机电传动控制 I 总复习 北京化工大学

转矩正方向确认系统结构图2.1机电传动系统的运动方程式1.单轴机电传动系统运动方程式:

电动机M产生输出转矩TM，来克服负载转矩TL，带动生产机械以角速度ω进行运动第二章机电传动系统动力学基础工程计算式动态转矩Td=

讨论:1)当Td=0时,TM=TL系统为稳态;2)当Td≠0时,TM≠TL系统为动态:

(1)Td＞0，TM＞TL,dn/dt＞0,系统加速,

(2)Td＜0,TM＜

TL,dn/dt＜0,系统减速或反向加速.2.3机电传动系统的负载特性定义：同一个转轴上负载转矩和转速之间的函数关系－－机电传动系统的负载特性n＝f(TL)1.恒转矩特性特点:负载转矩为常数1)反抗性恒转矩负载TL恒与n方向相反例：机床加工中的切削力2)位能性恒转矩负载TL的方向恒定，与n无关例:卷扬机吊重物2.通风机特性特点:负载转矩与转速的平方成正比:TL=Cn2举例:水泵,通风机.风机,水泵电动机的容量占工业用户总用电量的70%.3.恒功率特性特点:负载转矩与转速成反比,功率基本不变.TL=K/n或TLn=K∝P4.其他类型负载如：直线型负载、随机类负载、复合类负载等例:车床加工.在粗加工时切削量大，负载阻力大，开低速；精加工时，切削量小，开高速。T*n＝P基本不变2）当干扰使转速大于平衡点的转速时，应有TM＜TL,Td＜0,干扰消失后,n下降回到平衡点当转速小于平衡点的转速时，应有TM＞TL,Td＞0,干扰消失后,n上升回到平衡点1）电动机的机械特性n=f(TM)与生产机械的负载特性n=f(TL)必须有交点－平衡点系统稳定运行的充分必要条件满足以上两个条件的点就是稳定工作点稳定平衡点;不稳定平衡点;第3章直流电机的工作原理及特性直流电机的基本结构－－由定子和转子组成直流电动机—将电能转换为机械能；直流电机即可作为直流电动机，也可作为直流发电机。直流发电机—将机械能转换为电能。(1)转矩方程式T=KtφIa(2)电势方程式E=Keφn(3)电压平衡方程式直流发电机E=U+IaRa直流电动机U=E+IaRa直流电机的分类直流电动机通常按照励磁方式来分类，有四种：他励、并励、串励和复励，其运行特性也不尽相同n0=U/(Keφ)－－－理想空载转速转矩变化dT与转速变化dn的比值--机械特性硬度β：△n－－－由于负载所引起的转速降落他励电动机机械特性他励电动机的机械特性根据β值的不同，可将电动机分为以下三类：

（1）绝对硬特性（β→∞），如交流同步电动机的机械特性（2）硬特性（β＞10），如直流他励电动机的机械特性，

交流异步电动机的上半部机械特性（3）软特性（β＜10），如直流串励电动机的机械特性，

固有(自然)机械特性和人工机械特性定义：在额定电压UN,额定磁通φN下,电枢电路内不外接电阻时的机械特性曲线n=f(T)已知名牌数据PN，UN，IN，nN求固有机械特性通过名牌上的技术数据或题目中的给定数据，求取他励电动机的各种数据参数，如：电枢电流、励磁电流、额定功率、励磁功率、转矩、反电势、效率、电枢电阻、电枢附加电阻、磁通、电枢电压等等。2)他励电动机的人为机械特性电枢回路串电阻的人为机械特性可以人为改变U、φ、Ra人为机械特性是指人为地改变电动机电枢外加电压U和励磁磁通Φ的大小以及电枢回路串接附加电阻Rad所得到的机械特性。n0不变,特性变软2.改变电枢电压U时的人为特性

特性硬度不变3．改变磁通时的人为特性转速降△n随磁通的减小而增大。理想空载转速n0随磁通的减小而增大；特性变软当＝0时，从理论上说，空载时电动机转速n0将趋近,通常称为“飞车”；因此，直流他励电动机启动前必须先加励磁电流，在运转过程中，决不允许励磁电路断开或励磁电流为零，为此，直流他励电动机在使用中，一般都设有“失磁”保护。3．3直流他励电动机的启动特性

