五邑大学机电传动控制第1,2章机电传动

1、机电传动控制机电传动控制第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 机电传动系统的动力学基机电传动系统的动力学基础础第一章第一章 绪论绪论第一章第一章 绪论绪论 机电系统组成机电系统组成第一章第一章 绪论绪论 机电传动控制的任务机电传动控制的任务 将电能转换为机械能将电能转换为机械能 实现生产机械的启动、停止以及速度调节实现生产机械的启动、停止以及速度调节 完成各种生产工艺过程的要求完成各种生产工艺过程的要求 保证生产过程的正常进行保证生产过程的正常进行 机电传动控制的目的机电传动控制的目的 广义上，要使生产设备、生产线、车间乃至整个工厂广义上，要使生产设备、生产线、车间乃至整个工厂都实现都实现自动化

2、自动化 狭义上，控制电动机驱动生产机械，实现生产产品狭义上，控制电动机驱动生产机械，实现生产产品数数量增加量增加（效率）、（效率）、质量提高质量提高（精度）、（精度）、生产成本降低生产成本降低、工人劳动条件的改善工人劳动条件的改善以及以及能量的合理利用能量的合理利用等。等。第一章第一章 绪论绪论 机电传动控制的发展机电传动控制的发展 机电传动的发展机电传动的发展 成组拖动成组拖动：一台电机拖动多台设备：一台电机拖动多台设备 单电机拖动单电机拖动：一台电机拖动一台设备：一台电机拖动一台设备 多电机拖动多电机拖动：多台电机拖动一台设备：多台电机拖动一台设备第一章第一章 绪论绪论 机电传动控制系统的

3、发展机电传动控制系统的发展 继电器继电器-接触器控制接触器控制：开关控制，能对控制对象实现起动开关控制，能对控制对象实现起动,制动制动,有级调速控制，结构简单有级调速控制，结构简单,动作可靠动作可靠;控制速度慢控制速度慢,控制精度差控制精度差 电机放大机控制：电机放大机控制：模拟量的闭环连续控制，模拟量的闭环连续控制， 大功率晶体管和晶闸管控制：大功率晶体管和晶闸管控制：特性好、反应快、可靠性高、体特性好、反应快、可靠性高、体积小、重量轻积小、重量轻 数字控制（数字控制（CNC）：）：晶闸管（电力电子技术）、微电子技术、晶闸管（电力电子技术）、微电子技术、计算机有机结合计算机有机结合第一章第一

4、章 绪论绪论 课程主要内容课程主要内容 第一部分第一部分 继电器接触器控制继电器接触器控制 第6章 继电器-接触器控制 补充 机床电路分析 补充 机床电器控制电路设计 第二部分第二部分 电机控制电机控制 第3章 直流电机的工作原理及特性 第4章 交流电动机的工作原理及特性 第5章 控制电动机 第9章 直流调速系统 第10章 交流自动调速控制系统 第11章 步进电动机控制系统 第三部分第三部分 PLC控制控制 第7章 可编程控制器原理与应用第一章第一章 绪论绪论 课程要求课程要求第一章第一章 绪论绪论 参考阅读参考阅读第二章第二章 机电传动系统的动力学基础机电传动系统的动力学基础单轴机电传动系统

5、的运动方程单轴机电传动系统的运动方程多轴传动系统中转矩折算的基本原则和方多轴传动系统中转矩折算的基本原则和方法法典型生产机械的负载特性典型生产机械的负载特性机电传动系统稳定运行的条件以及实际系机电传动系统稳定运行的条件以及实际系统稳定性分析统稳定性分析第二章第二章 机电传动系统的动力学基础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机电传动系统的运动方程 单轴拖动系统的组成单轴拖动系统的组成MLdTTJd t定义式：定义式：2375MLG DdnTTdt工程计算：工程计算： 系统动态转矩系统动态转矩Td 工程计算式工程计算式2375dGD dnTdt 传动系统的状态传动系统的状态MM

6、MMMM TM,TL的正方向及性质的正方向及性质MMMMMnTMTLnTMTL2375MLG DdnTTdt2375MLGD dnTTdt2375MLGD dnTTdt思考题思考题 图图(a)中中,要能提升重物要能提升重物,必须有必须有TMTL,系统加系统加速速.图图(b)中中,电动机转矩为电动机转矩为负负,也是制动转矩也是制动转矩,系统系统减速提升减速提升,直至停止直至停止.2.2转矩转矩.转动惯量和飞轮转矩的折算转动惯量和飞轮转矩的折算旋转运动 直线运动多轴旋转运动折算至电动机轴上多轴旋转运动折算至电动机轴上/LLCTTc1221LZMLJJJJjj11MnjnMLLnjn22221221

7、LZMLGDGDGDGDjj2221MLGDGD GD多轴直线运动折算到电动机轴上多轴直线运动折算到电动机轴上9.55LMFVTn9.55LMFVTn212221LZMLMJJVJJmjJ2222212221365LZMLMGDGDGVGDGDjjn计算举例计算举例2Nm2Nm22187.4GDNm222245GDNm223735GDNm12500 /nr m21000 /nr m3500 /nr m/1132.33MMcMcnTT jTNmn13222222221233( )()3675nZnnGDGDGDGDNmn/123.5( /)375LMLZdnTTr m sGDdt同一转轴上负载转

8、矩和转速之间的关系称为机电传动同一转轴上负载转矩和转速之间的关系称为机电传动系统的系统的负载特性，即生产机械的负载特性，或称生产机械负载特性，即生产机械的负载特性，或称生产机械的机械特性。的机械特性。为了便于和电动机的机械特性配合起来分析传动系统为了便于和电动机的机械特性配合起来分析传动系统的运行情况，今后提及生产机械的负载特性时，除特别说的运行情况，今后提及生产机械的负载特性时，除特别说明外，均值电动机转轴上的明外，均值电动机转轴上的负载转矩和转速之间的函数关负载转矩和转速之间的函数关系系2.3 生产机械的机械特性生产机械的机械特性()Lnf T2.4机电传动系统稳定运行的条件机电传动系统稳定运行的条件()Mnf T