控制电机及其应用作业2

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机电传动控制_作业题及试卷答案

机电传动控制_作业题及试卷答案

1.2.电动机中的短路保护、过电流保护和长期过载(热)保护有何区别?答:电动机中的短路保护是指电源线的电线发生短路,防止电动机过大的电枢电路损坏而自动切断电源的保护动作。

过电流保护是指当电动机发生严重过载时,保护电动机不超过最大许可电流。

长期过载保护是指电动机的短时过载是可以的,但长期过载时电动机就要发热,防止电动机的温度超过电动机的最高绝缘温度。

3.为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护?而熔断器则相反,为什么?答:因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作,如果短路热继电器不能马上动作,这样就会造成电动机的损坏。

而熔断器,电源一旦短路立即动作,切断电源。

4.时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思?延时闭合的动合触点延时断开的动断触点延时闭合的动断触点延时断开的动合触点5.请绘制延时吸合型时间继电器的图形符号(包含线圈和触点)P1246.直线电动机的主要特点是什么?答:直线电动机的优点是:①直线电动机无需中间传动机构,因而使整个机构得到简化,提高了精度,减少了振动和噪声。

②反应快速。

③散热良好,额定值高,电流密度可取很大,对启动的限制小。

④装配灵活,往往可将电动机的定子和动子分别于其他机体合成一体。

缺点是存在着效率和功率因数低,电源功率大及低速性能差等。

7.异步电动机的启动方法有哪些,并说明其各自特点和应用场合。

直接起动:优点:起动简单;缺点:起动电流大,对电网冲击大。

星三角起动:优点:起动电流为全压起动时的1/3;缺点:起动转矩均为全压起动时的1/3。

自耦降压起动:优点:起动较平稳,设备较简单;缺点:不能频繁起动。

延边三角起动:优点:起动电流小,转矩较星三角大;缺点:仅适用于定子绕组有中间抽头的电机。

定子串电阻(电抗)起动:优点:可用于调速;缺点:电阻损耗大,不能频繁起动。

软启动:优点:启动平滑,对电网冲击少;缺点:费用较高,有谐波干扰。

变频启动:优点:启动平滑,对电网冲击少,起动转矩大,可用于调速;缺点:费用高,有谐波干扰。

机电一体化实习报告总结15篇

机电一体化实习报告总结15篇

机电一体化实习报告总结15篇机电一体化实习报告总结【篇1】根据陕西煤炭建设公司【20__】33号文关于在生产矿井开展安全质量标准化达标活动的通知要求,各矿井机电部门及有关人员结合20__年机电运输专业达标规划及目标,陆续开展了一系列机电运输专业活动,完成了大量工作,机电运输管理水平及现状有了很大提高、改善。

一、完成主要工作:1、根据公司标准化要求,都成立了领导组织机构,制定了适合本单位的质量标准化管理办法和奋斗目标。

2、重视安全设施的投入,各矿井分期对部分井上下变电所、提升机、斜巷提升设备、高低压开关、轨道、电缆的安全保护和标准化均进行巨大投入,使矿井机电运输装备水平有了明显提高。

3、各矿井都不同程度争创亮点工程、示范区,(包括井上下机房、配电点、运输线路设备)、并对机房环境进行装修、改善,形成了创新、互相学习的良好风气。

4、重视机电运输工种和特殊工种人员的培训和持证上岗工作,各岗位工种均能配备到位,培训到位。

规范操作。

二、存在主要问题:1、个别矿井对质量标准化工作重视程度不够,质量标准化工作还不能长期坚持,未建立长期达标规划,难以形成效的运行体系。

造成标准化工作时断时续。

2、个别矿井机电运输专业开展标准化人员不足,观念落后,造成工作滞后,开展缓慢,标准化发展不均衡,不能及时完成预期目标。

3、矿井基础条件差,包括资源储量少、地质条件差、资金紧张、人员数量、资金投入不足、严重制约了矿井机电运输质量标准化的发展。

4、矿井还未形成人人参与标准化、人人管理标准化的运行体制和文化,标准化还只是少数人的管理范畴。

机电一体化实习报告总结【篇2】20__-20__的第二学期,我承担电气18-2班的《C语言应用》和机电17-1、2班的《控制电机及其应用技术》课程。

20__-20__的第一学期,我承担机电19-2班和机电19-5班的《C语言应用》课程、机器人18-1级《工控组态与现场总线技术》课程。

并根据电气自动化技术专业和机电一体化专业学习语言编程的目的,对课程内容和侧重点进行了修改,并按照“讲练结合、边学边练”的原则安排具体的教学实施,强化学生对所学知识的实际运用能力的锻炼,把更多的时间留给学生上机练习,而不是被动地听老师讲枯燥的编程知识,收到了较好的效果。

步进电控制实验报告

步进电控制实验报告

一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及其应用领域。

2. 掌握单片机控制步进电机的技术方法。

3. 熟悉步进电机的驱动电路设计。

4. 通过实验验证步进电机控制系统的性能。

二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的电机,具有精度高、响应快、控制简单等优点。

其工作原理是:当输入一定频率的脉冲信号时,步进电机按照一定的步距角转动。

步进电机的步距角与线圈匝数、绕组方式有关。

本实验采用单片机控制步进电机,通过编写程序实现步进电机的正转、反转、停止、转速调节等功能。

三、实验设备1. 单片机实验平台:包括51单片机、电源、按键、数码管等。

2. 步进电机驱动模块:用于驱动步进电机,包括驱动电路和步进电机本体。

3. 实验指导书。

四、实验步骤1. 搭建实验电路(1)连接单片机实验平台,包括电源、按键、数码管等。

(2)连接步进电机驱动模块,包括电源、控制线、步进电机本体等。

(3)检查电路连接是否正确,确保无误。

2. 编写控制程序(1)初始化单片机相关端口,包括P1口、定时器等。

(2)编写步进电机控制函数,包括正转、反转、停止、转速调节等功能。

(3)编写主函数,根据按键输入实现步进电机的控制。

3. 下载程序(1)将编写好的程序下载到单片机实验平台。

(2)检查程序是否下载成功。

4. 测试实验(1)观察数码管显示的转速挡次和转动方向。

(2)通过按键控制步进电机的正转、反转、停止和转速调节。

(3)观察步进电机的转动情况,验证控制程序的正确性。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)通过按键控制步进电机的正转、反转、停止和转速调节。

