直流传动系统

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直流调速系统研究背景意义及国内外现状

直流调速系统研究背景意义及国内外现状

直流调速系统研究背景意义及国内外现状1 研究的背景及意义2 直流调速系统国内外研究现状1 研究的背景及意义电气传动技术以电动机控制为控制对象,以微电子装置为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论指导下组成电气传动控制系统。

因电机种类的不同分为直流电动机传动(简称直流传动)、交流电动机传动(简称交流传动)、步进电机传动(简称步进传动)、伺服电动机传动(简称伺服传动)等等。

众所周知,与交流调速系统相比,由于直流调速系统的调速精度高,调速范围广,变流装置控制简单,长期以来在调速传动中占统治地位。

在要求调速性能较高的场合,一般都采用直流电气传动。

目前,通过对电动机的控制,将电能转换为机械能进而控制工作机械按给定的运动规律运行且使之满足特定要求的新型电气传动自动化技术已广泛应用于国民经济的各个领域。

三十多年来,直流电机传动经历了重大的变革。

首先实现了整流器的更新换代,以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。

同时,控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。

以上技术的应用,使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大。

直流调速技术不断发展,走向成熟化、完善化、系列化、标准化,在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。

由于直流电气传动技术的研究和应用已达到比较成熟的地步,应用相当普遍,尤其是全数字直流系统的出现,更提高了直流调速系统的精度及可靠性。

所以,今后一个阶段在调速要求较高的场合,如轧钢厂、海上钻井平台等,直流调速仍然处于主要地位。

早期直流传动的控制系统采用模拟分离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。

随着计算机控制技术的发展,直流传动系统已经广泛使用微机,实现了全数字化控制。

由于微机以数字信号工作,控制手段灵活方便,抗干扰能力强。

直流传动系统控制简述

直流传动系统控制简述

直流传动控制系统简述直流传动控制系统的学习要求在了解机电传动自动调速系统的组成、生产机械对调速系统提出的调速技术指标要求以及调速系统的调速性质与生产机械的负载特性合理匹配的重要性之基础上,重点掌握自动调速系统中各个基本环节,各种反馈环节的作用及特点,掌握各种常用的自动调速系统的调速远离、特点及适用场合,以便根据生产机械的特点和要求来正确选择和使用机电传动控制系统。

一、 机电传动控制系统的组成和分类直流传动控制系统——以直流电动机为动力交流传动控制系统——以交流电动机为动力(一)、机电传动控制系统的组成组成:由电机、电器、电子部件组合而成。

①、 开环控制系统(单向控制)如下图11.1所示的G-M 系统。

开环控制系统往往不能满足高要求的生产机械的需要。

注:输入量—控制量,输出量—被控制量。

1.主要参数1)转速降(与无关) N t e da fa N T K K R R n 2Φ+=∆0n2)调速范围 (前提:生产机械对转速变化率的要求)3)静差度(或稳定度、转速变化率)4)关系: () ①由电机铭牌而定,,D 由生产机械要求而定。

②一定,不同的静差度就有不同的D ,故在说明系统达到D 时,同时说明所允许的最小S 。

③一定,,机械特性硬度。

2.提高机械特性硬度的方法——使电动机转速不变。

负载↑,n↓1)在电动机轴上安装一台测速发电机BR ,输出电势。

2)偏差电压(给定电压) ↑↑↑↑∆↓↓↑n E I U U E n T G g BR 励磁不变 (负反馈控制)minmax /n n D =000nn n n n S N N ∆=-=)1(22max S n S n D N -∆=Nn n n ∆-=02min max n S S ≤2N n ∆2S ↓∆↑N n D ,↑n K E BR BR =g U U =∆BRE -3)加一个放大器,,n 不变(负载变动)。

