拖动系统基本控制电路 ppt课件

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电力拖动自动控制系统PPT课件

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晶闸管整流器是毫秒级,这将大大提高系统的
动态性能。
2021/3/8
42
• V-M系统的问题
– 由于晶闸管的单向导电性,它不允许电 流反向,给系统的可逆运行造成困难。
– 晶闸管对过电压、过电流和过高的dV/dt 与di/dt 都十分敏感,若超过允许值会在 很短的时间内损坏器件。
– 由谐波与无功功率引起电网电压波形畸 变,殃及附近的用电设备,造成“电力 公害”。
本章提要11直流调速系统用的可控直流电源12晶闸管电动机系统vm系统的主要问题13直流脉宽调速系统的主要问题14反馈控制闭环直流调速系统的稳态分析和设计15反馈控制闭环直流调速系统的动态分析和设计16比例积分控制规律和无静差调速系统11直流调速系统用的可控直流电源根据前面分析调压调速是直流调速系统的主要方法而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源
电力拖动自动控制系统
电气信息学院
2021/3/8
1
绪论
自动控制系统的几个概念 自动控制系统的分类 自动控制系统的组成 自动控制系统的性能指标 研究自动控制系统的方法 本课程与其它课程的连接本课程的主要内容 计算机控制系统的概念
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2
一.自动控制系统的几个概念
1.自动控制 Automatic control 在无人直接参与的情况下,利用控制装
例子:计算机控制系统。 数学模型用差分方程描述
2021/3/8
13
二.自动控制系统的分类
4.按系统有无反馈环节分类 ①开环控制系统 ②闭环控制系统
5.按系统控制对象和方式分类,又可分为 拖动控制系统(电气控制系统、机械控 制系统)和过程控制系统(石油,化工, 制药等)
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电力拖动自动控制系统(陈伯时)ppt5-交流拖动控制系统

电力拖动自动控制系统(陈伯时)ppt5-交流拖动控制系统
如果换成交流调速系统,把消耗在挡板和阀门上 的能量节省下来,每台风机、水泵平均都可以节 约 20~30% 以上的电能,效果是很可观的。
但风机、水泵的调速范围和对动态快速性的要求 都不高,只需要一般的调速性能。
电力拖运动控自制动控系制统系统
7
许多在工艺上需要调速的生产机械过去多 用直流拖动,鉴于交流电机比直流电机结 构简单、成本低廉、工作可靠、维护方便、 惯量小、效率高,如果改成交流拖动,显 然能够带来不少的效益。
在同步电机的变压变频调速方法中,从频
率控制的方式来看,可分为他控变频调速 和自控变频调速两类。
电力拖运动控自制动控系制统系统
20
自控变频调速 利用转子磁极位置的检测信 号来控制变压变频装置换相,类似于直流电 机中电刷和换向器的作用,因此有时又称作 无换向器电机调速,或无刷直流电机调速。
开关磁阻电机 是一种特殊型式的同步电机, 有其独特的比较简单的调速方法,在小容量 交流电机调速系统中很有发展前途。
n
n0
恒转矩负载特性
A
B
0.5UsN C
UsN
0.7UsN
O
TL
Te
图5-5 高转子电阻电动机(交流力矩电动机)
在不同电压下的机械特性
电力拖运动控自制动控系制统系统
39
5.3 闭环控制的变压调速系统及其 静特性
采用普通异步电机的变电压调速时,调速范 围很窄,采用高转子电阻的力矩电机可以增 大调速范围,但机械特性又变软,因而当负 载变化时静差率很大,开环控制很难解决这 个矛盾。
2%——交流可调速传动
电力拖运动控自制动控系制统系统
3
直流电机的不足
具有电刷和换向器,必须经常检查 维修。
换向火花使其应用环境受到限制。 换向能力限制电机的容量和速度 (极限容量转速约为106 kW r / min )。

