b14e852458fb770bf78a3bb3.png)
电力拖动课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电力拖动的概念、分类及其在工业中的应用。
2. 掌握电力拖动系统中常用电机的工作原理、结构特点及运行特性。
3. 学会分析简单电力拖动电路,并能解释电路中各元件的作用。
技能目标:1. 培养学生运用电机和控制器件设计简单电力拖动系统的能力。
2. 提高学生阅读和分析电力拖动电路图的能力。
3. 使学生能够熟练使用相关仪器、仪表进行电力拖动实验,并正确处理实验数据。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发他们探索工业自动化领域的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在实验和探究过程中积极向上的态度。
3. 引导学生认识到电力拖动技术在节能减排和可持续发展方面的重要性,培养他们的环保意识。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学和实验操作,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点:初三学生具备一定的物理基础和电路知识,对新鲜事物充满好奇,但可能缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高他们的实践操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际电力拖动系统的设计和分析中。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念:介绍电力拖动的定义、分类及其在国民经济中的应用。
教材章节:第一章,第1节。
2. 常用电机工作原理及特性:学习直流电机、异步电机和同步电机的工作原理、结构特点及运行特性。
教材章节:第一章,第2-4节。
3. 电力拖动控制器件:了解接触器、继电器、开关等控制器件的原理、符号及应用。
教材章节:第二章,第1节。
4. 简单电力拖动电路分析:分析并解释常用电力拖动电路的组成、原理及各元件作用。
教材章节:第二章,第2-3节。
5. 电力拖动系统设计:培养学生运用所学知识设计简单电力拖动系统的能力。
教材章节:第三章,第1节。
6. 电力拖动实验:组织学生进行实验,包括电机启动、制动、调速等实验,提高学生的实践操作能力。
电力拖动整体课程设计
![电力拖动整体课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/81fc4f50854769eae009581b6bd97f192279bfdd.png)
电力拖动整体课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动的概念、分类及在工业生产中的应用;2. 掌握电力拖动系统中常用电动机的类型、结构、原理及特性;3. 学会分析简单电力拖动电路,并能进行基本的计算。
技能目标:1. 能够正确使用万用表、示波器等工具进行电力拖动系统的检测;2. 能够根据实际需求,设计简单的电力拖动控制系统;3. 能够解决电力拖动系统中的常见故障,并进行基本的维护。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣和热情,提高学生的专业认同感;2. 培养学生严谨、细致的科学态度,树立安全意识;3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为电气工程及其自动化专业核心课程,具有较强的理论性和实践性。
学生特点:学生已具备一定的电路分析基础和电机原理知识,具有一定的动手实践能力。
教学要求:结合课程性质、学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程中,为今后从事电力拖动相关领域工作打下坚实基础。
