机电传动控制绪论剖析
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从狭义上讲，则指控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数 量的增加（效率）、质量的提高（精度）、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等。
随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统的要求愈来愈高。 一些精密机床要求加工精度百分之几毫米，甚至几微米；
重型镗床为保证加工精度和粗糙度，要求在极慢的稳速下进给 ，即要求系统有很宽的调速范围；
减速器
电动机
重型镗床
为保证 加工精度 和粗糙度， 要求在极 慢的稳速 下进给， 即要求系 统有很宽 的调速范 围；
电梯和提升机 则要求启动和 制动平稳，并 能准确地停止 在给定的位置 上。
对于冷、热连轧机以及造 纸机的各机架或分部，则 要求各机架或各分部的转 速保持一定的比例关系进 行协调运转
• 1.3.拖动技术演变
• (1)成组拖动
• (2)单电动机拖动系统
• (3)多电动机拖动系统
• 采用电气控制线路及装置继电器--接触器自动 控制系统实现各电动机间的转速关系保持恒定 电动机间互相联锁,维持某一参数在允许范围 内。
• 1.4.电力传动自动化控制系统 • (1)采用计算机控制的生产过程自动化系统源自文库• (2)提高加工精度与工作速度 • (3)快速启动、制动以及逆转 • (4)实现在很宽范围内调速及整个生产过程自
①电机与电力拖动
②电气控制及 可编程序控制器
③电力电子技术 ④自动控制系统
绪论 第1章 直流电机 第2章 交流电动机 第3章 控制电机 第4章 机电传动控制系统的基础 第5章 控制电器与继电器-接触器控制系统 第6章 可编程序控制器 第7章 直流电动机调速系统 第8章 交流电动机调速系统 第9章 步进电动机控制系统
自动控制方式 断续控制 连续控制 数字控制
①“电力拖动”部分 电动机及传动机构
②
电源
机电传动系统示意图
控制设备
电动机
传动装置
工作机构 ①
机电传动系统的两大组成部分
➢ 将电能转换为机械能； ➢ 实现生产机械的启动、停止以及速度的调节； ➢ 完成各种生产工艺过程的要求； ➢ 保证生产过程的正常进行。
从广义上讲，机电传动控制的目的就是要使生产设备、生产 线、车间乃至整个工厂都实现自动化。
诸如此类的要求，都要 靠电动机及其控制系统 （机电传动）来实现。
二 机电传动及其控制系统的发展
机电传动及其控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。机 电传动控制的发展可从机电传动和控制系统两方面来讨论。
一、机电传动的发展
成组拖动——一台电动机拖动一根天轴（或地轴），然后再 由天轴（或地轴）通过皮带轮和皮带分别拖动多台生产机械。
第一章 绪论
一、机电传动的目的和任务 机电传动又称电力传动或电力拖动
指以电动机为原动机驱动生产机械的系统 包括电动机和控制电动机的一整套控制系统 实现生产机械的启动、停止及速度调节 实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化
②
控制设备
电源 电动机
机电传动系统示意图
传动装置
工作机构 ①
②“电气自动控制”部分 （电气自动控制装置） 为满足工艺要求， 使电动机起动、制动、调速、 反向、快速定位等电气控制 和电气操作部分。
任礼维等
• 电机与拖动基础 李发海等 清华大学出版社
• 电机实用技术 王季秩 上海科技出版社
• 工厂电气控制设备 方程远
机械工业出版社
• 电力电子技术 王兆安
机械工业出版社
为了提高效率，由数台或十几台设备组成的生产自动线，要求 统一控制或管理。
诸如此类的要求，都要靠电动机及其控制系统来实现。