电力拖动ppt课件

电力拖动ppt课件
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目 录
• 电力拖动概述 • 电力拖动系统的电动机 • 电力拖动系统的控制电路 • 电力拖动系统的应用实例 • 电力拖动系统的维护与故障排除
01
电力拖动概述
定义与原理
定义
电力拖动是指利用电动机作为原 动机来拖动生产机械的工作机构 使之运转的一种方法。
原理
利用电动机产生的转矩和转速, 通过传动机构来驱动生产机械的 工作机构运转。
电力拖动系统能够精确控制生产线的速度、位置和运动轨迹,提高生产效率和产品 质量。
工业自动化生产线通常需要高可靠性和高稳定性的电力拖动系统,以确保生产线的 正常运行和生产安全。
电梯控制系统
电梯是电力拖动系统在垂直运 输领域的典型应用,通过电机 驱动曳引绳或链条实现升降运 动。
电力拖动系统能够精确控制电 梯的速度和位置,提供安全、 舒适、高效的运输服务。
按控制方式分类
手动控制、半自动控制和自动控制等 。
机械传动、液压传动和气压传动等。
02
电力拖动系统的电动机
电动机的种类与特点
直流电动机
具有良好的调速性能, 适用于需要平滑调速的 场合。但结构复杂,维
护成本高。
交流电动机
结构简单,维护方便, 但调速性能较差。常见 的有异步电动机和同步
电动机。
伺服电动机
应确保所选电动机符合安全标准,并具有 必要的安全保护功能。
03
电力拖动系统的控制电 路
控制电路的组成与原理
组成
控制电路主要由控制电器、保护电器和测量仪表组成,用于实现对电动机的启 动、调速、制动和反向等控制操作。
原理
通过控制电路中的电器元件,实现对电动机的电源通断、调速和转向的控制, 从而达到生产工艺的要求。

电力拖动基础知识PPT课件

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及保护生产机械使其不受损坏,如熔断器、电流继电器等。 (3) 执行电器:用来操作、带动生产机械和支撑与保
持机械装置在固定位置上的一种元件,如电磁铁、电磁离合 器等。
大多数电器既可作控制电器,亦可作保护电器,它们 之间没有明显的界线。如电流继电器可按“电流”参量来 控制电动机,又可用来保护电动机不致过载;又如行程开 关既可用来控制工作台地加、减速及行程长度,又可作为 终端开关保护工作台不致闯到导轨外面去。
7.交流接触器
交流接触器在工业及其它各个邻域中得到广泛应用,它 是一种利用电磁机构操作运行的,可远距离频繁地接通和断 开交直流主电路及大容量控制电路 其主要控制对象是电动 机,也可以用于控制其他负载。
(1)结构:主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件 等组成。
1)电磁系统:主要由线圈、铁心(静铁心)和衔铁(动铁心) 三部分组成。其作用是利用电磁线圈的通电或断电,使衔铁和 铁心吸合或释放,从而带动动触头与静触头闭合或分断,实现 接通或断开电路的目的。
2)触头系统:主要有主触头和辅助触头。一般有三对主触头和 两对常开、两对常闭辅助触头组成。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3)灭弧装置:主要用于在接触器断开大电流或高电压电路时, 熄灭动、静触头之间产生的电弧。常见的有:双断口电动力灭 弧,纵缝灭弧,栅片灭弧。
3.低压断路器
低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器, 它相当于把手动开关,热脱扣器,电磁脱扣器等组合在 一起构成的一种电器元件。当电路中发生短路、过载和 失压等故障时,能自动切断故障电路,保护线路和电气 设备。

电力拖动基础ppt课件

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四、例:他励直流电动机调压调速的物理过程
U a Ea I a Ra Ea ken
kTIa
负载转矩 Tl 恒定
原状态:
Ua1, n1, Ea1, Ia ,T
新状态:
Ua2 , n2 , Ea2 , Ia ,T
1.2 电力拖动系统的机械特性
1.2.1 机械特性
1. 机械特性是指转速与转矩之间的关系曲线,即 n f (T )
nn10
U aN
n2
U1
n3
U2
n4
U3 T
0
Tl
3.电枢回路串电阻起动
1C
2C Ia
R j1
Rj2
Ra
Ua
Ea
3C
n
n
nn01
A
n2
n3
1 Ra
n1 n2
2
Ra R j1
n3
3
Ra R j1 R j2
Tl
T
0
Il I2 a)
I1
Ia
0
Il I2
I1 Ia
0
t1
t2 t3
t
b)
t1
t2
t3
t
60
J m 2 G ( D )2 GD 2 ( kgm2 )
g 2 4g
式中:G——重量(N);g——重力加速度,g = 9.81m/s2 ;
D——惯性直径(m); ——惯性半径(m)
J
d
dt
的实用形式为
T
T
GD 2 375
dn dt
GD 2 4gJ 称为飞轮矩 (N m2 ) 375具有加速度量纲
恒转矩调速
nN
n
恒功率调速

