控制系统综合应用课件.ppt

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1、1电工电子实习控制系统综合应用绪论绪论 机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制1 1 机电传动的目的和任务机电传动的目的和任务机电传动的目的和任务机电传动的目的和任务脑脑心脏心脏骨骼骨骼五官五官四肢四肢控制系控制系统统动力装置动力装置检测装置检测装置执行机构执行机构机械本体机械本体人体人体人体人体五大要素五大要素五大要素五大要素机电一体化机电一体化机电一体化机电一体化五大要素五大要素五大要素五大要素机电传动系统示意图机电传动系统示意图机电传动系统示意图机电传动系统示意图控制设备控制设备控制设备控制设备电动机电动机电动机电动机传动装置传动装置传动装置传动装置工作机构工作机构工作

2、机构工作机构电源电源电源电源机电传动系统的两大组成部分机电传动系统的两大组成部分机电传动系统的两大组成部分机电传动系统的两大组成部分2电工电子实习控制系统综合应用绪论绪论 机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动系统示意图机电传动系统示意图机电传动系统示意图机电传动系统示意图控制设备控制设备控制设备控制设备电动机电动机电动机电动机传动装置传动装置传动装置传动装置工作机构工作机构工作机构工作机构电源电源电源电源1 1 机电传动的目的和任务机电传动的目的和任务机电传动的目的和任务机电传动的目的和任务机电传动系统的两大组成部分机电传动系统的两大组成部分机电传动系统的两大组成部

3、分机电传动系统的两大组成部分“电气自动控制电气自动控制电气自动控制电气自动控制”部分部分部分部分 （电气自动控制装置）（电气自动控制装置）（电气自动控制装置）（电气自动控制装置）为满足工艺要求，为满足工艺要求，为满足工艺要求，为满足工艺要求，使电动机使电动机使电动机使电动机起动起动起动起动、制动制动制动制动、调速调速调速调速、反向、快速定位等电气控制反向、快速定位等电气控制反向、快速定位等电气控制反向、快速定位等电气控制 和电气操作部分。和电气操作部分。和电气操作部分。和电气操作部分。“电力拖动电力拖动电力拖动电力拖动”部分部分部分部分 电动机及传动机构电动机及传动机构电动机及传动机构电动机及

4、传动机构自动控制方式自动控制方式自动控制方式自动控制方式断续控制断续控制断续控制断续控制连续控制连续控制连续控制连续控制数字控制数字控制数字控制数字控制3电工电子实习控制系统综合应用绪论绪论 机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制 机电传动机电传动机电传动机电传动又称又称又称又称电力传动电力传动电力传动电力传动或或或或电力拖动电力拖动电力拖动电力拖动 指以电动机为原动机驱动生产机械的系统指以电动机为原动机驱动生产机械的系统指以电动机为原动机驱动生产机械的系统指以电动机为原动机驱动生产机械的系统 包括电动机和控制电动机的一整套控制系统包括电动机和控制电动机的一整套控制系统包括电

5、动机和控制电动机的一整套控制系统包括电动机和控制电动机的一整套控制系统 实现生产机械的实现生产机械的实现生产机械的实现生产机械的启动启动启动启动、停止停止停止停止及及及及速度调节速度调节速度调节速度调节 实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化机电传动系统示意图机电传动系统示意图机电传动系统示意图机电传动系统示意图控制设备控制设备控制设备控制设备电动机电动机电动机电动机传动装置传动装置传动装置传动装置工作机构工作机构工作机构工作机构电源电源电源电源1 1 机电传动的目的和任务

6、机电传动的目的和任务机电传动的目的和任务机电传动的目的和任务机电传动系统的两大组成部分机电传动系统的两大组成部分机电传动系统的两大组成部分机电传动系统的两大组成部分4电工电子实习控制系统综合应用绪论绪论 机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动机电传动机电传动机电传动的发展的发展的发展的发展2 机电传动机电传动及其控制系统的发展概况及其控制系统的发展概况 电电动动机机的的种种类类直流直流直流直流电动机电动机电动机电动机他励直流电动机他励直流电动机他励直流电动机他励直流电动机 串励直流电动机串励直流电动机串励直流电动机串励直流电动机并励直流电动机并励直流电动机并励直流电动

