《机电传动控制》总复习.ppt

HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，机电传动控制总复习，课程共8章内容：1.绪论，2 .机电学的动力学基础，3 .直流电机的工作原理和特性，5 .交流电机的工作原理和特性，8 .继电器-接触器控制线，9 .可编程控制器， 10 .晶闸管及其基本电路，13 .步进电机传动控制系统HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，1绪论，机电传动是指机电传动控制系统的发展，机电传动控制的目的和任务。 课程是机械类专业的基础技术基础课，学习时要注意理论的实际联系。 郑州大学远程教育学院，总复习，双机电传动系统的动力学基础，2.1机电传动系统的运动方程，TM和TL有大小，也有方向(正负) 郑州大学远程教育学院，总复习，双机电传动系统的动力学基础，2.2转矩，转动惯量和飞轮转矩的换算，机电传动为多轴系统时，将各量换算为同轴转矩换算基于系统静态时功率不变的原则，惯性矩和飞轮的转矩换算基于系统存储的动能不变的原则。 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，双机电传动系统动力学基础，2.3机电传动系统负荷特性，2.4机电传动系统稳定运行条件，(1)两机电特性有交叉点，(2)n为平衡点处的转速变化，n0时，TMTLTM-TL0， HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，3直流电机的工作原理和特性，3.1直流电机的基本结构和工作原理，发电机遵循电磁感应定理(右手定律)电机遵循安培电磁力定律(左手定律)，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院， 总复习，3直流电机的工作原理和特性，3.2直流发电机，(a )他励(b )并励(c )并励(d )复励为他励激励，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，3直流电机的工作原理和特性，3.3直流电机的机械特性，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，3直流电动机工作原理和特性，3.4直流他励电动机启动特性，启动时n=0E=0启动电流大，对电网运行有害，电动机换向器火花大，不允许直流电动机直接启动，需要减少启动电流，常用启动方法有两种：降压启动和电枢电路的HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，3直流电机工作原理和特性，3.5直流他励电机调速特性，1 .改变电枢供电电压u2.改变电枢电阻Rad.改变磁通。郑州大学远程教育学院，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN，总复习，3直流电机工作原理和特性，3.6直流电机制动特性，直流电机制动形式，反馈制动反接制动能量制动，电源反接，反向反接，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习5交流电动机的工作原理和特性，5.1三相异步电动机的结构和工作原理，定子旋转磁场与转子电流的相互作用，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习5交流电动机的工作原理和特性， 5.2三相异步电动机定子电路和转子电路，定子各相绕组的感应电位转子各相绕组的感应电位，转子各相绕组的电流，转子各相电路的功率因数，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，5交流电动机的原理和特性，5.3三相异步电动机的旋转距离和机械特性， 通过改变n=f(T )机械特性曲线定子电压u、定子电源频率f、电子电路的接通电阻和电抗、转子电路的接通电阻和电抗等，可以得到异步电动机的人为机械特性，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习、 5交流电动机的原理和特性，5.4三相异步电动机的起动特性，三相异步电动机的起动要求：需要足够大的起动转矩，起动电流小，起动时的安全、可靠性、操作简单、功耗小等。 每种启动方法都有各自的优缺点，必须根据情况进行选择。 HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，5交流电动机的原理和特性，5.5三相异步电动机的速度，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，5交流电动机的原理和特性，5.6三相异步电动机的制动特性，在实际应用时，根据实际需要HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，5交流电动机的原理和特性，5.7单相异步电动机，(1)无脉冲磁场下的单相异步电动机启动能力，启动转矩一旦为零(2)启动，自己就无法加速到稳定的运转状态，转向不固定， 依赖于起动转向的单相异步电动机可以利用单相电源供电的异步电动机、电容分相式异步电动机、电容分相起动电动机、电容分相运转电动机、HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院、总复习、5交流电动机的原理和特性、5.8同步电动机、同步电动机的最大特征可以用于转速恒定、功率因数调整、电网的功率因数改善。 一般启动困难，需采用异步启动，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，8继电器-接触器控制，8.1常用控制器和执行电器，(1)非自动电器刀开关，开关，行程开关(2)自动电器接触器，继电器，自动开关1 .工作性质(1)控制电气设备接触器、继电器、磁性启动器等(2)保护电气设备保险丝、热继电器、电流继电器等(3)执行电气设备电磁阀、电磁离合器等2 .用途：生产机械中使用的控制电气设备为低压电气设备(500V )、HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，8继电器-接触器控制8.2继电器接触器控制的常用基本电路，控制电路常用保护装置，常用保护装置包括短路保护、过电流保护、过载保护、零电压和欠电压保护、弱磁通保护、过速保护和各种链保护。HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习、8继电器接触器控制、8.2继电器接触器控制的常用基本路线，包括基本控制环节和基本控制方法(原则)、(1)基本控制环节，基本控制环节主要掌握起动、正反转、尺寸、各种链和顺序(程序)运行等控制(2)基本控制方法、基本控制方法主要是通过行程原则、时间原则、速度原则和电流原则等实现控制的方法。8.3生产机械常用的几种自动控制方法，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，9可编程控制器，9.1基本结构，工作原理和主要特征，结构上由CPU，存储器，输入输出，编程盒等组成。 工作原理以扫描工作周期进行工作，每个扫描工作周期信号从锁存器并行驱动输出继电器，将输出端子上的信号作为本次工作周期工作结果的实际输出，具有应用灵活、扩展性好、通用性高等特点，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院， 总复习，9可编程控制器，9.2可编程控制器的内部等效继电器电路，F-40M可编程控制器的内部等效继电器有输入继电器、输出继电器、时间继电器、计数器、辅助继电器和特殊继电器6种，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，9可编程控制器、 9.3可编程控制器的编程和指令系统、PLC的编程方法很多，F-40M型PLC采用主要常用的编程方法，描述继电器的梯形图，写其指令文件表。 继电器梯形图与传统继电器控制原理电路图形式类似，但它只是等效程序，HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，9可编程控制器，9.3可编程控制器编程和指令系统PLC的命令系统对于不同的PLC不同，F-40M型PLC的命令共有20条，命令文件由命令和地址编号构成，其形式为：命令地址编号： ldx 400 http :/DLS.郑州大学远程教育学院，总复习，9可编程控制器9.4可编程控制器的应用，1 .开关量逻辑控制，2 .闭环过程控制，3.PLC和数字控制，4 .工业机器人控制，5 .多级控制系统的构成HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，10晶闸管及其基本线路， 10.1功率半导体装置、功率电子装置可根据其导通/关断控制性的不同而分为三种： (1)不可控装置，例如整流二极管、(2)半控制装置的普通SCR、(3)全控制装置GTR、GTO、P-MOSFET等HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，10晶闸管及其基本电路，10.1功率半导体器件，晶闸管的工作原理： (1)晶闸管具有正、反阻能力，(2)晶闸管的阳极和控制极同时施加正向电压时导通，(3)导通后，控制极失去控制作用，截止HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院，总复习，10晶闸管及其基本电路，10.2控制整流电路，单相半波电路最简单，但仅适用于各指标差、不要求小功率和输出电压波形的情况。 单相桥接电路性能良好，仅电压脉动频率大，最适合小功率电路。 单相全波电路由于元件受到的峰值电压高，需要采用带中心抽头的变压器，因此不太使用，利用HTTP:/DLS.ZZU.EDU.CN郑州大学远程教育学院、总复习、10晶闸管及其基本线路、10.3逆变器电路、晶闸管电路将直流变为交流HTTP:/DLS.ZZ