机电传动控制教案1.ppt

1、2020/8/7,机械工程学院,第一章 概述,本课程是机械类、机械设计制造及其自动化、机械电子工程等专业的一门主干技术基础课。 本课程涉及内容十分广泛，它涵盖了电机学、电器学、拖动控制、电力电子、直流调速系统、交流调速系统等。 本课程的前修课程主要是电工学、电子技术，后续课程主要是数控技术、运动控制系统。,2020/8/7,机械工程学院,11 机电传动的目的和任务,一、机电传动的定义、目的和任务 1、定义 以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。,2020/8/7,机械工程学院,机电系统功能框图,2020/8/7,机械工程学院,2、目的 将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调

2、节，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常进行。,2020/8/7,机械工程学院,3、任务,广义上：实现自动化生产。 可以是生产机械设备、生产线、车间、甚至整个工厂。 狭义上：专指控制电动机驱动生产机械。 要求能实现生产产品数量的增加，质量的提高，生产成本的降低，工人劳动条件的改善以及能量的合理利用。 随着生产工艺的发展，对机电传动控制系统提出了愈来愈高的要求。,2020/8/7,机械工程学院,二、相关的基本概念,2020/8/7,机械工程学院,1、电机的能量转换,电机是转换能量形态的一种机械。 1、发电机将机械能转换成电能。 2、电动机将电能转换成机械能。 3、变压器将一种电压等级的

3、电能转变成另一种电压等级的电能。 电机的工作原理是建立在电磁感应定律、电磁力定律、电路定律等基本理论之上。,2020/8/7,机械工程学院,2、法拉第电磁感应定律,设有一个匝数为的线圈放在磁场中，不论什么原因，例如线圈的移动、转动或磁场强度发生变化等，造成与线圈相交链的磁通随时间发生变化，这时线圈内部会感应出电势，这种现象叫电磁感应。,2020/8/7,机械工程学院,3、右手定则,如果磁场是恒定的，但线圈与磁场之间有相对运动，引起与线圈相交链的磁通发生变化，因而在线圈中感应出电势，则称这种电势为运动电势。,2020/8/7,机械工程学院,4、电磁力定律,载流导体在磁场中受到力的作用，由于这种力

4、是由于磁场和电流的相互作用产生的，故称之为电磁力。若磁场与导体互相垂直，则作用在导体上的电磁力为：,左手定则,2020/8/7,机械工程学院,5、电路定律,在电路里，对任何一个回路，若沿某一方向环绕回路一周，则回路内所有电势的代数和等于所有电压降的代数和。,2020/8/7,机械工程学院,12 机电传动及其控制系统发展概况,一、机电传动的发展概况 （一）动力源：蒸汽机，内燃机，电动机,（二）机电传动方式： 1、成组拖动 2、单电动机拖动 3、多电动机拖动,2020/8/7,机械工程学院,二、控制系统发展的几个阶段,1、继电-接触器控制（20世纪初） 2、电机放大机控制 使控制系统从断续控制 发展到 连续控制； （20世纪30年代） 3、磁放大器控制和大功率可控水银整流器控制； 4、晶闸管、功率晶体管控制； 5、采样控制 6、计算机数字控制,2020/8/7,机械工程学院,13 课程学习的基本要求,了解机电传动控制系统的组成； 掌握机电传动控制系统的基本规律； 了解常用电机、电器的基本工作原理和特性； 掌握继电-