机电传动与控制(2024春)

大连交通大学 张生芳

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 机电传动及其控制发展
    • 1.2 机电一体化技术
  • 2 继电器接触器控制电路
    • 2.1 常用低压电器
    • 2.2 电器原理图的画法
    • 2.3 异步电动机的启动控制线路
    • 2.4 异步电动机的正反控制线路
    • 2.5 异步电动机的制动控制线路
    • 2.6 电液控制
    • 2.7 其他四种基本控制线路
  • 3 电气控制线路设计
    • 3.1 电气控制线路设计的一般原则
    • 3.2 电动机容量的选择
    • 3.3 电气元件的选择
    • 3.4 电气控制线路设计举例
  • 4 交直流电机无极调速控制
    • 4.1 电机调速的概念和指标
    • 4.2 直流电机调速
    • 4.3 交流电机调速
  • 5 可编程序控制器
    • 5.1 PLC的发展、特点、分类
    • 5.2 PLC基本组成和工作原理
    • 5.3 PLC编程元件及编程语言
    • 5.4 基本指令及编程方式
    • 5.5 扩展指令及编程方式
    • 5.6 编程指导
    • 5.7 基本电路编程举例
  • 6 可编程序控制器控制系统设计
    • 6.1 PLC控制系统设计概述
    • 6.2 经验设计法
    • 6.3 顺序控制系统状态表设计法
  • 7 安装与接线
    • 7.1 C系列P型PLC的安装与接线
交流电机调速

重点:交流异步电机无级调速的概念与分类。

难点:矢量控制的基本原理

按照交流异步电机的原理,从定子传入转子的电磁功率可分成两部分:一部分是拖动负载的有效功率,称作机械功率;另一部分是传输给转子电路的转差功率,与转差率 s 成正比。

即Pm = Pmech + Ps,Pmech = (1–s) Pm,Ps = sPm

从能量转换的角度上看,转差功率是否增大,是消耗掉还是得到回收,是评价调速系统效率高低的标志。从这点出发,可以把异步电机的调速系统分成三类。

一、转差功率消耗型调速系统 

这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中, 降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速三种调速方法都属于这一类。在三类异步电机调速系统中,这类系统的效率最低,而且越到低速时效率越低,它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的(恒转矩负载时)。可是这类系统结构简单,设备成本最低,所以还有一定的应用价值。

二、转差功率馈送型调速系统 

在这类系统中,除转子铜损外,大部分转差功率在转子侧通过变流装置馈出或馈入,转速越低,能馈送的功率越多,绕线电机串级调速或双馈电机调速方法属于这一类。无论是馈出还是馈入的转差功率,扣除变流装置本身的损耗后,最终都转化成有用的功率,因此这类系统的效率较高,但要增加一些设备。

三、转差功率不变型调速系统 

在这类系统中,转差功率只有转子铜损,而且无论转速高低,转差功率基本不变,因此效率更高,变极对数调速、变压变频调速两种调速方法属于此类。其中变极对数调速是有级的,应用场合有限。只有变频变压调速应用最广,可以构成高动态性能的交流调速系统,取代直流调速;但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器,相比之下,设备成本最高。