电机控制课件——第一章绪论.pdf

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1、绪论绪论1.电机控制技术应用的普遍性2.电机控制技术和方法的多样性3.电机控制技术的时代性4.有关本课程教学绪论绪.1电机控制技术应用的普遍性电机控制是一门既古老而又现代的课题1随着电机的诞生而出现，随着电机的广泛应用而普及2科学技术的发展及社会生活水平的提高，对电机控制提出了新的要求，促使探索电机控制新方法，极大地推动了电机控制技术的更新交通工具：自行车→摩托车→电动自行车汽车→电动汽车→混合动力汽车蒸汽机车→内燃机车→电力机车洗衣机：单缸→双缸→全自动空调：扇子→风扇→窗式空调→分体→中央空调航空航天：运载火箭→卫星→载人飞船绪论3.其它领

2、域技术的发展，例如电力电子技术和计算机技术的发展，使从前人们的愿望和设想变成了如今的现实例：感应电动机的起动性能要求①转矩足够大②电流不能太大电机学中介绍感应电机起动方法（1）Y/△（2）自耦变压器降压（3）定子串电抗器新电机起动器（1）电机软起动器（2）变频器和电机智能控制器绪论感应电动机的软起动软起动器通用型软起动器数码型软起动器智能型软起动器绪论软起动器是一种将电力电子技术、微处理器技术和先进控制理论相结合的新型电机起动装置能无阶跃地平稳起动/停止电机避免因采用传统起动方式引起的机械与电气冲击等问题有效地降低起动电流及配电容量，避免增容投

3、资延长机械设备的使用寿命，减少设备的维修量体积小、技术含量高、性能可靠、保护功能齐全、操作简便绪论通用型软起动器操作面板绪论特点¾多种起动方式:限流起动、斜坡起动、斜坡限流起动最大程度满足现场需求，实现最佳起动效果¾高可靠性:高性能微处理器对信号进行数字化处理避免了以往模拟线路的过多调整获得极佳的准确性和执行速度¾电机的保护:多种电机保护功能过流、输入/输出缺相、晶闸管短路、过热保护确保电机及软起动器在故障或误操作时不被损坏绪论基本原理图绪论软起动器起、停特性曲线电压斜坡软起动起动时，软起动器的电压快速升至U1然后在设定的时间t内逐渐上升电机随

4、着电压的上升不断加速达到额定电压和额定转速时，起动过程完成绪论限流起动起动时，软起动器的输出电压迅速增加，直到输出电流达到限流值保持输出电流不大于该值，电压逐步升高，使电动机加速当达到额定电压、额定转速时，输出电流迅速下降至额定电流，起动过程完成绪论斜坡限流起动起动时，输出电压以设定的时间平稳上升输出电流以一定的速率增加当起动电流增至限定值IM时，电流保持恒定直至起动完成绪论软停机在设定的软停机时间内输出电压由额定电压逐步降至零电机停转绪论技术参数控制电源AC220V±15%,50Hz三相电源AC380V±30%,50Hz标称电源15A～100

5、0A，共22种额定值电机功率7.5～530kW（额定电压380V）适用电机一般鼠笼型异步电机斜坡限流起动；限流起动（2In～5In）；起动方式电压斜坡起动（0.5～0.6秒可调）停止方式自由停车；软停车（0.5～0.6秒可调）逻辑输出阻抗1.8kΩ，电源+15V继电器输出故障输出；全压输出（旁路）[常开触点：5A，AC250v]起动频度可作频繁或频繁起动；建议每小时不超过25次保护功能断相、过载、短路、SCR保护、过流、过热等绪论基本接线图绪论感应电动机变频器起动变频器绪论绪论绪论绪论绪.2电机控制技术和方法的多样性电机控制－－电动机转速的控制

6、－－发电机励磁的控制电动机－－速度控制（指起动、改变转向、调速、制动）©最主要的还是电动机的调速例如电力机车、纺织机械等速度要调节风机、水泵为控制流量，希望在不同转速下运行空调采用新型电机及变频技术根据室内外温设定温度，达到温度后不是停机，而是低速微风，避免频繁起停绪论电动机－－直流电动机，感应电动机，同步电动机从最基本的原理出发，形成电机速度控制的多种多样方法直流电动机电动－发电机组→可控整流装置晶闸管调速系统：不可逆、可逆系统，单闭环、双闭环系统，有静差、无静差系统斩波调速（或脉宽调速）：带制动、不带制动系统，可逆、不可逆系统绪论异步电机变

7、极（换接绕组）定子串电抗器（调节激励改变电抗值大小）转子串电阻（绕线转子），串级变频调速（PWM，SPWM，电压空间矢量SVPWM）转差频率控制，矢量控制，直接转矩控制绪论绪.3电机控制技术的时代性电机控制与电力电子技术的发展密切相关主电路元件的控制，以及控制策略的实现，又可以借助计算机，单片机，就出现了电机的微机控制例如控制移相角转速信号的给定转速信号与反馈信号的比较调节器参数调整矢量变换控制，电机中电量的解耦，必须经过运算绪论电机采用计算机控制构成了电机的数字控制将专家系统、模糊逻辑、神经网络、预测控制等等智能控制策略引入电机控制系统，实现

8、电机的智能控制绪.4有关本课程基础知识：电机学，电力电子学，自控理论课程重点：直流和异步（感应）电机的控制原理和策略教学环节：上课，作业（计算机仿真分