注:a )稍变化,更大变化。

b ),维持。

西门子直流传动控制系统在冷轧带钢的应用

西门子直流传动控制系统在冷轧带钢的应用
则 n lI ×h = 枇/2 2 机/ i l n I ×h
3 四辊冷轧机和卷取机等主要机械设备组 #
成, 全线 没 有 活 套 机 构 , 机 架 间 设 有 张力 在 计 , 机架 的 出 口有一 台测厚仪 , 末 每个 机架 为 独立 的直 流传 动 系统 , 为工作辊 传动 , 均 卷取 机也是 直 流传动 系统 , 图 1 如 所示 。
V _ 2号机带 钢 出 口速度 ; h_2号机 带钢 出 口厚 度 ; V _ 3 机带 钢 出 口速度 ; 号 h—3号机带 钢 出 口厚度 。 , 例 如根据 2号机 给定计 算 1号机 给定 :
Vl×h1=V2×h2 n m1×D1×盯 xhl=n 辊2×D2×霄 ×h2
西门子直流传动控制 系统在冷轧带钢的应用
检 修 中心 孙 乐宜 取机 组成 ,ห้องสมุดไป่ตู้所用都 为直 流 电机 , 中 1 # 其 群3 轧
机 电机 为 3 0 W ,# 机 电机 4 0 W, 取 2K 2 轧 0K 卷
l 概 述
冷轧 带钢 的生产 和控制技 术是 钢铁工 业 发展 水平 的一个 重要标 志 , 带钢 应用广 泛 , 如 家 电行业 、 化工 、 车 等等 , 控 制 技 术也 是 汽 其 相对 复杂 。本文 以涟钢冷 带三连 轧 电气 改 造
1 #机 架 2 #机 架 3 #机 架 … …
行, 一部分控制命令( 点动 , 张力, 继电, 张力 投 入等 ) U S通 讯 , 出命令 字 。 用 S 输 c 卷 取机控 制 。主要采 用西 门子 6 A 0 . R 7
系列做 主传 动 , 并打 开其 自由功 能块功 能 , 进 行 组态 , 使其 能 进行 直 径计 算 和 转 矩 电流 环 的控制 。 d 机架 间的 张力控制 。采用 张力 传感器 .

ABBDCS500B_DCF500BDCS600_DCF600直流传动技术数据说明书

ABBDCS500B_DCF500BDCS600_DCF600直流传动技术数据说明书
9 附 件 .................................................................................... III 9-1
9.1 附 件 - 功 率 元 件 ....................................................................................... III 9-1 9.2 附 件 - 励 磁 部 分 ....................................................................................... III 9-4 9.3 附件- 风扇, 控制部分 .............................................................................. III 9-5
4 电 源 供 电 板 ....................................................................... III 4-1
4.1 SDCS-POW-1 ........................................................................................... III 4-1
DCS 500 晶 闸 管 变 流 器 直流传动系统 25-5150A 技术数据
DCS 500B/DCF 500B DCS 600/DCF 600
内容提要
III 技术数据
1 快 速 指 导 ............................................................................ III 1-1

