电力传动知识点复习文档资料.pptx
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第3章电力牵引交流传动与控制ppt课件
定子铁心及冲片示意图
（a）铜排转子
（b）铸铝转子
笼形式转子绕组
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
定子三相绕组由三个彼 此独立的绕组组成，且每个 绕组又由若干线圈连接而成。 每个绕组即为一相，每相绕 组在空间相差120°电角度。 线圈由绝缘铜导线或绝缘铝 导线绕制。中、小型三相电 动机多采用圆漆包线，大、 中型三相电动机的定子线圈 则用较大截面的绝缘扁铜线 或扁铝线绕制后，再按一定 规律嵌入定子铁心槽内。定 子三相绕组的六个出线端都 引至接线盒上，一般首端分 别标为U1, V1, W1 ，末端分 别标为U2, V2, W2 。这六个 出线端在接线盒里的排列如 图所示。三相绕组可接成星 形或三角形。
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三相笼型异步电动机结构图
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
功率场效应管（Power MOSFET） (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 压控器件，输入阻抗高，开关速度高，损耗小 目前水平：200A/1000V
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
日本 1975 直流 80%，交流 20% 1985 直流 20%，交流 80%
电气传动复习资料
电气传动复习资料1、什么叫制动状态？电动状态和制动状态的根本区别在哪里？当我们说某台电动机处于制动状态时，是否仅仅意味着减速停车?反之，如果电动机在减速过程中，是否可说电动机一定是处于制动状态？答：当电机的电磁转矩Te与转速n的方向相反时为制动状态。
电动状态和制动状态的根本区别是Te和n的方向是否相同：Te和n的方向相同时是电动状态，此时电网向电机输入电能，并变为机械能以带动负载：Te和n的方向相反时制动状态，此时电机吸收机械能，并转化为电能。
电机处于制动状态时，不一定就是减速停车。
比如电机带动位能性恒转矩负载，在下放重物时，电机稳定运行于第四象限，处于回馈制动状态，把重物的重力势能转化为电能。
电机在减速过程中，不一定是处于制动状态，有可能是电动过程中的减速状态.2、假设直流他励电动机带动一重物(位能性负载)，开始时电动机运行在电动状态, 将重物向上提升，然后突然改变电枢电圧极性，试问电动机将经过哪些运行状态?最后稳定运行于什么状态？答：突然改变电枢电圧，电机转速來不及变化，转矩反向，电机运行于第二象限，处于反接制动状态，电机速度减小，直至到零：之后电机反向加速，处于反向电动状态，到反向空载转速；然后电机继续加速，处『•回馈制动状态，直至电磁转矩等丁•负载转矩。
电机最后稳定运行于第四象限，即回馈制动状态。
3、直流他励电动机的额定数据如下:Pnom二10 kW, Unom=220 V, Inom=53. 7 A,nnom=3000 r/min,试计算并作出下列特性：(1)固有特性：(2)当电枢电路总电阻为50%Rnom (Rnom=Unom/Inom)时的人为特性:(3)当电枢电路总电阻为150%Rnom时的人为特性:(4)当电枢电路端电压为50%Unom时的人为特性：(5)当时的人为特性：4、他励电动机铭牌数据为220 V, 40 A, 1000 r/min,电枢电阻Ra二0. 5Q。
在电机带恒转矩额定负载时(1)如在电枢回路中串入电阻RQ二1.5Q,求串接电阻后的转速：(2)如电源电压下降为110 V,求电枢不串附加电阻时的转速：(3)若减弱磁通使磁通①二90%enom,求电枢不串附加电阻时的转速(设负载特性为恒转矩)：5、一直流调速系统采用改变电枢电压调速，己知电动机额定转速nnom=900 r/min, 固有特性的理想空载转速为nO二1000 r/min,如果额定负载下低速机械特性的转速nmin=100 r/mino 试求：（1）电动机在额定负载下运行的调速范围D和静差率s：因为是改变电枢电圧调速，所以低速机械特性时的理想空载转速为此时的静差率最大，即（2）若耍求静差率指标s=20%,则此时额定负载下能达到的调速范围是多少？当s=20%时，则1、晶闸管脉冲相位控制传动系统（V-M）的机械特性在电流连续时和电流断续时各有什么特点？答：晶闸管脉冲相位控制传动系统（V-M）的机械特性在电流连续时，改变控制角a得一族平行直线：在电流断续时，随着断续程度的增加，平均输出电压变高，对应的转速也升高，因此机械特性变软，理想空载转速变高。
