程宪平机电传动与控制(第三版)第四章分析.ppt

目录 · 第4章 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 第4章 机电传动控制系统的基础 * 机电传动控制 * * 第4章 机电传动控制系统的基础 4-1 机电传动控制系统的组成及方案选择 4-2 选择电动机额定功率的基本依据 4-3 电动机的发热与冷却 4-4 不同工作方式下电动机容量的选择 4-5 电动机的种类、额定电压、额定转速 及形式的选择 ①了解机电传动自动调速系统的组成； ②了解生产机械对调速系统提出的调速技术指标要求； ③知道调速系统的调速性质与生产机械的负载特性合 理匹配的重要性。 基本要求 开环调速系统与闭环调速系统的区别，公式 D = nmax · SL/△nN(1－SL)与 Df =(1－K)D 中各物理量之间的辩证关系，扩大调速范围的有效方法； 重点 恒转矩调速与恒功率调速问题， 特别是电动机的调速性质与生 产机械的负载特性相配合问题； 难点 4-1 机电传动控制系统的 组成及方案选择 一、机电传动控制系统的组成和分类 开环控制系统的方框图 控制器 对象 或过程 输入量 输出量 输入量 控制器 对象 或过程 输出量 测量元件 闭环控制系统的方框图 一、机电传动控制系统的组成和分类 闭环控制系统的一般组成 变换 放大 串联 校正 变换 放大 执行 元件 被控 对象 测量元件 反馈校正 输出量 输入量 - - 闭环控制系统的方框图 输入量 控制器 对象 或过程 输出量 测量元件 一、机电传动控制系统的组成和分类 闭环控制系统的一般组成 变换 放大 串联 校正 变换 放大 执行 元件 被控 对象 测量元件 反馈校正 输出量 输入量 - - 数控机床伺服系统组成 一. 转速控制的要求 需要控制转速的设备，其生产工艺对调速性能有一定要求。 归纳起来，对于调速系统的转速控制要求有以下三个方面： 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。 二、机电传动控制系统调速方案的选择 二. 转速控制的调速指标 其中nmin 和nmax 一般都指电机额定负载时的转速。 二、机电传动控制系统调速方案的选择 对于少数负载很轻的机械，例如精密磨床， 也可用实际负载时的转速。 1、调速范围 生产机械要求电动机提供的 最高转速nmax和最低转速nmin之比叫做调速范围。 用字母 D 表示，即： 二. 转速控制的调速指标 2、静差度 当系统在某一转速下运行时， 负载由理想空载到额定值时 所对应的转速降落 ?nN ， 与理想空载转速 n0 之比， 称作静差度S，即： 或： 静差度表示电动机运行时 转速的稳定程度。 二、机电传动控制系统调速方案的选择 nmax nmin ＜ 静差度和机械特性硬度有区别。 一般调压调速系统在不同转速 下的机械特性是互相平行的。 三. 静差度与机械特性硬度的区别 二、机电传动控制系统调速方案的选择 静差度表示电动机运行时 转速的稳定程度。 nmax nmin ＜ △nN ′ 对于同样 硬度的特性， 理想空载 转速越低时， 静差度越大， 转速的相对稳定性越差。 对于同样 的理想空载 转速，特性 硬度越小时， 稳定性好 稳定性更好 稳定性差 例如： 在1000r/min时降落10r/min， 只占1%； 在100r/min时也降落10r/min， 就占10%； 在只有10r/min时， 再降落10r/min， 就占100%，