电力拖动基础知识ppt课件

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电力拖动及自动控制原理基本知识及应用知识 ppt课件

电力拖动及自动控制原理基本知识及应用知识  ppt课件

图1.1 磁力线与电流之间的右螺旋关系
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18
直流电机的基本工作原理
简化为一对磁极,一个线圈
发电机
电动机
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第三节:常用低压电器
低压电器简介

开关

熔断器


……


电 器
控 制
接触器 继电器
时间继电器 热继电器

起动器 ……

……
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低压电器的分类
生产机械中所用的控制电器多属于低压电器,它 是指在电压在500V以下、用来接通或断开电路,以及 来控制、调节和保护用电设备的电气器具。 电器按动作性质可分为以下两类:
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三三相相五四线线制
L1 L2 L3 N P E
M 三相
两相
单相
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9
三相四线制
在低压配电网中,输电线路一般采用三相四线制,
三条线路分别代表A,B,C三相,另一条是中性线N,亦即 零线,在进入用户的单相输电线路中,有两条线,一条我 们称为火线,另一条我们称为零线,零线正常情况下要通
自动控制系统的基本组成图
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5
自动控制系统的基本组成部分定义
反馈环节 — 对系统的输出量的实际值进行测量,将它转换成反馈 信号,并使反馈信号成为与给定信号同类型、同数量级的物理量。
比较器 — 将给定信号和反馈信号进行比较,产生偏差信号。 控制器 — 根据输入的偏差信号,按一定的控制规律产生相应的 控制信号。
过电流以构成单相线路中电流的回路。而三相系统中,三
相平衡时,中性线(零线)是无电流的,故称三相四线制 ;

电力拖动基础知识PPT(共60页)

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1.刀开关
在电力拖动控制线路中最常用的是由刀开关和熔断器组合 而成的负荷开关。
生产中常用HK系列开启式负荷开关(又称瓷底胶盖刀开关, 简称闸刀开关),适用于照明、电热设备及小容量( 5.5kW 以下)电动机控制线路中,供手动不频繁地接通和分断电路, 起短路保护作用。
结构:开关的瓷座上装有进线 座、静触头、熔体、出线座和 带手柄的刀式动触头,上面盖 有胶盖以防止操作时触及带电 体或分断时产生的电弧飞出伤 人。
结构:熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座组成。
常用的有: 1)RC1A系列插入式熔断器(瓷插式熔断器)
它主要由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝组成。一 般用于交流50HZ、额定电压380V及以下、额定电流200A 及以下的低压线路末端或分支路中,作为电气设备的短路 保护及一定程度的过载保护。
2)RL1系列螺旋式熔断器 它主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及
维修电工培训
电力拖动基础知识
授课:永安市技校 陈昌初
第一节:常用低压电器
低压电器简介

开关

熔断器


……


电 器
控 制
接触器 继电器
时间继电器 热继电器

起动器 ……

……
低压电器的分类
生产机械中所用的控制电器多属于低压电器,它 是指在电压在500V以下、用来接通或断开电路,以及 来控制、调节和保护用电设备的电气器具。 电器按动作性质可分为以下两类:
(1) 非自动电器:这类电器没有动力机构,依靠人 力或其他外力来接通或切断电路,如刀开关、转换开关 等。
(2) 自动电器:这类电器有电磁铁等动力机构,按 照指令、信号或参数变化而自动动作,使工作电路接通

