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:ω=常数或d ω/dt =0
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数关系,称为机械特性。
1、恒转矩型机械特性(T L 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
T M = T L ,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 ,T M < T L ,即n ↑(干扰),消除后T M - T L <0,减速
g GD mD m J 4/4/222===ρ{}{}{}{}{}s r m N m N L m N M t d n d GD
T T min /23752???=-dt d J T T L M ω=-2211L
L M Z j J j J J J ++=L C L
M C L L L j T T T ηωηω''==
n < n a ,T M > T L ,即n↓(干扰),消除后T M - T L >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;
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 dφ/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
2、电磁制动
(1)反接制动
(2)能耗制动
(3) 发电回馈制动
第五章 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T N b.、最大转矩 Tmax 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=n 0 、 S=0
2)、 额定工作点 B T=T N 、 n=n N 、 S=S N
3)、 启动工作点 C T=T st 、n=0 、 S=1
4)、临界工作点 D T=T max 、n= n m 、S=S m
4、人为机械特性 1) U 1 变化对机械特性的影响 ;2)R 2 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,且为空载或轻载起动的场合。
c. 转子串电阻起动
2)、调速
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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 —Δ);
7、电机力矩、功率的计算;(重点)
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
第八章 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
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