在工、农业和交通运输业的部门中，大量使用着各种机械设备，生产机 械中一些部件运动才能实现该种设备的功能，需要原动力（电动机、液压 系统）来驱动（拖动）。
• 卧式车床
• 织布机
控制
动化等。
..\电动机的应用.MPG
• 1.5.课程性质
• 本课程是机械电子专业的门主干课,也是农业 机械化及其自动化、机械制造设计及其自动化 的一门主干课。
• 先修课程：物理、电路、电子技术等
• 后续课程：计算机控制技术、自动控制系统、 PLC、电机调速（系统）等。
• 1.6.课程学习任务
• 掌握分析电动机机械特性及各种运转状态的基 本理论
• 掌握电力拖动系统中电动机各种调速方法的基 本原理
• 掌握电机与电力拖动系统的基本实验方法与技 能，并具有熟练的运算能力。
• 掌握电机继电器—接触器控制系统。 • 了解电力电子技术的基本原理与基本器件。 • 了解电机与电力传动技术今后的发展方向。
• 1.7.主要参考书目
• 电机与拖动基础 浙江大学出版社
1．继电器—接触器控制：出现在20世纪初，它仅借助于简单 的接触器.器与继电器，实现对控制对象的启动、停车以及有级调 速等控制，它的控制速度慢，控制精度差；
2．电机放大机控制：
3．磁放大器控制和大功率可控制水银整流器控制：
4．数字控制（NC） ：自动化程度、通用性和加工效率。
三、课程的性质和任务
自动化 专业 课程
轧钢车间的可逆式轧机及其辅助机械，操作频繁，要求在不到 一秒的时间内完成从正转到反转的过程，即要求系统能迅速启动、 制动和反向；
对于电梯和提升机，则要求启动和制动平稳，并能准确地停止 在给定的位置上；
对于冷、热连轧机以及造纸机的个机架或分部，则要求各机架 或各分部的转速保持一定的比例关系进行协调运转；
特点是生产效率低、劳动条件差、一旦电动机出现故障，将造 成成组的生产机械停车；
单电机拖动——一台电动机拖动一台生产机械的各运动部件。 这种拖动方式较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运 动部件较多时，其传动机构仍十分复杂；
多电机拖动——一台生产机械的各个运动部件分别由不同的电 动机来拖动。
控制系统的发展伴随控制器件的发展而发展。随着功率器件、 放大器件的不断更新，机电传动控制系统的发展日新月异，它主要 经历了四个阶段：
随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统的要求愈来愈高。 一些精密机床要求加工精度百分之几毫米，甚至几微米；
重型镗床为保证加工精度和粗糙度，要求在极慢的稳速下进给 ，即要求系统有很宽的调速范围；
减速器
电动机
重型镗床
为保证 加工精度 和粗糙度， 要求在极 慢的稳速 下进给， 即要求系 统有很宽 的调速范 围；
电梯和提升机 则要求启动和 制动平稳，并 能准确地停止 在给定的位置 上。
对于冷、热连轧机以及造 纸机的各机架或分部，则 要求各机架或各分部的转 速保持一定的比例关系进 行协调运转
• 1.3.拖动技术演变
• (1)成组拖动
• (2)单电动机拖动系统
• (3)多电动机拖动系统
• 采用电气控制线路及装置继电器--接触器自动 控制系统实现各电动机间的转速关系保持恒定 电动机间互相联锁,维持某一参数在允许范围 内。
• 1.4.电力传动自动化控制系统 • (1)采用计算机控制的生产过程自动化系统源自文库• (2)提高加工精度与工作速度 • (3)快速启动、制动以及逆转 • (4)实现在很宽范围内调速及整个生产过程自
①电机与电力拖动
②电气控制及 可编程序控制器
③电力电子技术 ④自动控制系统
绪论 第1章 直流电机 第2章 交流电动机 第3章 控制电机 第4章 机电传动控制系统的基础 第5章 控制电器与继电器-接触器控制系统 第6章 可编程序控制器 第7章 直流电动机调速系统 第8章 交流电动机调速系统 第9章 步进电动机控制系统
自动控制方式 断续控制 连续控制 数字控制
①“电力拖动”部分 电动机及传动机构
②
电源
机电传动系统示意图
控制设备
电动机
传动装置
工作机构 ①
机电传动系统的两大组成部分