7、机并励直流电动机 复励直流电动机复励直流电动机复励直流电动机复励直流电动机交流交流交流交流电动机电动机电动机电动机异步电动机异步电动机异步电动机异步电动机三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机单相异步电动机单相异步电动机单相异步电动机单相异步电动机鼠笼式鼠笼式鼠笼式鼠笼式绕线式绕线式绕线式绕线式同步电动机同步电动机同步电动机同步电动机单相同步电动机单相同步电动机单相同步电动机单相同步电动机三相同步电动机三相同步电动机三相同步电动机三相同步电动机控制控制控制控制电机电机电机电机伺服电动机伺服电动机伺服电动机伺服电动机 力矩电动机力矩电动机力矩电动机力矩电动机 直线电动机直线电动

8、机直线电动机直线电动机步进电动机步进电动机步进电动机步进电动机 测速发电机测速发电机测速发电机测速发电机 自整角机自整角机自整角机自整角机5电工电子实习控制系统综合应用绪论绪论 机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制2 机电传动机电传动及其控制系统的发展概况及其控制系统的发展概况 典型的电力电子系统框图典型的电力电子系统框图典型的电力电子系统框图典型的电力电子系统框图 负载负载负载负载u ui i i ii i电力变换器电力变换器电力变换器电力变换器电源电源电源电源控制器控制器控制器控制器u uo o i io o输入输入输入输入输出输出输出输出给定值给定值给定值给定值测量值

9、测量值测量值测量值控制值控制值控制值控制值电力设备电力设备电力设备电力设备电力网络电力网络电力网络电力网络蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池太阳能太阳能太阳能太阳能风能风能风能风能电力传动电力传动电力传动电力传动照明照明照明照明其它用电设备其它用电设备其它用电设备其它用电设备电力变换四大类电力变换四大类电力变换四大类电力变换四大类 交流交流交流交流直流直流直流直流 直流直流直流直流交流交流交流交流 直流直流直流直流直流直流直流直流 交流交流交流交流交流交流交流交流6电工电子实习控制系统综合应用绪论绪论 机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制3 课程的性质和任务课程的性质和任务“机电复合

10、型机电复合型机电复合型机电复合型”人才人才人才人才，应该掌握，应该掌握，应该掌握，应该掌握 机、电、液、计算机等机、电、液、计算机等机、电、液、计算机等机、电、液、计算机等综合控制系统综合控制系统综合控制系统综合控制系统的技术。的技术。的技术。的技术。在综合控制系统中的电控系统，主要包含：在综合控制系统中的电控系统，主要包含：在综合控制系统中的电控系统，主要包含：在综合控制系统中的电控系统，主要包含：弱电控制弱电控制弱电控制弱电控制（如计算机控制技术）（如计算机控制技术）（如计算机控制技术）（如计算机控制技术）强电控制强电控制强电控制强电控制（如伺服驱动控制技术）（如伺服驱动控制技术）（如伺服

11、驱动控制技术）（如伺服驱动控制技术）强电控制强电控制强电控制强电控制的内容，一般安排在几门课程中，如：的内容，一般安排在几门课程中，如：的内容，一般安排在几门课程中，如：的内容，一般安排在几门课程中，如：电气控制技术电气控制技术电气控制技术电气控制技术、可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器、电机与电力拖动电机与电力拖动电机与电力拖动电机与电力拖动、电力电子技术电力电子技术电力电子技术电力电子技术、伺服驱动技术伺服驱动技术伺服驱动技术伺服驱动技术、自动控制系统自动控制系统自动控制系统自动控制系统。“机电机电机电机电传传传传动控制动控制动控制动控制”课程课程课程课程建立了一个崭

12、新的课程体系，把建立了一个崭新的课程体系，把建立了一个崭新的课程体系，把建立了一个崭新的课程体系，把机电一体化技术的强电控制知识都集中在这一门课程中。机电一体化技术的强电控制知识都集中在这一门课程中。机电一体化技术的强电控制知识都集中在这一门课程中。机电一体化技术的强电控制知识都集中在这一门课程中。7电工电子实习控制系统综合应用绪论绪论 机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制3 课程的性质和任务课程的性质和任务 课程设置课程设置课程设置课程设置 电气控制及可编程序控制器电气控制及可编程序控制器电气控制及可编程序控制器电气控制及可编程序控制器电机与电力拖动基础电机与电力拖动基础