电力传动与调速控制系统及应用 第2章 交流电动机传动基础PPT课件
2020/7/25
8
2.1.1 异步电动机稳态数学模型
①忽略空间和时间谐波；②忽略磁路饱和；③ 忽略铁心损耗，异步电动机的稳态T型等效电路 如图2-1所。
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2.1.1 异步电动机稳态数学模型
RS
L1s
L'1r
IS
Us
1
I0 I'r
Lm
R'r s
图2-1 异步电动机的稳态T型等效电路
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2.1.4 异步电动机的稳态运行
带位能性恒转矩负载运行的三相绕线式异 步电动机，若在转子回路内串入三相对称 电阻，电动机转速降低。如果所串的电阻 超过某一数值后，电动机还要反转，运行 于第1V象限，称之为倒拉反转的制动状态 ，也叫电磁制动状态。
sns (n)ns n1
ns
ns
大(转速越低)，转子电流越大，电磁功率消耗在 转子铜损耗中的比例就越大，电动机的效率越 低。因此从经济观点来说，异步电动机不适宜 长期低速运行。
Pcur=sPm为转差率与电磁功率的乘积，在交流调 速系统中又称之为转差功率，用Ps来表示。转 差功率Ps不一定都消耗在转子电阻上，在异步
电动机中有的调速方法中如绕线式异步电动机 的双馈调速系统，转差功率能够得到回收。
《电力传动与调速控制系统及应用》 电子教案
第一篇 电力传动基础 第2章 交流电动机传动基础
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
目录
引言 2.1异步电动机的机械特性和稳态运行
电力传动课件chapt资料重点
Te > TL →
dn 0 dt
→n↑电动机的启动
过程：Te > TL
→
dn 0 dt
→n↑→ Ea Cen
↑→
Ia
U
Ea Ra
↓→
→ Te CmIa ↓ →dn/dt↓→… Te = TL
dn 0 dt
对启动的要求:
• 启动转矩要大，启动快。或 平稳慢速启动。
• 启动电流不能超过电源和电动机的允许电流；
R1
UN Ia1
m
c. 计算启动电流比 R1
Ra
a．选定 Ia1 =（1.5～2）IN , Ia2=（1.1～1.2） IN ,
Ia1
Ia2
b．计算最大启动电阻
R1
UN Ia1
c. 计算启动级数m
lg 1 lg R1 m Ra
lg R1
→m Ra
lg
d．计算各级分段串联电阻
举例2.1
转速反向制动 (3) 回馈制动
一、能耗制动
能耗制动时，保持励磁不变，使常开触头断开，常闭触头闭合
→ 电动机的电枢接到能耗制动电阻Rz上。
→ U＝0，机械惯性，转速仍保持原来的方向旋转 →n 和 E 为正值，
→
Ia
U Ea Ra Rz
Ea Ra Rz
→Ia< 0为负 → Te = CmFIa < 0 可见：
若m不是整数，取邻近较大的整数， 然后用此整数 m 值修正 和Ia2。 d． 求各级分段串联电阻。
§2．2 直流他励电动机的制动
制动——机械制动、电气制动 电气制动——电动机的电磁转矩 Te 与转速方向 n 相反
起反抗运动的作用 制动的目的：
(1)使系统迅速减速停车，即“刹车”。 (2)限制位能负载的下降速度。 制动的方法： (1) 能耗制动 (2) 反接制动 —— 电压反接制动
电气工程概论第四章电力电子技术和电力传动PPT课件
电气无级变速器
通过改变电机的输入电压 或电流实现无级变速的传 动装置，具有平滑变速和 高效节能的优点。
05
电力传动控制技术
开环控制技术
总结词
通过简单的输入信号控制输出，不涉及反馈调节。
详细描述
开环控制技术通常采用简单的输入信号来控制输出，不涉 及对输出结果的反馈调节。这种控制方式结构简单，但抗 干扰能力较差，精度不高，适用于一些对精度要求不高的 场合。
可再生能源
节能与环保
用于将太阳能、风能等可再生能源转换为 可用的电能，如光伏逆变器、风电变流器 等。
用于节能和环保领域，如无功补偿器、有 源滤波器等，用于提高电能质量和降低能 源消耗。
电力电子技术的发展趋势
高效、紧凑、可靠的新型电力电子系统的 研究与开发。
宽禁带半导体材料在电力电子领域的应用 研究。
直流电机
利用直流电能转换为机械能的电动机，具 有调速性能好、启动转矩大等优点。
直流调速
通过改变电机的输入电压或电流，调节电 机的输入功率，实现电机的速度控制。
直流电源
为直流电机提供电源的装置，通常由电池 、整流器和滤波器组成。
