机电传动控制期末复习课件2

1、机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生2011级能源与动力工程专业级能源与动力工程专业机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生2011能源与动力工程专业能源与动力工程专业机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生目录目录第第1 1章章 概述概述第第2 2章章机电传动系统动力学基础机电传动系统动力学基础 第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 第第4 4章交流电动机的工作原理及特性章交流电动机的工作原理及特性第第5 5章控制电机与特种电机章控制电机与特种电机第第6 6章机电传动控制系统中电动机的选择章机电传动控制系统中电动机的选择 第第7 7章章继电器继电器接触器

2、控制系统接触器控制系统 机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第1 1章章 概述概述机电传动机电传动又称又称电力传动电力传动或或电力拖动电力拖动指以电动机为原动机驱动生产机械的系统指以电动机为原动机驱动生产机械的系统包括电动机和控制电动机的一整套控制系统包括电动机和控制电动机的一整套控制系统 实现生产机械的启动、停止及速度调节实现生产机械的启动、停止及速度调节实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化机电传动控制技术的发展机电传动控制技术的发展机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第1 1章章 概述概述机电传动机电传动的发展的发展第一阶段：成组

3、拖动第一阶段：成组拖动 一台电动机拖动一根天轴，然后再由天轴一台电动机拖动一根天轴，然后再由天轴 通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械。通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械。 第二阶段：单电动机拖动第二阶段：单电动机拖动 一台电动机拖动一台生产机械。一台电动机拖动一台生产机械。 第三阶段：多电动机拖动第三阶段：多电动机拖动 一台生产机械的每一个运动部件一台生产机械的每一个运动部件 分别由一台专门的电动机拖动。分别由一台专门的电动机拖动。机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第1 1章章 概述概述机电传动控制系统机电传动控制系统的发展的发展 2020世纪初：世纪初： 简单的接触器与继电器等电器

4、控制。简单的接触器与继电器等电器控制。 2020世纪世纪3030年代：年代： 电机放大机控制电机放大机控制 2020世纪世纪4040年代年代6060年代：年代： 磁放大器控制和大功率可控水银整流器磁放大器控制和大功率可控水银整流器 控制，晶闸管控制和功率晶体管控制。控制，晶闸管控制和功率晶体管控制。 2020世纪世纪6060年代以来：年代以来： 采样控制，它把晶闸管技术与微电子技采样控制，它把晶闸管技术与微电子技 术、计算机技术紧密地结合在一起。术、计算机技术紧密地结合在一起。 四四个个阶阶段段机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生机电传动系统机电传动系统的运动方程式的运动方程式运动方程的

5、实用形式运动方程的实用形式符合下面的关系：符合下面的关系： TMTLJdtd或用转速或用转速 n 代替角速度代替角速度，则为：，则为：TMTLdtdnGD3752 运动方程运动方程的实用形式的实用形式第第2 2章机电传动系统的动力学基础章机电传动系统的动力学基础机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生动态转矩动态转矩 当当Td0时，时，a0 ，表示系统处于稳态，表示系统处于稳态，系统为系统为匀速匀速运动。运动。 当当Td0时，时，a0 ，表示系统处于动态，表示系统处于动态， Td0时，拖动转矩制动转矩，时，拖动转矩制动转矩，a为正，系统为正，系统加速加速运动；运动； Td0时，拖动转矩制动转

6、矩，时，拖动转矩制动转矩，a为负，系统为负，系统减速减速运动。运动。 动态转矩动态转矩 Td TM TL ；加速度；加速度 a dtdn第第2 2章机电传动系统的动力学基础章机电传动系统的动力学基础静态转矩静态转矩 TL机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生运动方程式中符号的约定运动方程式中符号的约定 若若 TM 或或 TL 与与 n 方向相同，则方向相同，则 TM 或或 TL 为拖动转矩；为拖动转矩； 若若 TM 或或 TL 与与 n 方向相反，则方向相反，则 TM 或或 TL 为制动转矩。为制动转矩。判定判定TM和和TL的性质的性质第第2 2章机电传动系统的动力学基础章机电传动系统的动

