电力拖动自动控制知识点总结
电力拖动自动控制系统复习要点(河科大)
第一章绪论1 电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换。
2 运动控制系统的任务是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量。
3 功率放大器与变换装置有电机型、电磁型、电力电子型（晶闸管SCR为半控型）等4 转矩控制是运动控制的根本问题，与磁链控制同样重要。
5 风机、泵类负载特性。
第一篇直流调速系统1 电力拖动自动控制系统有调速系统、伺服系统、张力控制系统、多电动机同步控制系统等多种类型。
2 直流电动机的稳态转速公式：3 调节电动机转速的方法:1)调压调速2)弱磁调速3)变电阻调速第二章转速反馈控制的直流调速系统1 晶闸管整流器—电动机调速系统(V-M系统)通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位，改变可控整流器平均输出直流电压，从而实现直流电动机的平滑调速。
2 在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成一个滞后环节（由晶闸管的失控时间引起）。
3 与V-M系统相比，直流PWM调速系统在很多方面有较大的优越性：（1）主电路线路简单，需用的电力电子器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
4 直流PWM调速系统的机械特性（电流连续时，机械特性曲线相平行）1）稳态：电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态；2）机械特性：平均转速与平均转矩（电流）的关系。
5调速系统转速控制的要求（1）调速—在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或平滑地（无级）调节转速；（2）稳速—以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量；（3）加、减速—频繁起动、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起动、制动尽量平稳。
电力拖动自动控制知识
电力拖动自动控制知识1. 概述电力拖动自动控制是一种常见的控制方式，用于控制机械设备的运动。
它通过电力传动实现机械设备的自动控制和操作。
本文将介绍电力拖动自动控制的基本原理、应用领域以及关键技术。
2. 基本原理电力拖动自动控制的基本原理是通过电机驱动机械设备的运动。
电机通过电力传动装置（如齿轮、皮带、链条等）将机械能传递给被控制的设备，从而实现设备的运动控制。
电力拖动自动控制通常包括电机、传动装置、控制器和传感器等组成部分。
电机是电力拖动自动控制系统的核心组件。
常见的电机包括直流电机、交流电机和步进电机等。
电机的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。
2.2 传动装置传动装置用于将电机的旋转运动转换为被控制设备的线性或旋转运动。
常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
传动装置的选择应根据被控制设备的运动方式和要求进行。
2.3 控制器控制器是电力拖动自动控制系统的核心控制部分，负责控制电机的运行状态和运动参数。
控制器根据传感器反馈的信息，通过算法对电机进行控制。
常见的控制器包括PLC（可编程逻辑控制器）、微控制器和计算机等。
传感器用于感知被控制设备的状态和运动参数，并将这些信息反馈给控制器。
常见的传感器包括位置传感器、速度传感器和力传感器等。
传感器的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。
3. 应用领域电力拖动自动控制广泛应用于工业自动化领域，用于控制各种机械设备的运动。
下面是一些常见的应用领域：3.1 生产线控制电力拖动自动控制在生产线控制中起到重要作用。
它可以实现生产线上设备的自动运行、节约人力资源，并提高生产效率和质量。
3.2 机械加工电力拖动自动控制在机械加工中广泛应用。
它可以实现机床的自动运行和工件的自动加工，提高加工精度和效率。
3.3 交通运输电力拖动自动控制在交通运输中也有应用。
例如，地铁和电车的自动驾驶系统使用了电力拖动自动控制技术，实现列车的自动运行和停靠。
4. 关键技术电力拖动自动控制涉及到多个关键技术，以下是一些常见的关键技术：4.1 电机控制技术电机控制技术是电力拖动自动控制的核心技术之一。
电力拖动自动控制知识点整理
1、电力拖动实现了电能与机械能之间的能量转变。
2、电力拖动自动控制系统——运动控制系统的任务是什么？ 通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，是各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。
3、运动控制系统及其组成 运动控制系统由电动机及负载、功率放大与变换装置、控制器及相应传感器构成4、控制器分模拟控制器和数字控制器两类，现在更多采用全数字控制器5、信号转换电压匹配、极性转换、脉冲整形等6、交流调速系统和直流调速系统的区别。
直流电动机的数学模型简单，转矩易于控制。
交流电动机具有结构简单等诸多优点，但动态数学模型具有非线性多变量强耦合的性质。
7、同步电动机的转速和电源频率严格保持同步8、转矩控制是运动控制的根本问题。
磁链控制与转矩控制同样重要。
9、几种典型的生产机械负载转矩特性。
恒转矩负载特性：恒功率负载特性：风机、泵类负载特性：10、调速系统是电力拖动控制系统中最基本的系统 11、调节直流电动机转速的方法（1）调节电枢供电电压； （2）减弱励磁磁通； （3）改变电枢回路电阻。
