劳动出版社《维修电工实训(高级模块)》-A04-1474模块三 直流传动系统装调与检修
142页1、课题1 直流调速系统 课题2 开环直流调速系统 课题3 单闭环直流调速系统 课题4 晶闸管直流调速装置装调 课题5 晶闸管直流调速装置统调与检修,课题1 直流调速系统,1.了解自动控制的基本知识。 2.熟悉直流调速系统的组成。 3.熟悉直流电动机的调速方法。,一、自动控制系统知识 1. 自动控制基本概念 (1)系统主要指工程领域中由机电光磁等信号控制的物理装置。 (2)自动控制指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。,(3)自动控制系统具有自动控制的设备或装置。 (4)自动控制的任务是使受控制的对象保持在给定值范围内。电子装置是自动控制的核心。,2. 自动控制基本术语 (1)受控对象,也称被控对象,指要求实现自动控制的机器设备或生产过程。 (2)被控量,指受控对象中要求保持定数值或按给定值规律变化的物理量。 (3)给定值,指作用于自动控制系统输入端并作为控制依据的物理量。,(4)自动控制,又称为自动调节,指在不需要人直接参与的条件下,依靠控制装置使受控对象按规定要求工作。 (5)自动控制系统,指受控对象和控制
2、装置的总体。 (6)干扰量,又称扰动量,干扰系统正常运行的因素。,3. 自动控制系统的类型 (1)开环控制系统 开环控制系统,是指系统不检测被控量,只根据给定值或干扰进行控制或补偿。如图所示为晶闸管整流开环控制系统的原理图。,开环控制系统原理图,(2)闭环控制系统 是指系统随时检测被控量,并将其送回输入端与给定值进行比较,根据给定值与被控量的偏差进行控制。,闭环控制系统原理图,4. 自动控制系统的要求 工程上对自动控制系统性能提出了一些要求,主要有以下三个方面。 (1)稳定性;(2)准确性;(3)快速性。 对自动控制系统的基本要求是:响应动作要快、动态过程要稳、跟踪需要准确。也就是,在稳定的前提下,系统要稳、快、准。这个基本要求,通常称为自动控制系统的动态品质。,二、直流调速系统概述,调速系统分类,龙门刨床 轧钢机 直流调速系统的应用实例,1. 直流电动机的调速方式,上式中,n 直流电动机的转速,单位为r/min Ua电枢电压,单位为V Ia电枢电流,单位为A R 电枢回路总电阻,单位为 励磁磁通,单位为Wb Ke由直流电动机结构决定的机电系数,(1)改变电枢电压Ua的调速方式,改变电
3、枢供电电压Ua的调速机械特性曲线,(2)改变励磁磁通的调速方式,改变励磁磁通的调速机械特性曲线,(3)改变电枢回路电阻R的调速方式,改变电枢回路电阻R的调速机械特性曲线,2. 直流调压调速用可控直流电源 (1)旋转变流机组系统(G-M系统),旋转变流机组系统(G-M系统),(2)晶闸管脉冲相位控制系统(VM系统),由V-M系统构成的直流调速柜,(3)直流脉宽调速系统,应用直流脉宽调制器的设备,3.晶闸管电动机调速系统(VM系统)的分类 以上三种调压调速用的可控直流电源中,最为典型且使用最为广泛的是晶闸管电动机调速系统。晶闸管电动机调速系统从控制方法上可分为以下三种。 (1)开环直流调速系统 (2)单闭环直流调速系统 (3)双闭环直流调速系统,三种直流调速系统的性能对比,4. 直流调速系统的性能指标 衡量一个直流调速系统性能的优劣,除了定性分析外,还必须有定量的指标。此外,应用领域对系统的要求也必须进行量化,以作为设计、生产、调试的依据。 (1)调速 (2)稳速 (3)启动、制动性能,三、实训操作 实训项目:直流电动机的调速。 1. 实训器材 2. 实训方法和步骤,直流电动机调速电路图,
4、课题2 开环直流调速系统,1.掌握开环直流调速系统的组成。 2.掌握开环直流调速系统的工作原理。 3.熟悉开环直流调速系统存在的问题。,开环直流调速系统的应用,一、开环直流调速系统的组成和原理 1. 系统组成,(1)直流电动机M,a) 直流电动机 b) 直流电动机绕组 直流电动机,(2)晶闸管可控整流电路VT,三相全控桥式整流电路,(3)晶闸管触发电路GT,晶闸管触发电路,(4)给定电位器,给定电位器组成的电路,(5)继电保护电路,整流电路中晶闸管的保护电路,2. 系统工作原理 调节给定电位器的阻值,改变控制电压UC大小改变触发电路脉冲的相位,来改变控制角,从而改变输出电压Ud,电动机的转速也就相应改变,达到调速的目的。 电动机内部自动调节的具体过程如下所示:,二、开环直流调速系统的机械特性 1. 直流电动机电流连续时的情况 (1)当电流连续时,开环直流调速系统的转速公式为: 上式中:n0 理想空载转速; n 转速降落; Ce 电动势放大系数, 。,(2)机械特性,电流连续时的V-M系统机械特性,2. 直流电动机电流断续时的情况,电流断续时的V-M系统机械特性,三、开环直流调速系统的稳
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