7、力学基础机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第2 2章机电传动系统的动力学基础章机电传动系统的动力学基础典型典型生产机械的负载特性生产机械的负载特性负载的机械特性由负载性质决定，负载的机械特性由负载性质决定，按生产机械在运动中所受阻力的性质不同，分成几种类型：按生产机械在运动中所受阻力的性质不同，分成几种类型： 恒转矩负载恒转矩负载 恒转矩型机械特性恒转矩型机械特性 泵与风机类负载泵与风机类负载 通风机型机械特性通风机型机械特性 恒功率负载恒功率负载 恒功率型机械特性恒功率型机械特性 直线型负载直线型负载 直线型机械特性直线型机械特性机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第2 2

8、章机电传动系统的动力学基础章机电传动系统的动力学基础典型典型生产机械的生产机械的负载特性负载特性通风机型机械特性通风机型机械特性直线型机械特性直线型机械特性恒功率型机械特性恒功率型机械特性恒转矩型机械特性恒转矩型机械特性( (a) )反抗转矩反抗转矩( (b) )位能转矩位能转矩机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生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1异步电动机的异步电动机的机械特性机械特性2恒转矩型生产机械的机械特性恒转矩型生产机械的机械特性A A点是稳定平衡点，点是稳定平衡点，B B点不是稳定平衡点。点不是稳定平衡点。第第2 2章机电传动系统的动力学基础章机电传动系统

9、的动力学基础在交点附近转速以上在交点附近转速以上存在存在 TM TL（转速（转速以下存在以下存在 TM TL ） 则该点为稳定点，反则该点为稳定点，反之为不稳定点。之为不稳定点。机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 额定条件下电机额定条件下电机所能提供的功率所能提供的功率NP额定功率指电刷间输出指电刷间输出的额定电功率的额定电功率发电机发电机指轴上输出指轴上输出的机械功率的机械功率电动机发电机发电机:是指输出额定电压；是指输出额定电压；电动机电动机:是指输入额定电压。是指输入额定电压。在额定工况下，电机在额定工况下，电机出线

10、端的平均电压出线端的平均电压NU额定电压在额定电压、额定电流下，运在额定电压、额定电流下，运行于额定功率时对应的转速行于额定功率时对应的转速.Nn额定转速fNI额定励磁电流对应于额定电压、额定电流、额对应于额定电压、额定电流、额定转速及额定功率时的励磁电流定转速及额定功率时的励磁电流电机铭牌上还标有其它数电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。期、出厂编号等。在额定电压下，运行于在额定电压下，运行于额定功率时对应的电流额定功率时对应的电流NI额定电流机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特

11、性 直流电机的可逆性直流电机的可逆性直流直流发电机发电机工作原理图工作原理图直流直流电动机电动机工作原理图工作原理图机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 (1) (1) 转矩转矩方程式方程式 T KmIa电磁转矩电磁转矩T 为拖动转矩，方向与为拖动转矩，方向与n 相同相同稳态时的转矩平衡稳态时的转矩平衡 T = TL + T0 (2)(2) 电势方程式电势方程式 E Ke n 电动势电动势E为反电势，它与外加电压产生为反电势，它与外加电压产生的电流的电流Ia方向相反。方向相反。 (3)(3) 电压平衡方程式电压平衡方程式 U

12、EIaRa外加电枢电压为电枢的反电势外加电枢电压为电枢的反电势和电阻压降所平衡。和电阻压降所平衡。 机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 （4）功率平衡方程式）功率平衡方程式UIaEIaIa2RaP1PePCuaP1输入功率输入功率Pe电磁功率电磁功率PCua电枢铜损耗电枢铜损耗Pe P0 P2P0 Pm PFe(3)(3) 电压平衡方程式电压平衡方程式 UEIaRa电枢电压、电枢的反电势电枢电压、电枢的反电势、电阻压降关系。、电阻压降关系。 机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性

13、直流电机的工作原理及特性 TKKRRKUnNmeadaNeN2u电枢串电阻时电枢串电阻时直流他励电动机直流他励电动机电路原理图电路原理图TKKRKUnNmeaNe2v降低电枢电压时降低电枢电压时TKKRKUnmeaeN2w减弱励磁磁通时减弱励磁磁通时TKKRKUnNmeaNeN2机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 三种人为机械特性的比较三种人为机械特性的比较 Rad1Rad2电枢串电阻电枢串电阻 UNU1U2降低电枢电压降低电枢电压 N12减弱励磁磁通减弱励磁磁通TKKRKUnmeaeN2TKKRKUnNmeaNe2TKK