(2)数码管显示转速挡次和转动方向。

(3)步进电机按照设定的方向和转速转动。

2. 实验分析(1)通过实验验证了单片机控制步进电机的可行性。

(2)实验结果表明,控制程序能够实现步进电机的正转、反转、停止和转速调节等功能。

(3)实验过程中,需要对步进电机驱动模块进行合理设计,以确保步进电机的稳定运行。

变频器的控制原理与应用实验

变频器的控制原理与应用实验

变频器的控制原理与应用实验1. 引言变频器(Variable Frequency Drive,简称VFD)是一种用于控制交流电动机转速的设备。

它通过调整电源频率来改变电机的转速,从而实现对电机的精确控制。

本文将介绍变频器的控制原理及其在实际应用中的实验。

2. 变频器的控制原理变频器的控制原理主要基于电力电子技术和数字控制技术。

其基本工作原理如下:•整流器:变频器的输入端接入交流电源,通过整流器将交流电转换为直流电。

整流器通常采用可控硅器件,实现对电流的精确控制。

•中间电路:直流电经过中间电路进行滤波和电压调节,以保证稳定的直流电源供给给逆变器。

•逆变器:逆变器将直流电转换为交流电,并通过调整交流电的频率来控制电机的转速。

逆变器通常采用高性能的智能功率模块,具有良好的动态响应和稳定性。

变频器的控制原理实际上是通过调整逆变器的输出频率来改变电机的转速。

通过对逆变器的控制策略和参数配置,可以实现对电机转速的精确控制。

3. 变频器的应用实验为了更好地理解和应用变频器,我们进行了以下实验:3.1 实验设备和材料•一个变频器•一台交流电动机•一台电源•相关连接线和控制器3.2 实验步骤1.将电源连接到变频器的输入端,并将变频器的输出端连接到电动机的输入端。

2.使用控制器配置变频器的控制策略和参数,包括输出频率、过流保护等。

3.启动电源,打开变频器并将其设置为运行状态。

4.通过控制器调整变频器的输出频率,观察电动机的转速变化。

5.测试并记录不同频率下的电动机转速和电流。

3.3 实验结果和分析通过实验,我们观察到以下现象和结果: - 随着变频器输出频率的增加,电动机转速增加。

- 在一定频率范围内,电动机的转速和电流成正比关系。

- 超出一定频率范围后,电动机的转速不再增加,电流却继续增加。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:- 变频器可以精确控制电动机的转速,以满足不同应用需求。

- 在使用变频器时,需要根据实际情况配置适当的控制策略和参数,以提高电机运行效率并保护设备安全。

石油钻井中交流变频电动机及其控制系统的应用

石油钻井中交流变频电动机及其控制系统的应用

石油钻井中交流变频电动机及其控制系统的应用摘要:随着中国对石油能源需求的增加,石油开采的环境变得越来越复杂,增加了石油开采的难度。

在石油开采过程中,交流变频电机的应用可以使石油开采更加简单高效,因此有必要加强对交流变频电机的分析。

关键词:石油钻机;交流变频电机;控制设备;被广泛应用于现代工业的交流变频电机,拥有无法被替代的优势,以该电机为研究对象,以石油钻机为切入点,围绕电机和控制系统的应用,展开了系统而深入的分析,内容涉及交流变频电机驱动的优点分析,交流变频电机控制系统分析等方面,望能够给有关人员以启发,使交流变频电机所具有的积极作用在钻井作业中得到充分发挥。

一、交流变频电动机交流变频电动机是一种特殊的变频电动机,交流变频电动机在具体应用中与一般变频电动机相比具有以下特点:(1)在设计中所使用的绝缘材料采用的为抵抗变频器谐波突破的特殊材料,提高交变频电动机的性能。

(2)结构设计和电磁设计与一般变频电机相比较特殊。

在石油钻井中应用交流变频电动机与直流钻机和机械钻机相比,在钻井过程中,对交流变频调速技术进行合理应用,可以很好的适应石油钻井在工艺上的具体要求,并且使钻机的机械结构得到了进简化,减少了对钻井机械的保养,使设备的可靠性和安全性得到进一步提高。

此外,交流变频电动机还具有质量轻、体积小、故障少等诸多优点,因此在石油钻井中需要加强对其的应用,提高石油钻井的工作效率。

二、交流变频电动机及其控制系统的应用1.交流变频石油钻机。

(1)石油钻机钻进原理。

石油钻机用于石油或天然气资源的钻采过程,运行过程中钻机带动钻具击碎岩石向下钻进,辅助完成地下资源的开采。

现阶段,国内外石油开采中常用的钻井方式为旋转钻井,即将钻头旋转击碎岩石,形成钻井结构。

然后利用钻杆将钻头探入到钻井底部,通过转盘或驱动装置带动钻头及钻杆旋转,钻井泵向井内输送钻井液,并将井底碎石带回到地面,再利用吊车等大型设备完成钻具安置。

(2)交流变频石油钻机。

电机及其控制英文作文

电机及其控制英文作文

电机及其控制英文作文英文:Electric motors are a crucial component in many industries, from manufacturing to transportation. They convert electrical energy into mechanical energy, allowing for the movement of machinery, vehicles, and other equipment. The control of electric motors is also important, as it allows for precise adjustments in speed and direction.There are various types of electric motors, includingAC motors, DC motors, and stepper motors. Each type has its own unique characteristics and applications. For example, AC motors are commonly used in household appliances, while DC motors are often used in electric vehicles. Stepper motors are used in applications that require precise control, such as 3D printers.The control of electric motors can be achieved through various methods, such as using a motor controller or avariable frequency drive. These devices allow for the adjustment of the motor's speed and direction, as well as providing protection against overloading and overheating.In my experience, I have worked with electric motors in the automotive industry. We used DC motors to powerelectric vehicles, and the control of these motors was crucial for the performance of the vehicle. We used a motor controller to adjust the speed and direction of the motor, and to ensure that it did not overheat or overload.Overall, electric motors and their control play a vital role in many industries, and understanding their operation and application is important for anyone working in these fields.中文:电动机是许多行业的关键组件,从制造业到交通运输。

电动机及其控制测试题(二)

电动机及其控制测试题(二)

电动机及其控制测试题(二)13. 使电动机反转的方法是电动机及其控制测试题(二)A.改变定子绕组的输入电压B.改变定子绕组的输入电流C.改变三相交流电源的相序D.改变转子绕组的具体结构卷Ⅰ 14. 升高交流电源的频率,则三相异步电动机的同步转速一、单项选择题(本大题共60个小题,每小题2分,共120分。