一、启动特性对直流电动机而言，在未启动之前n=0,E=0,而Ra一般很小，当将电动机直接接入电网并施加额定电压时，启动电流为：这个电流很大，一般情况下能达到其额定电流的（10～20）倍。过大的启动电流危害很大：二、启动方法

限制直流电动机的启动电流，一般有降压启动和电枢回路串电阻启动两种方式。1.降压启动：所谓降压启动即在启动瞬间，降低供电电源电压，随着转速的升高，反电势增大，再逐步提高供电电压，最后达到额定电压，电动机达到所要求的转速。2.电枢回路串电阻启动启动时，电枢回路串接启动电阻Rst,此时启动电流Ist=UN/(Ra+Rst)将受外加启动电阻的限制。随着转速的升高，反电势增大，再逐步切除外加电阻直到全部切除，电动机达到所要求的转速。调速特性从直流他励电动机机械特性方程式可知：改变串入电枢回路的电阻Rad；改变电枢供电电压U或主磁通，都可以得到不同的人为机械特性，从而在负载不变时可以改变电动机的转速，以达到速度调节的要求，故直流电动机调速的方法有三种。电枢回路串接电阻调速调压调速时，因电枢电流与电压U无关，且=

N，转矩T=Km

N

Ia不变。----恒转矩调速调压调速改变磁通调速时，维持电枢电压U和电枢电流Ia不变，电动机的输出功率P=UIa恒定不变。－－恒功率调速改变磁通调速3．5直流他励电动机的制动特性1．制动与启动启动：施电于电动机使电动机速度从静止加速到某一稳定转速的一种运动状态；制动：电动机速度是从某一稳定转速开始减速到停止或是限制位能负载下降速度的一种运转状态。2.自然停车与制动1）自然停车：电动机脱离电网，靠很小的摩擦阻转矩消耗机械能使转速慢慢下降，直到转速为零而停车。这种停车过程需时较长，不能满足生产机械快速停车的要求；3)制动形式：稳定的制动状态，限制位能负载的下降速度；过渡的制动状态，使转速迅速下降直至停止；4)制动方法有:反馈制动;反接制动;电源反接和倒拉反接能耗制动.式中,f为电源频率50HZ;p为电动机的磁极对数;旋转磁场的磁极对数P和旋转速度n0的关系

p123456n0/(r/min)300015001000750600500第5章、交流电动机的工作原理及特性基本公式转差率概念设同步转速为n0,电动机的转速为n,则n0-n为转速差;我们定义电动机的转速差与同步转速之比为异步电动机的转差率S,S是分析异步电动机运行情况的主要参数。S是分析异步电动机运行情况的主要参数。在额定负载时，n接近于n0，S很小，通常在0.015～0.060例:市电三相线电压＝380V，有两个电机标牌上标有：A电机,电压220/380V，连接方法△/Y,应接成什么形式？B电机,电压380/660V，连接方法△/Y,应接成什么形式？3.三相异步电动机的额定值电动机铭牌数据:额定功率PN;在额定运行条件下，电动机轴上的输出功率额定电压UN;在额定运行条件下，定子绕组端应加的线电压额定频率f：在额定运行条件下，定子外加电压的频率f=50Hz;额定电流IN;额定频率、额定电压和轴上输出额定功率时，定子的线电流值。额定转速nN;额定频率、额定电压和轴上输出额定功率时，电动机的转速。与此转差率相对应的转差率为额定转差率SN额定功率因数：额定频率、额定电压和轴上输出额定功率时，定子电流与相电压之间相位差的余弦cos有的参数要经过计算得出:额定效率ηN额定负载转矩TN;5.3三相异步电动机的转矩与机械特性1、三相异步电动机的转矩三相异步电动机的转矩是由旋转磁场的每极磁通φm与转子电流I2相互作用产生的,因此与他们的乘积成正比，同时还与cosφ2有关每极磁通转子电流转子电路的cosφ2（牛顿米）仅与电机结构有关的常数得到转矩公式将其中参数代入：式中：K—与电机结构、电源频率有关的常识，k∝1/f1U1—定子绕组相电压R2—转子每相绕组电阻X20—电动机不动（n=0）式转子每相绕组感抗5.3.2、三相异步电动机的机械特性n=f(T)习惯上将T-S曲线转换成S-T曲线即n=f(T)曲线n=f(T)异步电机的机械特性1、固有机械特性（自然机械特性）在额定电压、额定频率下，用规定的接线方式，定子和转子中不串入任何电阻和电抗时的机械特性自然特性上有4个特殊点:(1)理想空载转速点noT=0,n=no,S=0;(2)额定工作点额定负载时的工作点T=TN,n=nN,S=SN;此时有(3)起动工作点T=Tst,n=0,S=1;此时有(4)临界工作点求导dT/ds=0T=Tmax,n=nm,(s=Sm);有:临界转差率最大转矩2、人为机械特性3种人工特性,即:

1）降低定子电压时,

2）定子电路串入电阻或电抗时,

3）线绕电动机转子串电阻时.

当电源电压、电源频率、定子电阻或电抗、转子电阻或电抗被人为改变时都对机械特性有影响－－人为机械特性临界转差率最大转矩理想空载转速5.4三相异步电动机的启动特性生产机械对电动机起动的要求是:1）启动转矩足够大,并且启动过程要快2）启动电流要小.1)直接起动(全电压起动)适用范围;电动机功率<20%变压器容量.一般中小型鼠笼式异步电动机都采用全电压直接起动.三相异步电动机起动电流是额定电流的(5-7)倍,为满足起动要求,三相异步电动机的起动方法分为直接起动和降压起动两类.5.4.1鼠笼式异步电动机的启动方法2)降压起动:容量大的电动机起动电流大,为了限制过大的起动电流,采用降压起动.在工厂常用的降压起动方法有4种:

1）定子串电阻或电抗器,

2）Y-△变换,

3）自耦变压器,

4)软启动启动(2)Y-△降压起动:只有正常运行时定子三相绕组是△接法的电动机才能采用Y-△降压起动.对于国产JO,JO2,Y,Y2系列电动机,功率大于4.5kW的都是采用△接线.也就是说,大容量电动机都可以用Y-△降压起动.起动时：三相绕组接成Y形,运行时：绕组接成△形.特点：电流下降1/3,转矩也下降1/3.5.5三相异步电动机的调速方法与特性由基本公式交流调速变磁极对数P变转差率S变电源频率f调压调速转子回路串电阻调速转子回路串电动势调速滑差电动机调速5.5.3.变频调速注意：如果欲进行变频调速，只改变频率f而不对电压或磁通进行同步调节，电机是不能工作的。最大转矩理想空载转速临界转差率启动转矩X20是n=0时转子感抗相互之间的关系非常复杂电机在额定运行时5.6三相异步电动机的制动特性

异步电动机制动方法有3种:反馈制动,反接制动,能耗制动.1、单相电机的磁场－－－脉动磁场

6.7单相异步电动机单相异步电动机的T=f(s)曲线n=0(s=1)时T=T+-T-=0B

m2B

m11、单相电机的磁场－－－脉动磁场6.7单相异步电动机所以没有启动转矩1、电容分相式异步电动机电容分相式异步电动机接线图AX—运行绕组BY－启动绕组BY上的电流超前于AX90°分相启动式和分相运行式上一页下一页返回上一节下一节单相罩极式异步电动机2)罩极式单相异步电动机原理就是利用开小槽，改变磁极的磁通变化，使磁通产生相位差，达到启动要求。φφ1φ2旋转方向不能改变～220V5．8同步电动机一、同步电动机的基本结构定子和转子组成同步电动机按转子主磁极的形状分为隐极式和凸极式两种，它们的结构如图