电力拖动自动控制系统ppt1-6闭环控制的直流调速系统

电力拖动自动控制系统ppt1-6闭环控制的直流调速系统
这就是说,实际上仍有很小的静差,只是 在一般精度要求下可以忽略不计而已。
电力电拖力动传动自动控控制制系统系统
29
4. 稳态参数计算
无静差调速系统的稳态参数计算很简单,
在理想情况下,稳态时 Un = 0,因而 Un = Un* ,可以按式(1-67)直接计算转速反馈系

U* n max
nmax
(1-67)
14
15
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
图1-44 有静差调速系统突加负载过程
• 突加负载时的动态过程
无静差调速系统
论断虽:然现在Un = 0, 只其足需积控的于的分出入U到枢上以流在转如零续是要积要以分制在起产到零Uc输 输 现 调 则 偏电升克增稳速 果 , 变 稳UUn历分的产控规从比新突 动 生出 入 状 节 包 差nc压 到 服 加态偏 则 化 态2史就控生制律例必的加 态U只 偏 ; 器 含 量又U,由 负 的运差 , 了UUc调上有稳规的制为稳负 速n1取 差 而 的 了 的恢使n载 压d行电 就cU上2节零不,有一态律根电态载 降,决 量 输 输 全积复电电 降d时压 不继升1器。为达时引 时过定运 和 本压为,,数行比区UU值c所例别。n,,
图1-45 积分调节器的输入和输出动态过程
a) 阶跃输电入力电拖力动传b) 一动自般动控输入控制制系统系统
13
5. 比例与积分控制的比较
有静差调速系统
当负载转矩由TL1突增到TL2时,有静 差调速系统的转速n、偏差电压 Un 和 控制电压 Uc 的变化过程示于下图。
电力电拖力动传动自动控控制制系统系统
电力电拖力动传动自动控控制制系统系统
33
根据例题1-4的稳态参数计算结果,闭环系 统的开环放大系数已取为

第7章电力拖动自动控制系统运动控制系统第5版ppt课件

第7章电力拖动自动控制系统运动控制系统第5版ppt课件
矢量控制系统通过矢量变换和按转 子磁链定向,得到等效直流电动机 模型,然后模仿直流电动机控制。
直接转矩控制系统利用转矩偏差和 定子磁链幅值偏差的符号,根据当 前定子磁链矢量所在的位置,直接 选取合适的定子电压矢量,实施电 磁转矩和定子磁链的控制。
内容提要
异步电动机动态数学模型的性质 异步电动机三相数学模型 坐标变换 异步电动机在正交坐标系上的动态数学
7.3.1 坐标变换的基本思路
当观察者也站到铁心上和绕组一起旋转 时,在他看来,d和q是两个通入直流而 相互垂直的静止绕组。
如果控制磁通的空间位置在d轴上,就和 直流电动机物理模型没有本质上的区别 了。
绕组d相当于励磁绕组,q相当于伪静止 的电枢绕组。
7.3.1 坐标变换的基本思路
图7-4 静止两相正交坐标系和旋转正交坐标系 的物理模型
7.3.1 坐标变换的基本思路
图7-3 三相坐标系和两相坐标系物理模型
7.3.1 坐标变换的基本思路
两相绕组,通以两相平衡交流电流,也 能产生旋转磁动势。
当三相绕组和两相绕组产生的旋转磁动 势大小和转速都相等时,即认为两相绕 组与三相绕组等效,这就是3/2变换。
7.3.1 坐标变换的基本思路
虽然电枢本身是旋转的,但由于换向器和电 刷的作用,闭合的电枢绕组分成两条支路。 电刷两侧每条支路中导线的电流方向总是相 同的。
7.3.1 坐标变换的基本思路
当电刷位于磁极的中性线上时,电枢磁动势 的轴线始终被电刷限定在q轴位置上,其效 果好象一个在q轴上静止的绕组一样。
但它实际上是旋转的,会切割d轴的磁通而 产生旋转电动势,这又和真正静止的绕组不 同。
7.3.2 三相-两相变换 (3/2变换)
三相绕组A、B、C和两相绕组之间的 变换,称作三相坐标系和两相正交坐 标系间的变换,简称3/2变换。