自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。
13、 晶闸管整流器-电动机调速系统（V-M 系统）原理图VT 是晶闸管整流器，通过调节触发装置GT 的控制电压Uc 来移动触发脉冲的相位，改变可控整流器平均输出直流电压Ud ，事先平滑调速。
14、V-M 系统有点门极电流可以直接用电子控制；有快速的控制作用；效率高15、 触发装置GT 的作用 把控制电压Uc 转换成触发脉冲的触发延迟角α，用以控制整流电压，达到变压调速的目的。
16、带负载单相全控桥式整流电路的输出电压和电流波形 由于电压波形的脉动，造成了电流波形的脉动。
17、V —M 系统主电路如何出现电流连续和断续两种情况。
当V-M 系统主电路有足够大的电感量，而且电动机负载电流也足够大时，整流电流有连续脉动波形。
电力拖动自动控制知识点总结
第1章 绪论1、电机的分类？①发电机(其她能→电能)直流发电机与交流发电机②电动机(电能→其她能)直流电动机:有换向器直流电动机(串励、并励、复励、她励)与无换向器直流电动机(又属于一种特殊的同步电动机)交流电动机:同步电动机异步电动机:鼠笼式、绕线式、伺服电机控制电机:旋转变压器自整角机力矩电机测速电机步进电机(反应式、永磁式、混合式)2、根据直流电机转速方程n — 转速(r/min); U — 电枢电压(V) I — 电枢电流(A); R — 电枢回路总电阻( Ω ); Φ — 励磁磁通(Wb);Ke — 由电机结构决定的电动势常数。
三种方法调节电动机的转速:(1)调节电枢供电电压 U ; (2)减弱励磁磁通 Φ;(3)改变电枢回路电阻 R 。
调压调速:调节电压供电电压进行调速,适应于:U ≤Unom,基频以下,在一定范围内无级平滑调速。
弱磁调速:无级,适用于Φ≤Φnom,一般只能配合调压调速方案,在基频以上(即电动机额定转速以上)作小范围的升速。
变电阻调速:有级调速。
问题3:请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点,并说明今后电力传动系统的发展的趋势。
* 直流电机调速系统优点:调速范围广,易于实现平滑调速,起动、制动性能好,过载转矩大,可靠性高,动态性能良好。
缺点:有机械整流器与电刷,噪声大,维护困难;换向产生火花,使用环境受限;结构复杂,容量、转速、电压受限。
* 交流电机调速系统(正好与直流电机调速系统相反)优点:异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉,使用环境广,运行可靠,便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。
缺点:调速性能比直流电机差。
* 发展趋势:用直流调速方式控制交流调速系统,达到与直流调速系统相媲美的调速性能;或采用同步电机调速系统、第2章 闭环控制的直流调速系统1、常用的可控直流电源有以下三种⏹ 旋转变流机组——用交流电动机与直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。
电力拖动知识点总结
电力拖动知识点总结电力拖动是一种利用电动机作为传动装置的动力传动方式，广泛应用于工业生产中的各个领域，如工厂生产线的输送设备、机械加工设备、自动化装配线和物流输送系统等。
电力拖动系统具有高效、稳定、可靠的特点，能满足现代工业对动力传动的需求。
本文将对电力拖动的基本原理、主要组成部分、常见故障及维护保养等方面进行详细的介绍和总结。
一、基本原理电力拖动系统的基本原理是利用电动机产生的电能转换为机械能，驱动各种传动装置完成工作。
其中，电能通过电源系统供给电动机，经过电动机内部的电磁场作用，产生旋转力矩驱动负载进行工作。
电力拖动系统的基本原理主要包括电源系统、电动机、传动装置和控制系统等几个方面。
1. 电源系统电力拖动系统的电源系统一般采用交流电源或直流电源，根据实际需要进行选择。
在工业生产中，交流电源应用更为广泛，其特点是输送距离远、输出功率大、电源稳定性好，适合长距离输电和大功率负载。
而直流电源系统功率较小，通常用于小功率负载或特殊工况的应用。
2. 电动机电力拖动系统的核心部件是电动机，其主要作用是将电能转换为机械能，驱动负载进行工作。
根据实际需要，电动机可分为交流电动机和直流电动机两种类型。
交流电动机通常采用同步电动机或异步电动机，具有结构简单、维护方便、功率范围广等特点；而直流电动机具有速度调节范围广、起动力矩大、转速稳定等优点，在某些特殊场合得到广泛应用。
3. 传动装置传动装置是电力拖动系统的关键组成部分，用于将电动机产生的旋转力矩传递给负载进行工作。
常见的传动装置包括联轴器、减速机、齿轮传动、带传动等，其选择应根据实际工况及传动比、传动效率等因素进行综合考虑，以确保系统的工作效率和可靠性。
4. 控制系统电力拖动系统的控制系统用于对电动机进行启停、速度调节、方向控制等操作。
常见的控制方式包括手动控制、自动控制和远程控制等，可根据实际需要选择。
现代工业生产中，自动化程度越来越高，电力拖动系统的控制系统也逐渐向着智能化、网络化方向发展，以满足高效、精密的工业生产需求。
电力拖动控制技术总结
电力拖动控制技术总结电力拖动控制技术是一种通过电力驱动装置来控制运动设备的技术，广泛应用于各个领域，包括制造业、交通运输、航空航天等。
本文将对电力拖动控制技术进行总结。
1. 基本原理：电力拖动控制技术通过电动机或电动装置提供动力，通过控制电流、电压和频率等参数来控制设备的运动。
电力拖动控制技术可以实现运动设备的精确控制和快速响应。
2. 优势和特点：相对于传统的机械传动方式，电力拖动控制技术具有以下优势和特点：- 灵活性高：电力拖动控制技术可以根据需要对运动设备进行精确的速度和位置控制，可以满足不同工况下的需求。