CRH动车组驱动装置原理解析

CRH动车组驱动装置原理解析

CRH动车组驱动装置原理解析CRH动车组是中国铁路高速动车组列车的简称,以其高速、高效、高品质的特点而闻名。

其中,动车组的驱动装置起着至关重要的作用,直接影响列车的运行性能和安全性。

本文将对CRH动车组驱动装置的原理进行解析,以便更好地理解这一关键部件。

一、直流传动系统CRH动车组采用的是直流传动系统,其中包括电机、牵引变流器、车辆控制器等部件。

电机是驱动装置的核心,通过传递电能将机械能转化为动力,推动列车前进。

牵引变流器则负责控制电流大小和方向,实现对电机的精确控制。

车辆控制器则起着协调各个部件工作的作用,确保整个系统的稳定运行。

二、牵引力分配系统在CRH动车组中,牵引力分配系统负责控制不同车厢的动力输出,以确保列车在运行过程中保持平稳和协调。

该系统通过检测车辆的速度、加速度和牵引力需求等参数,动态调整每个车厢的输出功率,使整列车辆的牵引力分配更加均衡和高效。

三、制动系统除了驱动装置外,CRH动车组的制动系统也是至关重要的部件。

制动系统可以通过对电机的反向控制和制动器的作用,实现列车的减速和停车。

通过与驱动装置的协调工作,制动系统能够确保列车在运行过程中的安全性和稳定性。

四、能量回收系统为提高列车的能效和节能表现,CRH动车组采用了能量回收系统。

该系统可以在制动和减速过程中将部分动能转化为电能存储,再次供给电动机使用,实现能量的循环利用。

通过这种方式,不仅可以降低列车的能耗,还可以减少对环境的影响。

总结:CRH动车组驱动装置采用先进的直流传动系统,配合牵引力分配、制动和能量回收等系统,实现列车的高效运行。

这些系统的密切配合和协调作用,确保了CRH动车组在高速运行过程中的安全性、稳定性和节能性能。

希望通过本文的解析,读者能更加深入地了解CRH动车组的驱动装置原理,为相关领域的学习和研究提供参考。

列车电力传动与控制第1章交-直流传动技术

列车电力传动与控制第1章交-直流传动技术

动、交-直流传动两个阶段。直-直流传动机车因技术原因已 被淘汰,交-直流传动机车/动车组技术成熟、性能可靠,保 有量很大,仍在许多国家、地区作为主型机车继续服役。 对于直流传动电力机车/EMU,没有经过直-直流传动阶 段,只经历了交-直流传动阶段。由于采用整流调压电路结构、 形式不同,先后经历了调压开关与二极管组合的有级调压、
3
3
110KV/50Hz
发电厂
升压站
地区变电所
牵引变电所
25kV/50Hz
A
25kV/50Hz 分相绝缘节
B
回流线 钢轨
图1–1 电力牵引系统组成
弓等高压电器,将接触网上 25kV/50Hz 单相交流电导入机车 内牵引变压器一次绕组,电流流过一次侧绕组,经车体接地装
臵与钢轨、回流线联结,与牵引变电所形成高压供电回路。同
本章主要介绍电力机车、EMU的直流传动系统,围绕基 本组成、牵引与制动等主要方面,进行系统分析。
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1.1 电力牵引传动系统的组成
电力牵引系统是由牵引供电部分和牵引动力装臵两大部分
组成,包括从牵引变电所到列车受电弓在内的供电部分和牵引
动力装臵的传动系统。牵引动力装臵主要指电力机车、电动车 组(EMU)。电力牵引系统组成如图1-1所示。一般习惯上以
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电力传动与控制
入交流传动时代,新造机车/动车组全部采用交流传动系统,
其交流传动机车、动车组的应用已很成熟。我国目前在线运
用的机车绝大多数属于交-直流传动机车。交流传动机车、 动车组在我国还处于起步发展阶段。我国曾研发了个别车型 的交流传动机车,但由于受关键技术、成本等因素制约,只 在机车型谱里占了一个位臵,没有形成批量。当前正在引进 的和谐系列机车、动车组均采用交流传动系统,这将确定了 我国牵引动力的发展方向,必然是走交流传动之路。 直流电力传动技术(机车)的发展概略为:

交流传动与直流传动优劣的比较

交流传动与直流传动优劣的比较一、交流传动背景介绍1、发展历程电力传动诞生于19世纪,20世纪初被广泛应用于工业、农业、交通运输和日常生活中。

执行机构由直流电动机驱动,则称为直流电气传动系统,执行机构由交流电动机驱动,则称为交流电气传动系统。

20世纪30年代,人们已经认识到变频调速是交流电动机一种最理想的调速方法;60年代,随着电力电子技术的发展和变频调速装置的研制成功,交流调速技术成为电动机调速的发展方向;70年代中期,在世界范围内出现能源危机,节约能源成为人们关注的问题;许多过去不调速的传动装置,如风机、水泵等,也都采用了调速传动;90年代以来,随着大功率电力电子器件和微电子技术的飞速发展,以及现代控制理论和控制技术的应用,交流传动调速技术取得了突破性的进展,逐步具备了调速范围宽、稳速精度高、动态响应快以及可作四象限运行等优良的技术性能。

目前,交流传动已经作为一种完全被肯定的系统,大举进入电气传动调速控制的各个领域。

2、交流传动电力机车发展综述随着科技的进步,电力机车的发展方向逐渐成为以安全性、实用性、可靠性、灵活性、舒适性越高越好;费用越低越好的发展目标。

但是,不可避免的,存在着地域规范、供电制式、空间、体积、重量、技术水平、工艺水平等限制。

随着电力电子技术、微电子技术、新材料、新工艺等的出现与发展,行业从业者们满足运输的需求,充分利用新技术,利用新材料,采用新工艺从而实现新一代电力机车的发展。

3、交流传动电力机车的组成辅助变频器主变频器及电机驱动模动力制动模通讯模块空气系统模块电子设备图1-1 机车内部构造4、我国交流传动机车的发展现状我国交流传动技术的研究始于70年代初,可以说起步不晚,但国际上80年代初交流传动机车就已经进入商用化,技术日趋成熟。

