交直流調速系統剖析

2022-12-20 23:48:05 字數 2391 閱讀 3364

一、前言

隨著電力電子技術、微電子技術和自動控制理論的發展,交流和直流調速技術日新月異。交直流調速是企業實現自動化和智慧型化控制十分重要科技基礎,對企業產品質量的提高,降低生產成本,增強企業市場競爭力起著關鍵性的作用.可調速的高效能交流拖動在工業上的應用越來越廣。

二、課程剖析

1、本課程的性質和目標

交直流調速系統是機械設計製造及其自動化專業機電系統智慧型控制方向學生限定選修的一門專業課。本課程的內容由電機與拖動基礎、控制電機、直流調速系統和交流調速系統等四部分組成。通過這些內容的學習,使學生獲得有關交直流電機的基本工作原理與執行特性、常用的幾種控制及驅動方法、直流調速系統和交流調速系統的組成等知識,掌握分析系統的方法、改善系統效能的途徑,並培養正確選用各種電機以及選用驅動控制電路、完成電機驅動控制的能力。

2、本課程教學目標:培養學生

(一)、課程的教學基本要求

1.掌握直流電動機、交流非同步電動機的基本工作原理以及它們的執行特性,學會它們起動、制動和調速的方法,了解它們在不同的工作狀態下機械特性的變化。

2.掌握單相非同步電動機、直流伺服電動機、交流伺服電動機、同步電動機、步進電動機及直流無刷電動機的工作原理和特性,了解它們的驅動方法,學會如何選用控制電動機及其相應的控制驅動電路。

3.了解電力拖動系統過渡過程曲線的變化規律,掌握過渡時間的計算,學會拖動系統過渡過程的分析方法。

4.了解直流調速系統的發展,掌握系統常用的一些反饋元件及其檢測原理,學會雙閉環直流調速系統的組成以及脈寬調變的方法。

5.掌握交流非同步電動機變頻調速的原理和方法,了解各種變頻器及其應用,學會分析常用變頻調速系統的組成和工作原理的方法。

(二)、教學方法和教學形式建議

教學形式建議包括電視錄影授課,自學及面授輔導等形式,其中,電視授課以講授重點、難點和應用例項分析為主。

(三)、本課程與相關課程的關係

在學習本課程之前,學生應具有電機原理、電力電子變流技術、機電控制工程基礎及工業用微型計算機等方面的知識。

(四)、課程的教學要求層次

教學要求中,內容按「了解、理解、掌握」三個基本層次要求。

(五)、學時分配

本課程共70學時(4學分)。建議分配如下:

3、課程內容指導

(一)、教學內容及要求

1.電機與拖動基礎(5學時)

(1)直流電機的基本原理

(2)直流電動機的拖動基礎

(3)電力拖動系統的過渡過程

(4)交流非同步電動機原理

(5)三相非同步電動機的執行特性

(6)三相非同步電動機的機械特性

(7)三相非同步電動機的拖動

教學要求:了解有關直流電機和交流非同步電機的結構和基本工作原理、執行特性和電力拖動的基本知識;掌握交直流電動機的機械特性及起動、制動和調速方法,學會各種執行狀態的分析與計算。

2.控制電機(5學時)

(1)單相非同步電動機

(2)直流伺服電動機

(3)交流伺服電動機

(4)微型同步電動機

(5)直流無刷電動機

(6)步進電動機

教學要求:理解常見的幾種控制電動機的結構特點及其用途,掌握它們的驅動方法及典型電路,學會選擇、應用各種控制電動機及其相應的驅動電路。

3.直流調速系統(25學時)

(1)直流調速系統概述

(2)調速系統中常見的檢測元件

(3)轉速負反饋單閉環調速系統

(4)轉速、電流雙閉環調速系統

(5)直流脈寬(pwm)調速系統

教學要求:了解直流調速系統的發展,常用檢測元件的檢測原理,閘流體一電動機系統的特性和調速指標;掌握單閉環及雙閉環直流調速系統的組成和特點,直流脈寬調變電路的工作原理及直流脈寬調速系統的特點;學會根據工藝要求設計直流調速系統和定性分析系統的動、靜態特性。

4.交流調速系統(25學時)

(1)交流調速的發展方向

(2)非同步電動機變頻調速系統的控制方式及機械特性

(3)變頻器的工作原理及分類

(4)轉速開環的變頻調速系統

(5)非同步電動機轉差頻率控制系統

(6)脈寬調變型變頻調速系統

(7)向量控制的變頻調速系統

(8)變頻器的選擇與應用

(二)、實驗要求

本課程要求完成至少3個實驗,實驗1、2為必做,實驗3、4可選作1個。

1.直流電動機的認識實驗

2.交流伺服電動機實驗

3.直流調速系統實驗

4.脈寬調變(pwm)變頻調速系統實驗

實驗是本課程組成部分,學生應必須完成,否則不能取得本課程學分

4、教材和參考書

使用教材:

《直流調速系統》趙明山東機械工業出版社

《交流調速系統》宋書中,常曉玲機械工業出版社

《電機及拖動基礎》顧繩谷機械工業出版社

《電動機調速的原理及系統》楊興瑤水利電力出版社

《交直流調速系統》史國生化工工業出版社

交直流屏培訓

一 名詞解析 1 合閘母線 指提供給合閘迴路負載的直流電源母線。2 控制母線 指提供給控制迴路負載的直流電源母線。3 充電模組 提供電池所需電壓輸出的ac dc智慧型高頻開關變換器,其輸出連線在電池母線上。其基本功能是輸出穩定的直流電源。4 監控模組 負責實現直流電源系統的監測 控制和管理的功能模組...

交直流優缺點

1 特高壓直流輸電的特點 高壓直流輸電的主要優點為 從經濟方而考慮,鑑於直流輸電具有線路造價低 年電能損失小的優點,直流架空輸電線路 路建設初期投資和年執行費用上均比交流系統經濟。在技術方面,直流輸電有如下優點 不存在系統穩定問題,可實現電網的非同期互聯,而交流電力系統中所有的同步發電機都保持同步執...

590直流調速系統的除錯

一 外部接線 1 三相交流電源連線匯流條接線柱l1 l2和l3,接線必須通過適當的高速半導體熔斷器與三相接觸器和交流線路電抗器串接 2 如控制器須用一外部勵磁電源,該電源應連線在接線柱d1和d2上,從外部用適當熔斷器加以保護,分別連線三相電源接線柱l1和l2。電壓大小由所需勵磁電壓確定 3 電動機的...