- 节能环保：电力拖动控制技术可以根据运动设备的实际负载情况进行调整，减少能耗和排放，达到节能环保的目的。
- 维护成本低：相对于机械传动，电力拖动控制技术减少了传动部件的数量，降低了维护和保养成本。
- 可靠性高：电力拖动控制技术通过对电动机和电动装置的状态进行实时监测和保护，可以及时发现故障并进行修复，提高了系统的可靠性。
3. 应用领域：电力拖动控制技术广泛应用于各个领域，包括制造业、交通运输、航空航天等。
在制造业中，电力拖动控制技术被用于控制机械设备的运动，提高生产效率和产品质量。
在交通运输领域，电力拖动控制技术被用于电动车辆、电动列车等的控制，提高了交通运输的效率和舒适性。
在航空航天领域，电力拖动控制技术被用于控制飞机和舰船的运动，提高了飞行和航行的安全性和性能。
总之，电力拖动控制技术是一种灵活、高效、可靠的运动设备控制技术，在各个领域都有广泛的应用和发展前景。
随着科技的不断进步，电力拖动控制技术将进一步完善和创新，为各个行业的发展带来更多的机遇和挑战。
(完整版)电力拖动自动控制系统的重点复习
1.运动控制系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成，交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
2.V-M系统：晶闸管整流器—电动机调速系统；SPVWM：电压空间矢量PWM控制3.直流PWM调速系统：脉宽调整变换器—直流电动机调速系统；脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速4.泵升电压：当系统工作在逆变状态时，会对滤波电路中滤波电容进行充电，使电容两端电压升高5.静特性：表示闭环系统电动机转速与负载电流（转矩）间的稳态关系6.有静差调速系统：在比例控制调速系统中，存在扰动引起的稳态误差；7.无静差调速系统：对于积分控制和比例积分控制系统，由阶跃扰动引起的稳态误差为0；8.电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
9.准时间最优控制：在设备物理上的允许条件下，实现最短时间的控制；10.双闭环调速系统：在电流、转速反馈控制系统中，从闭环结构上看，由电流环在里面构成的内环和由转速环在外面构成的外环，两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统；11.可逆调速系统：可以实现电机正反转，具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统；12.环流的定义：采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流（1）静态环流——两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流，其中又有两类：直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环流。
（2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。
电力拖动自动控制知识点总结
第1章绪论１、电机得分类?①发电机(其她能→电能)直流发电机与交流发电机②电动机(电能→其她能)直流电动机:有换向器直流电动机(串励、并励、复励、她励)与无换向器直流电动机(又属于一种特殊得同步电动机)交流电动机:同步电动机异步电动机:鼠笼式、绕线式、伺服电机控制电机:旋转变压器自整角机力矩电机测速电机步进电机(反应式、永磁式、混合式)2、根据直流电机转速方程ｎ—转速(r/mｉn); Ｕ - 电枢电压(V) Ｉ- 电枢电流(A); R—电枢回路总电阻( Ω ); Φ—励磁磁通(Wb);Kｅ—由电机结构决定得电动势常数、三种方法调节电动机得转速:(１)调节电枢供电电压U; (2)减弱励磁磁通Φ;(3)改变电枢回路电阻Ｒ。
调压调速:调节电压供电电压进行调速,适应于:Ｕ≤Unom,基频以下,在一定范围内无级平滑调速。
弱磁调速:无级,适用于Φ≤Φnom,一般只能配合调压调速方案,在基频以上(即电动机额定转速以上)作小范围得升速。
变电阻调速:有级调速、问题３:请比较直流调速系统、交流调速系统得优缺点,并说明今后电力传动系统得发展得趋势。
* 直流电机调速系统优点:调速范围广,易于实现平滑调速,起动、制动性能好,过载转矩大,可靠性高,动态性能良好。
缺点:有机械整流器与电刷,噪声大,维护困难;换向产生火花,使用环境受限;结构复杂,容量、转速、电压受限。
＊交流电机调速系统(正好与直流电机调速系统相反)优点:异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉,使用环境广,运行可靠,便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变得生产机械。
缺点:调速性能比直流电机差。
＊发展趋势:用直流调速方式控制交流调速系统,达到与直流调速系统相媲美得调速性能;或采用同步电机调速系统.第2章闭环控制得直流调速系统1、常用得可控直流电源有以下三种⏹旋转变流机组——用交流电动机与直流发电机组成机组,以获得可调得直流电压。
⏹相控整流器——把交流电源直接转换成可控得直流电源。
电力拖动自动控制系统知识点汇总
电力拖动自动控制系统知识点汇总示例文章篇一：《电力拖动自动控制系统知识点汇总》嗨，小伙伴们！今天我想跟你们聊聊电力拖动自动控制系统的那些事儿。
这可真是个超级有趣又有点小复杂的东西呢！咱们先来说说啥是电力拖动吧。
就好比你有个小玩具车，你得给它装上电池才能跑起来，这个电池给车提供动力，让车动起来的过程就有点像电力拖动。
不过真正的电力拖动可复杂多啦。