电机拖动系统电路图和流程图(第一章)PPT课件

电机拖动系统电路图和流程图(第一章)PPT课件

返回
U in
R0
VST 1 VST 2
R1
C1
Rbal
U ex
图1-40 稳压管钳位的内限幅电路
返回
C
i
U in
i
R0
A + +
U ex
Rbal
a)
图1-43 积分调节器
U in U ex U ex
U exm
0
t
b)
L/dB
0
L
-20 1
0
2
返回
U n
0
t
U ct
U ct 12
2
1
0
t
图1-47 比例积分调节器的输入和输出动态过程 返回
M
图1-3 晶闸管可控整流器供电的直流调速系统
返回
n
1
变流机组
n
n
响应时间/s
10 1
10 2 10 3
0
Te
a)
汞弧整流器
晶闸管整流器
10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 功率放大倍数
Te
b)
Te
c)
图1-5 V-M系统的运行范围
图1-4各种交流装置技术性能的比较
V
+
T
U s 强迫关断电路 VD L
b)
Ud0s
图1-33 晶闸管触发和整流装置动态结构图 返回
IdLs
RTls1
U
* n
s
Uns
Uns
K
Ucts
p
Ks Tss 1
Ud0s
1 Ce
ns
TmTls2 Tms 1
图1-34 反馈控制闭环调速系统的动态结构 图

电力拖动自动控制系统(陈伯时)ppt1-2-3直流拖动控制系统

电力拖动自动控制系统(陈伯时)ppt1-2-3直流拖动控制系统

n
2U 2
cos[sin(
6
)
sin(
6
)ectg
]
Ce (1 ectg )
(1-10)
Id
3 2U2
2R
[cos(
6
) cos(
6
)
Ce n]
2U 2
式中 arctg L ; — 一个电流脉波的导通角。
R
89电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
21
(3)电流断续机械特性计算
当阻抗角 值已知时,对于不同的控制 角 ,可用数值解法求出一族电流断续时的
1
LP
VT
T
c1
2
c2
L
b1 a1
b2 M
a2
并联多重联结的12脉波整流电路
89电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
17
1.2.4 晶闸管-电动机系统的机械特性
当电流连续时,V-M系统的机械特性方程式为
n
1 Ce
(U d0
Id R)
1 Ce
m ( π Um
sin
π m
cos
Id R)
(1-9)
式中 Ce = KeN —电机在额定磁通下的电动势系数。 式(1-9)等号右边 Ud0 表达式的适用范围如第1.2.1节
R— 主电路等效电阻;
且有 R = Rrec + Ra + RL;
89电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
8
对ud0进行积分,即得理想空载整流电 压平均值Ud0 。
用触发脉冲的相位角 控制整流电压的平 均值Ud0是晶闸管整流器的特点。
Ud0与触发脉冲相位角 的关系因整流电
路的形式而异,对于一般的全控整流电路,

电拖电力拖动控制系统PPT课件

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a)主电路
b)简图2.交叉连接ຫໍສະໝຸດ VFA1 B1 C1
Ld M
LC1
LC2
VR
A2
B2 C2
图3-5交叉连接的可逆电路
3.1.3 反并联可逆电路的工作状态
1.无环流系统 主要特征是任何时刻都不让VF、VR两组桥同时工作,若VF工作,则VR封
锁;若VR工作,则VF封锁;或VF、VR同时封锁。以此使产生环流的必要条件 不再存在。
优点:安全可靠,无环流,体积小。
缺点:存在换流死区,动态响应慢。
2.有环流系统
基本工作方式:VF、VR同时加触发脉冲信号,但它们的控制角满足 FR180
,其目的是使两组整流桥输出同一个数值、同一个方向的Ud 。这种控制方式称为 ,
配合控制。 由电流来决定哪一组真正工作,不工作的那一组处于待逆变或待整流状况。
1.反并联连接
VF
A
LC1 Ld
VF
VR
Ld
VF
VR
B
C
LC 2
M
A B
~
M
M
VR N
C N
N
a)
b)
c)
图3-3 采用三相半波整流电路的反并联可逆电路
a)主电路图1
b)主电路图2
c)简图
VF
LC1
LC2
VR
A
Ld Ia
B
Ud
C
M- Ea
A
VF
VR
B
C
M -
LC3
LC4
a)
b)
图3-4 采用三相桥式电路的反并联可逆电路
2.抑制办法
直流平均环流可以用配合控制 消除,而瞬时脉动环流却始终存在, 必须设法加以抑制,不能让它太大。 抑制瞬时脉动环流的办法是在环流 回路中串入电抗器,叫做限环流电 抗器或称均衡电抗器,一般要求把 瞬时脉动环流中的直流分量Icp限制 在负载额定电流的5%~10%之间。

