机电一体化设计基础总复习

总复习第二章

机电传动系统的运动学基础机电传动系统的运动方程式；多轴传动系统中转矩折算的基本原则和方法；机电传动系统稳定运行的条件1、直流电机的原理及结构（主磁极、换向极、电刷、电枢、换向器、直流电机的换向）2、铭牌数据：PNUNINηN

nN

第三章

直流电机3、直流电动机械特性根据已知条件画机械特性，求出两点（n0,0),(nN,TN)4、直流电动的人为机械特性5、直流电动机的启动方法：降压启动、电枢回路串电阻6、直流他励电动机的调速：各种调速方式的特点，适用场合。7、直流他励电动机的制动特性：反接制动、反馈制动、能耗制动（能够分析机电过程）直流电动机的失磁保护交流电动机的工作原理及特性一、结构与原理1.结构：定子、转子…类型：线绕式与鼠笼式2.原理：定子三相绕组通三相交流电产生圆形旋转磁场，旋转方向与接线相序，旋转速度（60f/p)转子电动势(转子电流)相对于旋转磁场的频率Sf1三相异步电动机的铭牌值与接法：星型、三角形根据参数分析计算电机运行情况：二、机械特性三相异步电动机机械特性的实用公式已知额定功率PN，额定转速nN，过载系数λ，可以求出Sm，在某一转差率下和电磁转矩。如：PN=130KW，U1N=380V，nN=570r/m，过载系统λ=2.6.求（1）最大转差率（2）S=0.02时的电磁转矩5、人为机械特性降低电动机电源电压时的人为特性异步电机的同步转速与电压无关，不同电压的人为机械性，都得通过n1点。电磁转矩T与U12成正比，为此最大转矩Tm以及起动转矩TS都要随U1的降低而按U1的平方减小。而临界转差率sm不变。如图所示。改变定子电源频率时的人为特性①从基频向下调速，为恒转矩调速方式；从基频向上调速，近似为恒功率调速方式；②调速范围大；③转速稳定性好；④运行时小，效率高；⑤频率可以连续调节，变频调速为无级调速。转子电路串电阻的人为特性转子回路串电阻并不改变同步转速.转子回路稍串入一些电阻，可以增大起动转矩，串的电阻合适时，但是若串入转子回路的电阻再增加，则sm＞1了。因此转子回路串电阻增大起动转矩并非是电阻越大越好三、启动鼠笼式异步电动机的启动方法1.直接启动有独立变压器无独立变压器2．电阻或电抗器降压启动

3．Y-降压启动4．自耦变压器降压启动线绕式异步电动机的启动：转子电路串电阻逐极切除启动电阻，每次切除电阻时转子电流有突变电压、电流、转矩P69：表5.2四、调速1调压调速2变极调速:Y/yy恒转矩，Δ/yy恒功率3变频调速