)A.升高B.降低C.保持不变D.以上说法都不对1. 旋转磁场的转速与15. 绕线式异步电动机转子串电阻调速属于A.电源电压成正比B.频率和磁极对数成正比A.改变转差率调速B.变极调速C.变频调速D.恒功率调速C.频率成反比,与磁极对数成正比D.频率成正比,与磁极对数成反比16. 机床控制线路中,熔断器主要用作电动机的2. 为了使三相异步电动机能采用Y-Δ降压起动,电动机在正常运行时,必须是A.短路保护B.过载保护C.零压保护D.欠压保护A.Y联结B.Δ联结C.Y/Δ联结D.Δ/Y联结17. 直流电动机的主磁场是指 3. 三相异步电动机定子绕组通入三相对称交流电后,在气隙中产生A.主磁极产生的磁场B.电枢电流产生的磁场A.旋转磁场B.脉动磁场C.恒定磁场D.永久磁场C.换向极产生的磁场D.以上三者的合成4. 三相异步电动机直接起动造成的危害主要是指18. 某三相异步电动机的p=3,接在工频380V的三相交流电源上,则其转速为A.起动电流大,使电动机绕组烧毁B.起动时功率因数低,造成很大学浪费A.3000r/min B.1500r/min C.2950r/min D.970r/min C.起动时起动转矩较低,无法带负载起动19. 三相异步电动机在哪种状态下运行时转速最高D.起动时在线路上引起较大电压降,使同一线路上的负载无法正常工作A.空载B.额定负载C.起动瞬间D.断开电源瞬间5. 三相异步电动机起动时,定子电流与转速的关系是20. 三相异步电动机起动的必要条件是(TL为负载转矩)A.转子转速越高,定子电流越大B.转子转速越高,定子电流越小A.Tst>Tm B.Tst>TL C.Tst >TN D.Tst<TN C.定子电流与转速无关D.定子电流与转速成正比21. 远距离输电,若输送的电功率一定,则输电线上损失的功率是6. 热继电器在三相异步电动机电路中的作用是A.与输出电压成正比B.与输出电压成反比A.欠压保护B.过载保护C.短路保护D.过压保护C.与输出电压的平方成正比D.与输出电压的平方成反比7. 熔断器在三相鼠笼式异步电动机电路中作用的正确叙述是22. 旋转磁场的转速与磁极对数有关,以四极电动机为例,交流电变化一个周期时,其磁场在空A.在电路中作过载保护B.在电路中作短路保护间旋转了C.只要电路中有继电器作保护,就不需要熔断器来保护A.2周B.4周C.0.5周D.0.25周D.电动机电路中,不需要熔断器来保护23. 对称三相四线制供电电路,若端线上的一根保险丝熔断,则保险丝两端的电压为8. 两相触电时,人体承受的电压是A.线电压B.相电压A.线电压B.相电压C.跨步电压D.线电压与相电压之和C.相电压与线电压的和D.线电压的一半9. 人体的触电方式中,最为危险的是24. 某台进口的三相异步电动机额定频率为60Hz,现工作于50Hz的交流电源上,则电动机的额A.单相触电B.两相触电C.跨步电压触电D.一样危险定转速将10. 在负载转矩确定的条件下,三相鼠笼式异步电动机的输入电压下降时,定子绕组中的电流I A.有所提高B.相应降低C.大体保持不变D.不确定25. 一台电动机需要制动平稳且能量损耗小,采用的制动方法是1会A.增大B.减小C.不变D.不确定A.反接制动B.能耗制动C.回馈制动D.电容制动11. 三相电源的线电压为380V,三相异步电动机定子绕组额定电压为220V,则应采用26. 电网电压下降10%,电动机在恒定负载下工作,稳定后的状态为A.Δ联结B.Y联结C.先Y联结,后Δ联结D.先Δ联结,A.转矩减小,转速下降,电流增大B.转矩不变,转速下降,电流增大再Y联结C.转矩减小,转速不变,电流减小D.转矩不变,转速下降,电流减小12. 电动机采用降压起动是27. 异步电动机不希望空载或轻载运行的主要原因是A.因全压起动取用电源功率太大B.为了降低起动电流A.功率因数低B.定子电流大C.转速太高有危险D.这种说C.为了增大起动转矩D.为了减小各种损耗法不对电动机及其控制测试题(二)第1页28. 只要看三相异步电动机型号中的最后一个数字,就能估算出该电动机的A.转速B.转矩C.转差率D.输出功率29. 异步电动机采用Y-Δ起动,每相定子绕组承受的电压是Δ联结全压起动时的1 C.1 D.3A.B.3330. 三相异步电动机旋转磁场的旋转方向决定于三相电源的A.相位B.相序C.频率D.相位差31. 一台三相四极异步电动机,频率为50Hz,nN=1440r/min,则转差率为A.0.04 B.0.03 C.0.02 D.0.05 32. 在电动机的继电器、接触器控制电路中,自锁环节的功能是A.保证可靠停车B.保证起动后连续运行C.兼有点动功能D.以上说法都对33. 在三相四线制低压供电系统中,为了防止触电事故,对电气设备应采取的措施是A.保护接零B.保护接地C.保护接零或保护接地D.保护接零和保护接地A.3倍B.1倍C.1倍D.倍334. 为避免正反转控制电路中两个接触器同时得电,线路中采取的措施是A.自锁控制B.联锁控制C.位置控制D.顺序控制48. 按复合按钮时35. 正常运转的异步电动机三相定子绕组出线端任两相与电源线对调,电动机运行状态为A.常开先闭合B.常闭先断开A.反接制动B.反转运行C.常开、常闭同时动作D.常闭动作、常开不动作C.先是反接制动,后是反转运行D.先是反转运行,后是反接制动49. 热继电器中的双金属片弯曲是由于36. 为了安全用电,机床上的照明用电电压为A.机械强度不同B.热膨胀系数不同A.220V B.380V C.36V D.50V C.温差效应D.受到外力的作用37. 两个接触器控制电路的联锁保护一般采用50. 国产小功率三相鼠笼式异步电动机的转子绕组结构最广泛采用的是A.串接对方控制电器的常开触头B.串接对方控制电器的常闭触头A.铜条结构转子B.铸铝转子C.绕线式转子D.深槽式转子C.串接自己的常开触头D.串接自己的常闭触头51. 绕线式异步电动机三相转子绕组为了串接变阻器的方便,一般采用38. 三相异步电动机工作时,与三相电源直接相连的是A.Y接法B.Δ接法C.Y-Δ接法D.均可以A.定子铁心B.定子绕组C.转子绕组D.转子铁心52. 桥式起重机在下放重物时,重物能保持一定的速度匀速下滑,而不会象自由落体一样的落下,39. 直流电动机中装设换向极的目的是为了主要是电动机此时处于A.增强主磁场B.削弱主磁场A.反接制动状态B.能耗制动状态C.抵消电枢磁场D.增强电枢磁场C.回馈制动状态D.电容制动状态40. 三相异步电动机的三相定子绕组在空间位置上应彼此相差53. 三相异步电动机起动瞬间,转差率为A.60度电角B.120度电角C.180度电角D.360度电角A .S=0 B.S=1 C.S=0.02~0.06 D.S >1 41. 直流电动机的电刷是为了引导电流,在实际应用中应采用54. 处于电动运行状态的电动机转子转速与同步转速的关系为A.石墨电刷B.铜质电刷C.银质电刷D.铝质电刷A.n >n1 B.n<n1 C.n=n1 D.n≥n1 42. 在操作接触器联锁正反转控制线路时,要使电动机从正转变为反转,正确的方法是55. 分相式单相异步电动机改变转向的具体方法是A.可直接按下反转起动按钮B.可直接按下正转起动按钮A.对调两绕组之一的首末端B.同时对调两绕组的首末端C.必须先按下停止按钮,再按下反转起动按钮D.都可以C.对调电源的极性D.都不对43. 有A、B两台电动机,其额定功率和额定电压均相同,但A为四极电动机,B为六极电动机,56. 单相异步电动机受脉动磁场作用时的转向取决于电动机及其控制测试题(二)第2页则它们的额定转矩TA、TB与额定转速nA、nB的正确关系为A.TA>TB nA<nB B.TA<TB nA>nB C.TA>TB nA>nB D.TA<TB nA<nB 44. 低压开关一般为A.自动切换电器B.半自动切换电器C.非自动切换电器D.自动控制电器45. 下列说法正确的是A.有人如果接触过220V的电压而没有受到伤害,则说明220V电压对他是安全电压B.220V是照明电压,不是安全电压C.如果电器设备漏电,一定发生触电D.只要有电流流过人体,人体就有感觉46. 交流接触器中短路环的作用是A.增大铁心磁通B.减缓铁心冲击C.削弱铁心磁通D.消除铁心振动47. 异步电动机采用Y-Δ降压起动,其起动转矩是Δ接法全压起动时的A.初始转向B.电源相序C.电源电压D.电动机本身57. 一台三相异步电动机,已知数据如下:75kW、三角形接法、380V、1400转/分、η=0.8、IQIN卷Ⅱ三、技能题(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)1. 下图为某三相异步电动机的机座接线盒,U1U2、V1V2、W1W2分别为三相绕组,U1、V1、W1为首端,现需要把定子绕组作三角形连接,请正确连线并引出电源连接线。

