机电传动与控制基础-全套PPT课件.pptx

第一章绪论1.1机电传动的目的和任务机电传动(电力传动，电力拖动)：以电动机为原动机驱动生产机械的系统的总称。目的：将电能→机械能，实现生产机械的启/停、速度调节，完成生产工艺的要求，保证生产过程的正常进行。任务：广义上—使生产机械设备、生产线、车间、整个工厂实现自动化。狭义上—控制电动机驱动生产机械，以增加生产产品数量、提高产品质量、降低生产成本、改善工人劳动条件、合理利用能量。随着现代化生产的发展，生产机械或生产过程对机电传动控制的要求越来越高。如：?精密机床要求加工精度达百分之几毫米，甚至几微米；?重型镗床要求在极低的速度下稳定进给，因此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1s的时间内就能完成正反转切换，要求系统能够快速启动、制动和换向；?电梯等提升机构要求启停平稳，并能够准确地停止在给定的位置上；?冷、热连轧机或造纸机要求各机架或各部分之间保持一定的转速关系，以便协调运转；?由数台或数十台设备组成的自动生产线实行统一控制和管理。1.2机电传动控制的发展1.2.1机电传动的发展成组拖动单电机拖动多电机拖动交、直流无级调速4.交、直流无级调速特点：可灵活选择最佳工作速度，极大简化机械传动结构。☆晶闸管直流无级调速和采用脉宽调制的直流无级调速☆采用变频技术和矢量控制技术的交流无级调速1.2.2控制系统的发展1.继电接触器控制控制器件结构简单，控制方式直观；控制速度慢，柔性和控制精度差；系统复杂时导致可靠性降低；适于生产工艺和流程不常改变的机械设备。2.顺序控制器控制程序易于修改，通用性强；用于组合机床和自动线。3.可编程控制器（PLC）柔性好，抗干扰能力强，工作可靠；用于取代继电接触器控制系统。4.数字控制（NC）技术以数字化的信息，通过数控装置实现控制；典型产品为数控机床，适于多品种、小批量的自动化加工。第3章常用低压电器元件低压电器：AC1200V、DC1500V及以下电路中起通断、保护、控制、调节、转换作用低压电器分类：1）按在电路中所处的地位和作用分☆低压控制电器：用于各种控制电路和控制系统中，实现电路或被控对象的控制，如接触器、继电器、主令电器等。☆低压配电电器：用于低压配电系统中，对电能进行输送、分配和保护，如刀开关、断路器和熔断器等。2）按动作方式分☆自动电器：具有电磁铁等动力机构，依靠外部指令、信号或本身参数的变化来自动完成电路接通和断开操作，如接触器、继电器、接近开关等。☆非自动电器（手动电器）：依靠人力或其它外力来完成电路切换等动作，如按钮、行程开关、刀开关等。3.1控制电器3.1.1接触器★自动控制电器★远距离控制、频繁通/断交直流主电路和大容量控制电路★控制对象：交直流电动机，电焊机、电热设备等★大容量的执行机构及迅速熄灭电弧的能力★具有零（欠）压保护功能1.结构和工作原理触点系统作用：执行元件，用来接通或分断被控电路分类：☆主触点：主电路，允许通过较大电流辅助触点：控制电路，只能通过较小电流☆动合（常开）触点：线圈通电(断电)时闭合(断开)动断（常闭）触点：线圈断电(通电)时闭合(断开)灭弧装置电弧：在触点切断电路的瞬间，电路电流（电压）超过某一数值时在动、静触点间产生的强烈弧光放电现象电弧的影响：★触点虽然已经打开，但由于电弧的存在，使得电路实际上并未真正断开；★电弧的高温可能灼伤触点；★电弧向四周喷射，会损坏电器及其周围物质，严重时会造成短路，引起火灾。灭弧装置的作用：迅速熄灭电弧，保证接触器可靠安全工作。常用灭弧装置：（1）双断点灭弧（2）灭弧罩灭弧（3）栅片灭弧（4）磁吹灭弧（5）纵缝灭弧（1）双断点灭弧用于小容量（10A以下）交流接触器和继电器（2）灭弧罩灭弧:交流接触器（3）栅片灭弧:大容量（20A以上）交流接触器（4）磁吹灭弧:直流接触器（5）纵缝灭弧:交、直流接触器1—辅助动断触头；2—辅助动合触头；3—衔铁；4—缓冲弹簧；5—铁心；6—短路环；7—线圈；8—反作用弹簧；9—主触头；10—触头压力弹簧片；11—灭弧罩CJ0-20系列交流接触器2.交流接触器和直流接触器交流接触器直流接触器主触点用于通/断交流主电路主触点用来通/断直流主电路铁芯用硅钢片冲制后叠铆而成铁芯用整块电工软钢制成线圈在骨架上绕成扁而厚的圆筒形状线圈绕成长而薄的圆筒状，不设线圈骨架线圈与铁芯隔离线圈和铁芯直接接触不宜于要求频繁启/停的场合适用于要求频繁启/停的场合采用灭弧罩、栅片灭弧等装置采用磁吹灭弧装置设有短路环无需设置短路环接触器图形符号及文字符号KM线圈用于主电路流过的大电流(需加灭弧