機(jī)電與控制技術(shù)總復(fù)習(xí)資料PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 機(jī)電與控制技術(shù)總復(fù)習(xí)資料機(jī)電與控制技術(shù)總復(fù)習(xí)資料 dt dnGD TT LM 375 2 單軸拖動(dòng)系統(tǒng) 電機(jī)轉(zhuǎn)矩正方向 負(fù)載轉(zhuǎn)矩正方向 運(yùn)動(dòng)方程 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ J - Kg.m2） 飛輪慣量(飛輪轉(zhuǎn)矩 GD2 - N.m2) dt d JTT LM 第1頁(yè)/共67頁(yè) j TT T T T P P T C L MC LL L ML LL M L c L :, 折算到電機(jī)的轉(zhuǎn)矩 輸入功率 輸出功率 根據(jù)功率平衡負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 功率額定值： 電動(dòng)機(jī)的額定值是機(jī)械量 發(fā)電機(jī)的額定值是電壓和電流 2 2 2 2 2 1 2 1 22 365 ML L Mz n Gv j GD j GD GDGD 根

2、據(jù)動(dòng)能關(guān)系，得 多軸系統(tǒng)簡(jiǎn)化為單軸系統(tǒng) 轉(zhuǎn)矩折算等效負(fù)載消耗的功率相同 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、飛輪轉(zhuǎn)矩與動(dòng)能有關(guān) N N N N N NNN n PP T TP 55. 9 第2頁(yè)/共67頁(yè) 負(fù)載機(jī)械特性 第3頁(yè)/共67頁(yè) 電機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載特性的匹配關(guān)系 第4頁(yè)/共67頁(yè) n有級(jí)調(diào)速，多速電機(jī)，機(jī)械調(diào) 速 n無(wú)級(jí)調(diào)速，直流調(diào)速，交流變 頻，串級(jí)調(diào)速 第5頁(yè)/共67頁(yè) 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能比較 應(yīng)用于對(duì)速度、位置有要求的伺服控制 第6頁(yè)/共67頁(yè) E 電動(dòng)勢(shì)(V) 磁通(WB) n 電樞轉(zhuǎn)速（r/min, rpm） T電磁轉(zhuǎn)矩（N.m） Ia電樞電流 aT e IKT nKE 基本

3、關(guān)系 a Tee ae I KK R K U n IRnKU 2 第7頁(yè)/共67頁(yè) 串勵(lì)：輕載時(shí)，高速，重載磁通量 飽和，接近于他勵(lì) 第8頁(yè)/共67頁(yè) 根據(jù)電機(jī)銘牌估算其固有的機(jī)械特性 在額定條件下： 例：UN, N,是額定值，Ke,Kt,Ra都是常數(shù)， 電機(jī)銘牌：給出PN,UN,IN,nN 求（估算）：Ra, Ke,n0,T N 畫出n = f(T); N N NN N N N a I U IU P I U R )1)(75.05.0( )1)(75.05.0( 第9頁(yè)/共67頁(yè) 第10頁(yè)/共67頁(yè) 第11頁(yè)/共67頁(yè) 第12頁(yè)/共67頁(yè) 第13頁(yè)/共67頁(yè) 第14頁(yè)/共67頁(yè) 第15頁(yè)/共

4、67頁(yè) mm m mmm m m NfNf E E NfNE t dt d t dt d Ne 11111 111 11 44. 4 2 2 2 2 cos sin 轉(zhuǎn)子電路分析 第16頁(yè)/共67頁(yè) 22 2 20 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 20 2 2 20 2 2 2 2 2 2 cos )( cos )( IKT sXR R XR R sXR sE XR E I tM 第17頁(yè)/共67頁(yè) 2 20 2 2 221 2 2 20 2 2 2 2 20 2 2 21 2 2 20 2 2 2 2 20 2 2 21 2 20 2 2 2 2 2 )( 44. 4 )()( 44

5、. 4 )( cos )( 44. 4 )( cos sXR RNsf K sXR R sXR Nsf KT T sXR R sXR Nsf sXR E I IKT mt mt m mt 的表達(dá)式代入 其中 2 1 1 2 20 2 2 2 12 1 2 20 2 2 221 2 11 1 11 1 11111 )( )( 44. 4 44. 4 44. 4 44. 4, UT f sXR UsR f K sXR RNsf Nf U KT Nf U NfEUE t m m 不變時(shí)當(dāng)頻率 又 第18頁(yè)/共67頁(yè) 201 2 1 max 20 2 m 211 2 20 2 2 2 12 1 2 2

6、0 2 2 2 12 1 2 S ),( 0 )( Xf KU T X R RUf ds dT XR UR f K T sXR UsR f K T M ST 保持不變?cè)O(shè)令 )1( )1( 2 2 2 ss ss s s s s m m m m 或 由 臨界轉(zhuǎn)差率正比于R2 轉(zhuǎn)子繞組串電阻如何？ 過載系數(shù) m m M s s s s R sX sX R sRX sXR sRX sXR T T 2 )( 2 2 )( 2 20 20 2 220 2 20 2 2 220 2 20 2 2max 第19頁(yè)/共67頁(yè) 第20頁(yè)/共67頁(yè) 第21頁(yè)/共67頁(yè) 第22頁(yè)/共67頁(yè) VVVF變頻：Varia