电机拖动(动力学).课件

电机拖动(动力学).课件

电机拖动系统的智能控制
要点一
总结词
智能控制是一种新兴的控制方式,通过人工智能技术实现 对电机拖动系统的自动控制。
要点二
详细描述
智能控制系统结合了传统控制理论和人工智能技术,如模 糊控制、神经网络等,能够实现对电机拖动系统的自适应、 自学习和自调整控制。智能控制系统能够处理不确定性和 非线性问题,提高系统的鲁棒性和适应性。但智能控制系 统的实现需要较高的技术支持和成本投入,且在某些情况 下可能存在稳定性和可靠性问题。
调速控制的基本原理
通过改变电机的输入电压或电流,调节电机的输入功率,从而实 现调速控制。
调速控制的方法
包括变极调速、变频调速和变转差率调速等。
调速控制的实现
需要使用电力电子器件,如可控硅整流器、晶体管逆变器和直流 无换向器电机等。
05
电机拖动系统的设计与优化
电机拖动系统的设计原则与流程
满足工艺要求
需求分析
明确系统的工艺要求、负载特性和环 境条件,进行初步的方案设计。
方案设计
根据需求分析结果,选择合适的电机 类型、规格和传动方式,进行系统配置。
电机拖动系统的设计原则与流程
详细设计
根据方案设计结果,进行零部件设计和组装,完成整体设计。
测试与优化
对设计完成的电机拖动系统进行性能测试和优化,确保系统 性能达到预期要求。
的特性和应用场景。
直流电机的拖动特性
直流电机的机械特性
描述了电机的输出转矩与转速之间的关系, 包括硬机械特性和软机械特性。
直流电机的调速特性
通过改变输入到电机的电压或电流,可以 调节电机的转速,从而实现调速控制。
直流电机的制动特性
在电机停止运行时,可以通过改变电机的 输入电流或反接电机来使电机快速停止。

《直流拖动控制系统》课件

《直流拖动控制系统》课件
现场安装与调试
将系统安装到实际应用场景中,进一步调整和优化系统性能。
系统调试
在实验环境中对系统进行测试和调整,确保系统性能满足设计要求。
软件设计
编写控制算法,实现系统的各项功能,如速度控制、位置控制等。
需求分析
明确系统的控制要求,如控制精度、响应速度、稳定性等。
硬件选型
根据系统规模和控制要求,选择合适的硬件设备,如电机、传感器、执行器等。
直流电机类型与特性
03
效率-转速特性
描述电机的效率与转速之间的关系,是评价直流电机性能的重要指标。
01
转矩-转速特性
描述电机的输出转矩与转速之间的关系,是直流电机的重要特性之一。
02
电流-转速特性
描述电机的输入电流与转速之间的关系,反映了电机的能耗情况。
根据实际应用需求,选择适合的直流电机类型和规格。
特点
调速性能优良,控制精度高;
电机结构简单,维护方便;
系统稳定性好,响应速度快。
01
02
03
04
05
直流电机
作为动力源,将电能转换为机械能;
工作原理
通过改变电机的输入电压或电流,调节电机的转速和转矩,从而实现对机械设备的运动速度和方向的控制。

控制器
用于调节电机的输入电压或电流,实现对电机的控制;
执行机构
应用场景
根据电源的电压、电流、功率等参数,选择合适的直流电机规格。
电源条件
考虑负载的转矩、转速、惯量等参数,选择能够满足要求的直流电机。
负载特性
考虑电机的调速性能、启动/制动转矩、定位精度等控制要求,选择具有相应特性的直流电机。
控制要求
01
03
02

