机电传动控制1-3

机电传动和控制，它是你建设机电专业大楼的基础，由济南大机电传动控制课题组制作，1.1机电一体化技术产品的组成部分，第一章概要，洗衣机，1.1机电一体化技术产品的组成部分，第一章概要，六轴工业机器人，1.1机电一体化技术产品的组成部分， 第一章概述数控机床本机床是三坐标数控铣床，能完成铣床、镗孔、钻头等切削运动，无需模具就能完成凸轮、模板、模具等复杂形状的零件的加工。 结构特征1，主轴采用无级调速。 2 .进给系统由交流伺服电机驱动。 3 .折动面优质的粘贴和淬火磨削轨的配合，具有良好的耐磨性和伺服性。 4 .配备主轴快速进给螺母更换装置。 5 .必要时可追加第四轴。数控机床、第一章概要、1.1机电技术产品的组成部分、信息处理、机械主体、机电系统完成生产任务的基础、驱动运动零件的原动机(各种电动机)的总称、控制电动机和电动机的一系列电气系统、第一章的概要、1.1机电技术产品的构成要素、控制电动机的系统、第一章概要、1.2机电传动的目的和任务、传动：运动的传递(能量)1.传动的分类机械传动：齿轮、杆、带流体传动：油压和空气、流体传动机电传动：电动机、注2 )机电传动(也称为电力传动或电力拖动):以马达为原动机驱动生产机械的系统的总称。 第一章概述，目前随着生产技术的发展，生产机械的自动化程度和生产精度得到了提高，机电传动系统不仅需要完成能量转换的工作，还需要控制传动过程。 3 )机电传动控制、1.2机电传动的目的和任务、重型镗床为了保证加工精度和粗糙度，要求以非常慢的稳定速度进给，即系统要求宽调速范围的轧制厂的可逆式轧机及其辅助机械，操作频繁，不到1秒就要求完成从正转到反转的过程，即对于要求系统能够迅速启动、与制动器反转的电梯和卷扬机，要求启动和制动稳定、能够正确地停止在规定位置的冷、热连轧机和抄纸机的架子或支部， 为了提高各机架或各支部的转速维持一定的比例关系并协调运转的效率，要求对由几台或十几台设备构成的生产自动线进行统一控制或管理。 第一章概述，机电传动控制：1，任务：将电能转换为机械能，实现生产机械的启动、停止和速度调节，完成各种生产过程的要求，保证生产过程的正常进行。 第一章的概要、机电传动的目的和任务、2、目的：广义上，机电传动控制的目的是使生产设备、生产线、工厂，甚至整个工厂自动化。 狭义上，控制电机驱动生产机械，实现生产产品数量的增加(效率)、质量的提高(精度)、生产成本的降低、劳动条件的改善、能源的合理利用等。 第一章的概要、机电传动的目的和任务、第一章的概要、1.3机电传动及其控制系统的发展概况机电传动的发展：组将台电机拖到一个天轴(或轴)上，从天轴(或轴)通过皮带轮和皮带分别拖动多台生产机械单马达拖动台马达生产机器各运动零件。 多电机用不同的电机拖动台生产机械的各运动部件。生产效率低、工作条件差、电动机故障时，集团生产机械停止是其特征，该拖动方式比集团拖动前进了一步，但在生产机械的运动部件多的情况下，其传动机构依然复杂，第一章的概要、1.3机电传动及其控制系统的发展概况电机放大器控制单元：实现连续控制。 晶闸管、晶体管控制：控制特性好，反应快，寿命长，可靠性高，维护容易，体积小，重量轻。 计算机控制：晶闸管技术和微电子技术、计算机技术相结合，使晶体管和晶闸管控制具有较强的生命力。 第一章概要、1.4课程的性质和任务性质：机械工程和自动化专业基础课程。 任务：主导伺服驱动系统，以控制为线索，系统介绍电机的基本原理、运行特性、控制方法、控制手段等知识。 第一章概述，1.5课程内容为重点内容，第二章机电系统的动力学基础，第三章直流电机的工作原理和特性，第五章控制交流电机的第六章继电器接触器控制第九章直流调速系统第十章交流自动调速系统，第二章，机电系统的动力学基础，第五章学会了把握机电一体化的运动方程式和多轴拖动系统中的转矩的换算，分析机电一体化的运转状态。 本章的内容不仅适用于直流电机的拖动，也适用于交流电机的拖动，是电力拖动系统的基础。 2.1机电传动系统的运动学方程式，一，单轴机电传动系统的运动学方程式，直线：旋转：其中： TM电磁扭矩TL负载扭矩J惯性矩，j=m 2，2.1机电传动系统的运动学方程式，运动方程式：实际工程中：常用飞轮在动态转矩、2)tmTL的情况下，dn/dt0、系统加速，TMtl、TPTL T、T=TL、TP=TL T、例2、电动机的电枢电压大幅度降低，另一方面，在反馈制动器、b-c级中，转速n为与转矩TM相反的方向，运转速度为例3、卷扬机机构等速放下重物，1、提起重物，nA2、刹车，停止上升3 .电动机反转4 .再生制动。 在卸重物的过程中，马达的转速比n0高，重物重的话，不太安全。1、反馈制动器、2、倒车制动器、1 .电源倒车制动器： u为-U，t为制动扭矩；2 .倒车制动器： n为-n，t为制动扭矩；倒车制动器：其他励磁电动机的电枢电压u 电动机在倒车制动下运转，1、电源倒车制动，特征：1)制动扭矩大2 )能量消耗3 )急速减速、急速停车，经常用于正反两种情况。 就像：牛头铇台。 二、反向制动器、二、反向制动器(n即e方向变化)、特征：能够以能得到不同的下降速度的轻的速度卸下重物。 PS无法预测，所以必须放下的是可能上升的特性柔软，消耗速度变动大的能量。二、逆接制动器、三、能量制动器、三、能量制动器：在电动状态下，使电压u突然变零，将电枢连接到一个附加电阻Rad上。 三、能量刹车，特点：1)对于抵抗性负荷，不需要反向启动，就能迅速停车。 2 )在位性能负荷下，下降速度稳定。 3 )适用于要求迅速准确的停车和定速卸下重物的情况。 4 )消耗能量。 3、能量制动：在电动状态下，突然使电压u为零，将电枢连接到一个附加电阻Rad上。 例3、卷扬机机构等速卸下重物，1、提升重物，nA2、制动、减速、停止上升3 .电动机反转4 .再生制动。 在卸重物的过程中，马达的转速比n0高，重物重的话，不太安全。 三种制动方式的特征比较：反馈制动器：节能； 下降速度比理想的空载转速高。电源反接制动：制动扭矩大，可以快速制动，容易反向启动。 反向反向制动：可以以不同速度卸下，如果相对于负载不足，势能负载上升，速度稳定性差。 能量制