电机控制论文六篇

电机控制论文六篇

电机控制论文六篇电机掌握论文范文1传统的教学模式通常以课堂灌输与讲授为主,辅以试验巩固。

由于本身课时有限,加之继电器接触器线路的设计应用环节简单,电气元件图形符号种类繁多、PLC寻址方式和基本指令不易识记等,加之双语教学过程中,老师课堂表述英语用量大,同学接受力量参差不齐,造成课堂教学效果很不抱负。

1.中英文双语教学同学听力差异双语教学过程中,既要把机自专业学问讲透,还要大力提升英语表述的比例。

[3]这样造成的结果是,外语听力稍差的同学需要老师重复解释,或者中文翻译,基础好的同学反而收听重复,使得课时进度受到影响,双语教学的效果大打折扣。

2.课堂与试验教学双语比重不同课堂授课使用双语而试验只有中文的教学方法,使得双语教学效果甚微。

依据随机调查反映,课堂教学环节双语教学比重大,同学熟识各个电气元件的英文名称,会用基本的语言进行掌握环节的动作描述,但到了试验与实践环节,遭受了只用中文的尴尬,同学没有配套的双语试验环境。

3.双语教辅和资料配套不足目前在国内外还没有发觉正式出版的针对机自专业电气掌握技术课程的双语或英文原版教材,配套的双语帮助资料、手册等也不多见,无形中增加了双语教学的难度。

4.双语教学的评价方法有待改善依据该课程的性质,在教学考核环节既要注意机自专业学问考核,还要兼顾双语基本素养的考查,更要考核同学语言表达与实际操作等诸多力量,仅靠卷面考试和试验得分的单一评价方法明显不合时宜。

5.其他问题比如课内互动方式、沟通和作业等实践力量培育环节的双语环境建设问题。

二、解决对策1.[4]CDIO理念提出了将同学作为学习的主体,强调同学的主动性,老师只是组织者和管理者,属于次要位置;CDIO理念强调课程之间的有机联系,对同学特殊是老师的思维提出了更高要求;CDIO理念重视同学团队意识和合作意识的培育,取代了同学过多追求高分而“单打独斗”的学习偏见;在教学方法上,提倡以同学主动学习为为主,主讲老师引导关心为辅等等。