在工厂里，有那些大大的机器，像大吊车呀，还有生产线上的各种设备，它们要动起来就得靠电力拖动系统。
这就像是给那些大机器装上了超级动力源。
电力拖动自动控制系统里有个很重要的部分就是电动机。
电动机就像是整个系统的心脏。
电动机有好多种类型呢，有直流电动机，还有交流电动机。
直流电动机就像是一个很听话的小助手，它的转速呀、转矩呀，比较容易控制。
就像你可以很轻松地指挥一个很听话的小伙伴去做事情一样。
比如说，你想让这个小助手转得快一点或者慢一点，只要调整一下相关的东西，它就会按照你的想法来做。
那交流电动机呢？交流电动机就像是一个有点小个性的伙伴。
它虽然也能完成任务，但是控制起来就稍微复杂一点。
不过，可别小瞧它，在很多地方它都发挥着超级大的作用呢。
就好比在一些大型的工厂里，好多大型设备都是靠交流电动机来带动的。
在这个电力拖动自动控制系统里，还有控制器这个重要角色。
控制器就像是一个智慧的大脑。
它时刻关注着整个系统的运行情况。
比如说，如果电动机转得太快了，它就会像一个严厉的老师一样，发出指令让电动机慢一点；如果电动机转得太慢，它又会想办法让电动机加速。
这控制器怎么做到的呢？它是通过一些电路呀，还有算法之类的东西。
这就好比老师有自己的教学方法，控制器也有自己的控制方法。
我再给你们讲讲调速这个问题吧。
你们想啊，就像我们骑自行车，有时候要骑得快一点赶时间，有时候又要骑得慢一点看风景。
电动机也是这样，有时候需要快速运转，有时候需要慢速运转。
对于直流电动机来说，调速的方法有好几种呢。
比如说改变电枢电压调速，这就像是你给自行车的脚蹬子上施加不同的力量来改变速度一样。
电力拖动和自动控制
电力拖动和自动控制一．电力拖动的基本知识1．什么是电力拖动？是以电动机为原动机，配合传动机构使生产机械产生符合人们要求的机械运动以完成一定的生产任务。
它是由电动机，传动装置，控制设备和生产机械四个基本部份组成。
1）.电动机（我们工厂常用有交流电机，直流电机和特种电机）A，交流电机a.民用：以单相电机为主（一般容量3KW以下，常用在洗衣机，冰箱压缩机，空调等。
）b.工业用：以三相电机为主（我厂）从50W到120KW都有。
特点：结构简单，成本低，维修方便，容量大。
调速性方面：可以串级调速，机械变速，摆轮，行星轮，电磁调速。
（在相当多的场合取代直流电机，在科学技术发展的今天，在3.7KV以下的主流是变频调速）（改变其转向只要改变任意两相数对换即可）（绝缘要求0.5M以上）电机电流的计算：（准确计算电机电流是很有必要的和重要的）以一个三相电动机为例：计算公式：P（w）=3UIR（我们以1个电机功率22KV，380V电压，功率因数为0.9，效率因数为85%的电机为例：I=22000/1.732/380/0.9/0.85=44A（电流的计算对于选线，保护电器，等有很大的关系）在这给一个近似公式：三相380V电路每个KV=2A单相线路每KW=5-8AB．直流电机特点：结构复杂，制造成本高，维修麻烦，养护周期短，他的优点可以用在起停抵换速频繁，制动可靠，低速，大扭矩，及调速范围大，平稳，等场合（3MZW205机床的往复电机）它有并励，串~，复~，它~等形式，改变其转向只需改变励磁或电枢电流方向即可C．特种电机：直线电机，同步电机（步进电机，交流伺服电机）步进电机：（我们工厂大量用）有BF反应式。
YD混合式有2相4拍，3相6拍，4相8拍，5相10拍，5相20拍等步距角有1.8/0.9，1.5/0.75，0.9/0.45，0.72/0.36等象3相6拍的走法：A相AB相B相BC相C相CA相（A相）交流伺服电机：有松下的MHD，MFA系列（360度分1万步到4万步走，军用10万步）2).传动装置：齿轮，皮带，蜗轮，蜗杆，凸轮等实现3).控制设备：由开关，熔断器。
电工基本知识5(电力拖动控制)要点
电工基本知识5(电力拖动控制)要点电力拖动控制是电工工作中非常重要的一项技能，它涉及到电动机的运行及控制。
本文将介绍电力拖动控制的基本知识，包括电动机的选择、控制方式以及常见故障排查等要点。
一、电动机的选择在进行电力拖动控制之前，首先需要选择适合的电动机。
电动机的选择应考虑以下几个要点：1. 功率需求：根据需要驱动的设备负载及工作环境条件，确定所需的电动机功率。
应确保电动机的额定功率大于或等于所需功率，以保证电动机的正常运行。
2. 额定电流：根据设备及电路的额定电流容量，选择符合需要的电动机额定电流。
应注意电动机的额定电流与电路的额定电流匹配，以避免电动机过载或电路短路等问题。
3. 频率和电压：根据工作环境的电源频率和电压要求，选择适合的电动机。
一般来说，电动机的额定电压应与供电电源的电压匹配，而额定频率也应与供电电源的频率相同。
4. 启动方式：根据设备的要求以及对电动机的启动过程的要求，选择相应的启动方式。
常见的电动机启动方式包括直接起动、降压起动和变频启动等。
二、电动机的控制方式在进行电力拖动控制时，可以采用不同的控制方式来满足不同的需求。
以下是几种常见的电动机控制方式及其要点：1. 开关控制：通过手动或自动方式，通过开关控制电动机的启动、停止、正转和反转等动作。
这是最简单、常见的电动机控制方式，适用于简单的工作环境。
2. 定时控制：通过设置时间器，按照预定的时间间隔或时间点来控制电动机的工作。
例如，可以实现定时启动和停止电动机，适用于需要按时间进行控制的情况。
3. 自动控制：通过传感器、控制器等设备，实现对电动机的自动控制。
可以根据设备、工作环境的需求，通过编程或配置，实现自动启动、停止、调速等功能。
三、电动机控制系统的故障排查电动机控制系统可能会出现各种故障，这时需要进行故障排查和维修。
以下是几个常见的故障及其排查方法：1. 电路故障：检查电路连接是否正常，检查保险丝、断路器等是否正常工作。
电力拖动自动控制知识点总结
电力拖动自动控制知识点总结电力拖动自动控制是一种利用电动机作为动力源，完成一系列运动控制和操作的技术。
