机电传动第一章概述.ppt

机 电 传 动 控 制 课程性质：必修课，专业基础课程，电类。 前修课程：高等数学、模拟电路、数字电路、微型计算机等 学 时：64学时。 教 材：机电传动控制，冯清秀等主编，第5版，华中科技大学出版社出版。 实验教材：机电传动控制实验，冯清秀等主编，华中科技大学出版社出版。 基础知识：机电传动系统动力学基础 电力电子技术 机电传动（电力拖动）：直流电动机 交流电动机 控制电动机 课程内容 控制系统：继电器接触器控制 可编程控制器 调速控制系统: 直流调速系统 交流调速系统 步进电动机控制系统 1．1 机电传动控制的目的与任务 第一章 概 述 一、机电系统的组成 机电系统完成生产任务的基础 驱动生产运动部件的原动机（这里指的是各种电动机）之总称 控制电动机的系统 驱动生产机械的电动机和控制电动机的一整套电气系统 二、机电传动控制的任务 将电能转换为机械能； 实现生产机械的启动、停止以及速度的调节； 完成各种生产工艺过程的要求； 保证生产过程的正常进行。 三、机电传动控制的目的 从广义上讲，就是要使生产设备、生产线、车间乃至整个工厂都实现自动化。 从狭义上讲，则指控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数量的增加（效率）、质量的提高（精度）、生产成本的降低、工人劳动条件的改善以及能量的合理利用等。 随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统的要求愈来愈高。 精密机床要求加工精度百分之几毫米，甚至几微米； 重型镗床为保证加工精度和粗糙度，要求在极慢的稳速下进给，即要求系统有很宽的调速范围； 轧钢车间的可逆式轧机及其辅助机械，操作频繁，要求在不到一秒的时间内完成从正转到反转的过程，即要求系统能迅速启动、制动和反向； 电梯和提升机则要求启动和制动平稳，并能准确地停止在给定的位置上； 冷、热连轧机以及造纸机的个机架或分部，则要求各机架或各分部的转速保持一定的比例关系进行协调运转； 为了提高效率，由数台或十几台设备组成的生产自动线，要求统一控制或管理。 诸如此类的要求，都要靠电动机及其控制系统来实现。 1.2 机电传动控制的发展 机电传动控制的发展可从机电传动和控制系统两方面来讨论。 一、机电传动的发展 成组拖动——一台电动机拖动一根天轴（或地轴），然后再由天轴（或地轴）通过皮带轮和皮带分别拖动多台生产机械。 单电机拖动——一台电动机拖动一台生产机械的各运动部件。 多电机拖动——一台生产机械的各个运动部件分别由不同的电动机来拖动。 特点是生产效率低、劳动条件差、一旦电动机出现故障，将造成成组的生产机械停车； 这种拖动方式较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多时，其传动机构仍十分复杂； 二．机电传动控制系统的发展 随着功率器件、放大器件的不断更新，机电传动控制系统的发展日新月异，它主要经历了四个阶段： 1．继电器—接触器控制：出现在20世纪初，它仅借助于简单的接触器.器与继电器，实现对控制对象的启动、停车以及有级调速等控制，它的控制速度慢，控制精度差； 2．电机放大机控制 3．磁放大器控制和大功率可控制水银整流器控制 4．计算机数字控制（CNC） ：自动化程度、通用性和加工效率。