(整理)大工11春《微特电机及其控制》在线作业

(整理)大工11春《微特电机及其控制》在线作业

大工11春《微特电机及其控制》在线作业1一、单选题(共 6 道试题,共30 分。

)1. 控制器ML4428的工作电压为()。

A. 3.3VB. 5VC. 12VD. 15V2. 从理论上来讲,无刷直流电动机气隙磁场的极弧宽度为()度电角度时,脉动转矩为0,输出转矩最大。

A. 60B. 90C. 120D. 1803. 无刷直流电动机主电路为星形连接三相桥式,采用二二导通方式,忽略换相影响,当梯形波反电动势的平顶宽度大于等于()度电角度时,转矩脉动为0。

A. 45B. 90C. 120D. 1504. 无刷直流电动机主电路为星形连接三相桥式,采用三三导通方式,则每个管子导通时间为()度电角度。

A. 90B. 120C. 150D. 1805. TMS320LF2407控制器具有3个()位通用定时/计数器。

A. 8B. 16C. 32D. 646. 在三次谐波检测法中,三次谐波分量的一个周期对应基波分量的()度电角度。

A. 45B. 60C. 90D. 120二、多选题(共7 道试题,共42 分。

)1. 无刷直流电动机常用的无位置传感器的位置检测方法有()。

A. 反电动势检测B. 续流二极管状态检测C. 三次谐波检测D. 瞬时电压方程检测2. 无刷直流电动机的特点包括()。

A. 无需考虑转子冷却问题B. 可在高速下工作C. 不必经常维护D. 电机结构简单3. 用微处理器取代模拟电路作为电机控制器的优点包括()。

A. 电路更加简单B. 提高控制灵活性C. 控制精度高D. 可提供人机界面4. 以下属于TMS320LF2407控制器的特点的是()。

A. 低功耗、高速度B. 工作电压为5VC. 地址总线为32位D. 单指令周期最短为25ns5. 以下属于无刷直流电动机的基本组成部分的是()。

A. 电动机本体B. 位置检测器C. 逆变器D. 互感器6. 无刷直流电动机控制系统设计的一般步骤包括()。

A. 了解电机特性,明确设计任务B. 硬件电路设计C. 控制软件设计D. 综合调试7. 造成无刷直流电动机转矩脉动的原因包括()。

《2024年步进电机驱动控制技术及其应用设计研究》范文

《2024年步进电机驱动控制技术及其应用设计研究》范文

《步进电机驱动控制技术及其应用设计研究》篇一一、引言步进电机是一种通过输入脉冲序列来驱动转动的电机,其运动方式为离散化的步进动作。

步进电机广泛应用于精密定位、速度控制以及数字化系统等场景。

本文将针对步进电机驱动控制技术及其应用设计进行研究,深入探讨其原理、特点以及在各个领域的应用。

二、步进电机驱动控制技术原理步进电机主要由定子、转子和驱动器三部分组成。

定子上有多个磁极,转子则由多个磁性材料制成的齿组成。

驱动器根据输入的脉冲序列,控制定子上的电流变化,从而产生旋转磁场,使转子按照一定的方向和角度进行转动。

步进电机驱动控制技术主要包括以下几种:1. 恒流驱动技术:通过恒流源对步进电机进行驱动,保证电机在不同负载和转速下均能保持稳定的运行状态。

2. 微步技术:通过精细控制驱动器的脉冲序列,使步进电机在每个方向上实现微小角度的转动,从而提高电机的定位精度和运行平稳性。

3. 环形分布电流技术:通过对定子上的磁极进行环形分布电流的控制,实现对步进电机的持续运动控制,使得步进电机的转动更为流畅和准确。

三、步进电机驱动控制技术的应用设计步进电机驱动控制技术在各个领域有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 精密定位系统:步进电机的高精度定位能力使得其在精密定位系统中得到广泛应用,如数控机床、精密测量仪器等。

通过微步技术和环形分布电流技术的应用,可以实现高精度的定位和运动控制。

2. 速度控制系统:步进电机在速度控制系统中也有着重要的应用,如打印机、电动阀等。

通过调整脉冲序列的频率和占空比,可以实现对电机转速的精确控制。

3. 数字化系统:步进电机在数字化系统中也有着广泛的应用,如数字标牌、机器人等。

通过将步进电机的运动与数字信号进行映射,可以实现数字化的运动控制和显示功能。

四、应用设计实例分析以数控机床为例,分析步进电机驱动控制技术的应用设计。

数控机床是一种高精度的加工设备,其运动控制系统对加工精度和效率具有重要影响。

2024版特种电机原理及应用第二版教学设计

2024版特种电机原理及应用第二版教学设计

2024/1/28
10
03 常见特种电机类型及其 应用领域
2024/1/28
11
永磁同步电机(PMSM)
工作原理
利用永磁体产生磁场,通过控制电流实现电 机转矩和转速的调节。
应用领域
电动汽车、风力发电、航空航天、机器人等。
2024/1/28
优点
高效率、高功率密度、宽调速范围、低噪音 等。
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开关磁阻电机(SRM)
2024/1/28
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课程设计选题建议及指导原则
强调理论与实践相结合
鼓励学生将所学的理论知识应用于实际课题中, 通过实践验证理论,加深对知识的理解。
注重创新性和实用性
鼓励学生发挥想象力和创造力,提出新颖的设计方案, 同时注重方案的实用性和可行性。
培养团队协作和沟通能力
鼓励学生分组进行课程设计,通过团队协作和 沟通,共同完成设计任务,提高学生的团队协 作和沟通能力。
02
人工智能、大数据等技术在特种电机设计、控制及优化方面的
应用前景
特种电机在新能源、智能制造等新兴产业的潜在应用及市场机
03 遇
41
感谢您的观看
THANKS
2024/1/28
42
2024/1/28
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07 总结回顾与拓展延伸
2024/1/28
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关键知识点总结回顾
特种电机的定义、分类及基 本工作原理
特种电机的控制策略,包括 矢量控制、直接转矩控制等
2024/1/28
永磁同步电机、开关磁阻电 机等特种电机的结构、工作 原理及性能特点
特种电机在新能源汽车、航 空航天等领域的应用案例
航天伺服机构
航天伺服机构是实现航天器姿态控制、轨道调整等功能的执行机构, 要求具有高精度、高稳定性、快速响应等特性。