铁道部主管领导曾指出,我国发展交流传动不要跟在别人后面先KK,后GTO,再IGBT一步一步地走老路绕弯子,应跨过GTO阶段,直接发展IGBT技术,缩短我国与国际上当今先进技术的差距。

电子教案《交直流传动控制系统》第版钱平biao


交直流传动控制系统的基本控制策略 ,如开环控制、闭环控制、PID控制 、模糊控制等。
实验和实践环节,包括电机性能实验 、控制系统仿真实验、传动系统设计 实践等。
教学方法
01理论讲授
通过课堂讲授、板书推导等方 式,系统介绍交直流传动控制 系统的基本原理和理论知识。
实验教学
开设多个实验项目,让学生在 实践中掌握交直流传动控制系
制、模糊控制等。
熟悉传动控制系统的设计方法 ,包括控制器设计、电机选型
、传动装置设计等。
培养学生解决电气工程领域实 际问题的能力,提高其独立思
考和创新意识。
课程内容
交直流电机的基本原理和性能分析, 包括电机的结构、工作原理、运行特 性等。
传动控制系统的设计方法,涉及控制 器设计、电机选型、传动装置设计等 方面。
04
课程总结与展望
课程总结
知识体系完整
本课程全面介绍了交直流传动控制系统的基本原理、控制策略及工 程设计方法,使学生对该领域的知识体系有了完整的认识。
理论结合实际
通过实例分析和实验操作,使学生深入理解了交直流传动控制系统 的实际运行状况,增强了学生理论联系实际的能力。
教学方法多样
采用了讲授、讨论、实验等多种教学方法,激发了学生的学习兴趣 和主动性,提高了教学效果。
节能高效等特点。
发展历程
随着电力电子技术和控制理论的 不断进步,交流传动控制系统从 最初的简单开环控制发展到现在 的复杂闭环控制,性能得到极大
提升。
基本组成
交流传动控制系统主要由交流电 动机、电力电子变换器、控制器
和传感器等部分组成。
交流电动机的控制策略
矢量控制
通过坐标变换将三相交流电动机 的定子电流分解为励磁分量和转 矩分量,分别进行控制,以实现

轧钢生产线直流电机传动控制系统技术方案

∙棒线、高线传动∙产品详述轧钢生产线直流电机传动控制系统技术方案1. 概述本工程项目生产线为一条轧钢生产线,根据贵方要求,就轧钢生产I、II线上的6台交流绕线式电动机改用直流电动机拖动及电气自动化控制系统提供技术方案和初步报价。

1.1 设备配置原则:电气自动化系统是紧密配合生产工艺的。

电气自动化设备的配置与选型,在满足工艺控制要求的前提下,充分考虑系统的先进性、可靠性,综合考虑设备的性价比,提出能最大限度地减少投资的方案。

整个控制系统的水平,一方面要达到目前国内主流的先进水平,代表将来的发展方向。

另一方面要能够安全、稳定、可靠地运行。

做到低维护率、低事故率、低消耗率。

1.2 直流传动设备选型:由于SIEMENS公司直流调速装置以其优异的性能、可靠的质量在国内冶金行业得到了广泛应用,因此直流调速装置我们选用SIEMENS公司6RA70系列产品,而功率单元则可采用由进口生产线生产的国产可控硅元件,以节省资金。

两者结合确保了整个装置具有很高的性价比。

在每台6RA70数字调节装置内配PROFIBUS-DP 通讯板(CBP2),作为与PLC的通讯。

传动系统功率容量方面,整流回路的功率部分按电动机额定电流1.1倍长期、1.5倍短时过载运行,确保设备运行的可靠性。

1.3 6RA70直流传动装置的特点及性能:1.3.1具有很高的轧机调速可靠性:SIMOREG 6RA70系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置,其传动系统调速优越性有:系统调节精度0.01%静态速降0.5%动态速降 2.5%恢复时间250ms1.3.2接口能力强:装置本身带有参数设定单元,不需要其它的任何附加设备即可完成参数的设定。

所有的控制、调节、监视及附加功能都由微处理器来实现;可选择给定值和反馈值为数字量或模拟量,外部信号的连接(开关量输入/输出,模拟量输入/输出,脉冲编码器等)通过插接端子排实现,具有测速机及脉冲编码器两种测速反馈,具有单独上网能力。