14、RRKUnNmeadaNeN2TKKRKUnNmeaNeN2机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 直流他励电动机的启动特性直流他励电动机的启动特性 起动方法：起动方法： 直接起动直接起动 因为直接加额定电压起动的起动电流很大，因为直接加额定电压起动的起动电流很大， 除了小容量的电动机可采用直接起动的方法外，除了小容量的电动机可采用直接起动的方法外， 一般直流电动机都不采用这种方法。一般直流电动机都不采用这种方法。 限流起动限流起动 由启动电流由启动电流IstURa可知，常用的启动方法有两种：可知，常用的启动方法有两种： 降压

15、启动降压启动 使电枢电压由使电枢电压由Ust逐渐升至逐渐升至UN。起动效果好但需专用设备。起动效果好但需专用设备。 电枢电路串接外加电阻启动电枢电路串接外加电阻启动 使外电阻由最大逐步减至零使外电阻由最大逐步减至零。起动设备简单但效果一般。起动设备简单但效果一般。机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 三、三、调阻调速调阻调速二、二、调磁调速调磁调速一、一、调压调速调压调速直流他励电动机的调速特性直流他励电动机的调速特性改变改变电枢外加电压电枢外加电压U U改变改变励磁磁通励磁磁通电枢电路电枢电路串接外加电阻串接外加电阻R R

16、adadeaaKRIUn机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 直流他励电动机的制动特性直流他励电动机的制动特性三、三、能耗制动能耗制动二、二、反接制动反接制动FE倒拉反接制动倒拉反接制动一、一、回馈制动回馈制动反向回馈制动反向回馈制动机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生FE第第3 3章章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 直流他励电动机的制动特性直流他励电动机的制动特性三、三、能耗制动能耗制动二、二、反接制动反接制动一、一、回馈制动回馈制动倒倒拉拉反反接接制制动动电电源源反反接接制制动动反反抗抗性性恒恒

17、转转矩矩负负载载 位位能能性性恒恒转转矩矩负负载载 正正向向反反馈馈制制动动反反向向反反馈馈制制动动机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生三相鼠笼式三相鼠笼式异步电动机异步电动机三相特殊鼠笼式三相特殊鼠笼式异步电动机异步电动机三相绕线式三相绕线式异步电动机异步电动机第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 异步异步电动机电动机单相异步电动机单相异步电动机同步同步电动机电动机单相同步电动机单相同步电动机三相同步电动机三相同步电动机三相双鼠笼式三相双鼠笼式异步电动机异步电动机三相深槽式三相深槽式异步电动机异步电动机三相高转差率三相高转差率鼠笼式鼠笼式异步电动机异步电

18、动机三相异步三相异步电动机电动机交流电动机的类型交流电动机的类型机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生铁心铁心: :由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 铁心铁心: :由导磁性能很好的硅钢片叠成由导磁性能很好的硅钢片叠成( (导磁部分导磁部分) )。绕组绕组: :放在定子铁心内圆槽内放在定子铁心内圆槽内( (导电部分导电部分) )。机座机座: :固定定子铁心及端盖。固定定子铁心及端盖。定定子子静止静止部分部分转转子子旋转旋转部分部分三三相相异异步步电电动动机机转子铁心的每个槽内转子铁心的每个槽内

19、插入一根裸导条，插入一根裸导条，形成一个多相对称短路绕组。形成一个多相对称短路绕组。转子绕组为三相对称绕组，转子绕组为三相对称绕组，嵌放在转子铁心槽内。嵌放在转子铁心槽内。 绕线式：绕线式：绕组绕组: :转轴、轴承、风扇转轴、轴承、风扇 鼠笼式：鼠笼式：三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的基本结构机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生 电流电流 相序相序A-C-B右手定则右手定则右手定则右手定则左手定则左手定则第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理XAZBC Yn逆时针逆时针 方向方向 旋转旋转机电传动控制