无刷直流电机控制器mc33035的原理及应用

无刷直流电机控制器mc33035的原理及应用

无刷直流电机控制器MC33035的原理及应用1. 简介无刷直流电机(BLDC)是现代电动机领域的重要组成部分,广泛应用于电动汽车、家用电器、工业自动化等领域。

无刷直流电机控制器MC33035是一款常用控制器之一,本文将介绍MC33035的工作原理及其应用。

2. MC33035的工作原理MC33035是一种三相直流无刷电机控制器,它采用了先进的空闲轴暂态电流控制的技术,能够实现高效的电机控制。

下面将详细介绍MC33035的工作原理。

2.1 相电流控制MC33035通过调节不同相的电流来控制电机的转速和转向。

它采用了一个电流环路和一个速度环路来实现精确的控制。

在电流环路中,MC33035通过PWM方式驱动功率MOSFET,调节电机相的电流大小和方向。

通过改变电流大小和相序,MC33035能够控制电机的转速和转向。

2.2 空闲轴暂态电流控制MC33035还采用了空闲轴暂态电流控制技术,通过改变暂态电流的大小和时序来提高电机的控制精度和效率。

在暂态电流控制过程中,MC33035会检测电机的转速和电流,并根据设定的参数进行调整,以实现最佳的控制效果。

3. MC33035的应用MC33035广泛应用于各种无刷直流电机控制系统中,具有以下特点和优势:3.1 高效性能MC33035采用了先进的控制算法和技术,能够实现高效的电机控制。

其空闲轴暂态电流控制技术可以显著提高电机的效率,减少能量损耗。

3.2 稳定可靠MC33035具有良好的稳定性和可靠性,能够在复杂的工作环境下稳定运行。

它能够自动检测和保护电机,防止过电流、过电压等故障发生。

3.3 灵活可编程MC33035具有丰富的控制参数和接口,可以根据不同的应用需求进行灵活配置。

用户可以通过编程来调整控制算法和参数,实现定制化的控制方案。

3.4 广泛应用MC33035广泛应用于电动汽车、电动工具、家用电器、工业自动化等领域。

它可以控制不同功率和转速范围的电机,满足各种应用需求。

电力拖动自动控制系统作业答案2

电力拖动自动控制系统作业答案2

2-10某反馈控制系统以校正成典型I型系统,已知时间常数 某反馈控制系统以校正成典型I型系统,
T=0.1s ,要求阶跃响应超调量 σ ≤ 10% 求系统的开环增益 计算过渡过程时间和上升时间 δ=? 如果要求上升时间 tr < 0.25s 则k= ,
K K = S (TS + 1) S (0.1S + 1)
∗ ∗ U nm = U im = U cm = 8V
, , in 用PI调节器,已知:电动机: P =3.7KWUN =220V, IN =20AnN =1000r/m PI调节器 已知:电动机: N 调节器, ∗ ∗ 电枢回路总电阻1.5Ω, 电枢回路总电阻1.5Ω,设 U nm = U im = U cm = 8V ,电枢回路最大电 流为40A,电力电子变换器放大系数Ks=40 试求( 流为40A,电力电子变换器放大系数Ks=40 ,试求(1)电流反 馈系数和转速反馈系数( 馈系数和转速反馈系数(2)当电动机在最高转速发生堵转时 Ud0, Ui*, Ui, Uc,
Wobj ( s ) =
校正目标为典型I型系统, 校正目标为典型 型系统,即 型系统
调节器为
k Wobj ( s ) = s (Ts + 1)
ki s

σ % ≤ 5% ∴ KT = 0.5

10ki × 0.01 = 0.5 ∴ ki = 5
调节器为
5 s
2-12有一个闭环系统,其控制对象的传递函数 有一个闭环系统,
查表得
WK ( S ) =
由σ % ≤ 10%
ts =
KT = 0.69 ξ = 0.6
K=6.9
3 = 3* 2T = 6T = 0.6 s ξ wn

机电设备伺服与变频应用行考2

机电设备伺服与变频应用行考2

江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110050课程名称机电设备伺服与变频应用评阅教师第 2 次任务共 4 次任务江苏开放大学一、 单项选择题(每小题 2 分,共 16分)1.带二极管整流器的SPWM 变频器是以正弦波为逆变器输出波形,是一系列( A )的矩形波。

A. 幅值不变,宽度可变B. 幅值可变,宽度不变C. 幅值不变,宽度不变D. 幅值可变,宽度可变2.绕线式异步电动机双馈调速,如原处于低同步电动运行,在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势,而负载为恒转矩负载,则( B )。

A .10<<S ,输出功率低于输入功率 B. 0<S ,输出功率高于输入功率C .10<<S ,输出功率高于输入功率 D. 0<S ,输出功率低于输入功率3. 普通串级调速系统中,逆变角↑β,则( C )。

A. 转速上升,功率因数下降B. 转速下降,功率因数上升C. 转速上升,功率因数上升D. 转速下降,功率因数下降4. 绕线式异步电动机双馈调速,如原处于低同步电动运行,在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势,而负载为恒转矩负载,则( C )。

A. 1n n <,输出功率低于输入功率 B. 1n n <,输出功率高于输入功率C. 1n n >,输出功率高于输入功率D. 1n n >,输出功率低于输入功率(注:n 为电动机实际转速,1n 为电动机同步转速)5. 与矢量控制相比,直接转矩控制( D )。

A . 调速范围宽B. 控制性能受转子参数影响大C. 计算复杂D. 控制结构简单6.下列不属于自动控制系统对交流伺服电动机的要求的是( C )。

A .转速和转向应方便地受控制信号的控制,调速范围要大B .整个运行范围内的特性应接近线性关系,保证运行的稳定性C .控制功率和启动力矩应大D .机电时间常数要小,启动电压要低7.下列不属于以微处理器技术为基础的数字控制方式的特点是( B )。