二、同步电动机的工作原理和运行特性

1．工作原理电枢绕组通以对称三相交流电流后，产生一电枢旋转磁场，其旋转速度为同步转速在转子励磁绕组中通以直流电流后，同一空气隙中，又出现一个大小和极性固定、极对数与电枢旋转磁场相同的直流励磁磁场。这两个磁场的相互作用，使转子被电枢旋转磁场拖着以同步转速一起旋转，即“同步”电动机也由此而得名。3．机械特性绝对硬的机械特性三、同步电动机的启动

为了启动同步电动机，采用了异步启动法，即在转子磁极的极掌上装有和鼠笼绕组相似的启动绕组，启动时先不加入直流磁场，只在定子上加上三相对称电压以产生旋转磁场。－－－异步启动等转速接近同步转速（95％）时，再在励磁绕组中通入直流励磁电流，产生固定磁极的磁场，在定子旋转磁场与转子磁场的相互作用下，便可把转子拉入同步。交流伺服电动机基本工作原理绕组WF通入单相交流电,当WC也通入相同频率的交流电后，产生旋转磁场,使伺服电动机转动.取消UC后,要防止自转.WC上的控制电压UC改变180°,电机旋转方向就会改变第六、控制电动机3.消除自转现象的措施加大转子电阻.如:1）采用薄壁杯形转子.2）鼠笼条用高阻材料黄铜对应不同转子电阻r2的机械特性特性曲线1－－UC≠0时的工作特性TM=TLT+和T-分别为UC＝0时，脉动磁场分解出的正反两个磁场所对应的特性曲线，合成曲线T在二、四象限UC=0,电磁转矩立刻反向，变为制动转矩，n立刻在制动转矩和负载转矩的共同作用下迅速为0，

不会出现“自转”现象所以Uf一直接上，比Uc、Uf都取消的制动速度快得多。-TM6.2直流伺服电动机1.基本结构:与普通他激直流电动机相同.(有换向器)转子细长一些，转动惯量小，响应快2.分类:电磁式(他激式);永磁式,电磁式(他激式);永磁式优点：①特性曲线线性度好，机械特性硬；②堵转转矩大；③调速范围宽。④UC=0时，无自转缺点：有换向器，结构比交流伺服复杂，容易产生无线电干扰Uf（磁通φ）为常数第八章继电器-接触器控制系统1.分类8.1常用电器元件二、常用非自动电器

2.常用低压电器的特点、文字符号、图形符号如：刀开关表示符号：线圈主触点辅触点动合（常开）动合（常开）动断（常闭）动断（常闭）KMKMKMKMKM接触器交流接触器：主要用以控制交流电路直流接触器：主要用以控制直流电路接触器的参数主要有：额定电压、额定电流、常开主辅触头个数、额定操作频率等注：电器元件的各部分，在外观上看是一个整体，但电气原理图中同一电器的各部分是分散的，分散的各部分都用相同的文字符号表示。是一种根据某种输入信号的变化，接通或断开控制电路，实现控制目的的自动控制电器。无主辅之分，一般较小（5A以下），用于控制回路2.继电器按控制信号继电器可分为中间继电器热继电器时间继电器电流继电器（过电流、欠电流）电压继电器（过电压、欠电压）速度继电器等按作用原理继电器可分为电动式感应式机械式电子式电磁式分类（1）中间继电器中间继电器的结构和交流接触器基本相同，只是电磁系统容量小些，触头个数多些，最多可以有八对触头，四对常开，四对常闭，而且没有主、辅触头之分。触头容量相当于接触器的辅助触头。中间继电器主要用在控制电路中，起信号传递与转换作用以及同时控制多个支路.常闭触点常开触点线圈图形符号:本质上是一种电压继电器常用型号:JT3，JT4,JZ7,JZ8等文字符号:K（2）热继电器热继电器是根据控制对象的温度变化来控制电流流通的继电器，利用电流的热效应而动作的电器，它是用来保护电动机使之免受长期过载的危害。当主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，它便向上弯曲，因而脱钩。常闭触点打开从而断开电动机与电源的连接。按复位按钮使触点复位。发热元件流过的电流是电动机的电流，常闭触点串联在电动机的控制电路中.结构：双金属片+发热元件+常闭触点发热电阻丝双金属片导板触头调节旋钮手动复位按扭受热变形方向文字符号:FR（KH、JR）常闭触点（每个热继电器有一个）