➢ 将电能转换为机械能； ➢ 实现生产机械的启动、停止以及速度的调节； ➢ 完成各种生产工艺过程的要求； ➢ 保证生产过程的正常进行。
从广义上讲，机电传动控制的目的就是要使生产设备、生产 线、车间乃至整个工厂都实现自动化。
诸如此类的要求，都要 靠电动机及其控制系统 （机电传动）来实现。
二 机电传动及其控制系统的发展
机电传动及其控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。机 电传动控制的发展可从机电传动和控制系统两方面来讨论。
一、机电传动的发展
成组拖动——一台电动机拖动一根天轴（或地轴），然后再 由天轴（或地轴）通过皮带轮和皮带分别拖动多台生产机械。
第一章 绪论
一、机电传动的目的和任务 机电传动又称电力传动或电力拖动
指以电动机为原动机驱动生产机械的系统 包括电动机和控制电动机的一整套控制系统 实现生产机械的启动、停止及速度调节 实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化
②
控制设备
电源 电动机
机电传动系统示意图
传动装置
工作机构 ①
②“电气自动控制”部分 （电气自动控制装置） 为满足工艺要求， 使电动机起动、制动、调速、 反向、快速定位等电气控制 和电气操作部分。
任礼维等
• 电机与拖动基础 李发海等 清华大学出版社
• 电机实用技术 王季秩 上海科技出版社
• 工厂电气控制设备 方程远
机械工业出版社
• 电力电子技术 王兆安
机械工业出版社
为了提高效率，由数台或十几台设备组成的生产自动线，要求 统一控制或管理。
诸如此类的要求，都要靠电动机及其控制系统来实现。
在工、农业和交通运输业的部门中，大量使用着各种机械设备，生产机 械中一些部件运动才能实现该种设备的功能，需要原动力（电动机、液压 系统）来驱动（拖动）。
• 卧式车床
• 织布机
控制
动化等。
..\电动机的应用.MPG
• 1.5.课程性质
• 本课程是机械电子专业的门主干课,也是农业 机械化及其自动化、机械制造设计及其自动化 的一门主干课。
• 先修课程：物理、电路、电子技术等
• 后续课程：计算机控制技术、自动控制系统、 PLC、电机调速（系统）等。
• 1.6.课程学习任务
• 掌握分析电动机机械特性及各种运转状态的基 本理论
• 掌握电力拖动系统中电动机各种调速方法的基 本原理
• 掌握电机与电力拖动系统的基本实验方法与技 能，并具有熟练的运算能力。
• 掌握电机继电器—接触器控制系统。 • 了解电力电子技术的基本原理与基本器件。 • 了解电机与电力传动技术今后的发展方向。
• 1.7.主要参考书目
• 电机与拖动基础 浙江大学出版社
1．继电器—接触器控制：出现在20世纪初，它仅借助于简单 的接触器.器与继电器，实现对控制对象的启动、停车以及有级调 速等控制，它的控制速度慢，控制精度差；
2．电机放大机控制：
3．磁放大器控制和大功率可控制水银整流器控制：
4．数字控制（NC） ：自动化程度、通用性和加工效率。
三、课程的性质和任务
自动化 专业 课程
轧钢车间的可逆式轧机及其辅助机械，操作频繁，要求在不到 一秒的时间内完成从正转到反转的过程，即要求系统能迅速启动、 制动和反向；
对于电梯和提升机，则要求启动和制动平稳，并能准确地停止 在给定的位置上；
对于冷、热连轧机以及造纸机的个机架或分部，则要求各机架 或各分部的转速保持一定的比例关系进行协调运转；
特点是生产效率低、劳动条件差、一旦电动机出现故障，将造 成成组的生产机械停车；
单电机拖动——一台电动机拖动一台生产机械的各运动部件。 这种拖动方式较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运 动部件较多时，其传动机构仍十分复杂；
多电机拖动——一台生产机械的各个运动部件分别由不同的电 动机来拖动。
控制系统的发展伴随控制器件的发展而发展。随着功率器件、 放大器件的不断更新，机电传动控制系统的发展日新月异，它主要 经历了四个阶段：