新型电机控制系统及其应用研究

新型电机控制系统及其应用研究

新型电机控制系统及其应用研究随着电机控制技术的不断发展,新型电机控制系统的应用得到了广泛关注和研究。

本文将重点探讨新型电机控制系统及其应用的研究现状和未来发展方向。

一、新型电机控制系统的研究现状1.直流电机控制系统:直流电机控制系统是最早研究的电机控制系统之一、其特点是控制简单、响应速度快、稳态精度高。

但由于直流电机结构复杂、维护成本高等问题,逐渐被新型电机控制系统所替代。

2.交流电机控制系统:交流电机控制系统是目前应用最广泛的电机控制系统之一、其特点是结构简单、体积小、重量轻、效率高。

目前,研究人员主要关注交流电机控制系统的功率因数调整、变频器控制、无传感器控制等方面。

3.永磁同步电机控制系统:永磁同步电机控制系统由于其高效率、高性能等特点,在电动车、风力发电等领域有着广泛的应用前景。

研究人员目前主要关注永磁同步电机控制算法、无感器控制技术等方面。

4.开关磁阻电机控制系统:开关磁阻电机控制系统是新型电机控制系统中的一种重要技术。

其特点是结构简单、控制精度高、响应速度快。

研究人员主要关注开关磁阻电机控制系统的磁阻位置检测、电机参数辨识等方面。

二、新型电机控制系统的应用研究1.新能源系统应用:随着新能源的快速发展,新型电机控制系统在风力发电、太阳能发电等领域有着广泛的应用。

研究人员主要关注电机的功率调整、最大功率点跟踪等方面的控制算法。

2.工业自动化应用:在工业自动化领域,新型电机控制系统的应用也越来越广泛。

例如,在机器人控制系统中,新型电机控制系统能够提供更高的精度和稳定性,满足复杂的生产要求。

3.交通运输应用:在交通运输领域,新型电机控制系统在电动车、高速列车等交通工具中的应用也得到了广泛关注。

新型电机控制系统能够提供更高的动力输出和能量利用率,满足对动力和能源的需求。

4.家电及消费电子应用:在家电及消费电子领域,新型电机控制系统能够提供更高的效率和性能。

例如,在家用电器中,新型电机控制系统能够提供更低的噪音和更长的使用寿命。

脉冲控制电机原理

脉冲控制电机原理

脉冲控制电机原理引言:脉冲控制电机是一种常见的电机控制方式,它通过控制电机输入的脉冲信号来实现精确的运动控制。

本文将详细介绍脉冲控制电机的原理及其应用。

一、脉冲控制电机的原理脉冲控制电机的原理基于脉冲信号的控制,通过给电机输入一定频率和脉宽的脉冲信号,来控制电机的运动。

脉冲信号的频率和脉宽决定了电机的转速和转动方向。

1. 脉冲信号的频率脉冲信号的频率决定了电机每分钟转动的圈数,通常用脉冲数表示。

例如,一个脉冲信号的频率为1000Hz,即每秒发送1000个脉冲信号,那么电机每分钟转动的圈数就是1000*60=60000。

2. 脉冲信号的脉宽脉冲信号的脉宽决定了电机转动的步进角度,通常用占空比表示。

例如,一个脉冲信号的脉宽为50%,即高电平和低电平各占50%的时间,那么电机每接收到一个脉冲信号,就会转动一个步进角度。

二、脉冲控制电机的应用脉冲控制电机广泛应用于各种自动化设备和机械设备中,如数控机床、印刷设备、纺织设备等。

脉冲控制电机具有精确控制、高速运动和高效能的特点,适用于需要精确位置控制的场合。

1. 数控机床在数控机床中,脉冲控制电机常用于驱动滑台和主轴等部件。

通过控制脉冲信号的频率和脉宽,可以实现数控机床的高精度加工。

2. 印刷设备在印刷设备中,脉冲控制电机常用于控制印刷机的进纸和排纸等部件。

通过控制脉冲信号的频率和脉宽,可以实现印刷品的精确定位和高速运动。

3. 纺织设备在纺织设备中,脉冲控制电机常用于控制织机的纬纱和经纱等部件。

通过控制脉冲信号的频率和脉宽,可以实现织物的精确纺织和高效生产。

三、脉冲控制电机的优势脉冲控制电机相比于传统的电机控制方式具有以下优势:1. 精确控制脉冲控制电机可以通过调整脉冲信号的频率和脉宽来实现精确的运动控制,可以满足高精度加工和定位的需求。

2. 高速运动脉冲控制电机具有快速响应的特点,可以实现高速运动,提高设备的生产效率。

3. 高效能脉冲控制电机的能效比较高,可以节约能源和降低设备运行成本。

变频技术及其应用单元2 任务2 PLC控制变频器的多段速调速控制

变频技术及其应用单元2 任务2 PLC控制变频器的多段速调速控制

3.多段速度说明 1 当多段速度信号接通时,其优先级别高于主速度。 2 只有3段速度设定的场合,2段设定以上同时被选择时,低速
信号的设定频率优先,即以低速设定的信号频率运行。
3 Pr.24~Pr.27和Pr.232~Pr.239之间的设定没有优先级别。 4 运行期间参数值可以被改变。 5 当Pr.180~Pr.186改变端子分配时,其他功能可能受影响。设
一、分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表 根据任务控制要求,可确定PLC需要5个输入点,14个
输出点,其I/O通道分配表见下表。
二、画出PLC控制变频器接线图
三、程序设计 本任务的梯形图
本任务的梯形图ຫໍສະໝຸດ 四、程序输入 启动MELSOFT系列GX Developer编程软件,首先创建新文件名,
任务2 PLC控制变频器的多段速调速控制
学习目标
1. 熟悉变频器和PLC实现组合控制的形式。 2. 掌握实现多段速调速的方法。 3. 理解多段速各参数的意义。 4. 能够进行PLC与变频器的连接和控制程序的编制。 5. 能独立完成PLC和变频器联机实现电动机多段速 运行电路的安装与调试。
一、多段速度相关知识 用变频器实现电动机的多段速控制,可通过开启、关闭外部触点信 号(RH、RM、RL)实现。通过RH、RM、RL的开关信号组合,最
表1
2.4段以上的多段速度设定(Pr.24~Pr.27,Pr.232~Pr.239) 通过RH、RM、RL、REX信号的组合可以进行速度4~15段速度的设定 。且在Pr.24~Pr.27,Pr.232~Pr.239设定运行频率。(初始值的状态为 不可以使用4速~15速设定。)REX信号输入所使用的端子应在Pr.178~ Pr.189(输入端子功能选择)设定为“8”,来进行端子功能的分配。

“控制电机及其应用”课程教学改革与实践

“控制电机及其应用”课程教学改革与实践

Science and Technology&Innovation┃科技与创新2022年第13期文章编号:2095-6835(2022)13-0143-03“控制电机及其应用”课程教学改革与实践*曾新红1,刘志军2,詹怡怡1(1.广州航海学院电气工程系,广东广州510725;2.广州航海学院教务处,广东广州510725)摘要:“控制电机及其应用”课程是电气工程及其自动化专业(本科)的专业选修课。

由于其专业知识涉及范围较广,要有一定的电路、电机学、控制技术、信号处理技术等专业基础知识。

在传统的教学方式中,学生普遍认为课程理论知识枯燥,专业知识综合应用较强,难以掌握,学习兴趣不高。

为更好地引导学生学习,掌握该门课程,经过不断研究和探索其教学方法,对该课程进行了教学改革。

从学生的学习状态和课程学习效果来看,所研究的教学方法是行之有效的。

关键词:“控制电机及其应用”;课程;教学改革;实践中图分类号:G642文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2022.13.044由于“控制电机及其应用”课程涉及到电路、电力电子、单片机、过程控制、传感器等专业知识,如果前期基础知识不牢固,会导致学生觉得该门课程理论知识深奥,难以理解掌握。

为激发学生的学习热情,对专业知识学以致用,在多年的教学过程中,笔者不断研究和探索其教学方法,使其逐渐成为学生喜爱的一门课程。

“控制电机及其应用”课程专业性较强,又是一门选修课,各高校选上率不高,因此对该门课程的教学研究甚少,笔者是在摸石头过河中探索前进。

不同的教学模式适宜不同的课程,每一门课程都有其特殊性。

笔者认为,教师在研究其课程特点和学情后,采取适宜的方法,能调动学生学习的积极性,并能让学生较好地掌握了该门课程的知识点并应用之,就是成功的教学。

近年来随着信息技术和互联网的发展,特别是这两年疫情的影响,线上线下混合式教学无疑是热门话题,SPOC(Small Private Online Course)教学模式成为国内外高等学校教学改革与研究的热点。

