机电传动控制(第五版)及其复习.ppt

第一章 概述;机电传动技术的发展;第二章 机电传动系统的动力学基础;2、传动系统的状态;? 处于动态时，系统中必然存在一个动态转矩：;3、TM、TL、n的参考方向 ;拖动转距促进运动；制动转距阻碍运动。;4 机电传动系统的负载特性;2.3.1 恒转矩型负载特性;? 根据转矩正方向的约定可知，反抗性转矩恒与转速n 的方向相反时取正号，即： n 为正方向时TL 为正，特性在第一象限； n 为负方向时TL 为负，特性在第三象限。;b．位能性转矩，其特点如下：;离心式通风机型负载特性;直线型负载特性;恒功率型负载特性;5 机电传动系统稳定运行的条件;2、机电系统稳定运行的条件;2) 充分条件; 机电系统稳定运行的充分必要条件也可表述为：;a、b两点是否为稳定平衡点？;? 若我们约定： Ia —— 电枢电流； Ra —— 电枢电阻； E —— 电枢电动势； U —— 电机端电压； Uf —— 励磁绕组端电压； Rf —— 励磁调节电阻； If —— 励磁绕组电流。;1、固有机械特性;（2）求KeΦN：;? 根据（0,n0）和（Tn,nN）两点就可以作出他励电动机 的机械特性曲线。;? 人为机械特性是指公式 中的供电电压U 或磁通Φ 不是额定值、电枢电路中 接有外加电阻Rad时的机械特性。（三种）;3 直流他励电动机的启动特性;? 过大的启动电流危害很大：;（2） 对机械系统的影响：;（3）对供电电网的影响：;4 直流他励电动机的调速特性;a 改变电枢电路外串电阻Rad;? 当U 和Φ都是额定值时，二者的理想空载转速n0是 相同的，而转速降Δn却变大了，即机械特性变软。;b 改变电机电枢供电电压U;? 当Φ =ΦN、Rad =0、改变电枢电压U 时，理想空载 转速n0将随电枢电压U 的变化而变化，但转速降 Δn却不变。;例：将电机电枢供电电压由U1升到UN。;? 电机转矩也由 突然升至 ；;改变电枢回路串接电阻的大小调速存在如下问题： ;? 当U =UN、Rad =0、而改变磁通Φ 时， 理想空载转速n0和转速降Δn都要随磁通Φ 的变化 而变化。;? 改变电机主磁通? 的调速机械特性如图所示：;? 可平滑无级调速，但只能弱磁调速，即在额定转 速以上调节；;5 直流他励电动机的制动特性;a 反馈制动;b 反接制动;（1).电源反接制动;(2).倒拉反接制动;C 能耗制动;1、旋转磁场的极数与旋转速度;? 依次类推，当有p对磁极时，其转速为：;? 但转子转速n 恒小于旋转磁场转速（同步转速）。;? 定子每相绕组中产生的感应电动势为：;? 加在定子每相绕组上的电压分为三个分量，即：;4、转子电路的分析;? 因为旋转磁场和转子间的相对转速为 n0-n。;? 和定子电流一样，转子电流也要产生漏磁通，从而 在转子每相绕组中还要产生漏磁电动势。;? 在n =0 ，即S =1 时，转子感抗为：;? 转子电流I2 随转差率S 的变化关系如图5.20所示。;? 由于转子有漏磁通ФL2，相应的感抗为X2。;5、三相异步电机的固有机械特性;? 从特性曲线上可以看出，其上有 四个特殊点可以决定特性曲线的 基本形状和异步电动机的运行 性能，这四个特殊点是：;(2) T=TN，n=nN(S=SN)时，;(3) T=Tst，n=0(S=1)时，;? 当施加在定子每相绕组上的电压降低 时，启动转矩会明显减小；;(4) T=Tmax，n=nm(S=Sm)时，;? 通常把在固有机械特性上最大电磁转矩与额定转矩 之比 称为电动机的过载能力系数。;（1）降低电动机电源电压时的人为特性;（2）定子电路接入电阻或电抗时的人为特性;（3）改变定子电源频率时的人为特性;n0不变；;? 要求启动平滑，即要求启动时加速平滑，以减小 对生产机械的冲击。;? 异步电动机本身的启动特性为：;b. 启动转矩小，Tst=(0.8~1.5)TN。;8、鼠笼式启动;2、电阻或电抗器降压启动 ; 缺点：;3、Y-?降压启动 ;? 设U1为电源线电压，IstY及Ist?为定子绕组分别接成 星形及三角形的启动电流（线电流），Z为电动机 在启动时每相绕组的等效阻抗。则有：;? Y-?降压启动方法的优点是： 设备简单、经济、启动电流小；;9、线绕式异步电动机的启动方法;逐级切除启动电阻法;10、三相异步电动机的调速特性;交流调速的分类;? 变极对数调速是有级的；;改变转差率调速;1、调压调速;? 为了使电机能在低速下稳定运行又不