教学过程中,注重培养学生的安全意识、团队协作能力和创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念与分类:介绍电力拖动的定义、作用及分类,以教材第一章内容为基础,使学生建立电力拖动系统的整体认识。
- 电动机类型及原理- 电力拖动系统的基本组成2. 常用电动机结构与特性:分析交流异步电动机、直流电动机的结构、原理及特性,结合教材第二章内容,进行详细讲解。
- 电动机的结构与工作原理- 电动机的运行特性与控制方法3. 电力拖动控制系统设计:讲解电力拖动控制系统设计原则、方法及步骤,以教材第三章内容为参考,引导学生学会设计简单控制系统。
- 控制系统设计原则与要求- 控制系统设计方法与步骤4. 电力拖动电路分析与计算:分析典型电力拖动电路,并进行基本计算,以教材第四章内容为主,提高学生分析问题和解决问题的能力。
电力拖动教案
![电力拖动教案](https://img.taocdn.com/s3/m/3100b3d7162ded630b1c59eef8c75fbfc67d9455.png)
电力拖动教案教案名称:电力拖动教学目标:1. 了解电力拖动的概念和原理。
2. 掌握电力拖动的应用领域和优势。
3. 能够识别电力拖动系统的组成部分和工作原理。
4. 能够设计和实施简单的电力拖动系统。
教学准备:1. 教师准备电力拖动的相关知识和实例。
2. 准备电力拖动系统的模型或实物展示。
3. 准备相关的教学资料和多媒体设备。
教学步骤:引入:通过展示一个电力拖动系统的实物或模型,引起学生的兴趣和好奇心。
提出问题,让学生思考电力拖动的概念和应用。
1. 知识讲解:介绍电力拖动的概念和原理。
解释电力拖动是指利用电动机提供的动力,通过传动装置将动力传递给被拖动设备的一种方式。
解释电力拖动的优势,如高效率、精确控制和节能等。
2. 应用领域:介绍电力拖动的应用领域,如工业生产线、交通运输、航空航天等。
通过实例和多媒体展示,让学生了解电力拖动在不同领域的具体应用。
3. 组成部分:介绍电力拖动系统的组成部分,包括电动机、传动装置、控制装置和被拖动设备等。
解释每个组成部分的功能和作用。
4. 工作原理:详细讲解电力拖动系统的工作原理。
解释电动机的工作原理和传动装置的作用,以及如何通过控制装置实现对电力拖动系统的控制。
5. 实例分析:通过实际案例分析,让学生了解电力拖动系统的设计和实施过程。
让学生思考如何选择合适的电动机和传动装置,以及如何设计控制系统。
6. 实践操作:让学生进行简单的电力拖动系统的设计和实施。
可以提供一些实验材料和设备,让学生进行实际操作和实验。
总结:对本节课的内容进行总结,强调电力拖动的重要性和应用前景。
激发学生对电力拖动的兴趣和学习动力。
拓展练习:布置相关的拓展练习,如阅读相关文献、设计更复杂的电力拖动系统等,以加深学生对电力拖动的理解和应用能力。
评估:通过小组讨论、个人报告或作业评估学生对电力拖动的理解和应用能力。
教学资源:1. 电力拖动系统的实物或模型。
2. 多媒体设备和教学资料。
3. 实验材料和设备。
电力拖动教案1【范本模板】
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《电力拖动控制线路》教案
钟)
(10分钟)
(10分钟) 电动机定子绕组Y、△接法接线盒内部接线图
【任务二】电动机定子绕组Y、△接法时,其
绕组上的电压和电流有什么区别?
电动机启动时接成Y形,加在每相定子绕
组上的启动电压只有△接法的1
3
,启动电流为
△接法的1
3
,启动转矩也只有△接法的1
3。
所以
这种降压启动方法,只适用于轻载或空载下启
动。
结论:凡是在正常运行时定子绕组作△形
连接的异步电动机,均可采用这种降压启动方
法.
【任务三】时间继电器自动控制Y-△降压启
动控制线路
(重
点)
示范:电
动机在
△、Y
接法时
接线盒
内的接
线和出
线
(30分钟)
时间继电器自动控制的Y—△降压启动线路原
理图
该线路由三个接触器、一个热继电器、一个时间继电器和两个按钮组成。
接触器KM做引入电源用,接触器KMY和KM△分别作Y形降压启动用和△运行用,时间继电器KT用作控制Y形降压启动时间和完成Y—△自动切换。
SB1是启动按钮,SB2是停止按钮,FU1作主电路的短路保护,FU2作控制电路的短路保护,KH 作过载保护.