--串联在电动机的控制电路中发热元件（每个热继电器有两个或三个）--串联在电动机的主电路中图形符号:热继电器有JR14、JR15、JR16，JR36等系列.选择：ＩeR≥ＩedＩeR：热继电器热元件的额定电流；Ｉed：电动机的额定电流。（3）时间继电器(定时器)时间继电器是按一定时间要求来延时接通或延时断开被控制电路的控制电器，用以协调和控制生产机械的各种动作。（0.05s几十小时）时间继电器断电延时型时间继电器通电延时型时间继电器在交流电路中常采用空气式时间继电器，它是利用空气阻尼作用而达到动作延时的目的。文字符号：KT图形符号：(4)电流继电器：根据电流信号而动作，具有保护作用。一般串于电路中。特点：其线圈的匝数少而粗。分类：按线圈电流的种类----交流和直流电流继电器，按吸合电流大小------过电流和欠电流继电器。（5）电压继电器：根据电压信号而动作，具有保护作用。一般并于电路中。特点：其线圈的匝数多而线径细。分类：按线圈电流的种类---交流和直流电压继电器，按吸合电压大小----过电压、欠电压和零电压继电器。3.熔断器（保险丝）若保护电机用，熔丝的选择按:Ifu=(1.5~2.5)IN熔丝的额定电流电动机的额定电流FU文字符号:图形符号:组成：熔体—熔点低，易于熔断，导电性能良好的合金材料。熔管—安装熔体的外壳。熔断特性：熔体的熔断时间与通过熔体的电流有关

I/IN1.25时，熔体能长期工作。

I/IN=2时，熔体在30s~40s后熔断。

I/IN>10时，认为熔体瞬时熔断。是一种广泛应用于电力拖动控制系统中的保护电器。熔断器串于被保护电路中，当电路发生短路或严重过载时，它的熔体能自动迅速熔断，从而切断电路，起到保护作用。无冲击电流的电路——熔断器的额定电流=电路的额定电流DZ47高分断小型自动空气断路器串入主回路，用于接入电源,可实现短路、过载、失压保护。4.自动空气断路器

5、其他开关按钮开关、行程开关、液位开关、光电开关等等。LA39系列按钮开关。二、基本的控制线路1.异步电动机的启动与保护电路

1)直接启动（自保持）电路

起动停止刀开关热继电器线圈熔断器接触器线圈常开辅助触点常开主触点热继电器常闭触点鼠笼式异步电动机直接启动控制线路缺相保护－加电压继电器的短路保护熔断器自动空气断路器过载保护自动空气断路器热继电器零压保护-断电再启动保护系统中的基本保护要求掌握：1）基本控制环节启动、正反转、点动、各种联锁、顺序控制等2）基本控制方法按行程控制、按时间控制、按速度控制、按电流控制等的基本原理和设计3）控制电路中的常用保护短路保护、过电流保护、长期过载保护、零压（或欠压）保护、零励磁保护等

要求能够正确的按照工艺要求设计主电路和控制电路2)晶闸管的工作原理第十章电力电子技术3)晶闸管的伏安特性--晶闸管阳极电压与阳极电流的关系曲线.伏安特性上几个点:正向转折电压UBO(断态不重复峰值电压UDSM)(硬开通，不允许多次重复）;反向不重复峰值电压URSM