交流传动系统
交流电机
利用交流电能转换为机械 能的电动机，具有效率高
、结构简单等优点。
03
电力电子电路
整流电路
总结词
将交流电转换为直流电的电路
详细描述
整流电路是电力电子电路中的一种基本电路，其作用是将交流电转换为直流电。整流电路通常由二极管或晶体管 构成，利用其单向导电性实现交流到直流的转换。整流电路广泛应用于各种电源供应、电机控制和电网系统中。
逆变电路
总结词
将直流电转换为交流电的电路
详细描述
电力传动控制系统知识点复习.ppt
电力传动控制系统
复习课
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
1
第一章
1.脉宽调制 p11
答:利用电力电子开关的导通与关断，将直流 电压变成连续可变的电压，并通过控制脉冲 宽度或周期达到变压变频的目的。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
2
第一章
2. 直流蓄电池供电的电流可反向的 两象限直流斩波调速系统,已知:电源 电压Us=300V,斩波器占空比为30%, 电动机反电动势E=100V,在电机侧 看,回路的总电阻R=1Ω。问蓄电池 的电流Id是多少?是放电电流还是充 电电流?
7．闭环空载转速n0b比开环空载转速n0k小多少?如何 保证n0b=n0k
p23 答: n0b是n0k的1/（1+K）。欲使n0b=n0k有两种办法：
（1）若给定电源可变，则 Ugb Ugk (1 K ) 。
（2）一般不能改变给定电源，则在控制器中引入KP 为好。
8
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
4
第一章
4．静差率s与空载转速n0的关系 p19
答：静差率s与空载转速n0成反比，n0下降，s 上升。所以检验静差率时应以最低速时的静差 率 为准。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
5
第一章
5. 反馈控制有静差调速成系统原 理图,各部件的名称和作用。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
9
第一章
10．闭环控制系统一般由哪几部分组成?有哪些作用量和 被控制量?
答：闭环控制系统一般由给定元件、比较元件、放大校正 元件、执行元件、被控对象、检测反馈元件等组成。系统 有给定量(输入量)、反馈量、控制量、扰动量、被控量(输 出量)。
复习课
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
1
第一章
1.脉宽调制 p11
答:利用电力电子开关的导通与关断，将直流 电压变成连续可变的电压，并通过控制脉冲 宽度或周期达到变压变频的目的。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
2
第一章
2. 直流蓄电池供电的电流可反向的 两象限直流斩波调速系统,已知:电源 电压Us=300V,斩波器占空比为30%, 电动机反电动势E=100V,在电机侧 看,回路的总电阻R=1Ω。问蓄电池 的电流Id是多少?是放电电流还是充 电电流?
7．闭环空载转速n0b比开环空载转速n0k小多少?如何 保证n0b=n0k
p23 答: n0b是n0k的1/（1+K）。欲使n0b=n0k有两种办法：
（1）若给定电源可变，则 Ugb Ugk (1 K ) 。
（2）一般不能改变给定电源，则在控制器中引入KP 为好。
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电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
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第一章
4．静差率s与空载转速n0的关系 p19
答：静差率s与空载转速n0成反比，n0下降，s 上升。所以检验静差率时应以最低速时的静差 率 为准。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
5
第一章
5. 反馈控制有静差调速成系统原 理图,各部件的名称和作用。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
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第一章
10．闭环控制系统一般由哪几部分组成?有哪些作用量和 被控制量?