它通过电力传动系统来把控制命令转换为电机动力输出，实现对设备的位置、速度和转矩等参数的精确控制。
电力拖动自动控制在各个行业的自动化生产中广泛应用，提高了生产效率和产品质量，降低了劳动强度和人为失误。
一、电力拖动自动控制基本原理电力拖动自动控制的基本原理是通过电动机来实现运动控制。
一般来说，电力拖动自动控制主要包括三个基本组成部分：传感器、控制器和执行器。
传感器用于采集反馈信号，控制器进行信号处理和计算，并将处理后的信号发送给执行器。
执行器则根据控制信号，调节电动机的转速、方向和输出力矩，实现对设备的运动控制。
二、电力拖动自动控制系统组成1.电动机电动机是电力拖动自动控制系统的核心部件，它将电能转换为机械能来驱动设备运动。
常用的电动机有直流电动机、交流感应电动机和步进电动机等。
选择合适的电动机型号和规格，对于实现精确控制至关重要。
2.传感器传感器用于采集各种物理信号，比如位置、速度、力矩等，并将其转换为电信号送入控制器。
常用的传感器有编码器、接近开关、力传感器和位移传感器等。
传感器的准确度和稳定性对于控制系统的精确性和性能至关重要。
3.控制器控制器是电力拖动自动控制系统的智能核心，负责信号的处理和控制算法的执行。
根据控制要求和应用场景的不同，常用的控制器有PLC（可编程逻辑控制器）、单片机和工控机等。
控制器的设计和参数设置决定了系统的稳定性和运行特性。
4.电力传动装置电力传动装置一般由电动机、传动装置和工作机构组成。
传动装置根据控制信号来调整输出轴的转速和转矩，使工作机构按照预设的规律运动。
常用的电力传动装置有齿轮传动、皮带传动、链传动和螺杆传动等。
5.控制回路控制回路是电力拖动自动控制系统中最关键的部分，它根据输入信号和反馈信号进行比较和判断，产生控制信号送入执行器。
常见的控制回路有位置闭环控制、速度闭环控制和转矩闭环控制等。
电力拖动及自动控制原理基本知识及应用知识
考虑到电机较大的起动电流，刀
闸的额定电流值应如下选择：
（3~5)*异步电机额定电流
电路符号 安装使用注意： A、必须垂直安装，不允许倒装或平装。 B、电源进线接在静触头一边的进线座上，负载接在动触头 一边的出线座上。 C、分合闸操作应迅速，使电弧尽快熄灭。
2.组合开关 组合开关又称为转换开关，常用于 50HZ、380V以下及直流220V以下的电 气线路中，供手动不频繁的接通和断开 电路、换接电源和负载以及控制5KW以 下小容量异步电动机的启动、停止和正 反转。(加油机等) 常用的有HZ系列的（如图HZ1010/3型组合开关），主要由手柄、转轴、 弹簧、凸轮、绝缘垫板、动触头、静触 头、接线端子、绝缘杆组成。手柄和转 轴能在平行于安装平面的平面内沿顺时 针或逆时针方向每次转动90°，带动动 触头与静触头接触和分离，实现接通和 分断电路的目的。（折剪电柜使用）
三相五线制 三相四线
L1 L2 L3 N P E
M 三相 两相 单相
三相四线制
在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制， 三条线路分别代表A,B,C三相，另一条是中性线N，亦即 零线，在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我 们称为火线，另一条我们称为零线，零线正常情况下要通 过电流以构成单相线路中电流的回路。而三相系统中，三 相平衡时，中性线（零线）是无电流的，故称三相四线制 ； 应用中最好使用标准、规范的导线颜色：A相用黄色，B 相用绿色，C相用红色，N线用蓝色，PE线用黄绿双色。 三相五线制是指A、B、C、N和PE线，其中，PE线 是保护地线，也叫安全线，是专门用于接到诸如设备外壳 等保证用电安全之用的。
其他：如RT0系列有添料封闭管式熔断器。
IF
电力拖动系统知识点总结
电力拖动系统知识点总结一、电力拖动系统概述电力拖动系统是指利用电动机驱动，通过变速器、机械传动装置和控制系统，实现对各种机械设备的动力传递和控制的系统。
它是现代工业中广泛应用的一种动力传动方式，具有结构简单、运行可靠、效率高、调速范围广等优点，被广泛应用于各种生产设备和工业机械中。
二、电力拖动系统结构1. 电动机：电力拖动系统的驱动源，常见的电动机有直流电动机、交流异步电动机、交流同步电动机等。
根据不同的工况和要求，选择适合的电动机类型。
2. 变速器：用于调节和控制电动机的转速，使其适应不同的工况和负载要求。
根据需要，可以选择机械变速器或者电子变速器。
3. 机械传动装置：包括联轴器、齿轮传动、链传动等，用于将电动机的旋转运动传递给工作机构，实现对工作机构的动力传递和控制。
4. 控制系统：用于控制电动机的启停、调速、反向等动作，使整个电力拖动系统能够按照要求进行运行和控制。
控制系统通常包括PLC、变频器、传感器等设备。
5. 电源系统：用于提供电动机所需的电能，包括电源线路、电箱、开关柜等设备。
三、电力拖动系统的工作原理电力拖动系统的工作原理可以分为如下几个步骤：1. 电源供应：电源系统将电能供应给电动机，使其转动。
2. 变速器控制：利用变速器对电动机的转速进行调节，根据不同的负载要求和工作条件进行调整。
3. 机械传动：通过机械传动装置将电动机的转动传递给工作机构，实现对工作机构的动力传递。
4. 控制系统作用：控制系统对整个电力拖动系统进行控制和监控，保证其安全稳定地运行。
这样，整个电力拖动系统就能够实现对工作机构的动力传递和控制，满足各种不同的生产要求和工业应用。
四、电力拖动系统的应用领域电力拖动系统广泛应用于各种生产设备和工业机械中，包括：机床、起重设备、输送设备、风机、泵等。
特别是对于需要频繁启停、调速和反向的设备，电力拖动系统具有明显的优势。
在自动化生产线和智能制造系统中，电力拖动系统更是不可或缺的一部分，它能够实现对整个生产线的动力传递和控制，完全符合现代工业的生产要求。
电力拖动重点知识整理