7、ble Voltage Variable Frequency 就是 指頻率電壓同時(shí)調(diào)節(jié) 第23頁(yè)/共67頁(yè) nnTPP TnP TnP m m 0 0 第24頁(yè)/共67頁(yè) 當(dāng)附加電勢(shì)抵消轉(zhuǎn)子電流 如果s未變，串入附加電勢(shì)， I2TLnS I2 ,但是速度不及未 串電勢(shì)之前。 有源逆變它把電能饋送到電網(wǎng) 第25頁(yè)/共67頁(yè) 第26頁(yè)/共67頁(yè) 脈動(dòng)磁場(chǎng)，分解為相向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 除非靜止，轉(zhuǎn)子相對(duì)于兩個(gè)相反 方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)差率不同，合 成轉(zhuǎn)矩不為零 啟動(dòng)方式 n電容分相式，可正反轉(zhuǎn) n罩極式，單向運(yùn)行 第27頁(yè)/共67頁(yè) 第28頁(yè)/共67頁(yè) 第29頁(yè)/共67頁(yè) 第30頁(yè)/共67頁(yè) 第31頁(yè)/共67

8、頁(yè) 第32頁(yè)/共67頁(yè) 第33頁(yè)/共67頁(yè) 定子由若干相控制繞組構(gòu)成；原理 上屬于同步電機(jī)，分為： 永磁式、磁阻式、混合式 每相依次通入 n直流方波整步或半步 n直流階梯波細(xì)分工作方 式 n交流弦波可閉環(huán)，本質(zhì) 是趨同于交流伺服，不常用 步距角、轉(zhuǎn)速 mZr S 360 f：電脈沖的頻率 360 60 s f n 第34頁(yè)/共67頁(yè) 第35頁(yè)/共67頁(yè) 第36頁(yè)/共67頁(yè) 第37頁(yè)/共67頁(yè) 第38頁(yè)/共67頁(yè) 壓閥/氣閥、油泵、指示 n電磁離合器 第39頁(yè)/共67頁(yè) 交流電磁機(jī)構(gòu)特性 電流為線性關(guān)系。間隙大或頻繁動(dòng)作將過載 間隙小，吸力大，間隙增大，吸力基本不變 第40頁(yè)/共67頁(yè) 直流：電

9、流不變，吸力與間隙的平 方成反比 交流：電流與間隙呈線性關(guān)系，吸 力不變。 第41頁(yè)/共67頁(yè) 線圈線圈 第42頁(yè)/共67頁(yè) KA 線 圈 常開觸 點(diǎn) 常閉觸 點(diǎn) 第43頁(yè)/共67頁(yè) 第44頁(yè)/共67頁(yè) FU 第45頁(yè)/共67頁(yè) 第46頁(yè)/共67頁(yè) 第47頁(yè)/共67頁(yè) 第48頁(yè)/共67頁(yè) 1要點(diǎn)：要點(diǎn)： 同相繞組分組后同相繞組分組后 串聯(lián)接法：形成多個(gè)（磁）極對(duì)，同步轉(zhuǎn)速低串聯(lián)接法：形成多個(gè)（磁）極對(duì)，同步轉(zhuǎn)速低 并聯(lián)接法：減少（磁）極對(duì)，同步轉(zhuǎn)速高并聯(lián)接法：減少（磁）極對(duì)，同步轉(zhuǎn)速高 2典型應(yīng)用電路：典型應(yīng)用電路： 1能分別啟動(dòng)高速、啟動(dòng)低速和停止；能分別啟動(dòng)高速、啟動(dòng)低速和停止； 2啟動(dòng)高

10、速時(shí)必須先經(jīng)過低速，再切換到高速。啟動(dòng)高速時(shí)必須先經(jīng)過低速，再切換到高速。 接線盒不同接線盒不同 第49頁(yè)/共67頁(yè) 第50頁(yè)/共67頁(yè) 輸入采樣 現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)狀態(tài)讀入輸入狀態(tài)寄存器 邏輯運(yùn)算（用戶程序） 根據(jù)輸入狀態(tài)寄存器和輸出狀態(tài)寄存 器的當(dāng)前值進(jìn)行邏輯運(yùn)算，結(jié)果存入 到輸出狀態(tài)寄存器 輸出刷新 根據(jù)輸出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容形成物理 的輸出 基于周期性工作方式 第51頁(yè)/共67頁(yè) 第52頁(yè)/共67頁(yè) 第53頁(yè)/共67頁(yè) 第54頁(yè)/共67頁(yè) 第55頁(yè)/共67頁(yè) 第56頁(yè)/共67頁(yè) 第57頁(yè)/共67頁(yè) 普通指令： LD/LDN A/AN,O/ON OLD/ALD S/R 輸入 LDI、LDNI 或邏輯 OI、ONI 與邏輯 AI、ANI 輸