《交直流传动控制系统安装与调试》课程标准

9.传动控制系统安装工具;
10.常用的线路布线方式;
11.安装传动控制系统的作业规范、安装工艺;
12、沟通技巧、验收流程、填写验收报告。
参考性学习任务
序号
名称
学时
1
自动洗衣机开环直流调速系统
26
2
龙门刨床反电动势反馈控制系统
26
3
工业机器人驱动电机转速-电流双闭环直流调速系统
26
4
龙门刨床工作台的交流变频拖动及其PLC控制系统安装与调试
(2)工具与材料
建议按工位配备
工具:电工常用工具(如低压兆欧摇表、接地电阻摇表、万用表、剥线钳、电烙铁、焊锡膏、焊锡条、尖嘴钳、斜口钳、电工刀、万用表、十字螺丝刀、一字螺丝刀、镊子等等)、仪表(双踪示波器、万用表、兆欧表等等)、安装工具(如冲击钻、切割机电钻、手锯、弯管弹簧、梯子等等)、劳保用品。
材料:变频器、PLC、直流电动机、交流电动机、三相可调交流电源、三相整流及触发装置、可调电抗器、给定电位器、直流电动机、测速发电机及测功机导线、控制器件、保护器件、线槽、线管、绝缘材料、标签。
考核任务案例:风扇开环调速系统的安装与调试
【情境描述】
要对风扇的开环调速系统进行安装与调试。主要材料如下:
三相可调交流电源1台
三相整流及触发装置、可调电抗器1套
给定电位器1个
直流电动机1台
测速发电机及测功机1组
双踪示波器1台
万用表1只
主要材料如下:
一字旋具1个
主要电工工具1套
万用表1块
根据控制要求,预算2000元左右。业务主管要求你完成此任务。
4.质量自检环节:任务书、测试工具
5.交付验收环节:客户确认表、工作记录表
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第十一章直流传动控制系统、何谓开环控制系统?何谓闭环系统?两者各具有什么优缺点?答:系统只有控制量(输入量)对被控制量(输出量)的单向控制作用,而不存在被控制量的影响和联系,这样的控制系统称为开环控制系统。

优点是结构简单能满足一般的生产需要;缺点是不能满足高要求的生产机械的需要。

负反馈控制系统是按偏差控制原理建立的控制系统,其特点是输入量与输出量之间既有正向的控制作用,又有反向的反馈控制作用,形成一个闭环,故又称为闭环控制系统或反馈控制系统。

优点是可以实现高要求的生产机械的需要,缺点是结构复杂。

、什么叫调速范围、静差度?它们之间有什么关系?怎样才能扩大调速范围。

答:电动机所能达到的调速范围,是电动机在额定负载下所许可的最高转速n max和在保证生产机械对转速变化率的要求前提下所能达到的最低转速n min之比,以D表示。

所谓转速变化率亦即调速系统的静差度(或稳定度),就是电动机由理想空载到额定负载时的转速降Δn N与理想空载转速n0的比值,以S表示。

两者之间的关系是:D=n max S2/[Δn N(1-S2)]。

在保证一定静差度的前提下,扩大系统调速范围的方法是提高电动机的机械特性的硬度以减小Δn N。

、生产机械对调速系统提出的静态、动态技术指标主要有哪些?为什么要提出这些技术指标?答:生产机械对调速系统提出的静态技术的指标有静差度、调速范围、调速的平滑性。

动态技术指标有最大超调量、过渡过程时间、振荡次数。

提出这些技术指标的原因是因为机电传动控制系统调速方案的选择,主要是根据生产机械对调速系统提出的调速技术指标来决定的。

、为什么电动机的调速性质应与生产机械的负载特性相适应?两者如何配合才能算相适应。

答:电动机在调速过程中,在不同的转速下运行时,实际输出转矩和输出功率能否达到且不超过其允许长期输出的最大转矩和最大功率,并不决定于电动机本身,而取决于生产机械在调速过程中负载转矩T L及负载功率P L的大小和变化规律。

所以,为了使电动机的负载能力得到最充分的利用,在选择调速方案时,必须注意电动机的调速性质与生产机械的负载特性要配合恰当。

一般来讲,负载为恒转矩型的生产机械应尽可能选用恒转矩性质的调速方法,且电动机的额定转矩T N应等于或略大于负载转矩T L;负载为恒功率型的生产机械应尽可能选用恒功率性质的调速方法,且电动机的额定功率P N应等于或略大于生产机械的静负载功率P L。