(反向击穿，永久损坏，破坏电压）维持电流IH—维持晶闸管导体的最小电流4)晶闸管的主要参数(1)正向(断态）重复峰值电压UDRM---在控制极断路时可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压，正向转折电压-100V(2)反向重复峰值电压URRM---在控制极断路时可以重复加在晶闸管两端的反向峰值电压，反向转折电压-100VUDRM和URRM两者之中的较小者--------额定电压晶闸管的电压选取原则：电路中交流电峰值电压的2-3倍。例如：∽22OV市电的峰值电压为311V，应该选取额定电压为650V以上的管子(3)额定通态（正向）平均电流IT（额定电流）指环境温度40℃,规定的冷却条件下,电阻性负载,允许连续通过的单相正弦半波电流的平均值.平均值有效值K---波形系数,与电路结构和导通角有关晶闸管电流选取原则Ie′通过晶闸管的电流有效值例：一个用电设备的电流有效值Ie=100A,应选择至少IT=100A的管子IT=100A的管子，实际允许通过的电流有效值是157A(4)维持电流IH----维持元件导通的最小电流，流过的电流小于IH，晶闸管会自动关断.总结归纳晶闸管导通条件：1}阳极承受正向电压;2}控制极加上适当的正向控制极电压;晶闸管关断条件：1}阳极承受的正向电压降低到一定值，使I＜IH;对晶闸管的触发电路的要求

①与主电路同步②移相范围宽③脉冲电压4～10V、脉冲电流3～5IGT④脉冲有一定的宽度10μs以上（20-50μs）⑤脉冲前沿要陡10.2电力半导体器件的驱动电路及保护1.单结晶体管触发电路振荡周期取决于充电时间3)单结晶体管自振荡电路脉冲宽度取决于放电时间T=R1CIR3)单结晶体管自振荡电路单结晶体管自振荡电路的振荡条件10.3可控整流电路

1.单相半波可控整流电路.1)电阻性负载输出电压平均值负载电流平均值控制角α［0-π］导通角θ［π-0］电感具有阻碍电流id变化的作用.电源电压过零变负时,一段时间,电感电压大于电源电压,负载上的电流继续维持流通，晶闸管继续维持导通.输出电压就是电源电压的包络线.2)电感性负载输出电压出现负值,使输出平均电压降低;晶闸管由正变负时不能关断而失控.控制角α［0-π］导通角θ＞π-α3)续流二极管的作用流过续流二极管的电流平均值:接续流二极管后,输出电压波形和计算式同电阻负载;输出电流波形则不同.流过晶闸管的电流平均值2.单相桥式可控整流电路1)单相半控桥(1)电阻性负载流过续流二极管的平均电流:(3)电感性负载带续流二极管流过晶闸管的平均电流:10.4逆变器的基本概念

利用晶闸管电路或其它全控型开关器件，把直流电变成交流电，这种对应于整流的逆向过程，称之为逆变，把直流电变成交流电的装置，叫做逆变器。如果同一套装置既可整流，也可逆变---通常叫变流器逆变有源逆变无源逆变交流侧接在交流电源上，把直流电变为交流电反馈到电网去交流侧接负载，把直流电逆变为交流电供给负载。

第十一章直流传动控制系统11.1机电传动控制系统的组成和分类1.机电传动控制系统的组成:机电传动控制系统是由电机、电器、电子部件组合而成，通过一定的控制去实现对生产机械的驱动任务.(1)开环控制系统:

只有控制量(输入量)→被控制量(输出量)的单向控制作用，而不存在被控制量对控制量的影响和联系，这样的控制系统称为开环控制系统。直流发电机－直流电动机（G-M）开环系统当系统受到外界的扰动(如负载的波动)，使被调量与给定值发生偏差时，由测量环节(测速发电机)测量的被调量(电动机的转速)和给定值进行比较，得出偏差，再经过放大环节将偏差信号放大去控制执行环节，达到抵消扰动减少偏差的目的。其特点是输入量与输出量之间既有正向的控制作用，又有反向的反馈控制作用，形成一个闭环，故又称闭环控制系统或反馈控制系统。(2)闭环控制系统直流发电机－直流电动机（G-M）闭环系统闭环自动控制系统方框图11.2自动调速系统主要性能指标

机电传动控制系统选择调速方案的依据－－生产机械对调速系统提出的调速技术指标－－静态指标和动态指标一、静态技术指标速度稳定性指标

静差度表示出生产机械运行时转速稳定的程度。

1.静差度S：

理想空载转速与额定负载转速之差2.调速范围D

在额定负载下，允许的最高转速和在保证生产机械对转速变化率要求的前提下所能达到的最低转速之比称为调速范围。3.调速的平滑性两个相邻调速级的转速差来衡量无级调速调速范围D与静差度S之间的关系此式说明了调速范围、静差度、最高转速和转速降之间的关系。二、动态技术指标

