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1、机电运动控制系统机电运动控制系统课程复习课程复习王王 明明 芳芳2/10/2023机电运动控制系统学习内容u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 u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2/10/2023机电运动控制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2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习一、
2、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：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。2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习 了解：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。2.2.双闭环双闭环直流直流调调速系速系统统 掌握：掌握：(1)双闭环系统结构(图1一7)2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系
3、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2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习 (4)负载起动过程分析(图1一8)深入了解：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：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两个方向电枢电流，产生两个方向电磁转矩两个方向电磁转矩，构成可逆系统可逆系统2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习核心2/10/2023机电运动控制系统机电运
4、动控制系统 复习双桥反并联双桥反并联 提供两个方向电枢电流两个方向电枢电流，产生两个方向电磁转两个方向电磁转矩矩，构成可逆系统可逆系统主电路2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 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：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：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 器件触发信号规律 导通器件及导通原因 反电势E，自感电势eL，电流ia方向 电机运行状态及原因：电动，制动(能耗、反接、再生)2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制
5、系统 复习二、二、异异步步电电机控制机控制课课程重点程重点 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：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：调速范围；转子发热；适合于风机、水泵类负载调速节能 三方面说清2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习 3.串级调速掌握：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)2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习 (
6、3)(3)各部分作用，各部分作用，亚亚同步速原因同步速原因(SP(SPMM流向流向与两个变与两个变流流桥关桥关系系)；变变流装置容量流装置容量大小大小(调调速范速范围与围与容量容量关关系系)；调调速控制方法速控制方法(最最 高、最低高、最低转转速速)。了解：了解：4.4.双馈电双馈电机机 调调速基本思想速基本思想 5.5.变频调变频调速速(重点中重点重点中重点)(1)(1)变频调变频调速理速理论论 基本控制方式基本控制方式 a.Ua.Ul lf fl lC C 控制基本原理：控制基本原理：b.b.基本控制模式基本控制模式(如如图图)基基频频下：恒下：恒U Ul lf fl lC C 恒磁通恒磁
7、通恒恒转转矩矩 基基频频下：下：U Ul lU UlNlN弱磁弱磁 恒功率恒功率 2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习基波运行特性电压源供电下异步电机工作特性重点掌握重点掌握：a.UlflC，ElflC 机械特性形状、特点 b.全频电压补偿思想 c.低频起动性能改善的机理转子内功率因数攺善2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习 低频时起动转矩 比额定频率起动转矩 大。原因：起动转矩 转子内功率因数角 起动时s=1，转子频率 ，完全决定于定子（电源）频率2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习 谐波效应 重点掌握：重点掌握：a.谐波等值电路，
8、Sk=l 事实 b.对转子参数的影响，变频调速 与调压调速转子发热本质的不同同 c.效率变化趋势与逆变器类型关关系系 d.谐波转矩类型、特性、起因、大小小 e.不同类型逆变器对电机定子电抗要求求(2)静止变频器 交一交交一交变频变频不要求不要求交-直-交方波变频器 交-直-交变换拓朴结构(图2一43)何谓电压源型(VSI)、电流源型(CSI)逆变器 VSI、CSI特性比较(表2一2)CSI的四象限运行能力分析(图2一48)2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习CSI的四象限运行能力分析(图2一48)2/10/2023机电运动控制系统机电运动控制系统 复习 课程结束课程结束2/10/2023机电运动控制系统