电机控制课件——第一章绪论.ppt

1、绪 论,1. 电机控制技术应用的普遍性 2. 电机控制技术和方法的多样性 3. 电机控制技术的时代性 4. 有关本课程教学,绪.1 电机控制技术应用的普遍性,电机控制是一门既古老而又现代的课题,1 随着电机的诞生而出现，随着电机的广泛应用而普及,洗衣机： 单缸双缸全自动 空调： 扇子风扇窗式空调分体中央空调 航空航天：运载火箭卫星载人飞船,2 科学技术的发展及社会生活水平的提高，对电机控制提出了新的要求，促使探索电机控制新方法，极大地推动了电机控制技术的更新,交通工具：自行车摩托车电动自行车,蒸汽机车内燃机车电力机车,汽车电动汽车 混合动力汽车,3. 其它领域技术的发展，例如电力电子技术和计算

2、机技术的发展，使从前人们的愿望和设想变成了如今的现实,例：感应电动机的起动 性能要求 转矩足够大 电流不能太大 电机学中介绍感应电机起动方法 （1）Y/ （2）自耦变压器降压 （3）定子串电抗器,新电机起动器 （1）电机软起动器 （2）变频器和电机智能控制器,感应电动机的软起动,软起动器,通用型软起动器,数码型软起动器,智能型软起动器,软起动器是一种将电力电子技术、微处理器技术和先进控制理论相结合的新型电机起动装置,能无阶跃地平稳起动/停止电机,避免因采用传统起动方式引起的机械与电气冲击等问题,有效地降低起动电流及配电容量，避免增容投资,延长机械设备的使用寿命，减少设备的维修量,体积小、技术含

3、量高、性能可靠、保护功能齐全、操作简便,操作面板,通用型软起动器,多种起动方式: 限流起动、斜坡起动、斜坡限流起动,特点,最大程度满足现场需求，实现最佳起动效果,高可靠性: 高性能微处理器对信号进行数字化处理,避免了以往模拟线路的过多调整,获得极佳的准确性和执行速度,电机的保护: 多种电机保护功能,确保电机及软起动器在故障或误操作时不被损坏,过流、输入/输出缺相、晶闸管短路、过热保护,基本原理图,软起动器起、停特性曲线,电压斜坡软起动,起动时，软起动器的电压快速升至U1 然后在设定的时间t内逐渐上升 电机随着电压的上升不断加速 达到额定电压和额定转速时，起动过程完成,限流起动,起动时，软起动器

4、的输出电压迅速增加，直到输出电流达到限流值 保持输出电流不大于该值，电压逐步升高，使电动机加速 当达到额定电压、额定转速时，输出电流迅速下降至额定电流，起动过程完成,斜坡限流起动,起动时，输出电压以设定的时间平稳上升 输出电流以一定的速率增加 当起动电流增至限定值IM时，电流保持恒定 直至起动完成,在设定的软停机时间内 输出电压由额定电压逐步降至零 电机停转,软停机,技术参数,基本接线图,感应电动机变频器起动,变频器,绪.2 电机控制技术和方法的多样性,电机控制电动机转速的控制 发电机励磁的控制,电动机速度控制（指起动、改变转向、调速、制动）,最主要的还是电动机的调速,例如 电力机车、纺织机械

5、等速度要调节 风机、水泵为控制流量，希望在不同转速下运行 空调采用新型电机及变频技术 根据室内外温设定温度，达到温度后不是停机，而是低速微风，避免频繁起停,从最基本的原理出发，形成电机速度控制的多种多样方法,电动机直流电动机，感应电动机，同步电动机,直流电动机 电动发电机组可控整流装置 晶闸管调速系统：不可逆、可逆系统，单闭环、双闭环系统，有静差、无静差系统,斩波调速（或脉宽调速）：带制动、不带制动系统，可逆、不可逆系统,变极（换接绕组） 定子串电抗器（调节激励改变电抗值大小） 转子串电阻（绕线转子），串级 变频调速（PWM，SPWM，电压空间矢量SVPWM） 转差频率控制，矢量控制，直接转矩控制,异步电机,例如 控制移相角 转速信号的给定 转速信号与反馈信号的比较 调节器参数调整 矢量变换控制，电机中电量的解耦，必须经过运算,绪.3 电机控制技术的时代性,电机控制与电力电子技术的发展密切相关,主电路元件的控制，以及控制策略的实现，又可以借助计算机，单片机，就出现了电机的微机控制,电机采用计算机控制构成了电机的数字控制,将专家系统、模糊逻辑、神经网络、预测控制等等智能控制策略引入电机控制系统