1.电力拖动自动控制系统按控制的物理量分类：调速系统、位置随动系统、张力控制系统、多电机同步控制系统2.直流调速系统用的可控直流电源：旋转变流机组、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器3.晶闸管管可控整流装置中电路，谐波与无功功率造成的电力危害，必须添置无功补偿和谐波滤波装置。
4.V-M系统中整流电路输出电流波形是脉动的，可能出现电流连续和断续两种情况。
抑制电流脉动的措施：1增加整流电路相数或采用多重化技术2设置平波电抗器5.桥式可逆PWM系统，PWM变化器中的电容作用：1滤波2当电机制动时吸收运行系统动能。
由于直流电源靠二极管整流器供电，不能回馈电能，电机制动时只能对滤波电容充电，电容两端电压升高，称作“泵升电压”6.静态性能指标：调速范围、静差率7.一个系统的调速范围是指在低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。
8.开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系结论：1闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多2闭环系统静差率比开环系统小得多3静差率一定时，闭环系统可大大提高调速范围4获得以上优势闭环系统必须设置放大器9.反馈控制规律：1只有比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍有静差2反馈控制系统的作用：抵抗扰动，服从给定3系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度10.比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，克服了各自的缺点，扬长避短，互相补充。
比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除稳态偏差11.电压负反馈的构成：反馈检测原件即起分压作用的电位器。
12.转速、电流双闭环直流调速系统，设置2个调节器分别调节转速和电流，即引入转速负反馈和电流负反馈。
二者串级联接，转速调节器的输出作为电流调节器的输入电流调节器输出控制电力电子变换器。
从闭环结构上，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。
这就形成了转速、电流双闭环调速系统13.（判断）PI调节器输出量在动态过程中决定于输入量的积分，达到稳态时，输入为零，输出的稳态值与输入无关，而是由他后面的环节决定14.双闭环直流调速系统根据起动过程中转速调节器ASR经历不饱和、饱和、退饱和3种情况动态过程分为3个阶段：电流上升阶段、恒流升速阶段、转速调节阶段。
《电力拖动自动控制系统》复习要点
阮毅、陈伯时《电力拖动自动控制系统（第4版）》复习要点第一章绪论1、运动控制系统的组成2、运动控制系统的基本运动方程式me L d JT T dt ω=-mm d dtθω=3、转矩控制是运动控制的根本问题。
4、负载转矩的大小恒定，称作恒转矩负载。
a ）位能性恒转矩负载b)反抗性恒转矩负载。
5、负载转矩与转速成反比，而功率为常数，称作恒功率负载。
6、负载转矩与转速的平方成正比，称作风机、泵类负载。
直流调速系统第二章转速反馈控制的直流调速系统1、直流电动机的稳态转速：e U IR n K -=Φ2、调节直流电动机转速的方法：（1）调节电枢供电电压；（2）减弱励磁磁通；（3）改变电枢回路电阻。
3、V-M系统原理图4、触发装置GT 的作用就是把控制电压U c 转换成触发脉冲的触发延迟角α。
改变触发延迟角α可得到不同的U d0，相应的机械特性为一族平行的直线。
5、脉宽调制变换器的作用：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速。
6、调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速n max 和最低转速n min 之比。
7、静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比。
8、调速范围、静差率和额定速降之间的关系：(1)N N n s D n s =∆-N N ND n s n D n ∆=+∆(1)N N n s n D s ∆=-9、转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图10、直流电动机的动态结构11、开环系统机械特性和比例控制闭环系统静特性的关系：（1）闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多；（2）闭环系统的静差率要比开环系统小得多；（3）如果所要求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围。
12、当负载转矩增大，闭环调速系统转速自动调节的过程：TL ↑→I d ↑→n ↓→U n ↓→∆U n ↑→U c ↑→U d0↑→n ↑13、比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状，而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
