归纳与总结-机电传动
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机电传动与控制
归纳与总结
一、机电传动系统的动力学基础 二、直流电动机及其电力拖动 三、交流电动机及其电力拖动 四、步进电动机 五、继电接触器控制 六、PLC原理与应用 七、电力电子学基础 八、调速系统的主要性能指标
机电传动与控制
一、机电传动系统动力学基础
1、多轴电力拖动系统简化成等效单轴系统的折算原则
机电传动与控制
三、交流电动机及其电力拖动
4、三相异步电动机的电气制动
（1）能耗制动 （2）反接制动 （3）反馈制动
3~ S1
S2 Rb
＋
If
U －
M 3~
机电传动与控制
三、交流电动机及其电力拖动
5、单相异步电动机 （1）单相异步电动机只有工作绕组通入单相交流电时：
①电机定、转子气隙中产生的磁场是脉动磁场；
机电传动与控制二、直流电动机及其电力拖动
3、直流电动机的四种励磁方式及其联接关系
+ Ia
If +
+ I Ia If
他 Ua
M
Uf
U
M
并
励－
－
－
励
+I
串U
励－
Ia
M
+I U
－
Ia If
M 复 励
机电传动与控制二、直流电动机及其电力拖动
4、他励直流电动机启动
（1）启动时励磁电源、电枢电源的送电顺序
（2）直接起动电流大
机电传动与控制
四、步进电动机
1、三相反应式步进电动机的运行方式(通电方式） 单三拍、双三拍、单双六拍
2、步进电动机步距角：β=360◦/ZN 3、步进电动机的转速：n=60f/ZN= βf/6 4、步进电动机的主要参数：
步距角：β=360◦/ZN （最高）起动频率 （最高）连续运行频率
机电传动与控制
导通条件是什么？ （3）全控器件：GTO、GTR、P-MOSFET、IGBT等
2、单相半波可控整流电路 （1）电阻性负载时：
①晶闸管的控制角α ②导通角θ＝π-α ③负载电阻R上的电压波形ud
（2）电感性负载（略）
机电传动与控制
七、电力电子学基础
3、单相桥式全控整流电路 电阻性负载时： ①电路结构 ②基本工作原理
机电传动与控制
三、交流电动机及其电力拖动
2、三相异步电动机的起动 （1）起动的基本要求 （2）笼形异步电动机的起动方法及起动转矩、起动电 流的变化：
直接全压起动、Y-Δ换接起动、自耦变压器降压起动、软 起动器起动等等
3、三相异步电动机的调速 ◊变极调速：只能用于笼形异步电动机 ◊变频调速 ◊转子串电阻调速：只能用于绕线式异步电动机
②当n=0时，电磁转矩T∑=0，即没有起动转矩； ③当n≠0时，电磁转矩T∑≠0 ，即有运行转矩。
（2）如何改变单相异步电动机的转向？能否通过调换 两根电源进线的方法改变转向？
6、同步电动机 （1）基本原理结构：
定子同异步电动机，产生旋转磁场；转子外加直流励磁。
（2）“同步”的含义？
转速n=n0=60f1/p
① 起动电流的大小: Ist=UaN/Ra∑<Iamax ② 两种起动方法
5、他励直流电动机的机械特性和调速
n
=
Ua KeΦ
－
Ra KeKtΦ2
T
（1）电动机固有机械特性形状（并励同他励）
（2）调速方法有哪些？各方法的调速方向和特点？
机电传动与控制
三、交流电动机及其电力拖动
1、三相异步电动机的工作原理与结构
机电传动与控制
八、调速系统的主要性能指标
1、电动机调速的概念 根据生产机械工艺要求人为地改变转速。
2、调速的静态技术指标的定义 ① 调速范围 ② 静差度 ③ 调速的平滑性 ④ 调速方向
3、调速的动态技术指标（略）
1、直流电动机的主要公式
（1）两个基本公式： T =CTΦ Ia ，E = CEΦ n （其中CT = 9.55 CE）
