机电与控制技术总复习资料PPT学习教案

1、会计学1 机电与控制技术总复习资料机电与控制技术总复习资料 dt dnGD TT LM 375 2 单轴拖动系统 电机转矩正方向 负载转矩正方向 运动方程 转动惯量（ J - Kg.m2） 飞轮惯量(飞轮转矩 GD2 - N.m2) dt d JTT LM 第1页/共67页 j TT T T T P P T C L MC LL L ML LL M L c L :, 折算到电机的转矩 输入功率 输出功率 根据功率平衡负载转矩为 功率额定值： 电动机的额定值是机械量 发电机的额定值是电压和电流 2 2 2 2 2 1 2 1 22 365 ML L Mz n Gv j GD j GD GDGD 根

2、据动能关系，得 多轴系统简化为单轴系统 转矩折算等效负载消耗的功率相同 转动惯量、飞轮转矩与动能有关 N N N N N NNN n PP T TP 55. 9 第2页/共67页 负载机械特性 第3页/共67页 电机机械特性与负载特性的匹配关系 第4页/共67页 n有级调速，多速电机，机械调 速 n无级调速，直流调速，交流变 频，串级调速 第5页/共67页 自动调节系统的动态特性 自动调节系统动态性能比较 应用于对速度、位置有要求的伺服控制 第6页/共67页 E 电动势(V) 磁通(WB) n 电枢转速（r/min, rpm） T电磁转矩（N.m） Ia电枢电流 aT e IKT nKE 基本

3、关系 a Tee ae I KK R K U n IRnKU 2 第7页/共67页 串励：轻载时，高速，重载磁通量 饱和，接近于他励 第8页/共67页 根据电机铭牌估算其固有的机械特性 在额定条件下： 例：UN, N,是额定值，Ke,Kt,Ra都是常数， 电机铭牌：给出PN,UN,IN,nN 求（估算）：Ra, Ke,n0,T N 画出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页/共67页 第10页/共67页 第11页/共67页 第12页/共67页 第13页/共67页 第14页/共67页 第15页/共

4、67页 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 转子电路分析 第16页/共67页 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页/共67页 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 的表达式代入 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 不变时当频率 又 第18页/共67页 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 保持不变设令 )1( )1( 2 2 2 ss ss s s s s m m m m 或 由 临界转差率正比于R2 转子绕组串电阻如何？ 过载系数 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页/共67页 第20页/共67页 第21页/共67页 第22页/共67页 VVVF变频：Varia

7、ble Voltage Variable Frequency 就是 指频率电压同时调节 第23页/共67页 nnTPP TnP TnP m m 0 0 第24页/共67页 当附加电势抵消转子电流 如果s未变，串入附加电势， I2TLnS I2 ,但是速度不及未 串电势之前。 有源逆变它把电能馈送到电网 第25页/共67页 第26页/共67页 脉动磁场，分解为相向旋转磁场 除非静止，转子相对于两个相反 方向的旋转磁场的转差率不同，合 成转矩不为零 启动方式 n电容分相式，可正反转 n罩极式，单向运行 第27页/共67页 第28页/共67页 第29页/共67页 第30页/共67页 第31页/共67

8、页 第32页/共67页 第33页/共67页 定子由若干相控制绕组构成；原理 上属于同步电机，分为： 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直流阶梯波细分工作方 式 n交流弦波可闭环，本质 是趋同于交流伺服，不常用 步距角、转速 mZr S 360 f：电脉冲的频率 360 60 s f n 第34页/共67页 第35页/共67页 第36页/共67页 第37页/共67页 第38页/共67页 压阀/气阀、油泵、指示 n电磁离合器 第39页/共67页 交流电磁机构特性 电流为线性关系。间隙大或频繁动作将过载 间隙小，吸力大，间隙增大，吸力基本不变 第40页/共67页 直流：电

9、流不变，吸力与间隙的平 方成反比 交流：电流与间隙呈线性关系，吸 力不变。 第41页/共67页 线圈线圈 第42页/共67页 KA 线 圈 常开触 点 常闭触 点 第43页/共67页 第44页/共67页 FU 第45页/共67页 第46页/共67页 第47页/共67页 第48页/共67页 1要点：要点： 同相绕组分组后同相绕组分组后 串联接法：形成多个（磁）极对，同步转速低串联接法：形成多个（磁）极对，同步转速低 并联接法：减少（磁）极对，同步转速高并联接法：减少（磁）极对，同步转速高 2典型应用电路：典型应用电路： 1能分别启动高速、启动低速和停止；能分别启动高速、启动低速和停止； 2启动高

10、速时必须先经过低速，再切换到高速。启动高速时必须先经过低速，再切换到高速。 接线盒不同接线盒不同 第49页/共67页 第50页/共67页 输入采样 现场信号状态读入输入状态寄存器 逻辑运算（用户程序） 根据输入状态寄存器和输出状态寄存 器的当前值进行逻辑运算，结果存入 到输出状态寄存器 输出刷新 根据输出状态寄存器的内容形成物理 的输出 基于周期性工作方式 第51页/共67页 第52页/共67页 第53页/共67页 第54页/共67页 第55页/共67页 第56页/共67页 第57页/共67页 普通指令： LD/LDN A/AN,O/ON OLD/ALD S/R 输入 LDI、LDNI 或逻辑 OI、ONI 与逻辑 AI、ANI 输