《电力拖动绪论》课件

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03 电力拖动系统的分类
CHAPTER
按电机类型分类
01
直流电机电力 拖动系统
02
交流电机电力 拖动系统
步进电机电力 拖动系统
03
04
伺服电机电力 拖动系统
按电源性质分类
01
直流电源电力拖动系统
02
交流电源电力拖动系统
03
脉冲电源电力拖动系统
04
混合电源电力拖动系统
按控制方式分类
01 02 03 04
系统输出转矩达到设定值所需的时间,反映 系统的转矩控制速度。
最小转矩容量
系统能够稳定运行的最小转矩值,反映系统 的稳定运行范围。
动态响应性能指标
阻尼系数
系统在受到扰动时,自动恢复稳态运 行的能力,与阻尼比相关。
抗干扰能力
系统在受到外部干扰时,保持稳定运 行的能力。
启动电流
系统启动瞬间输入电流的大小,反映 系统的启动性能。
直流电机具有较好的调速性能,常用于需要精确控制速度的场合。交流电机则具有 结构简单、价格便宜、维护方便等优点,广泛应用于工业生产中。
控制器
控制器是电力拖动系统的指挥中心,用于控制电机的启动、停止、正反转和调速 等操作。
控制器一般由控制电路和主电路两部分组成。控制电路负责接收输入信号,并根 据输入信号产生控制指令,控制主电路的工作状态。主电路则直接与电机相连接 ,负责电机的驱动和控制。
传动装置
传动装置是将电机输出的机械能传递到生产机械上去的中间 装置。
根据传动方式的不同,传动装置可以分为链传动、带传动、 齿轮传动和蜗杆传动等类型。选择合适的传动装置需要根据 实际工作需求进行选择,以保证电力拖动系统的性能和稳定 性。
电源

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目 录
• 电力拖动概述 • 电力拖动系统的电动机 • 电力拖动系统的控制电路 • 电力拖动系统的应用实例 • 电力拖动系统的维护与故障排除
01
电力拖动概述
定义与原理
定义
电力拖动是指利用电动机作为原 动机来拖动生产机械的工作机构 使之运转的一种方法。
原理
利用电动机产生的转矩和转速, 通过传动机构来驱动生产机械的 工作机构运转。
电力拖动系统能够精确控制生产线的速度、位置和运动轨迹,提高生产效率和产品 质量。
工业自动化生产线通常需要高可靠性和高稳定性的电力拖动系统,以确保生产线的 正常运行和生产安全。
电梯控制系统
电梯是电力拖动系统在垂直运 输领域的典型应用,通过电机 驱动曳引绳或链条实现升降运 动。
电力拖动系统能够精确控制电 梯的速度和位置,提供安全、 舒适、高效的运输服务。
按控制方式分类
手动控制、半自动控制和自动控制等 。
机械传动、液压传动和气压传动等。
02
电力拖动系统的电动机
电动机的种类与特点
直流电动机
具有良好的调速性能, 适用于需要平滑调速的 场合。但结构复杂,维
护成本高。
交流电动机
结构简单,维护方便, 但调速性能较差。常见 的有异步电动机和同步
电动机。
伺服电动机
应确保所选电动机符合安全标准,并具有 必要的安全保护功能。
03
电力拖动系统的控制电 路
控制电路的组成与原理
组成
控制电路主要由控制电器、保护电器和测量仪表组成,用于实现对电动机的启 动、调速、制动和反向等控制操作。
原理
通过控制电路中的电器元件,实现对电动机的电源通断、调速和转向的控制, 从而达到生产工艺的要求。