11章 控制电机及其应用

11章 控制电机及其应用

交流伺服电动机的控制方式
交流伺服电动机有三种控制方式,它们分别 是幅值控制、相位控制和幅相控制。
▪ 幅值控制:控制电压和励磁电压保持相位差90度, 只改变控制电压幅值来改变电动机转速。
▪ 相位控制:相位控制时控制电压和励磁电压均为 额定电压,通过改变控制电压和励磁电压相位差, 实现对伺服电机的控制。(较少采用)
低惯量型直流伺服电动机
▪ 盘式电枢直流伺服电动机 ▪ 空心杯电枢永磁式直流伺服电动机
➢ 结构:由一个外定子和一个内定子构成定子磁 路
➢ 外定子由永久磁铁组成 ➢ 内定子由圆形软磁材料制成,作为磁路一部分,
以减小磁路磁阻。 ➢ 转子由空心杯电枢构成。
▪ 无槽电枢直流伺服电动机
直流伺服电动机的控制方式
子。
交流伺服电动机原理
图1中的励磁绕组We与电容C串联,与单相异步电动 机相似,电容C起分相作用。适当选择电容值,可使励磁 电压Ue 相位超前电源电压U ,而控制电压Uc 与电源电压 U的频率和相位相同。这样,控制电压与励磁电压之间存 在相位差,相应地,控制电流与励磁电流之间也存在相位 差。于是,在时间上有相位差的控制电流和励磁电流,分 别流经在空间上有相位差的控制绕组和励磁绕组,便会建 立一个旋转磁场,使转子产生电磁转矩并旋转。
三相双三拍运行和三相六拍运行在通电切换过程中始终保持 有一相持续通电,力图使转子保持原位,因而起到一定的阻尼作用 ,转子运行较平稳。单三拍运行则没有这种作用,切换瞬间,转子 失去自锁能力,平稳性较差。
以上所述是简单的三相反应式步进电动机的工作原理,由于 其步距角很大(30°或60°),故满足不了系统精度的要求。实际的 步进电动机转子齿数很多,且定子磁极上也带有小齿,可以将步距 角变得很小,详细说明可参阅相关控制电机的资料。

PWM的基本原理及其应用实例

PWM的基本原理及其应用实例

PWM的基本原理及其应用实例1. PWM的基本原理脉宽调制(PWM),是一种电脉冲宽度变化的模拟调制技术。

它通过改变电信号脉冲的宽度,来传递模拟信号。

PWM的基本原理可以总结如下:•脉冲宽度调制: PWM信号的基本特点是强度恒定,即信号的幅度不变,只是脉冲的宽度发生变化。

•周期和频率: PWM信号由一个周期组成,周期是两次信号脉冲的时间间隔。

频率是每秒钟的周期数,常用单位为赫兹(Hz)。

•占空比: PWM信号的占空比是指高电平占一个周期时间的比例。

通常用百分比来表示。

•模拟信号传输: PWM信号通过改变脉冲的宽度来传输模拟信号。

脉冲宽度越宽,表示模拟信号的幅度越大;脉冲宽度越窄,表示模拟信号的幅度越小。

脉宽调制的过程中,通常使用一个可调节占空比的计时器来实现。

通过改变计时器的计数值,可以改变脉冲的周期和宽度,从而实现对PWM信号的调节。

2. PWM的应用实例PWM技术在许多领域都有广泛的应用。

以下是几个常见的应用实例:2.1 电机控制PWM技术在电机控制中起到关键作用。

通过调整PWM信号的占空比,可以控制电机的转速和转向。

具体应用如下:•电机驱动: PWM信号用于驱动直流电机、步进电机和无刷直流电机等。

通过改变PWM信号的占空比,可以控制电机的速度。

•电机方向:通过将两个PWM信号交替使用,可以控制电机的正反转。

2.2 照明控制PWM技术在照明控制中也有着广泛的应用。

通过调整PWM信号的占空比和频率,可以实现灯光的亮度和颜色调节。

具体应用如下:•LED调光: PWM信号用于调节LED灯的亮度。

通过改变PWM信号的占空比,可以调整LED灯的亮度。

•RGB灯控制: PWM信号用于控制RGB灯的颜色。

通过改变不同PWM信号的占空比,可以实现对各个颜色通道的控制。

2.3 电源变换器PWM技术在电源变换器中也有着重要的应用。

通过调整PWM信号的占空比和频率,可以实现电源的高效变换和稳定输出。

具体应用如下:•DC-DC变换器: PWM信号用于控制DC-DC变换器的输出电压。

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作业2
1、简述永磁同步伺服电动机和无刷直流电动机的区别?
无刷直流电动机通常情况下转子磁极采用瓦形磁钢,经过磁路设计,可以获得梯形波的气隙磁密,定子绕组多采用集中整距绕组,因此感应反电动势也是梯形波的。

无刷直流电动机的控制需要位置信息反馈,必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术,构成自控式的调速系统。

控制时各相电流也尽量控制成方波,逆变器输出电压按照有刷直流电动机PWM的方法进行控制即可。

本质上,无刷直流电动机也是一种永磁同步伺服电动机,调速实际也属于变压变频调速范畴。

通常说的永磁同步伺服电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子,在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦,外加的定子电压和电流也应为正弦波,一般靠交流变压变频器提供。

永磁同步电动机控制系统常采用自控式,也需要位置反馈信息,可以采用矢量控制(磁场定向控制)或直接转矩控制的先进控制策略。

2、画图说明永磁同步伺服电动机与电励磁同步电动机功角特性的不同,为什么?
如图1所示,曲线1为由永磁气隙磁场与定子电枢反应磁场相互作用产生的基本电磁转矩,也即永磁转矩;曲线2为由于电动机d轴、q轴不对称而产生的磁阻转矩;曲线3为曲线1和曲线2的合成。

由于永磁同步伺服电动机直轴同步电抗Xd一般小于交轴同步电抗Xq,磁阻转矩为一负正弦函数,因而功角特性曲线上转矩最大值所对应的功率角大于90°,而不像电励磁同步电动机那样小于90°,这是永磁同步伺服电动机一个值得注意的特点。

3、说明三相永磁同步伺服电动机闭环控制的原理,说明与常规的速度控制的差异。

根据三相永磁同步伺服电动机的矢量控制方程式,我们根据传递函数,分别构造出位置闭环、速度闭环和电流闭环的PID控制策略,但是,作为一个全面和完整的三相永磁同步伺服电动机的矢量控制还应当包括下列测量和控制单元,以及相关的SVPWM空间矢量控制方法,
硬件部分应当包括霍尔电流传感器,三相PWM逆变器,光电旋转编码器或者其他角度和速度传感器,通过相关的软件和硬件构造出一个完整的三相永磁同步伺服电动机的三闭环控制系统。

采用数字信号处理器DSP为硬件平台的控制系统,可以采用图2-16的控制框图来构造三相永磁同步伺服电动机的三闭环控制系统。

速度控制是根据三相永磁同步伺服电动机的转子运动方程,采用简单类比的方法,构造电动机速度环的控制策略,速度环的闭环传递函数可以近似等效为一阶惯性环节。

4、简述下图工作原理和功能,并说明图中honeywell CSNE151器件的功能、主要原理和作
用。

图为霍尔传感器采样电路,通过霍尔电流传感器得到的电流信号经过采样电阻变换成电压信号后,经RC滤波,送入到放大器的反向输入端,对于输入都可以加补偿偏置,这里只允许单极性电流测量,本电路采用加法器的原理,将输入偏置到0~3.3V。

为防止信号幅值过高,可以采用稳压二极管限幅。

CSNE151为霍尔电流传感器,三相电流的检测这里选用CSNE151来实现。

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