《电力拖动与控制》课件

《电力拖动与控制》课件

在家用电器中的应用
空调和冰箱
在家用空调和冰箱中,电力拖动控制系统用于驱动压缩机 的运行,实现制冷和制热功能,同时保证设备的节能和高 效运行。
洗衣机和烘干机
在洗衣机和烘干机中,电力拖动控制系统用于驱动电机和 传送带,实现衣物的洗涤和烘干功能,同时保证设备的安 全和稳定运行。
厨房电器
在厨房电器中,电力拖动控制系统用于驱动电饭煲、电磁 炉等设备的加热元件,实现烹饪功能,同时保证设备的安 全和高效运行。
要点二
详细描述
按照电动机类型分类,电力动系统可以分为直流电力拖 动系统和交流电力拖动系统两大类。按照使用场合分类, 电力拖动系统可以分为工业用电力拖动系统和民用电力拖 动系统两类。按照运动形式分类,电力拖动系统可以分为 直线运动电力拖动系统和旋转运动电力拖动系统两类。此 外,还可以按照电力拖动系统的规模和复杂程度等进行分 类。
在交通运输中的应用
城市轨道交通
在城市轨道交通系统中,电力拖动控制系统用于驱动列车和各种 辅助设备,实现列车的高效、安全运行。
电动汽车
在电动汽车中,电力拖动控制系统用于驱动车辆行驶和各种辅助设 备,实现车辆的节能、环保和高效运行。
航空电子
在航空领域,电力拖动控制系统用于驱动飞行器的起落架、襟翼等 机构,实现飞行器的安全、稳定和高效运行。
在工业自动化中的应用
自动化生产线控制
物流自动化
电力拖动控制系统在自动化生产线中 发挥着关键作用,通过电机驱动和控 制,实现生产线的自动化运行,提高 生产效率和产品质量。
在物流自动化系统中,电力拖动控制 系统用于自动化输送设备和仓储设备 的驱动和控制,实现高效、准确的物 流作业。
机器人技术应用
在工业机器人中,电力拖动控制系统 用于驱动机器人的关节和执行机构, 实现机器人的各种复杂动作和精确控 制。

第6章电力拖动自动控制系统运动控制系统第5版ppt课件

第6章电力拖动自动控制系统运动控制系统第5版ppt课件

差功率、减小输出功率来换取转速的降低。
增加的转差功率全部消耗在转子电阻上,
这就是转差功率消耗型的由来。
6.2.2 异步电动机调压调速 的机械特性
增加转子电阻值, 临界转差率加大, 可以扩大恒转矩负 载下的调速范围, 这种高转子电阻电 动机又称作交流力 矩电动机。
缺点是机械特性
较软。
图6-6 高转子电阻电动机(交流力矩 电动机)在不同电压下的机械特性
6.2.3 闭环控制的调压调速系统
要求带恒转 矩负载的调 压系统具有 较大的调速 范围时,往 往须采用带 转速反馈的 闭环控制系 统。
图6-7 带转速负反馈闭环控 制的交流调压调速系统
6.2.3 闭环控制的调压调速系统
当系统带负载稳定时,如果负载增大或减 小,引起转速下降或上升,反馈控制作用 会自动调整定子电压,使闭环系统工作在 新的稳定工作点。
由于受电动机绝缘和磁路饱和的限制, 定子电压只能降低,不能升高,故又 称作降压调速。
异步电动机调压调速
调压调速的基本特征:电动机同步转速保 持额定值不变
n1
n1N
60 f1N np
气隙磁通
Φm
Us 4.44 f1NskNS
随定子电压的降低而减小,属于弱磁调速。
6.2.1 异步电动机调压调速 主电路
12
Lls
L'lr
2
异步电动机的机械特性
异步电动机传递的电磁功率
Pm
3I
'2 r
Rr'
s
机械同步角速度
m1
1
np
异步电动机的机械特性
异步电动机的电磁转矩(机械特性方程式 )
Te
Pm
m1
3n p

电机拖动控制系统课程讲义ppt课件

电机拖动控制系统课程讲义ppt课件
1
2
第二节 主电路器件的计算与选择

一、整流元件的额定电压
U TN
U ( 2 ~ 3 ) U TN Tm


表3-3 整流元件的最大峰值电压和额定电流的 计算系数 二、整流元件额定电流
I ( 1 . 5 ~ 2 ) K I TN fb d
I K 为计算 式中,为晶闸管的额定电流( A); 系数,示于表3-3内;为最大负载电流。
第一节 整流变压器额定参数的计算

整流变压器参数的计算,首先根据整流电路的 型式和负载所要求的整流电压和整流电流,计 算二次电压、二次电流和一次电流,进而计算 其一次、二次容量、及平均计算容量S。最后 根据上述数据选用现有电力变压器系列产品或 自行设计。
一、二次侧相电压

