機電與控制技術總復習資料課件

主要內容機電控制技術負載特性要求電機控制運動方程動力電機邏輯控制直流電機繼電/接觸器異步交流電機可編程控制器功率轉矩轉速控制電機閉環(huán)控制直流伺服直流調速負載機械特性交流伺服交流調速步進電機調速控制要求電路測量電機電力電子器件整流與逆變步進電機驅動主要內容1負載特性要求第三章機電傳動系統(tǒng)動力學單軸拖動系統(tǒng)電機轉矩正方向b址生產機械負載轉矩正方向單軸拖動系統(tǒng)運動方程d轉動慣量(J-Kgm2)IM-T=J飛輪慣量(飛輪轉矩GD2-Nm2)MrGddn375dt負載特性要求第三章機電傳動系統(tǒng)動力學2負載特性要求第三章機電傳動系統(tǒng)動力學功率額定值:負載轉矩為,根據功率平衡:輸出功率PTo2電動機的額定值是機械量輸入功率PTo發(fā)電機的額定值是電壓和電流折算到電機的轉矩T==P=TncOmncJn≈P9.55P根據動能關系,得GD-GDG多軸系統(tǒng)簡化為單軸系統(tǒng)GD2=dm亓元365m轉矩折算——等效負載消耗的功率相同轉動慣量、飛輪轉矩——與動能有關負載特性要求第三章機電傳動系統(tǒng)動力學3負載特性要求第二章機電傳動系統(tǒng)動力學負載機械特性了反抗轉矩(b)位能轉矩恒功率型機櫳特性兩種恒轉矩型機特性T商線型機特性負載特性要求第二章機電傳動系統(tǒng)動力學4穩(wěn)定運行的平衡條件圖29異步電動機拖動直流他勵發(fā)電機工作時的特性電機機械特性與負載特性的匹配關系穩(wěn)定運行的平衡條件5機電傳動控制系統(tǒng)的指標·靜差度S電動機的調速特性有靜差的調節(jié),單純由被調量負反饋構成無靜差,引入了積分或比例積分環(huán)節(jié)·調速范圍(可用)D=nmx/nmin·平滑性有級調速,多速電機,機械調速無級調速,直流調速,交流變頻,串級調速機電傳動控制62動態(tài)指標應用于對速度、位置有要求的伺服控制最大超調量M=(nmxn2)/h2*100%過渡過程時間T振蕩次數(shù)自動調節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性自動調節(jié)系統(tǒng)動態(tài)性能比較2動態(tài)指標應用于對速度、位置有要求的伺服控制7直流電機的工作原理及特性基本關系e=KonU=Kon+R-1Rs=KprKok,kroE電動勢(V)q—磁通(WB)電樞轉速(rmin,rpm)T電磁轉矩(Nm)I電樞電流圖3.16他勵電動機的機椃特性直流電機的工作原理及特性8直流電機的勵磁方法RU(a)他勵(b)并勛圖315直流電動機原理電路圖串勵:輕載時,髙速,重載磁通量飽和,接近于他勵直流電機的勵磁方法9舉例根據電機銘牌估算其固有的機械特性在額定條件下例:Uo是額定值,K,KR都是常數(shù),電機銘牌:給出PM,UM,IM,n求(估算):Ra,K9nTN畫出n=f(T);R=(0.5~0.75)(1-m)N=(0.5~0.75)(1一舉例10機電與控制技術總復習資料課件11機電與控制技術總復習資料課件12機電與控制技術總復習資料課件13機電與控制技術總復習資料課件14機電與控制技術總復習資料課件15機電與控制技術總復習資料課件16機電與控制技術總復習資料課件17機電與控制技術總復習資料課件18機電與控制技術總復習資料課件19機電與控制技術總復習資料課件20機電與控制技術總復習資料課件21機電與控制技術總復習資料課件22機電與控制技術總復習資料課件23機電與控制技術總復習資料課件24機電與控制技術總復習資料課件25機電與控制技術總復習資料課件26機電與控制技術總復習資料課件27機電與控制技術總復習資料課件28機電與控制技術總復習資料課件29機電與控制技術總復習資料課件30機電與控制技術總復習資料課件31機電與控制技術總復習資料課件32機電與控制技術總復習資料課件33機電與控制技術總復習資料課件34機電與控制技術總復習資料課件35機電與控制技術總復習資料課件36機電與控制技術總復習資料課件37機電與控制技術總復習資料課件38機電與控制技術總復習資料課件39機電與控制技術總復習資料課件40機電與控制技術總復習資料課件41機電與控制技術總復習資料課件42機電與控制技術總復習資料課件43機電與控制技術總復習資料課件44機電與控制技術總復習資料課件45機電與控制技術總復習資料課件46機電與控制技術總復習資料課件47機電與控制技術總復習資料課件48機電與控制技術總復習資料課件49機電與控制技術總復習資料課件50機電與控制技術總復習資料課件51機電與控制技術總復習資料課件52機電與控制技術總復習資料課件53機電與控制技術總復習資料課件54機電與控制技術總復習資料課件55機電與控制技術總復習資料課件56機電與控制技術總復習資料課件57機電與控制技術總復習資料課件58機電與控制技術總復習資料課件59機電與控制技術總復習資料課件60機電與控制技術總復習資料課件61機電與控制技術總