13、电机与电力拖动基础电机与电力拖动基础自动控制系统自动控制系统自动控制系统自动控制系统电力电子技术电力电子技术电力电子技术电力电子技术微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用 单片机原理及应用单片机原理及应用单片机原理及应用单片机原理及应用 自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动控制原理自动检测技术与仪表自动检测技术与仪表自动检测技术与仪表自动检测技术与仪表 工厂供电工厂供电工厂供电工厂供电 机电机电机电机电传动系统传动系统传动系统传动系统示意图示意图示意图示意图控制设备控制设备电动机电动机传动装置传动装置工作机构工作机构电源电源机械设备专业机械设备专业电气电气电气电气、仪表、

14、计算机专业、仪表、计算机专业（自动化控制）（自动化控制）专业应用专业应用专业应用专业应用机械工程基础机械工程基础机械工程基础机械工程基础电工电子技术电工电子技术电工电子技术电工电子技术8电工电子实习控制系统综合应用绪论绪论 机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制绪论绪论绪论绪论第第第第1 1章章章章 直流电机直流电机直流电机直流电机第第第第2 2章章章章 交流电动机交流电动机交流电动机交流电动机第第第第3 3章章章章 控制电机控制电机控制电机控制电机第第第第4 4章章章章 机电传动控制系统的基础机电传动控制系统的基础机电传动控制系统的基础机电传动控制系统的基础 第第第第5 5

15、章章章章 控制电器与继电器控制电器与继电器控制电器与继电器控制电器与继电器-接触器控制系统接触器控制系统接触器控制系统接触器控制系统第第第第6 6章章章章 可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器第第第第7 7章章章章 直流电动机调速系统直流电动机调速系统直流电动机调速系统直流电动机调速系统 第第第第8 8章章章章 交流电动机调速系统交流电动机调速系统交流电动机调速系统交流电动机调速系统 第第第第9 9章章章章 步进电动机控制系统步进电动机控制系统步进电动机控制系统步进电动机控制系统 自动化自动化自动化自动化专业专业专业专业课程课程课程课程3 课程的性质和任务课程的性质和任务

16、电机与电力拖动电机与电力拖动电机与电力拖动电机与电力拖动可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器可编程序控制器电气控制技术电气控制技术电气控制技术电气控制技术自动控制系统自动控制系统自动控制系统自动控制系统电力电子技术电力电子技术电力电子技术电力电子技术机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制机电传动与控制（第三版）（第三版）（第三版）（第三版）程宪平程宪平程宪平程宪平 主编主编主编主编自动检测技术自动检测技术自动检测技术自动检测技术9电工电子实习控制系统综合应用直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 小结小结小结小结 在了解直流电

17、动机的基本结构的基础上，在了解直流电动机的基本结构的基础上，着重掌握直流电机的基本工作原理，特别应掌着重掌握直流电机的基本工作原理，特别应掌 握转矩方程式、电势方程式和电压平衡方程式；握转矩方程式、电势方程式和电压平衡方程式；基本要求基本要求基本要求基本要求 掌握直流电动机的机械特性，特别是掌握直流电动机的机械特性，特别是掌握直流电动机的机械特性，特别是掌握直流电动机的机械特性，特别是人为机械特性人为机械特性人为机械特性人为机械特性；掌握直流电动机掌握直流电动机掌握直流电动机掌握直流电动机启动启动启动启动、调速调速调速调速和和和和制动制动制动制动 的各种方法，以及各种方法的优缺点和应用场所；的