（2）他励直流电动机基本关系式： ◊ Ua = E + Ra Ia ◊ PN =UaN IaNηN，IaN=？ ◊ 额定转矩TN =9550PN /nN
2、直流电动机的基本结构 （1）换向器是其典型的结构特点之一 （2）定子、转子分别包括哪些主要部分？
折算前后动力学性能保持不变：
即两系统传递的功率和储存的动能不变。
2、典型负载的机械特性 恒转矩负载特性(反抗性恒转矩、位能性恒转矩)
通风机型负载特性
恒功率负载特性
3、电力拖动系统的稳定运行条件 ①电动机机械特性曲线与负载特性曲线有交点；
②
dT ＜ dn
dTL dn
机电传动与控制二、直流电动机及其电力拖动
五、继电接触器控制
1、了解常用典型低压电器的功用 低压断路器、接触器、熔断器、热继电器，等等
2、继电接触器控制线路的分析与设计 （1）基本保护 短路保护、过载保护、行程保护，等等 （2）长动运行控制、点动运行控制 （3）顺序控制 （4）两地控制
机电传动与控制
六、PLC原理与应用
1、PLC的基本原理 ①循环扫描工作方式 ②基本工作过程
（1）基本原理：“异步”的含义？为什么又称为感应电动机？ （2）三相异步电动机如何改变转向？ （3）转速、转差率：
n0=60f1/p ，s=( n0-n)/ n0； n=(1-s) n0 （4）几个基本公式： P1N＝√3 UN INcosφN，PN＝√3 UN INηN cosφN，ηN=PN/ P1N； TN =9550 PN/ nN，f2=sf1 （5）三相交流异步电动机按转子结构不同分类 （6）三相定子绕组的接法： Δ、Y形接法， 线电压（电流）与相电压（电流）的关系
2、编程语言： 梯形图、语句表，等等
3、PLC基本指令: p153~p157 4、PLC实现电动机控制的设计和编程：
（p153~p157及实验） ①异步电控制
机电传动与控制
七、电力电子学基础
1、典型电力电子器件特性
（1）不可控器件：电力二极管 （2）半控器件：晶闸管（SCR）的导通、关断特性；
归纳与总结
一、机电传动系统的动力学基础 二、直流电动机及其电力拖动 三、交流电动机及其电力拖动 四、步进电动机 五、继电接触器控制 六、PLC原理与应用 七、电力电子学基础 八、调速系统的主要性能指标
机电传动与控制
一、机电传动系统动力学基础
1、多轴电力拖动系统简化成等效单轴系统的折算原则
机电传动与控制
三、交流电动机及其电力拖动
4、三相异步电动机的电气制动
（1）能耗制动 （2）反接制动 （3）反馈制动
3~ S1
S2 Rb
＋
If
U －
M 3~
机电传动与控制
三、交流电动机及其电力拖动
5、单相异步电动机 （1）单相异步电动机只有工作绕组通入单相交流电时：
①电机定、转子气隙中产生的磁场是脉动磁场；
机电传动与控制二、直流电动机及其电力拖动
3、直流电动机的四种励磁方式及其联接关系
+ Ia
If +
+ I Ia If
他 Ua
M
Uf
U
M
并
励－
－
－
励
+I
串U
励－
Ia
M
+I U
－
Ia If
M 复 励
机电传动与控制二、直流电动机及其电力拖动
4、他励直流电动机启动
（1）启动时励磁电源、电枢电源的送电顺序
（2）直接起动电流大
机电传动与控制
四、步进电动机
1、三相反应式步进电动机的运行方式(通电方式） 单三拍、双三拍、单双六拍
2、步进电动机步距角：β=360◦/ZN 3、步进电动机的转速：n=60f/ZN= βf/6 4、步进电动机的主要参数：
步距角：β=360◦/ZN （最高）起动频率 （最高）连续运行频率
机电传动与控制
导通条件是什么？ （3）全控器件：GTO、GTR、P-MOSFET、IGBT等
2、单相半波可控整流电路 （1）电阻性负载时：
①晶闸管的控制角α ②导通角θ＝π-α ③负载电阻R上的电压波形ud