、有一直流调速系统,其高速时的理想空载转速n01=1480r/min,低速时的理想空载转速n02=157/min,额定负载时的转速降Δn N=10r/min。

试画出该系统的静特性(即电动机的机械特性),求调速范围和静差度。

解:调速范围:D=n max/n min=(n01-Δn N)/(n02-Δn N)=(1480-10)/(157-10)=1470/147=10高速时的静差度:S1=Δn N/n01=10/1480=低速时的静差度:S2=Δn N/n02=10/157=机械特性曲线如下图所示:、为什么调速系统中加负载后转速会降低,闭环调速系统为什么可以减少转速降?答:当负载增加时,I a加大,由于I a R∑的作用,所以电动机转速下降。

闭环调速系统可以减小转速降是因为测速发电机的电压U BR下降,使反馈电压U f下降到U f’,但这时给定电压U g并没有改变,于是偏差信号增加到ΔU‘=U g-U f’,使放大器输出电压上升到U k’,它使晶闸管整流器的控制角α减小,整流电压上升到U d’,电动机转速又回升到近似等于n0。

、为什么电压负反馈顶多只能补偿可控整流电源的等效内阻所引起的速度降?答:因为电动机端电压即使由于电压负反馈的作用而维持不变,但是负载增加时,电动机电枢内阻R a所引起的内阻压降仍然要增大,电动机速度还是要降低。

所以说电压负反馈,顶多只能补偿可控整流电源的等效内阻所引起的速度降落。

、电流正反馈在调速系统中起什么作用?如果反馈强度调得不恰当会产生什么后果?答:电流正反馈,是把反映电动机电枢电流大小的量I a R取出,与电压负反馈一起加到放大器输入端。

由于是正反馈,当负载电流增加时,放大器输入信号也增加,使晶闸管整流输出电压U d增加,以此来补偿电动机电枢电阻所产生的压降。

由于这种反馈方式的转速降落比仅有电压负反馈时小了许多,因此扩大了调速范围。

为了保证“调整”效果,电流正反馈的强度与电压负反馈的强度应按一定比例组成,如果反馈强度调得不适当,会产生不能准确地反馈速度,静特性不理想。

、为什么由电压负反馈和电流正反馈一起可以组成转速反馈调速系统?答:以图为例说明,图中,从a、o两点取出的是电压负反馈信号,从b、o两点取出的是电流正反馈信号,从a、b两点取出的则代表综合反馈信号。

因为U ab(U ab)=U ao+U ob= U ao-U bo,其中U ao随端电压U而变,如果令α=R2/(R1+R2),则有U ao=αU;U bo随电流I a而变,它代表I a在电阻R3上引起的压降即电流正反馈信号,U bo=I a R3,将U ao与U bo代入U ab的表达式中,得U ab=UR2/( R1+ R2)-I a R3,从电动机电枢回路电势平衡关系可知I a=(U-E)/(R3+R a),将I a的表达式代入U ab中可得U ab=UR2/(R1+ R2)-UR3/(R3+ R a)+ER3/(R3+R a),上式如果满足UR2/(R1+ R2)-UR3/(R3+ R a)=0,即R2/(R1+ R2)=R3/(R3+ R a),化简后可以得到电桥的平衡条件:R2/R1=R3/R a,则有U ab=R3E/(R3+R a)。

这就是说,满足电桥平衡条件,则从a、b两点取出的反馈信号形成的反馈,将转化为电动机反电势的反馈。

因为反电势与转速成正比,E=C e n,所以,U ab也可以表示为U ab=R3C e n/( R3+ R a)。

因此由电压负反馈和电流正反馈一起可以组成转速反馈调速系统。

、电流截止负反馈的作用是什么?转折点电流如何选?堵转电流如何选?比较电压如何选?答:在正常情况下,因为电流负反馈有使特性恶化的作用,因此,电流负反馈作用被截止,电流负反馈不起作用;而当负载电流超过一定数值,电流负反馈足够强时,它足以将给定信号的绝大部分抵消掉,使电动机速度降到零,电动机停止运转,从而起到保护作用。