4串级调速五、制动1反馈制动2反接制动电源反接制动倒拉反接制动3能耗制动试分析起重机（三相异步电动机）吊起重物，然后下放的机电过程（转子串电阻，及电源改变相序方式）六、单相风异步倦电动探机1在脉跪动磁救场作爬用下哈的单小相异管步电腥动机秘没有袖启动袍能力帽，即传启动而转矩涝为零树；2单相省异步德电动建机一缘瑞旦启掏动，议它能得自行译加速白到稳祥定运涝行状资态，坛其旋金转方胖向不雄固定漠，完着全取柏决于爸启动划时的咬旋转故方向律。3单相史异步怀电动画机的牧启动析方法电容斗分相胸式起恨动罩极衔式单刘相电邪机七、同步竟电机启动怖方式第十态章谎电产力电决子技越术一、以电力菠半导龟体器熊件电力业二极免管晶闸烂管（SC剩R、TH）：友晶闸辫管导挥通及挖关断弊条件电力蚂晶体细管GT习R、门钻极可肤判断颂晶闸像管GR顷O、电贤力场骑效应秋管P-企MO崭SF判ET、绝稍缘栅寄双极筹晶体糊管IG谣BT它们虏的图疮形符醒号、贫负载伍能力话、开纸关频纵率等P2摇42表10叼.2二、酱晶闸网管触茄发电北路1、单盏结晶俯体管分压雀比，峰点渡电压Up，谷桐点电昼压Uv，自滋振荡志电路RC2、晶膛闸管肠触发扣的组蛛成与苦要求同步打电压尺为锯粥齿波读的触六发电薯路输出要可为择双窄杀脉冲双，也雄可输符出单骆窄脉皆冲三个挑基本士环节瞎：同步捧环节、锯齿寒波的昂形成呢和脉驼冲移嘉相、脉有冲的菌形成查与放宽大。三、钥晶闸晓管整圣流电柔路1、单惩相半注波可遭控整呼流2、单原相桥塌式可拉控整腥流3、三如相半变波可计控整弦流电阻约负载阻感何负载绸无续员流阻感蛇性负蛋载及军电阻像负载α<=渠30电阻捉负载α>3筹0按VT1-V腰T2-V肉T3-V典T4-V痛T5-V秒T6的顺漆序，扔相位洁依次借差60。共阴下极组VT1、VT3、VT5的脉违冲依牢次差12亲0，共辞阳极吓组VT4、VT6、VT2也依掌次差12揭0。同一辆相的你上下刷两个超桥臂芦，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲栋相差18序0。4、三的相桥斤式全牲控整扎流四、伪逆变嗽电路1、单弯相全嗓桥逆磨变基波茅的幅捡值及兄有效泰值：3、三杨相桥剧式PW格M逆变晋电路载波晚比N、调锋制比M、SP按WM波,相电材压与尾线电访压的帐电平2、电才压型击逆变韵电路贴与电幸流型相逆变痰电路主要魄特点姜、换富流方想式（材电压订型18服0，电迹流型12眯0）导电处方式每桥妻臂导发电18佛0°，同赔一相俗上下射两臂鲁交替停导电现，各良相开兄始导蜜电的娘角度窑差12骄0距°任一等瞬间揪有三配个桥挑臂同丈时导纳通每次茂换流润都是琴在同肯一相舌上下集两臂障之间层进行赤，也脸称为纵向晚换流电压腊型逆用变电编路(1粮)直流响侧为觉电压疲源或养并联或大电淹容，贺直流汗侧电京压基隶本无脉睡动。(2世)输出昌电压给为矩准形波帖，输眼出电脚流因付负载轻阻抗择不同潜而不师同。(3唤)阻感扁负载级时需共提供犹无功腊功率肌。为垃了给蹦交流扬侧向答直流铃侧反夸馈的叮无功轨能量懂提供秋通道扁，逆快变桥泛各臂您并联已反馈驱二极倡管。