变压器二次测相电压的计算公式为

直流调速系统拖动方案的确定
一、系统的技术指标要求 (一)调速系统的稳态指标 1. 调速范围D 2. 静差率S (二)调速系统的动态指标 1. 跟随性能指标 2.抗扰性能指标
二、电力拖动方案及供电方案的确定 和电动机的选择
方案实质上就是晶闸管(或功率晶体管)变流 装置主电路的接线方式和直流电动机的选择两 个问题 (一)晶闸管变流装置主电路接线方式的选择 晶闸管整流装置可以是单相、三相或更多相数, 有半波、全波、半控、全控等类型 单相晶闸管整流电路电压脉动大、脉动频率低。 影响三相电网的平衡运行,一般多用于5KW以 下的拖动系统。
U RI n U dm ax d VT U 2 I2 A (cos Cu ) m in k I2 N

在要求不太精确的情况下,可由简化式确定:
U ( 1 . 2 1 . 5 ) U / A 2 d m ax

电力拖动自动控制系统课件

电力拖动自动控制系统课件
性度等特点。
场效应管
具有高速开关特性和低 噪声性能,常用于开关
电源和逆变器。
IGBT
大功率电子器件,广泛 应用于电机控制和电网
调节。
运算放大器
用于信号处理和运算, 具有高精度和低噪声特
性。
控制电路与保护电路
控制电路
用于实现各种控制逻辑和算法,如速度、位置和电流控制等。
保护电路
用于检测系统异常并采取相应措施,如过流、过压和欠压保护等。
电力拖动自动控制系统应用
工业自动化生产线控制
自动化生产线是电力拖动自动控制系统的重要应用领域之一 。通过使用电力拖动自动控制系统,可以实现生产线的自动 化控制,提高生产效率,降低人工成本。
电力拖动自动控制系统能够精确控制生产线上各个设备的运 行状态,确保生产过程的稳定性和可靠性,减少设备故障和 生产事故的发生。
Байду номын сангаас
工作原理与控制方式
工作原理
电力拖动自动控制系统通过控制器对电动机进行控制,实现 机械设备的运动。控制器根据传感器反馈的信息,对电动机 的输入电压或电流进行调整,以实现对机械设备运动的精确 控制。
控制方式
常见的控制方式包括开环控制、闭环控制和复合控制等。开 环控制方式简单,但精度较低;闭环控制方式精度较高,但 需要反馈传感器;复合控制方式结合了开环和闭环的优点, 具有更高的控制精度和稳定性。
05
电力拖动自动控制系统发展趋势与挑战
新型电机与电力电子器件的发展
永磁同步电机
具有高效率、高转矩密度和优秀的动 态性能,是现代电力拖动系统的重要 发展方向。
开关磁阻电机
电力电子器件
随着宽禁带半导体材料的发展,电力 电子器件的性能得到大幅提升,为电 力拖动系统的优化提供了更多可能性 。
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2、按钮联锁功能 按钮互锁,线圈互锁
图2.2.3的电气操作只能按正、停、反或反、停、正的方式进行操作。电 路不能正反、反正操作控制,给设备的操作带来诸多不便。 图2.2.4使用按钮连锁,首先使用和常开触点联动的常闭触点的断开对 方支路线圈电流,再利用常开触点的闭合接通通电线圈电流。可以很方 便地使电动机由正转进入反转,或由反转进入正转。
2.2.1 起停控制 2.2.2 正反转控制电路 2.2.3 其它环节
2.2.1 起停控制
手动控制操作方法: 手动合上QS,电动机M
工作;手动切断QS,电动 机M停止工作。 电路保护措施:
FU——短路保护 电路优点:控制方法简单、
经济、实用。 电路缺点:保护不完善,
操作不方便
2、自动起停控制 启保停
锁电路,SB2为点动操作按钮。
③ 中间继电器KA控制:按动SB2、KA通电自锁,KM线圈通电,此状态为长动;
按动SB3、KM线圈通电,但无自锁电路,为点动操作。
2、多地控制
定义: 多地控制电路设置多套起、停按钮,
分别安装在设备的多个操作位置,故 称多地控制。 特点:
起动按钮的常开触点并联,停止按 钮的常闭触点串联。 操作:
主电路:
三相电源经QS、FU1、KM的主触点,FR 的热元件到电动机三相定子绕组。
控制电路:
用两个控制按钮,控制接触器KM线图 的通、断电,从而控制电动机(M)启动 和停止。
起动过程分析:
合上QS,按动起动按钮SB1—>KM线圈 通电并自锁->M通电工作。
KM自锁触点,是指与SB1并联的常开辅 助触点,其作用是当按钮SB1闭合后又断 开,KM的通电状态保持不变,称为通电状 态的自我锁定。