復習資料課件62機電與控制技術總復習資料課件63機電與控制技術總復習資料課件64機電與控制技術總復習資料課件65機電與控制技術總復習資料課件66機電與控制技術總復習資料課件67主要內容機電控制技術負載特性要求電機控制運動方程動力電機邏輯控制直流電機繼電/接觸器異步交流電機可編程控制器功率轉矩轉速控制電機閉環(huán)控制直流伺服直流調速負載機械特性交流伺服交流調速步進電機調速控制要求電路測量電機電力電子器件整流與逆變步進電機驅動主要內容68負載特性要求第三章機電傳動系統(tǒng)動力學單軸拖動系統(tǒng)電機轉矩正方向b址生產機械負載轉矩正方向單軸拖動系統(tǒng)運動方程d轉動慣量(J-Kgm2)IM-T=J飛輪慣量(飛輪轉矩GD2-Nm2)MrGddn375dt負載特性要求第三章機電傳動系統(tǒng)動力學69負載特性要求第三章機電傳動系統(tǒng)動力學功率額定值:負載轉矩為,根據功率平衡:輸出功率PTo2電動機的額定值是機械量輸入功率PTo發(fā)電機的額定值是電壓和電流折算到電機的轉矩T==P=TncOmncJn≈P9.55P根據動能關系,得GD-GDG多軸系統(tǒng)簡化為單軸系統(tǒng)GD2=dm亓元365m轉矩折算——等效負載消耗的功率相同轉動慣量、飛輪轉矩——與動能有關負載特性要求第三章機電傳動系統(tǒng)動力學70負載特性要求第二章機電傳動系統(tǒng)動力學負載機械特性了反抗轉矩(b)位能轉矩恒功率型機櫳特性兩種恒轉矩型機特性T商線型機特性負載特性要求第二章機電傳動系統(tǒng)動力學71穩(wěn)定運行的平衡條件圖29異步電動機拖動直流他勵發(fā)電機工作時的特性電機機械特性與負載特性的匹配關系穩(wěn)定運行的平衡條件72機電傳動控制系統(tǒng)的指標·靜差度S電動機的調速特性有靜差的調節(jié),單純由被調量負反饋構成無靜差,引入了積分或比例積分環(huán)節(jié)·調速范圍(可用)D=nmx/nmin·平滑性有級調速,多速電機,機械調速無級調速,直流調速,交流變頻,串級調速機電傳動控制732動態(tài)指標應用于對速度、位置有要求的伺服控制最大超調量M=(nmxn2)/h2*100%過渡過程時間T振蕩次數(shù)自動調節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性自動調節(jié)系統(tǒng)動態(tài)性能比較2動態(tài)指標應用于對速度、位置有要求的伺服控制74直流電機的工作原理及特性基本關系e=KonU=Kon+R-1Rs=KprKok,kroE電動勢(V)q—磁通(WB)電樞轉速(rmin,rpm)T電磁轉矩(Nm)I電樞電流圖3.16他勵電動機的機椃特性直流電機的工作原理及特性75直流電機的勵磁方法RU(a)他勵(b)并勛圖315直流電動機原理電路圖串勵:輕載時,髙速,重載磁通量飽和,接近于他勵直流電機的勵磁方法76舉例根據電機銘牌估算其固有的機械特性在額定條件下例:Uo是額定值,K,KR都是常數(shù),電機銘牌:給出PM,UM,IM,n求(估算):Ra,K9nTN畫出n=f(T);R=(0.5~0.75)(1-m)N=(0.5~0.75)(1一舉例77機電與控制技術總復習資料課件78機電與控制技術總復習資料課件79機電與控制技術總復習資料課件80機電與控制技術總復習資料課件81機電與控制技術總復習資料課件82機電與控制技術總復習資料課件83機電與控制技術總復習資料課件84機電與控制技術總復習資料課件85機電與控制技術總復習資料課件86機電與控制技術總復習資料課件87機電與控制技術總復習資料課件88機電與控制技術總復習資料課件89機電與控制技術總復習資料課件90機電與控制技術總復習資料課件91機電與控制技術總復習資料課件92機電與控制技術總復習資料課件93機電與控制技術總復習資料課件94機電與控制技術總復習資料課件95機電與控制技術總復習資料課件96機電與控制技術總復習資料課件97機電與控制技術總復習資料課件98機電與控制技術總復習資料課件99機電與控制技術總復習資料課件100機電與控制技術總復習資料課件101機電與控制技術總復習資料課件102機電與控制技術總復習資料課件103機電與控制技術總復習資料課件104機電與控制技術總復習資料課件105機電與控制技術總復習資料課件106機電與控制技術總復習資料課件107機電與控制技術總復習資料課件108機電與控制技術總復習資料課件109機電與控制技術總復習資料課件110機電與控制技術總復習資料課件111機電與控制技術總復習資料課件112機電與控制技術總復習資料課件113機電與控制技術總復習資料課件114機電與控制技術總復習資料課件115機電與控制技術總復習資料課件116機電與控制技術總復習資料課件117機電與控制技術總復習資料課件118機電與控制技術總復習資料課件119機電與控制技術總復習資料課件120機電與控制技術總復習資料課件121機電與控制技術總復習資料課件122