18、各种方法，以及各种方法的优缺点和应用场所；的各种方法，以及各种方法的优缺点和应用场所；的各种方法，以及各种方法的优缺点和应用场所；学会用机械特性的四个象限分析直流学会用机械特性的四个象限分析直流 电动机运行状态；电动机运行状态；学会根据他励直流电动机的铭牌技术学会根据他励直流电动机的铭牌技术 数据，确定电动机启动等运行特性。数据，确定电动机启动等运行特性。学习学习学习学习重点重点重点重点理解理解理解理解基础基础基础基础拓展拓展拓展拓展应用应用应用应用控制控制控制控制电动机电动机电动机电动机选择选择选择选择电动机电动机电动机电动机10电工电子实习控制系统综合应用直流电机的工作原理及特性直流电机的

19、工作原理及特性直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 小结小结小结小结机械特性的机械特性的机械特性的机械特性的一般表达式一般表达式一般表达式一般表达式他励电动机他励电动机他励电动机他励电动机的的的的 机械特性机械特性机械特性机械特性固有固有固有固有机械特性机械特性机械特性机械特性 人为机械特性人为机械特性人为机械特性人为机械特性转速转速转速转速方程方程方程方程转矩方程式转矩方程式转矩方程式转矩方程式 T T K Kt tIIa a电势方程式电势方程式电势方程式电势方程式 E E K Ke e n n 电压平衡方程式电压平衡方程式电压平衡方程式电压平衡方程式 U UE EI Ia aR

20、 Ra a基本基本基本基本方程式方程式方程式方程式各物理量各物理量各物理量各物理量参考方向参考方向参考方向参考方向电路原理图电路原理图电枢串电阻电枢串电阻电枢串电阻电枢串电阻 启动启动启动启动 调速调速调速调速降低电枢电压降低电枢电压降低电枢电压降低电枢电压 启动启动启动启动 调速调速调速调速减弱励磁磁通减弱励磁磁通减弱励磁磁通减弱励磁磁通 调速调速调速调速制动制动制动制动 反馈制动反馈制动反馈制动反馈制动 反接制动反接制动反接制动反接制动 能耗制动能耗制动能耗制动能耗制动(转子转子转子转子)电枢回路电枢回路电枢回路电枢回路(定子定子定子定子)励磁回路励磁回路励磁回路励磁回路11电工电子实习控

21、制系统综合应用R Rad1ad1R Rad2ad2R Rad3ad3直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性 小结小结小结小结他励电动机他励电动机他励电动机他励电动机的的的的 机械特性机械特性机械特性机械特性各物理量各物理量各物理量各物理量参考方向参考方向参考方向参考方向电路原理图电路原理图电枢串电阻电枢串电阻电枢串电阻电枢串电阻 启动启动启动启动 调速调速调速调速降低电枢电压降低电枢电压降低电枢电压降低电枢电压 启动启动启动启动 调速调速调速调速减弱励磁磁通减弱励磁磁通减弱励磁磁通减弱励磁磁通 调速调速调速调速制动制动制动制动 反馈制动

22、反馈制动反馈制动反馈制动 反接制动反接制动反接制动反接制动 能耗制动能耗制动能耗制动能耗制动转速转速转速转速方程方程方程方程U UNNU U1 1U U2 2U U3 3NN1 12 2 人为机械特性人为机械特性人为机械特性人为机械特性12电工电子实习控制系统综合应用交流电机的工作原理及特性交流电机的工作原理及特性交流电机的工作原理及特性交流电机的工作原理及特性 小结小结小结小结交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 1.1.三相异步电动机的三相异步电动机的三相异步电动机的三相异步电动机的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理基

23、本结构和工作原理基本结构和工作原理 2.2.三相异步电动机的三相异步电动机的三相异步电动机的三相异步电动机的 定子电路和转子电路定子电路和转子电路定子电路和转子电路定子电路和转子电路 3.3.三相异步电动机的转矩与三相异步电动机的转矩与三相异步电动机的转矩与三相异步电动机的转矩与 机械特性机械特性机械特性机械特性 4.4.三相异步电动机的三相异步电动机的三相异步电动机的三相异步电动机的 启动特性启动特性启动特性启动特性 5.5.三相异步电动机的三相异步电动机的三相异步电动机的三相异步电动机的 调速方法与特性调速方法与特性调速方法与特性调速方法与特性 6.6.三相异步电动机的三相异步电动机的三相