从一种稳定速度变化到另一种稳定速度的过程（启动、制动过程仅是特例而已），由于有电磁惯性和机械惯性，过程不能瞬时完成，而需要一段时间，即要经过一段过渡过程，---动态过程。1.最大超调量

超调量超调量太大，达不到生产工艺上的要求；超调量太小，会使过渡过程过于缓慢，不利于生产率的提高等通常范围：2.过渡过程时间T

从输入控制（或扰动）作用于系统开始直到被调量n进入（0.05～0.02）n2稳定值区间时为止（并且以后不再越出这个范围）的一段时间，叫作过渡过程时间。

过渡过程时间3.振荡次数N在过渡过程时间内,被调量n在其稳定值上下摆动的次数。(上图N=1)

11.3晶闸管－电动机直流传动控制系统11.3.1单闭环直流调速系统一、有静差调速系统

单纯由被调量负反馈组成的按比例(P)控制的单闭环系统属有静差的自动调节系统，简称有静差调速系统；

按积分(I)或比例积分(PI)控制的系统属于无静差调速系统，简称无静差调速系统（一）有静差转速负反馈调速系统

1.基本组成由系统的结构分析可知：系统的调速方法是改变外加给定电压调速；系统的反馈信号是被控制对象n本身;反馈电压和给定电压的极性相反，即:该系统又称转速负反馈调速系统。2.工作原理分析与结论理想空载转速

在给定电压一定时，有:闭环系统的理想空载转速n0f降低1+K倍转速降在相同的负载下，闭环系统的转速降比开环系统降低1＋K倍，大大提高了机械特性的硬度调速范围

调速范围提高1＋K倍提高系统的开环放大倍数K是减小静态转速降落、扩大调速范围的有效措施。K越大，准确度越高，静差度越小，调速范围越大。但是放大倍数也不能过分增大，否则系统容易产生不稳定现象。有静差闭环调速系统的特点（二）其他反馈在自动调速系统中的应用电动机的转速随电枢端电压的大小而变。电枢电压的大小，可以近似地反映电动机转速的高低。电压负反馈系统就是把电动机电枢电压作为反馈量，以调整转速。1.电压负反馈系统(1)电压负反馈与转速负反馈调速系统的区别反馈信号不同：电压负反馈为被控制量的间接量，转速负反馈为被控制量本；检测元件不同，前者为电位器，后者为测速发电机。电压负反馈系统的特点:线路简单,单稳速效果远远不及转速负反馈，反馈的作用顶多只能补偿由于可控整流电源部分的等效内阻所引起的转速降落，对电动机内阻Ra所引起的转速降落毫无补偿作用(1)系统特点

RP为电压反馈检测元件－－－电压反馈；

R为电流正反馈检测元件，串接在电动机电枢回路中，其上的电压大小直接反映电动机电枢电流的大小，故称电流反馈。

系统的总反馈电压

因为反馈电压UV的极性与给定电压的极性相反，故称电压负反馈，反馈电压UI的极性与给定电压的极性相同，故称电流正反馈。要使系统稳定运行，系统总的反馈特性必须呈现出负反馈的性质。

2.电流正反馈与电压负反馈的综合反馈系统如果参数选择得当，将有转速负反馈的效果(3)静特性0高电阻电桥3.电流截止负反馈系统(1)电流截止负反馈的作用---过载保护

转速负反馈带电流截止负反馈系统图IO=1.35IaNIao=(2~3)Ian当负载正常，电枢电流在一定范围内（如小于1.35倍的额定电流），电流截止负反馈不起作用；当负载增加使电枢电流超过一定数值（如额定电流的1.35倍）时，电流负反馈开始起作用，减小电动机电枢外加电压，使转速下降；当负载继续增加使电枢电流超过一定值（大于额定电流的2~3倍）时，电流负反馈足够强，它足以将给定信号的绝大部分抵消掉，使电动机速