技师培训(交直流调速)ppt课件.ppt

维修电工技师培训——交直流调速知识考点1：直流调速系统1-1直流调速系统基本概念2.调速范围D最高速度由系统中所使用电动机的额定转速决定；
静差度S和调速范围D由生产机械的要求决定；
当上述三个参数确定后，则要求静态速降是一个定值。超调量晶闸管－电动机直流传动控制系统测速发电机：与直流电动机M同轴相连，即两者的速度相同，测速发电机用来测量电动机的速度，称检测元件；由系统的结构分析可知：3.静特性分析(2)静特性(3)分析与结论结论：一、比例控制与比例调节器二、积分控制与积分调节器三、比例积分控制与比例积分调节器四、比例积分微分控制与比例积分微分调节器

为电源空载电压；为电动机电枢电压；E为电枢电动势；R为电枢回路总电阻，n转速，单位r/min；Φ为励磁磁通；Ke为电动机结构决定的电动势系数。3、直流他励电动机的调速方法工程上，常将调压与调磁相结合，可以扩大调速范围。二、调压调速的关键装置--可控直流电源1、旋转变流机组----用交流电动机拖动直流发电机，以获得可调的直流电压（G-M系统）。组成：2、静止可控整流器--利用静止的可控整流器(如晶闸管可控整流器)，获得可调的直流电压。（V-M系统）晶闸管整流器可以是单相、三相或多相；电路形式可以是半波、全波、半控、全控等类型；3、直流斩波器和脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不可控整流电源供电，利用直流斩波器或脉宽调制变换器产生可变的平均电压。VT工作于开关状态。VT通时，U加到M；VT断时，U与M断开，M经VD续流，两端电压接近于零。平均电压可通过改变VT的导通和关断时间来调节，从而调节M的转速。1、系统组成3.开环系统机械特性其中：为转速降，越小，机械特性的硬度越大。
取决于电枢回路电阻R及所加的负载大小。机械特性的近似处理方法：1-2单闭环转速负反馈有静差直流调速系统二、系统的组成及静特性(a)给定环节——产生控制信号：由高精度直流
稳压电源和用于改变控制信号的电位器组成。(d)速度检测环节：测速机反馈线路
求出(反馈系数);单位(e)直流电动机环节动态关系：3、闭环系统的机械特性(2)闭环系统的机械特性的定量分析②系统中各环节的稳态输入输出关系如下：③单闭环转速负反馈调速系统的稳态结构图由系统稳态结构图得到系统的静特性方程为三、闭环系统的静特性与开环系统机械特性的比较(1)闭环静特性比开环机械特性硬得多。在同样的负载下，两者的稳态速降分别为：如果电机的最高速都是nnom，且对最低速的静差率要求相同，
闭环系统可以获得比开环系统硬得多的静特性，且闭环系统的开环放大系数越大，静特性就越硬，在保证一定静差率要求下其调速范围越大，但必须增设转速检测与反馈环节和放大器。
例1-1解（1）设系统满足D=20，检验系统是否满足s≤5%？（2）那么同时满足D=20，s≤5%的四、反馈控制规律扰动：当给定不变时，把引起被调量转速发生变化的所有因素称为扰动。结论：反馈环内且作用在控制系统主通道上的各种扰动，通过反馈控制作用可减小它们对转速的影响。4、反馈控制系统对给定电源和检测装置的扰动是无法抑制的五、系统的稳态参数计算4.测速发电机：永磁式直流测速发电机，Pnom=23.1W、Unom=110/V、Inom=0.21/A、nnom=1900/r/min。解：1.为满足D=10，s≤5%，额定负载时调速系统的稳态速降应为测速反馈系数α包含测速发电机的电势转速比Cetg
和电位器RP2的分压系数α2，即当系统处于稳态时，近似认为，则为了使电位器不过热，实选功率应为消耗功率的一倍以上，故选RP2为10W、1.5kΩ的可调电位器。六、限流保护—电流截止负反馈②限流原理③结构图从静特性方程知：正常运行时，电流负反馈的存在将使系统的静差大大增加。(二)为在正常运行时自动取消电流负反馈限流环节，可采用电流截止负反馈。图中电流反馈信号取自小电阻Rs两端，IdRs正比于电枢电流，设Idcr为临界截止电流，Ucom=IdcrRs为比较电压。根据电流截止负反馈的特性和结构图可推出系统的静特性
方程：当IdRs≤Ucom时，电流截止负反馈不起作用。当IdRs>Ucom时，即电流截止负反馈起作用。两段相比有如下特性：一般KpKsRs>>R，所以电流截止环节的其他电路：利用稳压管VST产生比较电压的
原理见图（a）；采用封锁运算放大器的原理见图（b）第三节其它反馈形式在调速系统中的应用由图可见，反馈检测元件是起分压作用的电位器
RP2。电压反馈信号Uu=γUd，γ为电压反馈系数。为了分析方便，把电枢总电阻分成两部分，即
R=Rn+Ra，Rn为晶闸管整流装置的内阻（含平
波电抗器电阻），Ra为电枢电阻。由此可得其稳态结构图如下图所示：
电压负反馈调速系统的静特性方程式为二、电压负反馈带电流补偿的调速系统第四节转速负反馈