24、异步电动机的三相异步电动机的 制动特性制动特性制动特性制动特性 7.7.单相异步电动机单相异步电动机单相异步电动机单相异步电动机 8.8.同步电动机同步电动机同步电动机同步电动机 直流电机的直流电机的直流电机的直流电机的工作原理及特性工作原理及特性工作原理及特性工作原理及特性 1.1.直流电机的直流电机的直流电机的直流电机的 基本结构和工作原理基本结构和工作原理基本结构和工作原理基本结构和工作原理 2.2.直流发电机直流发电机直流发电机直流发电机 3.3.直流电动机的直流电动机的直流电动机的直流电动机的 机械特性机械特性机械特性机械特性 4.4.直流他励电动机的直流他励电动机的直流他励电动机的

25、直流他励电动机的 启动特性启动特性启动特性启动特性 5.5.直流他励电动机的直流他励电动机的直流他励电动机的直流他励电动机的 调速特性调速特性调速特性调速特性 6.6.直流他励电动机的直流他励电动机的直流他励电动机的直流他励电动机的 制动特性制动特性制动特性制动特性应应应应 用用用用理理理理解解解解掌掌掌掌握握握握13电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构和工

26、作原理 电流电流 相序相序A-C-B2.2.2.2.磁生电磁生电磁生电磁生电 (右手定则右手定则)旋转磁场切割转子导体，旋转磁场切割转子导体，旋转磁场切割转子导体，旋转磁场切割转子导体，转子感应电动势和电流。转子感应电动势和电流。转子感应电动势和电流。转子感应电动势和电流。1.1.1.1.电生磁电生磁电生磁电生磁 (右手定则右手定则)定子三相绕组通入三相对定子三相绕组通入三相对定子三相绕组通入三相对定子三相绕组通入三相对 称电流产生圆形旋转磁场。称电流产生圆形旋转磁场。称电流产生圆形旋转磁场。称电流产生圆形旋转磁场。3.3.3.3.电磁力电磁力电磁力电磁力 (左手定则左手定则)转子载流（有功分

27、量电流）转子载流（有功分量电流）转子载流（有功分量电流）转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁力体在磁场作用下受电磁力体在磁场作用下受电磁力体在磁场作用下受电磁力 作用，形成电磁转矩，驱动作用，形成电磁转矩，驱动作用，形成电磁转矩，驱动作用，形成电磁转矩，驱动 电动机旋转，将电能转化为机械能。电动机旋转，将电能转化为机械能。电动机旋转，将电能转化为机械能。电动机旋转，将电能转化为机械能。XAZBC Yn0n逆时针逆时针 方向方向 旋转旋转n14电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结

28、小结三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构和工作原理磁力线切割磁力线切割磁力线切割磁力线切割转子绕组转子绕组转子绕组转子绕组转子绕组产转子绕组产转子绕组产转子绕组产生感应电势生感应电势生感应电势生感应电势转子绕组产转子绕组产转子绕组产转子绕组产生感应电流生感应电流生感应电流生感应电流电流电流电流电流与磁场作与磁场作与磁场作与磁场作用产生电磁力用产生电磁力用产生电磁力用产生电磁力电磁力产生电磁力产生电磁力产生电磁力产生电磁转矩电磁转矩电磁转矩电磁转矩转子运转转子运转转子运转转子运转转速转速转速转速n nn n

29、0 0定子绕组通入定子绕组通入定子绕组通入定子绕组通入三相交流电流三相交流电流三相交流电流三相交流电流旋转磁场旋转磁场旋转磁场旋转磁场同步转速同步转速同步转速同步转速n n0 015电工电子实习控制系统综合应用 转子电路功率因数转子电路功率因数交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性电磁转矩电磁转矩电磁转矩电磁转矩 机械特性机械特性机械特性机械特性n n=f f（T T）转矩特性转矩特性转矩特性

30、转矩特性T T=f f（s s）转子电流转子电流n n=f f（I I2 2）转差率转差率转差率转差率16电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性电源为电源为负相序时负相序时电源为电源为正相序时正相序时1 1、固有机械特性固有机械特性固有机械特性固有机械特性 四个重要特殊点：四个重要特殊点：四个重要特殊点：四个重要特殊点：理想空载点理想空载点理想空载点理想空载点A A