20、机电传动控制 罗罗 武武 生生第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 Y形或形或形接法形接法)形接法形接法Y形接法形接法机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 NNNNNcosIUP3)(VkVUN或额定电压额定运行状态时加在额定运行状态时加在定子绕组上的线电压定子绕组上的线电压. .)(kWPN额定功率额定条件下转轴上额定条件下转轴上输出的机械功率输出的机械功率.)(AIN额定电流在额定运行状态下流在额定运行状态下流入定子绕组的线电流入定子绕组的线电流.min)/(rnN额定转速额定额定运行

21、时电动机的转速运行时电动机的转速NNf额定效率额定频率额定功率因数Ncos机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机的结构和工作原理转差率转差率00nnnSNN060.0015.0NS机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生电源为电源为负相序时负相序时电源为电源为正相序时正相序时1、固有机械特性固有机械特性 四个重要特殊点：四个重要特殊点： 理想空载点理想空载点A T = 0，n = n0（s =0） 额定工作点额定工作点B T = TN，n = nN（s=sN） 启动工作点启动

22、工作点D T = Tst，n = 0（s =1） 临界工作点临界工作点C T = Tmax，n = nm（s = sm）机械特性机械特性 n = f（T）第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 2.人为机械特性人为机械特性 三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三

23、相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性u生产机械对电动机启动的主要要求生产机械对电动机启动的主要要求（1 1）有足够大的启动转矩。）有足够大的启动转矩。（2 2）在满足启动转矩要求的前提下，启动电流越小越好。）在满足启动转矩要求的前提下，启动电流越小越好。（3 3）要求启动平滑，以减小对生产机械的冲击。）要求启动平滑，以减小对生产机械的冲击。（4 4）启动设备安全可靠，力求结构简单，操作方便。）启动设备安全可靠，力求结构简单，操作方便。（5 5）启动过程中的功率损耗越小越好。）启动过程中的功率损耗越小越好。其中，（其中，（1 1）和（）和（2 2）是衡量电动机）是衡量电动机启动启动性能

24、的主要技术性能的主要技术指标。一般场合下希望启动越快越好，以提高生产效率。指标。一般场合下希望启动越快越好，以提高生产效率。机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性u异步电动机的启动特性异步电动机的启动特性（1）启动电流大）启动电流大一般一般Ist 可达可达I N的的57倍倍（2）启动转矩不大）启动转矩不大虽然虽然Ist很大，但很大，但S = 1，cos?2很低，故很低，故Tst 却不大，却不大，一般一般Tst = (0.8 1.5)TN。异步电动机的固有启动特性异步电动机的

25、固有启动特性显然，异步电动机的这种启动性能和生产机械的要求是显然，异步电动机的这种启动性能和生产机械的要求是相矛盾的，为了解决这些矛盾，必须根据具体情况，采取不相矛盾的，为了解决这些矛盾，必须根据具体情况，采取不同的启动方法。采用什么启动方法，要根据实际情况而定。同的启动方法。采用什么启动方法，要根据实际情况而定。机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性1.1.直接启动直接启动2.2.非直接启动非直接启动鼠笼式电动机降压启动法鼠笼式电动机降压启动法线绕式电动机启动法线绕式电动

26、机启动法定子串电阻定子串电阻定子串电抗定子串电抗 Y- - 自耦变压器自耦变压器延边三角形延边三角形三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性转子电路串电阻转子电路串电阻转子电路串转子电路串频敏变阻器频敏变阻器机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三相异步电动机的调速特性三相异步电动机的调速特性v三相异步电动机的调速特性三相异步电动机的调速特性 改变磁极对数改变磁极对数 p 调速（变极调速）调速（变极调速） 改变频率改变频率 f 调速（变频调速）调速（变频调速） 改变转差率改变转差率 S 调速调速 改变电压调速改变

27、电压调速 转子串电阻调速转子串电阻调速v直流他励电动机的调速特性直流他励电动机的调速特性 改变电枢电压调速改变电枢电压调速 改变励磁磁通调速改变励磁磁通调速 电枢电路串电阻调速电枢电路串电阻调速机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生转子串转子串电阻电阻调速调速改变频率改变频率f 调速调速( (变频调速变频调速) )第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三相异步电动机的调速特性三相异步电动机的调速特性改变转差率改变转差率S调速调速变压变压调速调速机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生 能耗制动能耗制动第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工