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电力拖动自动控制知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1章 绪论1、电机的分类①发电机（其他能→电能）直流发电机和交流发电机②电动机（电能→其他能）直流电动机：有换向器直流电动机（串励、并励、复励、他励）和无换向器直流电动机（又属于一种特殊的同步电动机）交流电动机：同步电动机异步电动机：鼠笼式、绕线式、伺服电机控制电机：旋转变压器自整角机力矩电机测速电机步进电机（反应式、永磁式、混合式）2、根据直流电机转速方程n — 转速（r/min ）； U — 电枢电压（V ） I — 电枢电流（A ）； R — 电枢回路总电阻（ ）； Φ — 励磁磁通（Wb ）；Ke — 由电机结构决定的电动势常数。
三种方法调节电动机的转速：（1）调节电枢供电电压 U ； （2）减弱励磁磁通 ；（3）改变电枢回路电阻 R 。
调压调速：调节电压供电电压进行调速，适应于：U ≤Unom ，基频以下，在一定范围内无级平滑调速。
弱磁调速：无级，适用于Φ≤Φnom ，一般只能配合调压调速方案，在基频以上(即电动机额定转速以上)作小范围的升速。
变电阻调速：有级调速。
问题3：请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点，并说明今后电力传动系统的发展的趋势。
* 直流电机调速系统优点：调速范围广，易于实现平滑调速，起动、制动性能好，过载转矩大，可靠性高，动态性能良好。
缺点：有机械整流器和电刷，噪声大，维护困难；换向产生火花，使用环境受限；结构复杂，容量、转速、电压受限。
* 交流电机调速系统（正好与直流电机调速系统相反）优点：异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉，使用环境广，运行可靠，便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。
缺点：调速性能比直流电机差。
* 发展趋势：用直流调速方式控制交流调速系统，达到与直流调速系统相媲美的调速性能；或采用同步电机调速系统.第2章 闭环控制的直流调速系统1、常用的可控直流电源有以下三种旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
相控整流器——把交流电源直接转换成可控的直流电源。
直流斩波器或脉宽调制变换器——先用不可控整流交流电变换成直流电，然后用PWM 脉宽调制方式调节输出的直流电压。
2、由原动机（柴油机、交流异步或同步电动机）拖动直流发电机 G 实现变流，由 G 给需要调速的直流电动机 M 供电，调节G 的励磁电流 i f 即可改变其输出电压 U ，从而调节电动机的转速 n 。
这样的调速系统简称G-M 系统，国际上通称Ward-Leonard 系统。
3、晶闸管-电动机调速系统（简称V-M 系统，又称静止的Ward-Leonard 系统），Φ-=e C IR U n4、晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，其滞后效应是由晶闸管的失控时间引起的。
传递函数近似成一阶惯性环节。
5、采用脉冲宽度调制（PWM ）的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，即直流PWM 调速系统。
PWM 系统的优点（1）主电路线路简单，需用的功率器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
6、PWM 控制与变换器的数学模型PWM 控制与变换器（简称PWM 装置）也可以看成是一个滞后环节，其传递函数可以写成 K s — PWM 装置的放大系数； T s — PWM 装置的延迟时间， T s ≤ T 0 7、当开关频率为10kHz 时，T = ，在一般的电力拖动自动控制系统中，时间常数这么小的滞后环节可以近似看成是一个一阶惯性环节，因此, 与晶闸管装置传递函数完全一致8、调速系统的转速控制要求 （1）调速——在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或 平滑地（无级）调节转速；（2）稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量；（3）加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快，以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起，制动尽量平稳。
9、调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母 D 表示，即静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落 n N ，与理想空载转速 n 0 之比，称作静差率 s ，即 n N = n 0 - n N 10、调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的，必须同时提才有意义。
调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。
一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。
11、系统特性比较 （1）闭环系统静性可以比开环系统机械特性硬得多。
（2）如果比较同一的开环和闭环系统，则闭环系统的静差率要小得多。
（3）当要求的静差率一定时，闭环系统可以大大提高调速范围。
（4）要取得上述三项优势，闭环系统必须设置放大器。
s T K s W s s s 1)(+≈sT K s U s U s W s e )()()(s c d s -==1)(s s s +≈s T K s W min max n n D =0Nn n s ∆=)1(N N s n s n D -∆∆=K n n l +∆=∆1op c K s s l +=1op c opc )1(D K D l +=闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