堵转电流I Ao=(2~)I An。

一般转折电流I0为额定电流I An的倍。

且比较电压越大,则电流截止负反馈的转折点电流越大,比较电压小,则转折点电流小。

一般按照转折电流I0=KI An选取比较电压U b。

当负载没有超出规定值时,起截止作用的二极管不应该开放,也就是比较电压U b应满足U b+ U bo≤KI AN R。

、某一有静差调速系统的速度调节范围为75r/min~1500r/min,要求静差度S=2%,该系统允许的静态速降是多少?如果开环系统的静态速降是100r/min,则闭环系统的开环放大倍数应有多大?解:因为S=Δn N/n0=Δn N/(n min+Δn N)所以Δn N=Sn min/(1-S)=*75/=min如果将系统闭环与开环的理想空载转速调得一样,即n0f=n0,则Δn f=Δn/(1+K)所以K=即闭环系统的开环放大倍数为。

、某一直流调速系统调速范围D=10,最高额定转速n max=1000r/min,开环系统的静态速降是100r/min。

试问该系统的静差度是多少?若把该系统组成闭环系统,保持n02不变的情况下,使新系统的静差度为5%,试问闭环系统的开环放大倍数为多少?解:因为D=n max/n min=1000/ n min=10所以n min=100 r/min所以n02=n min+Δn N=100+100=200r/min所以S2=Δn N/ n02=100/200=即该系统的静差度是。

因为新系统的静差度为即=Δn f/n02=Δn f/200所以Δn f=10r/min又因为Δn f=Δn N/ (1+K)即10=100/(1+K)所以K=9即闭环系统的开环放大倍数为9。

、X2010A型龙门铣床进给拖动系统的移相触发器由哪几个部分组成?试说明各个部分的作用和工作原理。

答:X2010A型龙门铣床进给拖动系统的移相触发器由矩齿波形成器、移相控制、脉冲形成三个环节组成。

矩齿波形成器的作用是为了扩大移相范围,U2滞后U160度,为了调节灵活和增加线性度,U1超前晶闸管阳极电压u c30度。

移相控制环节的主要作用是利用u1c与控制电压U co相比较,去控制晶体管1VT的通断而实现的。

脉冲输出环节主要由晶闸管4VT和脉冲变压器T组成。

当u1c刚大于控制电压U co1时,2C通过4VT的发射极、基极、二极管7V和电阻9R充电,4VT导通,在2C充电未饱和或脉冲变压器铁心未饱和前,T的负边绕组感应出平顶脉冲电压。

在2C充电完毕,4VT基极回路不再有电流流通,或脉冲变压器铁心饱和后,T的副边绕组脉冲电压即行消失。

、积分调节器在调速系统中为什么能消除静态系统的静态偏差?在系统稳定运行时,积分调节器输入偏差电压△U=0,其输出电压决定于什么?为什么?答:因为在积分调节器系统中插入了PI调节器是一个典型的无差元件,它在系统出现偏差时动作以消除偏差,当偏差为零时停止动作。

可控整流电压U d等于原静态时的数值U d1加上调节过程进行后的增量(ΔU d1+ ΔU d2),在调节过程结束时,可控整流电压U d稳定在一个大于U d1的新的数值U d2上。

增加的那一部分电压正好补偿由于负载增加引起的那部分主回路压降。

、在无静差调速系统中,为什么要引入PI调节器?比例积分两部分各起什么作用?答:因为无静差系统必须插入无差元件,它在系统出现偏差时动作以消除偏差,当偏差为零时停止工作。

而PI调节器是一个典型的无差元件,所以要引入。

比例环节可以毫无延迟地起调节作用,积分环节可以使系统基本上达到无静差。

、无静差调速系统的稳定精度是否受给定电源和测速发电机精度的影响?为什么?答:无静差调速系统的稳定精度受给定电源和测速发电机精度的影响,因为给定电源的信号要与速度反馈信号比较,速度调节信号要经过测速发电机转化为电压信号。

、由PI调节器组成的单闭环无静差调速系统的调速性能已相当理想,为什么有的场合还要采用转速、电流双闭环调速系统呢?答:因为采用PI调节器组成速度调节器ASR的单闭环调速系统,既能得到无静差调节,又能获得较快的动态响应。

虽然从扩大调速范围的角度来看,它已基本满足一般生产机械对调速的要求。

但有些生产机械经常处于正反转工作状态,为了提高生产率,要求尽量缩短启动、制动和反转过渡过程的时间,当然可用加大过渡过程中的电流即加大动态转矩来实现,但电流不能超过晶闸管和电动机的允许值。

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