28、作原理及特性 三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载位能性恒转矩负载位能性恒转矩负载 电源反接制动电源反接制动倒拉反接制动倒拉反接制动 反接制动反接制动 反馈制动反馈制动正向反馈制动正向反馈制动反向反馈制动反向反馈制动机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生三相异步电动机的调速特性三相异步电动机的调速特性改变磁极对数改变磁极对数 p调速（变极调速）调速（变极调速）改变频率改变频率 f 调速（变频调速）调速（变频调速）改变转差率改变转差率S调速调速 改变电压调速改变电压调速 转子串电阻调速转子串电阻调速三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性反

29、馈制动反馈制动 能耗制动能耗制动反接制动反接制动 电源反接制动电源反接制动 倒拉反接制动倒拉反接制动第第4 4章章 交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 三相异步电动机的启动调速制动特性三相异步电动机的启动调速制动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性1.1.直接启动直接启动2.2.非直接启动非直接启动鼠笼式电动机降压启动法鼠笼式电动机降压启动法线绕式电动机启动法线绕式电动机启动法定子串电阻定子串电阻定子串电抗定子串电抗 自耦变压器自耦变压器Y- - 延边三角形延边三角形转子串电阻转子串电阻转子串转子串频敏变阻器频敏变阻器机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生

30、第第5 5章章 控制电机与特种电机控制电机与特种电机概概 述述控制电机一般是指用于自动控制、自动调节、远控制电机一般是指用于自动控制、自动调节、远距离测量、随动系统以及计算装置中的微特电机。距离测量、随动系统以及计算装置中的微特电机。根据它在自动控制系统中的职能可分为测量元件、根据它在自动控制系统中的职能可分为测量元件、放大元件、执行元件和校正元件四类。放大元件、执行元件和校正元件四类。机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第5 5章章 控制电机与特种电机控制电机与特种电机 控制电机与普通电机的基本结构和工作原理大体相同；控制电机与普通电机的基本结构和工作原理大体相同； 普通电机的主要作

31、用是进行能量转换，普通电机的主要作用是进行能量转换， 控制电机的主要作用是完成信息的传递和变换。控制电机的主要作用是完成信息的传递和变换。 具有良好的可控性，即易于控制和调节；具有良好的可控性，即易于控制和调节； 具有快速的响应性能，具有快速的响应性能， 即要有较大的启动转矩和较小的转动惯量；即要有较大的启动转矩和较小的转动惯量； 精确度要高，误差要小。精确度要高，误差要小。机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第5 5章章 控制电机与特种电机控制电机与特种电机直流伺服电动机直流伺服电动机 直流伺服电动机是一种小型直流电机，直流伺服电动机是一种小型直流电机， 它能将直流信号电压转换成转轴

32、上的它能将直流信号电压转换成转轴上的 角位移或角速度，以完成一定的控制任务。角位移或角速度，以完成一定的控制任务。 其控制方式有其控制方式有电枢控制电枢控制和和磁场控制磁场控制两种。两种。 直流伺服电动机启动转矩大、直流伺服电动机启动转矩大、 特性较硬且线性度好、特性较硬且线性度好、 调节范围广、体积小、效率高，因此调节范围广、体积小、效率高，因此 一般用于功率较大的控制系统中。一般用于功率较大的控制系统中。机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第5 5章章 控制电机与特种电机控制电机与特种电机交流伺服电动机的结构交流伺服电动机的结构 是一种小型或微型是一种小型或微型 两相异步电动机。两

33、相异步电动机。交流伺服电动机的交流伺服电动机的原理原理 与电容分相式单相异步电机相同与电容分相式单相异步电机相同交流伺服电动机特点交流伺服电动机特点 结构简单、运行可靠、维护简便、结构简单、运行可靠、维护简便、转动惯量小，广泛用于功率较小转动惯量小，广泛用于功率较小的控制系统中。的控制系统中。自转现象及消除方法自转现象及消除方法交流交流 伺服电动机伺服电动机交流伺服电动机的原理图交流伺服电动机的原理图励磁励磁绕组绕组控制控制绕组绕组SM机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生步进电动机是一种步进电动机是一种将电脉冲信号转换成将电脉冲信号转换成机械位移机械位移的机电执行元件。的机电执行元件。每