12、反馈控制规律（1.）比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统：【闭环系统的开环放大系数K 值越大，系统的稳态性能越好。
然而，K p =常数，稳态速差就只能减小，却不可能消除。
】 （2.）反馈控制系统的作用是： 抵抗扰动, 服从给定 反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。
抗扰性能是反馈控制系统最突出的特征之一。
（3）系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。
反馈控制系统的规律是：一方面能够有效地抑制一切被包在负反馈环内前向通道上的扰动作用；另一方面，则紧紧地跟随着给定作用，对给定信号的任何变化都是唯命是从的。
13、采用比例积分调节器的闭环调速系统是无静差调速系统。
积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速。
比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状；而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
PI 调节器的输出电压由比例和积分两部分相加而成。
比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，又克服了各自的缺点，扬长避短，互相补充。
比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除稳态偏差。
14、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 U n = 0，因而 U n = U n * ，可以按式（1-67）直接计算转速反馈系数15、为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。
如果采用某种方法，当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
这种方法叫做电流截止负反馈，简称截流反馈。
16、微机数字控制系统的主要特点是离散化和数字化：离散化：为了把模拟的连续信号输入计算机，必须首先在具有一定周期的采样时刻对它们进行实时采样，形成一连串的脉冲信号，即离散的模拟信号，这就是离散化。
数字化：采样后得到的离散信号本质上还是模拟信号，还须经过数字量化，即用一组数码（如二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将它转换成数字信号，这就是数字化。
17、由光电式旋转编码器产生与被测转速成正比的脉冲，测速装置将输入脉冲转换为以数字形式表示的转速值。
脉冲数字（P/D ）转换方法：（1）M 法—脉冲直接计数方法；M 法测速只适用于高速段。
（2）T 法—脉冲时间计数方法；T 法测速适用于低速段。
（3）M/T 法—脉冲时间混合计数方法。
M/T 法测速可在较宽的转速范围内，具有较高的测速精度。
18、数字控制器不仅能够实现模拟控制器的数字化，而且可以突破模拟控制器只能完成线性控制规律的局限，完成各类非线性控制、自适应控制乃至智能控制等等，大大拓宽了控制规律的实现范畴。
智能控制特点： 控制算法不依赖或不完全依赖于对象模型，因而系统具有较强的鲁棒性和对环境的适应性。
第 3 章 转速、电流双闭环直流调速系统和调节器的工程设计方法1、转速调节器ASR 的输出限幅电压U*im 决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR 的输出限幅电压U cm 限制了电力电子变换器的最大输出电压U dm 。
)(e d c K I C RI n l +=∆max *max n n U =α2、双闭环调速系统在稳态工作中，当两个调节器都不饱和时，各变量之间有下列关系比例环节的输出量总是正比于其输入量，而PI 调节器则不然，其输出量在动态过程中决定于输入量的积分，达到稳态时，输入为零，输出量的稳态值与输入无关，而是由它后面环节的需要决定的。
后面需要PI 调节器提供多么大的输出值，它就能提供多少，直到饱和为止。
3、起动过程分析在起动过程中转速调节器ASR 经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况【1】电流上升阶段（0~t1）。
在这一阶段中，ASR 很快进入并保持饱和状态，而ACR 一般不饱和。
【2】恒流升速阶段（t1~t2），是起动过程中的主要阶段。
为了保证电流环的主要调节作用，在起动过程中 ACR 是不应饱和的，电力电子装置 UPE 的最大输出电压也须留有余地，这些都是设计时必须注意的。
系统的加速度恒定，转速呈线性增长。
【3】第 Ⅲ 阶段转速调节阶段（ t 2 以后）在这最后的转速调节阶段内，ASR 和ACR 都不饱和，ASR 起主导的转速调节作用，而ACR 则力图使 I d 尽快地跟随其给定值 U *i ，或者说，电流内环是一个电流随动子系统。
4、双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：（1） 饱和非线性控制； （2） 转速超调；（3） 准时间最优控制5、在双闭环系统中，由电网电压波动引起的转速动态变化会比单闭环系统小得多。
6、双闭环直流调速系统中转速调节器的作用（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI 调节器，则可实现无静差。