答：闭环控制系统一般由给定元件、比较元件、放大校正 元件、执行元件、被控对象、检测反馈元件等组成。系统 有给定量(输入量)、反馈量、控制量、扰动量、被控量(输 出量)。
电力传动控制系统.pptx
第一篇第一章
改变电枢电压的人为机械特性
➢ 由于电机绝 缘的限制
|Ua |UN
n n0 n01
O
U1<UN
UN
U1
Te U=0
第一篇第一章
减小气隙磁通的人为机械特性
➢ 降低励磁电压或在励磁回路串接电阻 Rc ， 使励磁电流I f 减小，以减小气隙 磁通。
➢ 理想空载转速n0升高，斜率 增大，特
第一篇第一章ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一篇第一章
他励直流电动机人为机械特性
➢ 改变电动机的参数电枢电压Ua、励磁电 流I f 、电枢外接电阻R，可改变电动机 的机械特性。
➢ 这种人为改变参数引起的机械特性称人
第一篇第一章
改变电枢电压的人为机械特性
➢ 励磁电流为额定值，磁通为N 并保持 不变，电枢回路不外接电阻，改变电枢 电压Ua ，得到与固有机械特性平行的 人为机械特性。
电力传动控制系统
第一篇 电机与拖动基础 第一章 直流电机拖动基础
内容提要
1. 直流电机的工作原理 2. 直流电动机基本方程和特性 3. 他励直流电动机的机械特性 4. 他励直流电动机的运行
第一篇第一章
概述
➢ 直流电机是利用电磁感应原理实现直流电 能和机械能相互转换的电磁装置，将直流 电能转换成机械能的电机称为直流电动机。
n
1 3
2
Te
第一篇第一章
转矩特性
➢ Ua =UN ，I f =I fN 时，,n,Te
转矩特性 Te f (Ia ) n0
✓ 磁通为额定值时，电磁转 矩与电枢电流成正比。考 虑电枢反应，转矩随电枢
n
1 3
2
Te
第一篇第一章
机电传动控制复习总结共35页PPT
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子 Nhomakorabea▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
机电传动控制复习总结
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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电力传动控制系统知识点复习幻灯片PPT
电力电拖力动传自动动控控制制系系统统
9
第一章
10．闭环控制系统一般由哪几局部组成?有哪些作用量和 被控制量?
答：闭环控制系统一般由给定元件、比较元件、放大校正 元件、执行元件、被控对象、检测反响元件等组成。系统 有给定量(输入量)、反响量、控制量、扰动量、被控量(输 出量)。
11．调速系统中的调节器常用输出限幅电路有哪几种? 答：调节器放大器的输出限幅电路常用输出限幅电路有： (1)输出外限幅电路：二极管箝位的输出限幅电路。 〔2〕反响限幅电路：二极管箝位反响限幅电路、三极管
电动机转速下降，那么转速反响电压Ufn也相应下降,而转速给定 电压Ugn不变，ΔU=Ugn-Ufn增加。转速调节器ASR输出Uc增加， 使控制角α减小,晶闸管整流装置输出电压Ud增加，于是电动机转 速便相应自动上升,其调节过程可简述为：
上述过程循环往复，宣至ΔU=0为止。
电力电拖力动传自动动控控制制系系统统
在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而
相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变
化。稳态转速为：
n C K ep (1 K sU K n * ) C e( R 1 dK I) n 0 c l n cl
从上式可可得：改变给定电压能改变稳态转速；调
整转速反响系数，那么K也要改变，因此也能改变稳
箝位反响限幅电路、稳压管箝位反响限幅电路。
电力电拖力动传自动动控控制制系系统统
10
第一章
12．试说明转速负反响调速系统工作原理。 答：转速负反响直流调速系统由转速给定、转速调节器ASR、触
发器GT、晶闸管变流器V、测速发电机TG等组成； 当电动机负载TL增加时，电枢电流Id也增电压幅值 U*n 。
电力电拖力动传自动动控控制制系系统统