34、当一个脉冲信号施加于电机的控制绕每当一个脉冲信号施加于电机的控制绕组时，其转轴就转过一个固定的角度（步距组时，其转轴就转过一个固定的角度（步距角），顺序连续地发给脉冲，则电机轴一步角），顺序连续地发给脉冲，则电机轴一步接一步地运转。接一步地运转。第第5 5章章 控制电机与特种电机控制电机与特种电机步进步进电动机电动机机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生电动机的工作制电动机的工作制(3(3种种) )(1)(1)连续工作制连续工作制; ;(2)(2)短时工作制短时工作制;(;(车床快速移动电动机车床快速移动电动机) )(3)(3)重复短时工作制重复短时工作制.(.(起重机升降电动机起重机升降

35、电动机) )并分别按上述原则规定出电动机的额定功率和额定电流。并分别按上述原则规定出电动机的额定功率和额定电流。为了使用上的方便，我国将电动机的运行方式为了使用上的方便，我国将电动机的运行方式(亦亦称工作制称工作制)按发热的情况分为三类。按发热的情况分为三类。第第6 6章章 机电传动控制系统中电动机的选择机电传动控制系统中电动机的选择 机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生 电动机绝缘分级与材料允许最高工作温度 E120C0 B 130C0 F 155C0 H 180C0如:JO2系列电动机采用E级绝缘材料; Y系列电动机采用B级绝缘材料.第第6 6章章 机电传动控制系统中电动机的选择机电

36、传动控制系统中电动机的选择 机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生6.2 6.2 电动机功率选择原则电动机功率选择原则 电动机容量选择应根据以下三项基本原则进行电动机容量选择应根据以下三项基本原则进行: :1.允许温升（发热）允许温升（发热）2.过载能力过载能力3.起动能力起动能力第第6 6章章 机电传动控制系统中电动机的选择机电传动控制系统中电动机的选择 机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生第第6 6章章 机电传动控制系统中电动机的选择机电传动控制系统中电动机的选择 根据生产机械的性质不同，电动机有三种运行方式：根据生产机械的性质不同，电动机有三种运行方式： 长期工作制；长期工作制

37、；短期工作制；短期工作制；重复短期工作制。重复短期工作制。l根据运行方式在选择电动机容量时，主要考虑两方面因素：根据运行方式在选择电动机容量时，主要考虑两方面因素： 电动机的发热情况；电动机的发热情况；电动机的过载能力。电动机的过载能力。依据经验来选择电动机容量的两种方法：依据经验来选择电动机容量的两种方法： 统计分析法；统计分析法；类比法。类比法。 应根据以下内容全面考虑并正确选择：应根据以下内容全面考虑并正确选择： 生产机械具体要求；生产机械具体要求；技术经济指标；技术经济指标；工作环境等条件。工作环境等条件。 机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生 熟悉各种电器的工作原理、作用、特点

38、、熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应用场所和表示符号；应用场所和表示符号； 掌握继电器接触器控制电路中基本控制环掌握继电器接触器控制电路中基本控制环节和常用的几种自动控制方式节和常用的几种自动控制方式 学会设计一些较简单的继电器接触器控制学会设计一些较简单的继电器接触器控制电路电路第第7 7章章 继电器继电器- -接触器控制系统接触器控制系统机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生必须具备3种保护措施： 短路，过载，失压（零压）第第7 7章章 继电器继电器- -接触器控制系统接触器控制系统机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生Y-降压启动控制电路降压启动控制电路第第7 7章章 继电器

39、继电器- -接触器控制系统接触器控制系统机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生正反转控制电路正反转控制电路 第第7 7章章 继电器继电器- -接触器控制系统接触器控制系统机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生能耗制动控制电路能耗制动控制电路 第第7 7章章 继电器继电器- -接触器控制系统接触器控制系统机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生反接制动控制电路反接制动控制电路第第7 7章章 继电器继电器- -接触器控制系统接触器控制系统机电传动控制机电传动控制 罗罗 武武 生生例题例题 一台他励直流电动机，额定功率一台他励直流电动机，额定功率P PN N=5.5KW =5.5KW ，额定电压，额定电压U UN N=220V =220V ，额定电流，额定电流I IN N=31A=31A，额定转速，额定转速n nN N=1500rpm=1500rpm，若，若忽略损耗，认为额定运行时的电磁转矩近似等于额定输忽略损耗，认为额定运行时的电磁转矩近似等于额定