交直流调速系统及其运行、维护、检修.ppt

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1、主讲人：庄丽交直流调速系统及其运行、维护、检修交直流调速系统及其运行、维护、检修书名：交直流调速系书名：交直流调速系统及其运行、维护、统及其运行、维护、检修检修书号：书号：978-7-111-53591-1作者：庄丽作者：庄丽出版社：机械工业出出版社：机械工业出版社版社模块模块模块模块3 3：直流脉宽调制调速系统：直流脉宽调制调速系统：直流脉宽调制调速系统：直流脉宽调制调速系统任务任务3.1 直流脉宽调制调速系统的基础直流脉宽调制调速系统的基础 任务任务3.2 直流脉宽调制调速系统的主要组成环节直流脉宽调制调速系统的主要组成环节任务任务3.3 SG1731控制的双闭环直流脉宽调制调速系统实例分

2、析控制的双闭环直流脉宽调制调速系统实例分析 任务任务3.1 直流脉宽调制调速系统的基础直流脉宽调制调速系统的基础3.1.1直流脉宽调制调速的基本原理直流脉宽调制调速的基本原理 3.1.2 直流脉宽调制调速的组成直流脉宽调制调速的组成 任务任务3.2 直流脉宽调制调速系统的主要组成环节直流脉宽调制调速系统的主要组成环节3.2.1 直流脉宽调制型变换器直流脉宽调制型变换器 3.2.2 直流脉宽触发器直流脉宽触发器1直流脉宽调制器直流脉宽调制器2逻辑电路逻辑电路3隔离电路隔离电路4驱动放大电路驱动放大电路任务任务3.3 SG1731控制的双闭环直流脉宽调制调速系控制的双闭环直流脉宽调制调速系统实例分

3、析统实例分析 3.3.1 SG1731控制的双闭环调速系统的组成控制的双闭环调速系统的组成 3.3.2 SG1731控制的控制的PWM-M系统的工作原理系统的工作原理模块模块模块模块4 4：位置随动系统：位置随动系统：位置随动系统：位置随动系统任务任务4.1 位置随动系统的概述位置随动系统的概述 任务任务4.2 位置随动系统的主要部件位置随动系统的主要部件任务任务4.3 小功率晶闸管交流调压位置随动系统实例读图分析小功率晶闸管交流调压位置随动系统实例读图分析 任务任务4.1 位置随动系统概述位置随动系统概述4.1.1 位置随动系统的组成与工作原理位置随动系统的组成与工作原理4.1.2 位置随动

4、系统的特点及与调速系统的比较位置随动系统的特点及与调速系统的比较 调速系统的给定量是恒值，希望输出量能稳定，因此系统的抗干扰能力往往显得十分重要。而位置随动系统中的位置指令是经常变化的，要求输出量准确跟随给定量的变化，所以输出响应的快速性、平稳性、灵活性和准确性成了位置随动系统的主要特征。位置随动系统多数为闭环系统（目前也有精度较高的开环系统），这种系统一般是在调速系统的基础上外加位置负反馈环节，因此位置随动系统在结构上往往比调速系统复杂一些。位置负反馈环是位置随动系统的主要结构特征。位置随动系统的供电电路是可逆的，使系统的负载可以正反两个方向转动，以消除正或负的位置偏差。而调速系统可以存在不

5、可逆系统。任务任务4.2 位置随动系统的主要部件位置随动系统的主要部件4.2.1 位置检测元件位置检测元件1伺服电位器伺服电位器2自整角机自整角机3旋转变压器旋转变压器 4感应同步器感应同步器5光电编码盘光电编码盘4.2.2 相敏整流与滤波装置相敏整流与滤波装置4.2.3 放大电路放大电路4.2.4 执行装置执行装置1直流伺服电动机直流伺服电动机2交流伺服电动机交流伺服电动机任务任务4.3 小功率晶闸管交流调压位置随动系统实例小功率晶闸管交流调压位置随动系统实例读图分析读图分析 4.3.1 系统组成系统组成 4.3.2 系统工作原理系统工作原理模块模块模块模块5 5：交流异步电动机变频调速系统