线路的工作原理如下:
降压启动:先合上电源开关QF。
分析电路原理,总结线路优点。
电力拖动课程设计
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中北大学课程设计说明书转速特性指导教师:王建萍职称:工程师2011 年12 月31 日中北大学课程设计任务书11/12 学年第_J—学期学院:信息与通信工程学院__________________ 专业:自动化______________________________学生姓名:_______________ 学号:_________________课程设计题目:交流电动机工作特性仿真分析――转速特性起迄日期:12 月31日〜01月06日___________________________ 课程设计地点:____________ 校内____________________________指导教师:___________________ 王建萍_________________________ 系主任:________________ 王忠庆__________________________下达任务书日期:2011年12月31日课程设计任务书3. 得出仿真的结果。
仿真结果1份.6•工作计划及进度:2011年12月31日——2012年01月02日收集整理资料,学习MATLAB!定方案2012年01月03日——2012年01月05日设计并完成设计说明书.2012年01月06日答辩系主任审查意见:签字:年月日「、原理阐述感应电动机是一类重要的交流电机。
它在正常电动运行时主要是通过定子对转子之间的电磁感应,使转子获得进行正常运行所需的电流和转矩。
众所周知,交流电的一个重要指标是交流电的频率,一般来讲,感应电动机的转速与供给它进行工作的交流电的频率不保持同步的关系。
因此,从这个意义上讲,交流感应电动机又常常被称作异步电动机。
三相异步电机是重要的异步电动机。
三相定子绕组通过三相交流电产生旋转磁场,转子导体切割磁力线产生感应电动势与感应电流,进而产生电磁转矩使转子旋转。
三相感应电动机在空载运行时,转子的转速接近于电机同步转速厲。
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课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:自动化学院题目: 脉宽调制双闭环调速系统的设计初始条件:u N=48V,Ia=3.7A,Nn=2000r/min,电枢电阻Ra=6.5Ω,电枢回路总电阻R=8Ω,电磁时间常数T L=5ms,电源电压为60V。
稳态无静差。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.系统原理图设计;2.调速系统电路设计;3.过程分析,参数设计计算与校验;4.根据开通时间和开关频率计算调速范围。
5.按规范格式撰写设计报告(参考文献不少于5篇)打印时间安排:(10天)6月2日-6月3日查阅资料6月4日-6月7日方案设计6月8日-6月10日馔写程设计报告6月11日提交报告,答辩指导教师签名: 2014年 6月1日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要变压调速是直流调速系统的主要调速方法,系统的硬件结构至少包含了两个部分:能够调节直流电动机电枢电压的直流电源盒产生被调转速的直流电动机。
随着电力电子技术的发展,可控直流电源主要有两大类,第一类是相控整流,它把交流电源直接转换成可控的直流电源;第二类是直流脉宽变换器,它先用不可控整流把交流电变换成直流,然后用PWM脉宽调制方式输出的直流电压。
当用可控直流电源盒直流电动机组成一个直流调速系统时,它们所表现出来的性能指标和人们的期望值总是存在差距的,解决此问题的方法是设计具有转速反馈控制的直流调速系统。
由于只带有转速反馈的控制系统的控制对象是转速,没有控制电流,该系统需要实施限流保护。
此外增加电流反馈能提高系统的动态和稳态性能指标。