31、 T T=0=0，n n=n n0 0（S S=0=0）额定工作点额定工作点额定工作点额定工作点B B T T=T TN N，n n=n nN N（S S=S SN N）启动工作点启动工作点启动工作点启动工作点D D T T=T Tst st，n n=0=0（S S=1=1）临界工作点临界工作点临界工作点临界工作点C C T T=T Tmaxmax，n n=n nmm（S S=S Smm）机械特性机械特性机械特性机械特性 n n=f f（T T）17电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结

32、小结三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性2 2、人为机械特性人为机械特性人为机械特性人为机械特性 电磁转矩关系式电磁转矩关系式电磁转矩关系式电磁转矩关系式v三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机的人为机械特性的人为机械特性 异步电动机异步电动机定子降压定子降压定子降压定子降压的人为机械特性的人为机械特性 异步电动机异步电动机定子串接电定子串接电定子串接电定子串接电阻阻阻阻(电电电电抗抗抗抗)的人为机械特性的人为机械特性 异步电动机异步电动机定子变频定子变频定子变频定子变频的人为机械特性的人为机

33、械特性 绕线式异步电动机绕线式异步电动机转子串接电阻转子串接电阻转子串接电阻转子串接电阻(电电电电抗抗抗抗)的人为机械特性的人为机械特性v直流他励电动机直流他励电动机直流他励电动机直流他励电动机的人为机械特性的人为机械特性 电枢串电阻电枢串电阻电枢串电阻电枢串电阻的人为机械特性的人为机械特性 降低电枢电压降低电枢电压降低电枢电压降低电枢电压的人为机械特性的人为机械特性 减弱励磁磁通减弱励磁磁通减弱励磁磁通减弱励磁磁通的人为机械特性的人为机械特性比较比较比较比较机械特性表达式机械特性表达式机械特性表达式机械特性表达式18电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及

34、特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性三相异步电动机的转矩与机械特性减弱励磁磁通减弱励磁磁通减弱励磁磁通减弱励磁磁通2.2.人为机械特性人为机械特性人为机械特性人为机械特性 定子降压定子降压定子降压定子降压定子串电抗定子串电抗定子串电抗定子串电抗转子串电阻转子串电阻转子串电阻转子串电阻定子变频定子变频定子变频定子变频电枢串电阻电枢串电阻电枢串电阻电枢串电阻降低电枢电压降低电枢电压降低电枢电压降低电枢电压参考：直流他励电动机的人为机械特性参考：直流他励电动机的人为机械特性

35、参考：直流他励电动机的人为机械特性参考：直流他励电动机的人为机械特性19电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的调速特性三相异步电动机的调速特性三相异步电动机的调速特性三相异步电动机的调速特性 改变磁极对数改变磁极对数 p调速（变极调速）调速（变极调速）改变转差率改变转差率S调速调速 改变频率改变频率 f 调速（变频调速）调速（变频调速）三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性 反馈制动反馈制动 正向反馈制动正向反

36、馈制动正向反馈制动正向反馈制动 反向反馈制动反向反馈制动反向反馈制动反向反馈制动 反接制动反接制动 电源反接制动电源反接制动电源反接制动电源反接制动 倒拉反接制动倒拉反接制动倒拉反接制动倒拉反接制动 能耗制动能耗制动 反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载 位能性恒转矩负载位能性恒转矩负载位能性恒转矩负载位能性恒转矩负载三相异步电动机的启动调速制动特性三相异步电动机的启动调速制动特性三相异步电动机的启动调速制动特性三相异步电动机的启动调速制动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性 1.1.直接启动直接启动

37、2.2.非直接启动非直接启动 鼠笼式电动机降压启动法鼠笼式电动机降压启动法 线绕式电动机启动法线绕式电动机启动法定子串电阻定子串电阻定子串电阻定子串电阻定子串电抗定子串电抗定子串电抗定子串电抗 自耦变压器自耦变压器自耦变压器自耦变压器Y Y-软启动器软启动器软启动器软启动器转子串电阻转子串电阻转子串电阻转子串电阻转子串转子串转子串转子串频敏变阻器频敏变阻器频敏变阻器频敏变阻器改变电压调速改变电压调速改变电压调速改变电压调速转子串电阻调速转子串电阻调速转子串电阻调速转子串电阻调速串级调速串级调速串级调速串级调速 电磁转差离合器电磁转差离合器电磁转差离合器电磁转差离合器20电工电子实习控制系统综合

