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机电运动控制系统 机电运动控制系统课程复习 机电运动控制系统 复习 学习内容 直流电机调速与控制 ● 、可控整流器-直流电动机调速系统 ● 直流脉宽调制(PWM)调速 异步电机调速与控制 ● 变S调速 ▲ 调压调速 ▲ 串级调速 ● 变频调速 ▲ 变频调速理论 ▲ 静止变频器 ▲ 变频调速系统 机电运动控制系统 复习 涉及 电机学(调速理论) 电力电子技术(变流技术) 控制理论 微电子技术 微机数字控制技术 课程综合性强，内容多，涉及门广。应对相关先导基础知识有必要的复习和掌握。 考试以上课内容为主 机电运动控制系统 复习 一、直流电机控制 l. 晶闸管可控整流器供电直流电动机机械特性 掌握： (l) 机械特性曲线形状与负载 Id大小有关，分电流连续 区与电流断续区，特性硬 度不同。 (2)电流连续区有换流重迭现象， 采用直流平均值等效电路分 析； 电流断续区无换流重迭现象， 采用交流瞬时值等效电路分 析。 机电运动控制系统 复习 了解： (3) 电流断续区特性太软而无法应用，应缩小电流断续区，其措施是采用平波电抗器，其电感量应按使最小负载电流下电流连续。 2.双闭环直流调速系统 掌握： (1) 双闭环系统结构(图1一7) 机电运动控制系统 复习 (2) PI调节器的特点及作用 稳态无差－积分记忆功能 动态响应快－限幅输出功能 (3) 两闭环连接上特点: ST输出作为LT输入，故ST输出限幅值决定了系统最大允许(安全)电流 机电运动控制系统 复习 (4) 负载起动过程分析(图1一8) 深入了解：各阶段(区间)调节器状态、双闭环工作状态 3. 可逆调速系统 掌握： (1) 实现四象限可逆运行必须采用双桥反并联的理由--- 提供两个方向电枢电流，产生两个方向电磁转矩，构成可逆系统 机电运动控制系统 复习 机电运动控制系统 复习 机电运动控制系统 复习 (2) 环流问题：平均环流、瞬时环流产生的机理(三相半波整 流电路为例) 了解： (3) 有环流系统、无环流系统工作原则 4.直流脉宽调制(PWM)调速 掌握： (1) 主电路结构：H型桥，各器件作用 (2) 双极性调制：工作各阶段中 ① 器件触发信号规律 ② 导通器件及导通原因 ③ 反电势E，自感电势eL，电流ia方向 ④ 电机运行状态及原因：电动，制动(能耗、反接、再生) 机电运动控制系统 复习 二、异步电机控制┄课程重点 1. 调速原理 分类依据 有：变同步速调速(变频)，变滑差调速(交流调压、串级调速) 2. 调压调速 掌握： (1)调速机理 (2)三相调压线路何种最优 (图2-1) (3) 对电机类型要求－高转子 电阻电机(高滑差电机，绕 线式转子电机) 须从：① 调速范围； ② 转子发热； ③ 适合于风机、水泵类负载调速节能 三方面说清 机电运动控制系统 复习 3.串级调速 掌握： (1) 串级调速的基本思想(虚拟电阻一电势的概念) (2) 晶闸管、亚同步、恒转矩串调结构(图2一12) 机电运动控制系统 复习 (3) 各部分作用，亚同步速原因(SPM流向与两个变流桥关系)；变流装置容量大小(调速范围与容量关系)；调速控制方法(最 高、最低转速)。 了解： 4 .双馈电机 调速基本思想 5. 变频调速(重点中重点) (1) 变频调速理论 ① 基本控制方式 a. Ul／fl＝C 控制基本原理： b.基本控制模式(如图) ●基频下：恒Ul／fl＝C → 恒磁通→恒转矩 ●基频下：Ul＝UlN→弱磁 →恒功率