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文档简介

1、机电运动控制系统机电运动控制系统课程复习课程复习王王 明明 芳芳中南林业科技大学中南林业科技大学 计信学院计信学院 学习内容u 直流电机调速与控制 、可控整流器-直流电动机调速系统 直流脉宽调制(pwm)调速 u 异步电机调速与控制 变s调速 调压调速 串级调速 变频调速 变频调速理论 静止变频器 变频调速系统机电运动控制系统 复习机电运动控制系统 复习 涉及电机学(调速理论)电力电子技术(变流技术)控制理论微电子技术微机数字控制技术 课程综合性强,内容多,涉及门广。应对相关先导基础知识有必要的复习和掌握。 考试以上课内容为主机电运动控制系统 复习一、直流电机控制 l. 晶闸管可控整流器供电直

2、流电动机机械特性 掌握: (l) 机械特性曲线形状与负载 id大小有关,分电流连续 区与电流断续区,特性硬 度不同。 (2)电流连续区有换流重迭现象, 采用直流平均值等效电路分 析; 电流断续区无换流重迭现象, 采用交流瞬时值等效电路分 析。机电运动控制系统 复习 了解: (3) 电流断续区特性太软而无法应用,应缩小电流断续区,其措施是采用平波电抗器,其电感量应按使最小负载电流下电流连续。 2.双闭环双闭环直流调调速系统统 掌握: (1) 双闭环系统结构(图1一7) 机电运动控制系统 复习(2) pi调节器的特点及作用 稳态无差积分记忆功能 动态响应快限幅输出功能(3) 两闭环连接上特点: s

3、t输出作为lt输入,故st输出限幅值决定了系统最大允许(安全)电流机电运动控制系统 复习 (4) 负载起动过程分析(图1一8) 深入了解:各阶段(区间)调节器状态、双闭环工作状态3. 可逆调速系统掌握: (1) 实现四象限可逆运行必须采用双桥反并联的理由- 提供两个方向电枢电流两个方向电枢电流,产生两个方向电磁转矩两个方向电磁转矩,构成可逆系统可逆系统机电运动控制系统 复习核心tatcic机电运动控制系统 复习uu双桥反并联双桥反并联 提供两个方向电枢电流两个方向电枢电流,产生两个方向电磁转两个方向电磁转矩矩,构成可逆系统可逆系统主电路机电运动控制系统 复习 (2) 环流问题:平均环流、瞬时环

4、流产生的机理(三相半波整 流电路为例)了解: (3) 有环流系统、无环流系统工作原则4.直流脉宽调制(pwm)调速掌握: (1) 主电路结构:h型桥,各器件作用 (2) 双极性调制:工作各阶段中 器件触发信号规律 导通器件及导通原因 反电势e,自感电势el,电流ia方向 电机运行状态及原因:电动,制动(能耗、反接、再生)机电运动控制系统 复习二、异异步电电机控制课课程重点 1. 调速原理 分类依据 有:变同步速调速(变频),变滑差调速(交流调压、串级调速) 2. 调压调速 掌握: (1)调速机理 (2)三相调压线路何种最优 (图2-1) (3) 对电机类型要求高转子 电阻电机(高滑差电机,绕

5、线式转子电机) 须从: 调速范围; 转子发热; 适合于风机、水泵类负载调速节能 三方面说清(1)sn-s n机电运动控制系统 复习 3.串级调速掌握: (1) 串级调速的基本思想(虚拟电阻一电势的概念) (2) 晶闸管、亚同步、恒转矩串调结构(图2一12)机电运动控制系统 复习 (3) 各部分作用,亚亚同步速原因(spm流向与两个变与两个变流桥关桥关系);变变流装置容量大小(调调速范围与围与容量关关系);调调速控制方法(最 高、最低转转速)。了解: 4 .双馈电双馈电机 调调速基本思想 5. 变频调变频调速(重点中重点) (1) 变频调变频调速理论论 基本控制方式 a. ulflc 控制基本原

6、理: b.基本控制模式(如图图) 基频频下:恒ulflc 恒磁通恒转转矩 基频频下:ululn弱磁 恒功率 11114.44wmef wk机电运动控制系统 复习基波运行特性电压源供电下异步电机工作特性重点掌握: a. ulflc, elflc 机械特性形状、特点 b.全频电压补偿思想 c. 低频起动性能改善的机理转子内功率因数攺善机电运动控制系统 复习qtqnt11sff)cos(c22tqitm)(22112rlstg 低频时起动转矩 比额定频率起动转矩 大。原因: 起动转矩 转子内功率因数角 起动时s=1,转子频率 ,完全决定于定子(电源)频率机电运动控制系统 复习 谐波效应 重点掌握: a. 谐波等值电路,sk= l 事实 b. 对转子参数的影响,变频调速 与调压调速转子发热本质的不同 c. 效率变化趋势与逆变器类型关关系 d. 谐波转矩类型、特性、起因、大小 e. 不同类型逆变器对电机定子电抗要求(2) 静止变频器 交一交变频变频不要求 交-直-交方波变频器 交-直-交变换拓朴结构 (图2一43) 何谓

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