（2）电感性负载（略）
机电传动与控制
七、电力电子学基础
3、单相桥式全控整流电路 电阻性负载时： ①电路结构 ②基本工作原理
机电传动与控制
三、交流电动机及其电力拖动
2、三相异步电动机的起动 （1）起动的基本要求 （2）笼形异步电动机的起动方法及起动转矩、起动电 流的变化：
直接全压起动、Y-Δ换接起动、自耦变压器降压起动、软 起动器起动等等
3、三相异步电动机的调速 ◊变极调速：只能用于笼形异步电动机 ◊变频调速 ◊转子串电阻调速：只能用于绕线式异步电动机
②当n=0时，电磁转矩T∑=0，即没有起动转矩； ③当n≠0时，电磁转矩T∑≠0 ，即有运行转矩。
（2）如何改变单相异步电动机的转向？能否通过调换 两根电源进线的方法改变转向？
6、同步电动机 （1）基本原理结构：
定子同异步电动机，产生旋转磁场；转子外加直流励磁。
（2）“同步”的含义？
转速n=n0=60f1/p
① 起动电流的大小: Ist=UaN/Ra∑<Iamax ② 两种起动方法
5、他励直流电动机的机械特性和调速
n
=
Ua KeΦ
－
Ra KeKtΦ2
T
（1）电动机固有机械特性形状（并励同他励）
（2）调速方法有哪些？各方法的调速方向和特点？
机电传动与控制
三、交流电动机及其电力拖动
1、三相异步电动机的工作原理与结构
机电传动与控制
八、调速系统的主要性能指标
1、电动机调速的概念 根据生产机械工艺要求人为地改变转速。
2、调速的静态技术指标的定义 ① 调速范围 ② 静差度 ③ 调速的平滑性 ④ 调速方向
3、调速的动态技术指标（略）
1、直流电动机的主要公式
（1）两个基本公式： T =CTΦ Ia ，E = CEΦ n （其中CT = 9.55 CE）
（2）他励直流电动机基本关系式： ◊ Ua = E + Ra Ia ◊ PN =UaN IaNηN，IaN=？ ◊ 额定转矩TN =9550PN /nN
2、直流电动机的基本结构 （1）换向器是其典型的结构特点之一 （2）定子、转子分别包括哪些主要部分？
折算前后动力学性能保持不变：
即两系统传递的功率和储存的动能不变。
2、典型负载的机械特性 恒转矩负载特性(反抗性恒转矩、位能性恒转矩)
通风机型负载特性
恒功率负载特性
3、电力拖动系统的稳定运行条件 ①电动机机械特性曲线与负载特性曲线有交点；
②
dT ＜ dn
dTL dn
机电传动与控制二、直流电动机及其电力拖动
五、继电接触器控制
1、了解常用典型低压电器的功用 低压断路器、接触器、熔断器、热继电器，等等
2、继电接触器控制线路的分析与设计 （1）基本保护 短路保护、过载保护、行程保护，等等 （2）长动运行控制、点动运行控制 （3）顺序控制 （4）两地控制
机电传动与控制
六、PLC原理与应用
1、PLC的基本原理 ①循环扫描工作方式 ②基本工作过程
（1）基本原理：“异步”的含义？为什么又称为感应电动机？ （2）三相异步电动机如何改变转向？ （3）转速、转差率：
n0=60f1/p ，s=( n0-n)/ n0； n=(1-s) n0 （4）几个基本公式： P1N＝√3 UN INcosφN，PN＝√3 UN INηN cosφN，ηN=PN/ P1N； TN =9550 PN/ nN，f2=sf1 （5）三相交流异步电动机按转子结构不同分类 （6）三相定子绕组的接法： Δ、Y形接法， 线电压（电流）与相电压（电流）的关系
2、编程语言： 梯形图、语句表，等等
3、PLC基本指令: p153~p157 4、PLC实现电动机控制的设计和编程：
（p153~p157及实验） ①异步电控制
机电传动与控制
七、电力电子学基础
1、典型电力电子器件特性
（1）不可控器件：电力二极管 （2）半控器件：晶闸管（SCR）的导通、关断特性；