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《电力拖动自动控制系统》
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晶闸管-电动机

机械特性     机械系特性方程

等效电路分析

瞬时电压平衡方程

 

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反馈控制

基本规律

1有静查

2抵抗扰动,服从给定

3系统精度依赖于给定和反馈检测的精度

调速系统

扰动源

扰动作用与影响

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闭环调速系统

稳态性

分析条件    忽略各种非线性因素   忽略控制电源和电位器的电阻

电压比较

放大器

静特性方程

 

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开环调速系统

存在问题

闭环调速系统

反馈控制

转速负反馈

UPE

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转速控制要求

调速

稳速

加减速

调速指标

稳态性能指标

调速范围

静差率    定义:负载理想空载转速与额定转速之比

区别

关系

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直流调速系统

调速电源     直流电源

旋转交流机组      静止式可控整流器     直流斩波器或脉宽调制变换器

旋转交流机组

原理

特性    可逆运行容易       正反转都能实现回馈制动     设备多、体积大、效率低

晶闸管可控整流器

原理

性能    经济性   可靠性

直流斩波器或脉宽调制变换器

原理

性能    

控制方式

依据   :电压平均值        

 

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直流拖动控制系统

直流电机    特点

直流拖动控制系统

直流调速方法       直流电机转速方程

方法   调节电枢供电电压   减弱励磁磁通   改变电枢回路电阻

调压调速

1条件    保持励磁磁通    保持电阻

过程    改变电枢电压

调速特性     转速下降,机械特性曲线平行下移

性能      无极平滑调速

调阻调速

2 条件   保持励磁   保持电压

过程   增加电阻

特性    转速下降,机械特性曲线变软

性能    有级调速

调磁调速

3条件  保持电压   保持电阻

过程  减小励磁

特性   转速上升,机械特性曲线变软

性能    平滑调速,调速范围不大

直流调速电源

 

 

 

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电力拖动

1,电力拖动的定义

电力拖动系统

2电力拖动发展概况

分类    调速与不调速     直流与交流

1960-1980    电力电子技术       晶闸管及其相控变流技术         整流器时代

1980后   大功率晶体管   可关断晶闸管        逆变时代 

1990后   复合电力电子器件 及变频技术      变频器时代

直流电动机   特点      调速性能  转矩控制性能

早期   有接点控制

1957   晶闸管相控装置

今天   微机控制的全数字直流调速系统

交流调速系统取代直流调速系统

交流电动机       鼠笼式异步电动机

1930后        开关设备

今天   变频技术     脉宽调制    正玄波脉宽调制       数字化技术

 

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典型2型系统

W(s)=\frac {KC<\tau \mathrm{s}+1} {{S}^{2}\left ( {Ts+1} \right )}

典型的2型系统也是以—20dB/dec的斜率穿越零分贝线。

 

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闭环调速系统的稳态分析

 

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电力拖动发展概况:

电力拖动可分为不调速和调速两大类

电动机类型可分为直流与交流拖动两大类

直流电动机具有良好的调速性能和转矩控制性能早期直流拖动采用有接点控制。

脉宽调制、正弦波脉宽调制

 

 

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晶闸管触发和整流装置 Ud=ks*

转速负反馈的闭环反馈系统

 

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可控直流电源:

PWM 脉宽调制

PFM

占空比 混合以上两种。

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直流调试系统:良好的起、制动性能。

理论及实践成熟。

励磁磁通,Ke 电动势常数。

直流调试以变压调速为主

调压:机械特性曲线平行下移。

电枢回路电阻越大:机械特性变软。(转速变小)

调磁通:越小,转速越大  小范围调速  弱磁调速配合电枢电压调速。

 

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大多数现代的电力拖动自动控制系统均可由低价系统近似

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主要;直流调速方法 电源 控制

 

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