电流否型逆株变电瓜路主壮要特织点(1测)直流涉侧串茫大电匙感，穷相当珍于电帽流源(2猴)交流势输出锐电流龟为矩缠形波悲，输遣出电友压波葬形和屋相脂位因恰负载案不同傅而不微同(3岛)直流碎侧电开感起似缓冲傻无功窜能量掩的作壳用，对不必壳给开伤关器医件反欧并联粉二极该管导电晌方式—每个迷臂一疗周期砍内导苍电12值0°每时池刻上激下桥恢臂组贪各有辉一个剧臂导规通，腿横向踢换流■三相窝桥式PW而M逆变脚电路宾（调拳制法伙）三相羡桥式PW岂M型逆欣变电印路三相采桥式PW起M逆变开电路镇波形U、V和W三相碌的PW膝M控制顽通常端公用翼一个博三角月波载则波uc，三庙相的设调制旗信号urU、urV和urW依次途相差12感0°。第十占一章讯直流签传动屯控制幼系统一、圣直流卫调速基系统征的动愧、静隙太技里术指头标静差维度、硬调速胖范围味、最储大超稳调量训、过该渡时县间、挎振荡前次数二、筹单闭耍环直塔流调业速系以统（廊有静情差调电速系如统）1、转洒速负漠反馈唐调速弊系统篇的基慰本组圾成闭环帝系统罚能够伐减少文稳态暖速降妻的实何质在矮于它璃的自遮动调腿节作室用，乏在于踢它能滴随着饶负载死的变征化而过相应祖地改撑变电遇枢电里压，甲以补典偿电总枢回碎路电拜阻压丹降。P3殃47溉:俊11跃.5抛,再11析.1涉0,垒11尘.1城1,挑11极.1榜22、转筐速单桂闭环喝系统浆静态砖特性3、转萝速单百闭环裁直流换调速碎系统选特点污：由于催放大弟倍数针不可谱能为闭无穷灵大，生即静沉态速毯降不嫩可能喜为0，因乱此，及上述辞系统牢只能秘维持垦速度丈基本巴不变凭。这慢种维核持被雷调量躬（转吸速）终近于傅恒值举不变驱，但扰又具汇有偏断差的晋反馈例控制匹系统浮通常事称为文有差撞调节穿系统弄（即宪有差缩慧调速之系统准）。采用耕转速谎负反痰馈调匀速系纳统能因克服唉扰动赖作用汁对电究动机宇转速旷的影已响。理（能够损有效卡地抑主制一断切被报包在兴负反叠馈环墙内前陆向通诊道上到的扰被动作剪用；括则紧绍紧地在跟随结着给献定作横用，醉对给末定信惠号的迁任何巩变化赢都是淡唯命扎是从栏的。圈）提高呀系统干的开就环放拔大倍胸数K是减怎小静税态转润速降推落、游扩大庆调速矮范围洪的有守效措盼施。耍系统稳的放泪大倍绍数越抹大，富准确妹度就拾越高酿，静翁差度积就越认小，牢调速凡范围遣就越至大。士但是宏放大澡倍数吨也不邮能过丧分增纪大，冻否则青系统驻容易欧产生虫不稳品定现荡象。4、转亩速及云电流庆截止灯负反梢馈的污直流变调速局系统因为卸只有东当电雾流大裕到一连定程融度反量馈才蜜起作充用，军故称繁电流唱截止渐负反陪馈。饶这种委特性沿因它罚常被贯用于晶挖土薄机上农，故杜又称狡“挖土民机特盾性”。IO=1间.3拍5IaNIao=(听2~膊3)Ian三、怀转速遗、电桐流双补闭环紫直流晶调速托系统使电虾动机订在启爽动过倾程中哲，动健态转碑矩保每持不天变，昂即电涨动机经电枢坟电流翅不变林，且求为电贱动机蛇电枢矛允许辽的最偿大电均流，获当启惜动结威束后倍，使仍电流葡回到谜额定多值。电流用环——内环猾，启哀动时喂起作糠用速度压环——外环震，运贪行时怕起作祝用转速呈、电镇流双件闭环幅直流裕调速令系统顷是无繁静差加系统辈其静挖态机联械特释性是腥一条采水平猎线十二唱章渐交窑流传慎动控浸制系律统一、杂鼠笼姿式异画步电残动机普变压坟变频交调速蝴系统胃（VV映VF）1、交-直-交变衬频器枪的基向本构姨成变压变频(VVVF)中间直流环节恒压恒频(CVCF)逆变DCACAC50Hz~整流整流铸器、议中间叙直流辽环节唤、逆纵变器勺、控训制电榜路常分输为电眯压型幕逆变手器、旗电流净型逆就变器数字拦式变升频器偿的基旧本结键构：MCU系统中央处理器CPUPWM生成A/D故障保护I/O电位器速度给定数字量速度给定和运行控制