38、应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性v三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性 鼠笼式电动机降压启动法鼠笼式电动机降压启动法 定子串电阻定子串电阻 定子串电抗定子串电抗 Y-转换转换 自耦变压器转换自耦变压器转换 软启动器软启动器 线绕式电动机启动法线绕式电动机启动法 转子串电阻转子串电阻 转子串频敏变阻器转子串频敏变阻器v直流他励电动机的启动特性直流他励

39、电动机的启动特性直流他励电动机的启动特性直流他励电动机的启动特性 降压启动降压启动 电枢电路串电阻启动电枢电路串电阻启动比较比较比较比较21电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结定子串电阻启动定子串电阻启动定子串电阻启动定子串电阻启动 定子串电抗启动定子串电抗启动定子串电抗启动定子串电抗启动鼠鼠鼠鼠笼笼笼笼式式式式电电电电动动动动机机机机降降降降压压压压启启启启动动动动法法法法三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性线线线线绕绕

40、绕绕式式式式电电电电动动动动机机机机启启启启动动动动法法法法转子串电阻启动转子串电阻启动转子串电阻启动转子串电阻启动转子串频敏变阻器启动转子串频敏变阻器启动转子串频敏变阻器启动转子串频敏变阻器启动(三相三相)频敏变阻器频敏变阻器转子电路转子电路22电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结鼠鼠鼠鼠笼笼笼笼式式式式电电电电动动动动机机机机降降降降压压压压启启启启动动动动法法法法Y Y-降压启动降压启动降压启动降压启动自耦变压器自耦变压器自耦变压器自耦变压器 降压启动降压启动降压启动降压启动

41、延边三角形延边三角形延边三角形延边三角形 降压启动降压启动降压启动降压启动运行：运行：运行：运行：KM1KM1通通通通KM2KM2通通通通KM3KM3断断断断启动：启动：启动：启动：KM1KM1通通通通KM2KM2断断断断KM3KM3通通通通运行：运行：运行：运行：KM1KM1通通通通KM2KM2断断断断KM3KM3断断断断启动：启动：启动：启动：KM1KM1断断断断KM2KM2通通通通KM3KM3通通通通运行：运行：运行：运行：KM1KM1通通通通KM2KM2通通通通KM3KM3断断断断启动：启动：启动：启动：KM1KM1通通通通KM2KM2断断断断KM3KM3通通通通三相异步电动机的启动特

42、性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性三相异步电动机的启动特性23电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的调速方法与特性三相异步电动机的调速方法与特性三相异步电动机的调速方法与特性三相异步电动机的调速方法与特性v三相异步电动机的调速特性三相异步电动机的调速特性 改变磁极对数改变磁极对数 p 调速（变极调速）调速（变极调速）改变转差率改变转差率 S 调速调速 改变电压调速改变电压调速 串级调速串级调速 转子串电阻调速转子串电阻调速 电磁转差离合器电磁转差离合器

43、 改变频率改变频率 f 调速（变频调速）调速（变频调速）v直流他励电动机的调速特性直流他励电动机的调速特性 改变电枢电压调速改变电枢电压调速 改变励磁磁通调速改变励磁磁通调速 电枢电路串电阻调速电枢电路串电阻调速比较比较比较比较（列入第（列入第（列入第（列入第8 8 8 8章）章）章）章）24电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结变极调速变极调速变极调速变极调速高速：高速：高速：高速：KM1断断KM2通通KM3通通低速：低速：低速：低速：KM1通通KM2断断KM3断断三相异步电动机的