6、：交流异步电动机变频调速系统：交流异步电动机变频调速系统：交流异步电动机变频调速系统任务任务5.1 交流调速系统的概述交流调速系统的概述 任务任务5.2 变频调速系统的基础知识变频调速系统的基础知识任务任务5.3 脉宽调制变频器在脉宽调制变频器在U/f控制方式下的变频调速系统控制方式下的变频调速系统任务任务5.4 矢量控制系统矢量控制系统任务任务5.5 直接转矩控制系统直接转矩控制系统任务任务5.6 数字式通用变频器及其应用数字式通用变频器及其应用任务任务5.1 交流调速系统的概述交流调速系统的概述5.1.1 交流电动机调速的基本方法与特点交流电动机调速的基本方法与特点 5.1.2 交流异步电

7、动机调速系统的基本类型交流异步电动机调速系统的基本类型 按转差功率是否消耗，把交流调速系统分为三大类：5.1.3交流调速系统的主要性能指标交流调速系统的主要性能指标 节能性节能性 主要考核调速系统的效率，平均不低于主要考核调速系统的效率，平均不低于85%。可靠性可靠性 电动机和控制装置的故障率低，过载能力强。电动机和控制装置的故障率低，过载能力强。经济性经济性 价格相对低廉，维护费用小，投资回收期短。价格相对低廉，维护费用小，投资回收期短。转差功率消耗型调速系统 转差功率回馈型调速系统 转差功率不变型调速系统 任务任务5.2 变频调速系统的基础知识变频调速系统的基础知识5.2.1功率变频装置（

8、变频器功率变频装置（变频器/变频电源）的分类与特点变频电源）的分类与特点1.交交-交变频器交变频器2.交交-直直-交变频器交变频器5.2.2 变频调速的基本控制方式变频调速的基本控制方式U/f控制方式及其机械特性控制方式及其机械特性1U/f控制方式控制方式2矢量控制方式矢量控制方式3直接转矩控制方式直接转矩控制方式任务任务5.3 脉宽调制（脉宽调制（SPWM）变频器在）变频器在U/f控制方式控制方式下的变频调速系统下的变频调速系统5.3.1 SPWM变频电源变频电源 5.3.2 SPWM变频调速系统变频调速系统任务任务5.4 矢量控制系统矢量控制系统5.4.1 矢量变换（矢量变换（VC）控制思

9、路）控制思路5.4.2 矢量变换规律矢量变换规律5.4.3 异步电动机动态数学模型下的电磁转矩异步电动机动态数学模型下的电磁转矩5.4.4 异步电动机磁场定向变频调速系统的框架结构异步电动机磁场定向变频调速系统的框架结构5.4.5 异步电动机矢量控制变频调速系统异步电动机矢量控制变频调速系统任务任务5.5 直接转矩控制系统直接转矩控制系统5.5.1直接转矩控制技术的特点直接转矩控制技术的特点 直接转矩控制是直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。直接转矩控制的磁场定向采用的是定子磁链轴，只要知道定子电阻就可以把它观测出来。直接转矩控制采用空间矢量的概念来分析三相交流

10、电动机的数学模型和控制各物理量，使问题变得简单明了。直接转矩控制强调的是转矩的直接控制效果。实际应用表明，采用直接转矩控制的异步电动机变频调速系统，电动机磁场接近圆形，谐波小，损耗低，噪声及温升均比一般逆变器驱动的电机小得多。5.5.2直接转矩控制直接转矩控制(DTC)的基本思想的基本思想 5.5.3 直接转矩控制交流变频调速装置实例（阅读材料）直接转矩控制交流变频调速装置实例（阅读材料）任务任务5.6数字式通用变频器及其应用数字式通用变频器及其应用5.6.1 数字式通用变频器的结构数字式通用变频器的结构1外部结构外部结构 2内部结构及其工作原理介绍内部结构及其工作原理介绍 5.6.2通用变频器的铭牌参数通用变频器的铭牌参数