第1章(电力拖动控制系统)-2013rev.pptVIP

学习目标与要求 1．掌握电力拖动系统的构成。 2．了解机械传动机构与工作机械的折算。 3．掌握电力拖动系统的运动方程及明确速度控制的本质是对转矩的控制。 4．掌握电动机及负载的机械特性，掌握电动机电动制动和四象限运行的概念。 5．掌握电力拖动系统稳定运行条件。 6．复习他励直流电动机的起动、调速，学习掌握他励直流电动机的制动。 7．复习异步电动机的起动、调速，学习掌握异步电动机的制动。 ［学习重点］ 速度控制的本质是对转矩的控制。 电动机四象限运行的概念。 电力拖动系统稳定运行条件。 他励直流电动机4种制动的方法及原理。 异步电动机5种制动的方法及原理。 折算后的结果（折算目的达到了！）： 无论是直线运动还是旋转运动，机械运动方程只有一个！！ 复杂的机械问题简化了！ 讨论B点： 作业：P.24 1-11，1-12，1-13，1-14，1-15 课堂：p.23 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 1-5．他励直流电动机在倒拉反转制动时，电动机的工作状态是 ，在反接制动时，电动机的工作状态是 。 a)稳态运行状态； b)动态运行过程。 1-6．异步电动机在采用“能耗制动”时，其主要方法是 。 a）转子回路串电阻； b) 定子回路串电阻； c) 把定子回路从电源断开，接制动电阻； d) 定子回路通直流电流。 * 电力拖动控制系统 对 象： 电气2010级1-4班 （76人) 授课时间： 2013.4.9-2013.6.22 主讲教师： 夏胜芬 黄声华 单位： 电气学院电机及控制系 电话： 8212节次： 星期二3-4， 星期四1-2 教室： 西12-S304， S307 绪 论 本课程在电气学科中的位置 本课程与先修课程的关系 教材、参考教材 本课程的学习内容 教学安排 电力拖动控制系统的发展动向 5. 教学安排 讲课: 40学时, 共11章， 实验: 8学时 2次：1.直流调速系统 2.交流变频调速系统 时间要排；地点：西二楼1楼电机实验室 作业: 每周二交 考试：闭卷 成绩： 平时20分（含作业、课堂、实验） ＋考试80分＝100分 第1章 电力拖动基础 1.1 电力拖动系统的运动方程 1.2 电力拖动系统的机械特性 1.3 他励直流电动机的起动、调速与制动1.4 异步电动机的起动、调速与制动 1.1.2 机械传动机构与工作机械的折算 转矩（力）、转速（速度）、转动惯量（质量） Nm （N ）、rad/s（m/s)、 kg/m2 ( kg) 1．折算的概念及折算原则 1） 折算的概念 把一个多轴系统用一个单轴系统或单拖动（推动）系统 来取代。 a）保持折算前后两个系统传送的功率相同 b）保持折算前后两个系统储存的动能相同 2） 折算原则： 3） 要折算的量： 折算 多轴系统 单轴系统 能量守恒 简化！ 以获得一个运动方程！ 对直线运动，运动方程为 对旋转运动，运动方程为 1.1.3 电力拖动系统的运动方程 对直线运动，运动方程为 对旋转运动，运动方程为 式中：G——重量（N）；g——重力加速度，g = 9.81m/s2 ； D——惯性直径（m）； ——惯性半径（m） 旋转运动方程的工程实用形式为： 称为飞轮矩 两式中的三项都有方向 工程习惯：转速的单位为---n(r/min)，不用转动惯量J而用飞轮矩GD2(Nm2)。 1.1.4 速度控制的本质是对转矩的控制 一、由运动方程式可知判断拖动系统的运动状态： 当 T=Tl 时， dΩ/dt=0，电力拖动系统处在匀速旋转（含静止不动）的稳态中。 ， 当 TTl 时，dΩ/dt0，电力拖动系统处在加速（或反向减速）状态 。 当 TTl 时，dΩ/dt0，电力拖动系统处在减速（或反向加速）状态 。 二、由运动方程可以知道电力拖动自动控制系统如何才能调速！ 要想使系统稳定运行在某一个转速n1时，必须在n1转速下使T=Tl 。 若要使系统稳定在一个更高的转速时，则首先在原转速下使 TTl ，电机加速。 当到达新转速后，再使 T=Tl ，则电机就在新的转速下稳定运行。 三、重要结论：电动机速度控制的本质是对其输出转矩的控制。 1.2