无论操作哪个启动按钮都可以实现 电动机的起动;操作任意一个停止按 钮都可以打断自锁电路,使电动机停 止运行。
停止按钮SB2,用于切断KM线圈电流并 打开自锁电路,使主回路的电动机M定子 绕组断电停止工作。
起停控制电路的保护分析
过载保护:
热继电器FR用于电动机过载时,其在控制电路的常闭触点打 开,接触器KM线圈断电,使电动机M停止工作。排除过载故障后, 手动使其复位,控制电路可以重新工作。
短路保护:
熔断器组FU1用于主电路的短路保护,FU2用于控制电路的短 路保护。
精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
第2章 拖动系统基本控制电路
主:强电流通过部分 辅:控制、照明、指示
电气原理图的绘制规则:
主:粗实线 辅:细实线
电气符号画ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:
一般垂直放置,也可以逆时针转动90水平放置。 图中电器元件的状态为常态(未压动、未通电……)
2.1.2 电气原理的读图方法
1、查线读图法(常用方法): 按照由主到辅,由上到下,由左到右的原则
综合
电气原理图中电器元件各部分符号与实 际位置无关,可根据原理,将电气符号画在 任何需要的电路位置。
2.2.3 其它环节
1、点动(在长动基础上的点动)
点动断开
用途:适用于电动机短时间调整的操作。
启动自保
① 按钮操作:SB3常闭触点用来切段自锁电路实现点动。
点动和启 动两部分
② 转换开关控制:SA合上,有自锁电路,SB2为长动操作按钮;SA断开,无自
电气控制与PLC
第2章 拖动系统基本控制电路
目的: 学习由电器元件组成的鼠笼式三相交流异步电动机
起、停,正反转,多地,多条件控制电路的基本原理; 降压起动控制电路;制动控制电路;变极调速。绕线式 异步电动机的控制电路;电液控制技术;直流电动机基 本控制电路。 要求:
领会常用控制电路的设计思想,学会分析基础电路 的工作原理,熟记起停、正反转、两地控制等电路的电 路结构及特点,并要求能够熟练画出这些电路。
分析电气原理图。较复杂图形,通常可以化整为 零,将控制电路化成几个独立环节的细节分析, 然后,再串为一个整体分析。 2、逻辑代数法
用逻辑代数描述控制电路的工作关系。
2.2 全压起动及其主要控制环节
本节主要描述小型电动机的全压起动及其 主要控制环节,(电动机的启动方法和原理 已由电机课程进行过理论研究)有起停控制、 正反转控制电路、其它环节等。
用以描述电气控制设备电气原理及安 装、调试用的工艺性图纸,主要包括电气 原理图、电气安装位置图、电气安装接线 图和电气安装互连图等。 2.1.1 电气线路图 2.1.2 电气原理的读图方法
2.1.1 电气线路图
电气线路图: 电气线路图是指描述控制线路接线关系和原
理的图纸,分为电气原理图和电气安装接线图。 电气原理图的分类:
2.1 电气控制线路图的绘制及分析 2.2 全压起动及其主要控制环节 2.3 三相交流异步机降压起动控制电路 2.4 三相交流异步机制动控制电路 2.5 变极调速控制线路 2.6 绕线式异步电动机的控制电路 2.7 电液控制技术 2.8 直流电动机基本控制电路
2.1 电气控制线路图的绘制及 分析
零压保护:
电路失电复上电,不操作起动按钮,KM线圈不会再次自行通 电,电动机不会自行起动。
KM线圈通电的逻辑表达式:
2.2.2 正反转控制电路
正反转实现的方法:改变电源相序 (两根火线对调)。
1、正反转基本控制电路: 主电路:
KM1主触点接通正相序电源—M正转。 KM2主触点接通反相序电源—M反转。 控制电路: SB1控制正转,SB2控制反转,SB3 用于停止控制。 KM的常闭触点用于互锁控制,即使 在接触器故障情况下,也可以保证不 发生主电路短路现象。
3、工作台自动循环控制
加入左右行程开关实 现自动
工作台移动机构示意 在工作台的移动机构和固
定部件上分别装置的行程开关 和档铁(压动行程开关用), 当移行机构运动到某一固定位 置时,压动行程开关,取代人 手接动按钮的功能,实现自动 循环控制。 右图SQ1用于正转控制,SQ2用 于反转控制,SQ3、SQ4的常闭 触点用于极限位置的保护。
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