機電一體化設(shè)計基礎(chǔ)總復習

總復習第二章

機電傳動系統(tǒng)的運動學基礎(chǔ)機電傳動系統(tǒng)的運動方程式；多軸傳動系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩折算的基本原則和方法；機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件1、直流電機的原理及結(jié)構(gòu)（主磁極、換向極、電刷、電樞、換向器、直流電機的換向）2、銘牌數(shù)據(jù)：PNUNINηN

nN

第三章

直流電機3、直流電動機械特性根據(jù)已知條件畫機械特性，求出兩點（n0,0),(nN,TN)4、直流電動的人為機械特性5、直流電動機的啟動方法：降壓啟動、電樞回路串電阻6、直流他勵電動機的調(diào)速：各種調(diào)速方式的特點，適用場合。7、直流他勵電動機的制動特性：反接制動、反饋制動、能耗制動（能夠分析機電過程）直流電動機的失磁保護交流電動機的工作原理及特性一、結(jié)構(gòu)與原理1.結(jié)構(gòu)：定子、轉(zhuǎn)子…類型：線繞式與鼠籠式2.原理：定子三相繞組通三相交流電產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)方向與接線相序，旋轉(zhuǎn)速度（60f/p)轉(zhuǎn)子電動勢(轉(zhuǎn)子電流)相對于旋轉(zhuǎn)磁場的頻率Sf1三相異步電動機的銘牌值與接法：星型、三角形根據(jù)參數(shù)分析計算電機運行情況：二、機械特性三相異步電動機機械特性的實用公式已知額定功率PN，額定轉(zhuǎn)速nN，過載系數(shù)λ，可以求出Sm，在某一轉(zhuǎn)差率下和電磁轉(zhuǎn)矩。如：PN=130KW，U1N=380V，nN=570r/m，過載系統(tǒng)λ=2.6.求（1）最大轉(zhuǎn)差率（2）S=0.02時的電磁轉(zhuǎn)矩5、人為機械特性降低電動機電源電壓時的人為特性異步電機的同步轉(zhuǎn)速與電壓無關(guān)，不同電壓的人為機械性，都得通過n1點。電磁轉(zhuǎn)矩T與U12成正比，為此最大轉(zhuǎn)矩Tm以及起動轉(zhuǎn)矩TS都要隨U1的降低而按U1的平方減小。而臨界轉(zhuǎn)差率sm不變。如圖所示。改變定子電源頻率時的人為特性①從基頻向下調(diào)速，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；從基頻向上調(diào)速，近似為恒功率調(diào)速方式；②調(diào)速范圍大；③轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好；④運行時小，效率高；⑤頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，變頻調(diào)速為無級調(diào)速。轉(zhuǎn)子電路串電阻的人為特性轉(zhuǎn)子回路串電阻并不改變同步轉(zhuǎn)速.轉(zhuǎn)子回路稍串入一些電阻，可以增大起動轉(zhuǎn)矩，串的電阻合適時，但是若串入轉(zhuǎn)子回路的電阻再增加，則sm＞1了。因此轉(zhuǎn)子回路串電阻增大起動轉(zhuǎn)矩并非是電阻越大越好三、啟動鼠籠式異步電動機的啟動方法1.直接啟動有獨立變壓器無獨立變壓器2．電阻或電抗器降壓啟動

3．Y-降壓啟動4．自耦變壓器降壓啟動線繞式異步電動機的啟動：轉(zhuǎn)子電路串電阻逐極切除啟動電阻，每次切除電阻時轉(zhuǎn)子電流有突變電壓、電流、轉(zhuǎn)矩P69：表5.2四、調(diào)速1調(diào)壓調(diào)速2變極調(diào)速:Y/yy恒轉(zhuǎn)矩，Δ/yy恒功率3變頻調(diào)速

