1、机电传动控制技术复习提纲 第二章 机电传动系统的动力学基础 教学目标和要求: 1、掌握机电传动系统的运动方程式及其含义; 2、掌握多轴拖动系统中转矩折算的基本原则和方法; 3、了解几种典型生产机械的负载特性; 4、了解机电传动系统稳定运行的条件,并能用它来分析系统的稳定平衡点。 一、机电传动的运动方程 (由直线运动方程引出旋转运动方程) (重点) 二、惯性的慨念及物理意义 三、电机运动状态 1、 动态:系统处于加速或减速的运动状态 2、 静态:=常数或 ddt0 四、传动比与速度、转矩的关系(重点) 五、等效转动惯量的概念及折算(重点) 六、生产机械的机械特性:同一转轴上负载转矩和转速之间的函
2、数关系,称为机械特性。 1、恒转矩型机械特性(TL为常数) 2、 恒功率型机械特性(P 为常数) 3、离心式通风机型机械特性 4、直线型机械特性 七、生产设备的稳定性判断准则(难点) 1、稳定运行的含义 1) 系统匀速运转 2) 在干扰消除后,系统恢复到原运行速度 2、稳定运行的条件 1) 必要条件 TM = TL ,方向相反;两特性曲线有 交点(即系统平衡点) 。 2) 充分条件 系统有稳定平衡点(a 点) 。 n n a ,TM 0,加速 第三章 直流电机的工作原理及特性 教学目标和要求: 1、掌握直流电机的基本工作原理及特性; 2、掌握直流电机的机械特性; 3、掌握直流电机的人为机械特性
3、; 4、掌握直流电机的启动、调速、制动的方法及其优缺点; 一、预备知识: 1、电磁感应定律 (楞次定律)(感应电动势总是阻碍原磁场的变化) e=N d/dt (右手定则) 2、运动电动势:e=BLv 3、电磁力定律:F=BLI; T=BLRI; (左手定则) 二、了解直流电机的工作原理及构成 1、 电枢、定子、电刷、换向器的作用 2、 直流电机的励磁方式:他励、并励、串励、复励 3、 他励电机的数学模型(难点) 4、 他励直流电机的机械特性(重点) 三、人为机械特性 人为机械特性是指人为改变(3 13)中的相关参数得到的机械特性。 1、电枢绕组串接电阻 2、改变电枢电压 3、改变磁通 四、直流
4、电机的启动、停止、换向、制动、调速方式(重点) (一) 、启动条件: 1、启动转矩要足够大; 2、启动电流不要太大; 3、启动要平稳; 4、要有矢磁保护。 (二) 、调速 1、改变电枢电阻调速 2、改变电枢电压调速 3、改变磁通(调磁) (三) 、反转(换向) 1、改变励磁电流的方向。 2、或改变电枢电流的方向。 (四) 、制动:是指在电机轴上施加一个与电机旋转方向相反的力矩,使电机强行减速。 (T 与 n 反 向) 1、机械制动 第 页,共 页 2、电磁制动 (1)反接制动 (2)能耗制动 (3) 发电回馈制动 第四章 交流电动机工作原理及特性 本授课单元教学目标或要求: 1、了解异步电机的
5、基本结构和工作原理; 2、熟悉异步电机的机械特性; 3、掌握异步电机的启动、调速方式和特点; 4、理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。 一、 三相异步电机的分类 (一) 、同步电机(定、转子磁场同速) : 1、永磁同步电机(永磁体) 2、励磁同步电机(换成励磁) (二) 、异步电机(感应电机。定、转子磁场不同速) ) 1、绕线异步电机(电源换成电阻) 2、鼠笼异步电机(把电阻去掉) 二、三相异步电机的工作原理及结构 1、 定子旋转磁场的建立; (难点) 2、 异步电机的基本结构和工作原理; (重点) 3、 异步电机的机械特性; (重点) 三个重要转矩: a.额定转矩 TN b.、最大转矩 T
6、max c .、起动转矩 Tst 机械特性曲线的四个特征点 : 1)、理想空载工作点 A T=0、 n=n0 、 S=0 2)、 额定工作点 B T=TN、 n=nN 、 S=SN 3)、 启动工作点 C T=Tst、n=0 、 S=1 4)、临界工作点 D T=Tmax、n= nm 、S=Sm 4、人为机械特性 1) U1 变化对机械特性的影响 ;2)R2 变化对机械特性的影响 5、影响异步电机转速的参数; 6、异步电机的启动方式、调速方式和特点(重点) 1) 、起动问题:起动电流大,起动转矩小。 a. 直接起动 b. 降压起动 Y- 换接起动 (仅适用于正常运行为三角形接法的电机,且为空载
7、或轻载起动 的场合。 c. 转子串电阻起动 2) 、调速 2 20 2 2 2 12 )(sXR UsR KT T 第 页,共 页 a、变频调速 (无级调速) 速度刚性不变,启动转矩大,可实现无级平滑调速,调速性能优异, 是目前异步电机最理想的调速方法。 b、变极调速 (有级调速) 调速时其转速呈跳跃性变化 c、变转差率调速 (无级调速) 绕线式电动机特有的一种调速方法。其优点是调速平滑、设备 简单投资少,缺点是能耗较大。 3) 、制动 a、机械制动 b、电气制动 (a) 、能耗制动 (b) 、反接制动 (c) 、发电反馈制动 6、定子绕组的接线方法(Y) ; 7、电机力矩、功率的计算; (重
8、点) 三、同步电动机工作原理及失步问题。 四、单相异步电机的工作原理 第六章 继电器与接触器控制系统 教学目标或要求: 1、了解控制电器的分类及用途; 2、熟悉继电器、接触器的工作原理; 3、熟悉各种控制电器的表示符号; 4、掌握继电器、接触器控制电路的设计方法,并能分析复杂控制电路 一、常用低压电器简介 1、低压电器的分类 2、电器元件的符号 二、基本控制线路(自锁、互锁、连锁的实现;顺序、行程、时间控制的实现) (重点、难点) 1、电机起动、停车(点动、连续运行、多地点控制、顺序控制等) 2、 电机正反转控制 3、 行程控制 4、 时间控制 三、电动机的保护 1、失压保护:采用继电器、接触器控制 2、短路保护:加熔断器 3、过载保护:加热继电器 cos3 1NNI UP