关键字:变压调速转速反馈电流反馈目录摘要 (2)1直流调速系统可用的可控直流电源 (1)1.1 晶闸管整流器—电动机系统 (1)1.2 直流PWM变换器—电动机系统 (1)2 转速电流反馈控制的直流调速系统 (3)2.1 转速电流双闭环优点 (3)2.2 转速、电流反馈控制直流调速系统的组成 (3)2.3 调节器的作用 (5)2.3.1 转速调节器的作用 (5)2.3.1 电流调节器的作用 (5)3 直流PWM可逆调速系统 (6)3.1 直流PWM传动系统结构图 (6)3.2 H桥双极式逆变器的工作原理 (6)3.3 PWM调速系统的静特性 (9)4 主电路方案和控制系统 (10)4.1 PWM变换器的选用 (11)4.2 传感器以及测速发电机的选用 (12)4.3 驱动电路选用 (12)4.4 调节器的选择 (12)4.5 脉宽调制器选用 (13)5 双闭环调节器的设计 (14)5.1 电流环的设计 (14)5.2 转速环的设计 (15)5.3 转速超调量校验 (17)6 电路图与仿真结果 (18)6.1 电路图 (18)6.2 仿真图 (18)心得体会 (23)参考文献 (24)1直流调速系统可用的可控直流电源1.1晶闸管整流器——电动机系统U来移动触发脉冲的相位,改变晶闸管整流器,通过调节触发装置GT的控制电压cU,从而实现直流电动机的平滑调速。
晶闸管可控整流可控整流器平均输出直流电压d10以上,门极电流可以直接用电子控制;响应时间是毫秒级,具器的功率放大倍数在4有快速的控制作用;运行损耗小,效率高;这些优点使V-M系统后的了优越的性能。
但晶闸管整流器运行中存在一些问题,主要表现在:1)晶闸管一般是单向导电元件,不允许电流反向,这给电动机实现可逆运行造成困难;2)对过电压。
过电流等十分敏感,只要一超过允许值都可能在很短的时间内损坏元件;3)晶闸管的控制原理决定了只能滞后触发,它对交流电源是一个感性负载,吸取滞后无功功率,因此功率因素很低,如果它在电网中容量大,将造成“电力公害”;4)晶闸管整流装置的输出电压时脉动的,而且脉动数总是有限的。
1.2直流PWM变换器——电动机系统自从全控型电力电子器件问世以后,就出现了采用脉冲宽度调制的高频开关控制方式,形成了脉宽调制变换器-直流电动机调速系统,简称直流脉宽调速系统,或直流PWM调速系统。
与V-M系统相比,直流PWM调速系统在很多方面有较大的优越性:1)PWM调速系统主电路线路简单,需用的功率器件少;2)开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小;3)低速性能好,稳速精度高,调速范围广,可达1:10000左右;4)如果可以与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强;5)功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,因为装置效率高;6)直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。
由于有上述优点,直流PWM调速系统的应用日益广泛,特别在中、小容量的高动态性能系统中,已经完全取代了该系统。
2 转速电流反馈控制的直流调速系统2.1转速电流双闭环优点同开环控制系统相比,闭环控制具有一系列优点。
在反馈控制系统中,不管出于什么原因(外部扰动或系统内部变化),只要被控制量偏离规定值,就会产生相应的控制作用去消除偏差。
因此,它具有抑制干扰的能力,对元件特性变化不敏感,并能改善系统的响应特性。
由于闭环系统的这些优点因此选用闭环系统。
单闭环速度反馈调速系统,采用PI控制器时,可以保证系统稳态速度误差为零。
但是如果对系统的动态性能要求较高,如果要求快速起制动,突加负载动态速降小等,单闭环系统就难以满足要求。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照要求来控制动态过程的电流或转矩。
另外,单闭环调速系统的动态抗干扰性较差,当电网电压波动时,必须待转速发生变化后,调节作用才能产生,因此动态误差较大。
在要求较高的调速系统中,一般有两个基本要求:一是能够快速启动制动;二是能够快速克服负载、电网等干扰。
通过分析发现,如果要求快速起动,必须使直流电动机在起动过程中输出最大的恒定允许电磁转矩,即最大的恒定允许电枢电流,当电枢电流保持最大允许值时,电动机以恒加速度升速至给定转速,然后电枢电流立即降至负载电流值。
如果要求快速克服电网的干扰,必须对电枢电流进行调节。
以上两点都涉及电枢电流的控制,所以自然考虑到将电枢电流也作为被控量,组成转速、电流双闭环调速系统。
2.2转速、电流反馈控制直流调速系统的组成转速反馈控制直流调速系统用PI调节器实现转速稳态无静差,消除负载转矩扰动对稳态转速的影响,并用电流截止负反馈限制电枢电流的冲击,避免出现过电流现象。
但转速单闭环系统并不能充分按照理想要求控制电流(或电磁转矩)的动态过程。
对于经常正、反转的调速系统,如龙门刨床、可逆轧钢机等,缩短起、制动过程的时间是提高生产效率的因素。
为此,在启动(或制动)过渡过程中,希望始终保持电流(电磁转矩)为允许的最大值。
当到达稳态转矩是平衡,从而迅速转入稳态运行。
这类理想的启动(制动)过程示与图2-1,启动电流呈矩形波,转矩按线性增长。