4串級調(diào)速五、制動1反饋制動2反接制動電源反接制動倒拉反接制動3能耗制動試分析起重機（三相異步電動機）吊起重物，然后下放的機電過程（轉(zhuǎn)子串電阻，及電源改變相序方式）六、單相風異步倦電動探機1在脈跪動磁救場作爬用下哈的單小相異管步電腥動機秘沒有袖啟動袍能力帽，即傳啟動而轉(zhuǎn)矩澇為零樹；2單相省異步德電動建機一緣瑞旦啟掏動，議它能得自行譯加速白到穩(wěn)祥定運澇行狀資態(tài)，壇其旋金轉(zhuǎn)方胖向不雄固定漠，完著全取柏決于爸啟動劃時的咬旋轉(zhuǎn)故方向律。3單相史異步懷電動畫機的牧啟動析方法電容斗分相胸式起恨動罩極銜式單劉相電邪機七、同步竟電機啟動怖方式第十態(tài)章謊電產(chǎn)力電決子技越術(shù)一、以電力菠半導龜體器熊件電力業(yè)二極免管晶閘爛管（SC剩R、TH）：友晶閘辮管導揮通及挖關(guān)斷弊條件電力螞晶體細管GT習R、門鉆極可膚判斷頌晶閘像管GR頃O、電賢力場騎效應(yīng)秋管P-企MO嶄SF判ET、絕稍緣柵寄雙極籌晶體糊管IG謠BT它們虜?shù)膱D瘡形符醒號、貧負載伍能力話、開紙關(guān)頻縱率等P2搖42表10叼.2二、醬晶閘網(wǎng)管觸茄發(fā)電北路1、單盞結(jié)晶俯體管分壓雀比，峰點渡電壓Up，谷桐點電晝壓Uv，自滋振蕩志電路RC2、晶膛閘管腸觸發(fā)扣的組蛛成與苦要求同步打電壓尺為鋸粥齒波讀的觸六發(fā)電薯路輸出要可為擇雙窄殺脈沖雙，也雄可輸符出單駱窄脈皆沖三個挑基本士環(huán)節(jié)瞎：同步捧環(huán)節(jié)、鋸齒寒波的昂形成呢和脈駝沖移嘉相、脈有沖的菌形成查與放寬大。三、鑰晶閘曉管整圣流電柔路1、單懲相半注波可遭控整呼流2、單原相橋塌式可拉控整腥流3、三如相半變波可計控整弦流電阻約負載阻感何負載綢無續(xù)員流阻感蛇性負蛋載及軍電阻像負載α<=渠30電阻捉負載α>3籌0按VT1-V腰T2-V肉T3-V典T4-V痛T5-V秒T6的順漆序，扔相位潔依次借差60。共陰下極組VT1、VT3、VT5的脈違沖依牢次差12親0，共辭陽極嚇組VT4、VT6、VT2也依掌次差12揭0。同一輛相的你上下刷兩個超橋臂蘆，即VT1與VT4，VT3與VT6，VT5與VT2，脈沖棟相差18序0。4、三的相橋斤式全牲控整扎流四、偽逆變嗽電路1、單彎相全嗓橋逆磨變基波茅的幅撿值及兄有效泰值：3、三楊相橋劇式PW格M逆變晉電路載波晚比N、調(diào)鋒制比M、SP按WM波,相電材壓與尾線電訪壓的帳電平2、電才壓型擊逆變韻電路貼與電幸流型相逆變痰電路主要魄特點姜、換富流方想式（材電壓訂型18服0，電跡流型12瞇0）導電處方式每橋妻臂導發(fā)電18佛0°，同賠一相俗上下射兩臂魯交替停導電現(xiàn)，各良相開兄始導蜜電的娘角度窯差12驕0距°任一等瞬間揪有三配個橋挑臂同丈時導納通每次茂換流潤都是琴在同肯一相舌上下集兩臂障之間層進行赤，也臉稱為縱向晚換流電壓臘型逆用變電編路(1糧)直流響側(cè)為覺電壓疲源或養(yǎng)并聯(lián)或大電淹容，賀直流汗側(cè)電京壓基隸本無脈睡動。(2世)輸出昌電壓給為矩準形波帖，輸眼出電腳流因付負載輕阻抗擇不同潛而不師同。(3喚)阻感扁負載級時需共提供猶無功臘功率肌。為垃了給蹦交流揚側(cè)向答直流鈴側(cè)反夸饋的叮無功軌能量懂提供秋通道扁，逆快變橋泛各臂您并聯(lián)已反饋驅(qū)二極倡管。電流否型逆株變電瓜路主壯要特織點(1測)直流涉?zhèn)却４箅姵赘?，窮相當珍于電帽流源(2猴)交流勢輸出銳電流龜為矩纏形波悲，輸遣出電友壓波葬形和屋相脂位因恰負載案不同傅而不微同(3島)直流碎側(cè)電開感起似緩沖傻無功竄能量掩的作殼用，對不必殼給開傷關(guān)器醫(yī)件反歐并聯(lián)粉二極該管導電晌方式—每個迷臂一療周期砍內(nèi)導蒼電12值0°每時池刻上激下橋恢臂組貪各有輝一個劇臂導規(guī)通，腿橫向踢換流■三相窩橋式PW而M逆變腳電路賓（調(diào)拳制法伙）三相羨橋式PW豈M型逆欣變電印路三相采橋式PW起M逆變開電路鎮(zhèn)波形U、V和W三相碌的PW膝M控制頑通常端公用翼一個博三角月波載則波uc，三廟相的設(shè)調(diào)制旗信號urU、urV和urW依次途相差12感0°。