44、调速方法与特性三相异步电动机的调速方法与特性三相异步电动机的调速方法与特性三相异步电动机的调速方法与特性改变转差率改变转差率改变转差率改变转差率S S调速调速调速调速可逆可逆可逆可逆运行运行运行运行单向单向单向单向运行运行运行运行调压调速调压调速调压调速调压调速转子串电阻调速转子串电阻调速转子串电阻调速转子串电阻调速交交交交-交变频器交变频器交变频器交变频器交交交交-直直直直-交变频器交变频器交变频器交变频器改变频率改变频率改变频率改变频率f f 调速调速调速调速(变频调速变频调速变频调速变频调速)25电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的

45、工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性v三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性 反反馈制动馈制动 正向反馈制动正向反馈制动 反向反馈制动反向反馈制动 反接制动反接制动 电源反接制动电源反接制动 倒拉反接制动倒拉反接制动 能耗制动能耗制动 反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载 位能性恒转矩负载位能性恒转矩负载v直流他励电动机的制动特性直流他励电动机的制动特性直流他励电动机的制动特性直流他励电动机的制动特性 反馈制动反馈制动 正向

46、反馈制动正向反馈制动 反向反馈制动反向反馈制动 反接制动反接制动 电源反接制动电源反接制动 倒拉反接制动倒拉反接制动 能耗制动能耗制动 反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载 位能性恒转矩负载位能性恒转矩负载比较比较比较比较26电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性 能耗制动能耗制动能耗制动能耗制动反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载位能性恒转矩负载位能性恒转矩负载位

47、能性恒转矩负载位能性恒转矩负载 电源反接制动电源反接制动电源反接制动电源反接制动倒拉反接制动倒拉反接制动倒拉反接制动倒拉反接制动 反接制动反接制动反接制动反接制动 反馈制动反馈制动反馈制动反馈制动正向反馈制动正向反馈制动正向反馈制动正向反馈制动反向反馈制动反向反馈制动反向反馈制动反向反馈制动27电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性三相异步电动机的制动特性 能耗制动能耗制动能耗制动能耗制动反抗性恒转矩负载反抗性恒

48、转矩负载反抗性恒转矩负载反抗性恒转矩负载电源反接制动电源反接制动电源反接制动电源反接制动 反接制动反接制动反接制动反接制动 反馈制动反馈制动反馈制动反馈制动正向反馈制动正向反馈制动正向反馈制动正向反馈制动位能性位能性位能性位能性恒转矩负载恒转矩负载恒转矩负载恒转矩负载 倒拉反接制动倒拉反接制动倒拉反接制动倒拉反接制动反向反馈制动反向反馈制动反向反馈制动反向反馈制动28电工电子实习控制系统综合应用交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性交流电动机的工作原理及特性 小结小结小结小结正向电动运行正向电动运行正向电动运行正向电动运行反向电动运行反向电动运行反向电动

49、运行反向电动运行反向反馈制动运行反向反馈制动运行反向反馈制动运行反向反馈制动运行反接制动过程反接制动过程反接制动过程反接制动过程倒拉反接制动运行倒拉反接制动运行倒拉反接制动运行倒拉反接制动运行能耗制动运行能耗制动运行能耗制动运行能耗制动运行能耗制动过程能耗制动过程能耗制动过程能耗制动过程正向反馈制动过程正向反馈制动过程正向反馈制动过程正向反馈制动过程三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机三相异步电动机的各种运行状态的各种运行状态的各种运行状态的各种运行状态 A A B B C C D D HH J J E E F F I I KK29电工电子实习控制系统综合应用直流电动机交流电动机调速系统

50、直流电动机交流电动机调速系统直流电动机交流电动机调速系统直流电动机交流电动机调速系统 小结小结小结小结典型的电力电子系统框图典型的电力电子系统框图典型的电力电子系统框图典型的电力电子系统框图 负载负载负载负载u ui i i ii i电力变换器电力变换器电力变换器电力变换器电源电源电源电源控制器控制器控制器控制器u uo o i io o输入输入输入输入输出输出输出输出给定值给定值给定值给定值测量值测量值测量值测量值控制值控制值控制值控制值电力设备电力设备电力设备电力设备电力网络电力网络电力网络电力网络蓄电池蓄电池蓄电池蓄电池太阳能太阳能太阳能太阳能风能风能风能风能电力传动电力传动电力传动电力