这是在最大电流(转矩)受限制时调速系统所能获得的最快的启动(制动)过程。
(a)带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动过程 (b)理想快速起动过程图2 -1调速系统起动过程的电流和转速波形实际上,由于主电路电感的作用,电流不可能突变,为了实现在允许条件下的最快I的恒流过程。
按照反馈控制规律,采启动,关键是要获得一段使电流保持为最大值dm用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变,那么,采用电流负反馈应该能够得到近似的恒流过程。
问题是,应该在启动过程中只有电流负反馈,没有转速负反馈,在达到稳态转速后,又希望只要转速负反馈,不再让电流负反馈发挥作用。
怎样才能做到这种既存在转速和电流两种负反馈,又使它们只能分别在不同的阶段里起作用呢?只用一个调节器显然是不可能的,采用转速和电流两个调节器应该能行,问题是在系统中如何连接。
为了使转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统中设置两个调节器,分别引入转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流。
二者之间实行嵌套(或称串级)连接,如图2-2所示。
把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。
从闭环结构上,电流环在里面,称为内环;转速环在外面,称为外环。
这就形成了转速、电流反馈控制直流调速系统。
为了获得良好的静、动态性能,转速和电流两个调节器一般都采用PI调节器。
图2-2 转速、电流反馈控制直流调速系统原理图2.3 调节器的作用转速调节器和电流调速器在双闭环直流调速系统中的作用可归纳如下:2.3.1转速调节器的作用1)转速调节器是调速系统的主导调节器,它使转速n很快地跟随给定电压*U变化,n稳态时可减少转速误差,如果采用PI调节器,则可实现无静差。
2)对负载变化器抗扰作用。
3)其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。
2.3.1 电流调节器的作用1)作为内环的调节器,在转速外环的调节过程中,它的作用是使电流紧紧跟随器给定电压*U的变化。
i2)对电网电压的波动期及时抗扰的作用。
3)在转速动态过程中,保证获得电动机允许的最大电流,从而加快动态过程。
4)当电动机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,器快速的自动保护作用。
一旦故障消失,系统立即自动恢复正常。
3 直流PWM 可逆调速系统3.1 直流PWM 传动系统结构图直流PWM 控制系统是直流脉宽调制式调速控制系统的简称,与晶闸管直流调速系统的区别在于用直流PWM 变换器取代了晶闸管变流装置,作为系统的功率驱动器,系统构成原理如图1-1所示。
其中属于脉宽调制调速系统主要由调制波发生器GM 、脉宽调制器UPM 、逻辑延时环节DLD 和电力晶体管基极的驱动器GD 和脉宽调制(PWM )变换器组成,最关键的部件为脉宽调制器。
图3-1 直流PWM 传动系统结构图3.2 H 桥双极式逆变器的工作原理脉宽调制器的作用是:用脉冲宽度调制的方法,把恒定的直流电源电压调制成频率一定宽度可变的脉冲电压序列,从而平均输出电压的大小,以调节电机转速。
可逆PWM 变换器主电路有多种形式,最常用的是桥式(亦称H 形)电路如图3-2所示。
这时电动机M 两端电压的极性随开关器件驱动电压的极性变化而变化。
PWM FADLD UPW GMACR ASR MTGGD Un*+-Un Ui*+-Uc UsUd TA图3-2 H形双极式逆变器电路a.正向电动运行波行b.反向电动运行波形图3-3 H形双极式逆变器的驱动电压电流波形它们的关系是:在一个开关周期内,当晶体管饱和导通而截止,这时在一个周期内正负相间,这是双极式PWM 变换器的特征,其电压、电流波形如图3-3所示。
电动机的正反转体现在驱动电压正、负脉冲的宽窄上。
当正脉冲较宽时,,则的平均值为正,电动机正转,当正脉冲较窄时,则反转;如果正负脉冲相等,平均输出电压为零,则电动机停止。
双极式控制可逆PWM 变换器的输出平均电压为 21on on on d s s t T t t U U U T T T -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ (3-1) 如果定义占空比on t Tρ=,电压系数d s U U γ=则在双极式可逆变换器中 21γρ=- (3-2)调速时,ρ的可调范围为0~1相应的1~1γ=-+。