第十占一章訊直流簽傳動屯控制幼系統(tǒng)一、圣直流衛(wèi)調(diào)速基系統(tǒng)征的動愧、靜隙太技里術(shù)指頭標靜差維度、硬調(diào)速胖范圍味、最儲大超穩(wěn)調(diào)量訓、過該渡時縣間、挎振蕩前次數(shù)二、籌單閉耍環(huán)直塔流調(diào)業(yè)速系以統(tǒng)（廊有靜情差調(diào)電速系如統(tǒng)）1、轉(zhuǎn)灑速負漠反饋唐調(diào)速弊系統(tǒng)篇的基慰本組圾成閉環(huán)帝系統(tǒng)罰能夠伐減少文穩(wěn)態(tài)暖速降妻的實何質(zhì)在矮于它璃的自遮動調(diào)腿節(jié)作室用，乏在于踢它能滴隨著饒負載死的變征化而過相應(yīng)祖地改撐變電遇樞電里壓，甲以補典償電總樞回碎路電拜阻壓丹降。P3殃47溉:俊11躍.5拋,再11析.1涉0,壘11塵.1城1,挑11極.1榜22、轉(zhuǎn)筐速單桂閉環(huán)喝系統(tǒng)漿靜態(tài)磚特性3、轉(zhuǎn)蘿速單百閉環(huán)裁直流換調(diào)速碎系統(tǒng)選特點污：由于催放大弟倍數(shù)針不可譜能為閉無窮靈大，生即靜沉態(tài)速毯降不嫩可能喜為0，因亂此，及上述辭系統(tǒng)牢只能秘維持墾速度丈基本巴不變憑。這慢種維核持被雷調(diào)量躬（轉(zhuǎn)吸速）終近于傅恒值舉不變驅(qū)，但擾又具匯有偏斷差的晉反饋例控制匹系統(tǒng)浮通常事稱為文有差撞調(diào)節(jié)穿系統(tǒng)弄（即憲有差縮慧調(diào)速之系統(tǒng)準）。采用耕轉(zhuǎn)速謊負反痰饋調(diào)勻速系納統(tǒng)能因克服唉擾動賴作用汁對電究動機宇轉(zhuǎn)速曠的影已響。理（能夠損有效卡地抑主制一斷切被報包在興負反疊饋環(huán)墻內(nèi)前陸向通診道上到的擾被動作剪用；括則緊紹緊地在跟隨結(jié)著給獻定作橫用，醉對給末定信惠號的遷任何鞏變化贏都是淡唯命扎是從欄的。圈）提高呀系統(tǒng)干的開就環(huán)放拔大倍胸數(shù)K是減怎小靜稅態(tài)轉(zhuǎn)潤速降推落、游擴大慶調(diào)速矮范圍洪的有守效措盼施。耍系統(tǒng)穩(wěn)的放淚大倍紹數(shù)越抹大，富準確妹度就拾越高釀，靜翁差度積就越認小，牢調(diào)速凡范圍遣就越至大。士但是宏放大澡倍數(shù)噸也不郵能過喪分增紀大，凍否則青系統(tǒng)駐容易歐產(chǎn)生蟲不穩(wěn)品定現(xiàn)蕩象。4、轉(zhuǎn)畝速及云電流慶截止燈負反梢饋的污直流變調(diào)速局系統(tǒng)因為卸只有東當電霧流大裕到一連定程融度反量饋才蜜起作充用，軍故稱繁電流唱截止?jié)u負反陪饋。饒這種委特性沿因它罰常被貫用于晶挖土薄機上農(nóng)，故杜又稱狡“挖土民機特盾性”。IO=1間.3拍5IaNIao=(聽2~膊3)Ian三、懷轉(zhuǎn)速遺、電桐流雙補閉環(huán)紫直流晶調(diào)速托系統(tǒng)使電蝦動機訂在啟爽動過傾程中哲，動健態(tài)轉(zhuǎn)碑矩保每持不天變，昂即電漲動機經(jīng)電樞墳電流翅不變林，且求為電賤動機蛇電樞矛允許遼的最償大電均流，獲當啟惜動結(jié)威束后倍，使仍電流葡回到謎額定多值。電流用環(huán)——內(nèi)環(huán)猾，啟哀動時喂起作糠用速度壓環(huán)——外環(huán)震，運貪行時怕起作祝用轉(zhuǎn)速呈、電鎮(zhèn)流雙件閉環(huán)幅直流裕調(diào)速令系統(tǒng)頃是無繁靜差加系統(tǒng)輩其靜挖態(tài)機聯(lián)械特釋性是腥一條采水平獵線十二唱章漸交窯流傳慎動控浸制系律統(tǒng)一、雜鼠籠姿式異畫步電殘動機普變壓墳變頻交調(diào)速蝴系統(tǒng)胃（VV映VF）1、交-直-交變襯頻器槍的基向本構(gòu)姨成變壓變頻(VVVF)中間直流環(huán)節(jié)恒壓恒頻(CVCF)逆變DCACAC50Hz~整流整流鑄器、議中間敘直流遼環(huán)節(jié)喚、逆縱變器勺、控訓制電榜路常分輸為電瞇壓型幕逆變手器、旗電流凈型逆就變器數(shù)字攔式變升頻器償?shù)幕f本結(jié)鍵構(gòu)：MCU系統(tǒng)中央處理器CPUPWM生成A/D故障保護I/O電位器速度給定數(shù)字量速度給定和運行控制