第7章电力拖动基础PPT课件

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单轴电力拖动系统的功率平衡方程
( ) Te -TL = J
d
dt
=
d dt
1 J 2
2
电磁功率
负的载功吸率收Pe-PL = J
d
dt
系统动能
(1) Te >0 ,即 Te 与Ω 方向相同。
电动机输出机械功率 —— 电动状态。
(2) Te <0 ,即 Te 与Ω 方向相反。
电动机输入机械功率 —— 制动状态。
概况2
+ 您的内容打在这里,或者通过复制您的文本后。
概况3
+ 您的内容打在这里,或者通过复制您的文本后。
第7章 电力拖动基础
7.1 电力拖动系统的组成与分类
拖动:原动机带动生产机械运动。 电力拖动:用电动机作为原动机的拖动方式。
一、电力拖动系统的组成
电源
控制设备
电动机
传动机构
工作机构
1. 电力拖动系统的优点 (1) 电能易于生产、传输、分配。 (2) 电动机类型多、规格全,具有各种特性,能
7
大连理工大学电气工程系
第7章 电力拖动基础
因为
回转半径 (m)
J = m 2
回转直径 (m)
旋转部分 的质量(kg)
=
Gg(
D 2
)2
=
GD2 4g
飞轮矩 (N·m2)
Te-TL =
GD2 4g
d dt
2n 60
= GD2 GD2 375
dn dt
※ 对于均匀实心圆柱体, 与几何半径 R 的关系为
电动机
Te n
GD12 j1 n1
GD22
vg
Gg
28
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及保护生产机械使其不受损坏,如熔断器、电流继电器等。 (3) 执行电器:用来操作、带动生产机械和支撑与保
持机械装置在固定位置上的一种元件,如电磁铁、电磁离合 器等。
大多数电器既可作控制电器,亦可作保护电器,它们 之间没有明显的界线。如电流继电器可按“电流”参量来 控制电动机,又可用来保护电动机不致过载;又如行程开 关既可用来控制工作台地加、减速及行程长度,又可作为 终端开关保护工作台不致闯到导轨外面去。
7.交流接触器
交流接触器在工业及其它各个邻域中得到广泛应用,它 是一种利用电磁机构操作运行的,可远距离频繁地接通和断 开交直流主电路及大容量控制电路 其主要控制对象是电动 机,也可以用于控制其他负载。
(1)结构:主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件 等组成。
1)电磁系统:主要由线圈、铁心(静铁心)和衔铁(动铁心) 三部分组成。其作用是利用电磁线圈的通电或断电,使衔铁和 铁心吸合或释放,从而带动动触头与静触头闭合或分断,实现 接通或断开电路的目的。
2)触头系统:主要有主触头和辅助触头。一般有三对主触头和 两对常开、两对常闭辅助触头组成。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3)灭弧装置:主要用于在接触器断开大电流或高电压电路时, 熄灭动、静触头之间产生的电弧。常见的有:双断口电动力灭 弧,纵缝灭弧,栅片灭弧。
3.低压断路器
低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器, 它相当于把手动开关,热脱扣器,电磁脱扣器等组合在 一起构成的一种电器元件。当电路中发生短路、过载和 失压等故障时,能自动切断故障电路,保护线路和电气 设备。

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四、例:他励直流电动机调压调速的物理过程
U a Ea I a Ra Ea ken
kTIa
负载转矩 Tl 恒定
原状态:
Ua1, n1, Ea1, Ia ,T
新状态:
Ua2 , n2 , Ea2 , Ia ,T
1.2 电力拖动系统的机械特性
1.2.1 机械特性
1. 机械特性是指转速与转矩之间的关系曲线,即 n f (T )
nn10
U aN
n2
U1
n3
U2
n4
U3 T
0
Tl
3.电枢回路串电阻起动
1C
2C Ia
R j1
Rj2
Ra
Ua
Ea
3C
n
n
nn01
A
n2
n3
1 Ra
n1 n2
2
Ra R j1
n3
3
Ra R j1 R j2
Tl
T
0
Il I2 a)
I1
Ia
0
Il I2
I1 Ia
0
t1
t2 t3
t
b)
t1
t2
t3
t
60
J m 2 G ( D )2 GD 2 ( kgm2 )
g 2 4g
式中:G——重量(N);g——重力加速度,g = 9.81m/s2 ;
D——惯性直径(m); ——惯性半径(m)
J
d
dt
的实用形式为
T
T
GD 2 375
dn dt
GD 2 4gJ 称为飞轮矩 (N m2 ) 375具有加速度量纲
恒转矩调速
nN
n
恒功率调速

电机及应用第二版第五章三相异步电动机的电力拖动课件

电机及应用第二版第五章三相异步电动机的电力拖动课件

由前面分析知:
cos2
R2
s R22 ( X 20 )2
U1 4.44K1 f1N1Φm
由此得电磁转矩公式
T
C
R22
sR2 (sX 20 )2
U12
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电磁转矩公式
T
C
R22
sR2 (sX 20 )2
U12 f1
由公式可知
1.
T
与定子每相绕组电压
U
2 1
成正比。U
改变转子附加电阻R´2 可实现调速。
过载系数(能力) Tm
TN
一般三相异步电动机的过载系数为
1.8 ~ 2.2
工作时必须使TL <Tm ,否则电机将停转。
I2 I1 电机严重过热而烧坏。
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3. 起动转矩 Tst 电动机起动时的转矩。
n0 n
T
C
R22
sR2 (sX 20 )2
1
T
2. 当电源电压 U1 一定时,T 是 s 的函数。
3. R2 的大小对 T 有影响。绕线型异步电动机可外
接电阻来改变转子电阻R2 ,从而改变转距。
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二、机械特性曲线
根据转矩公式 得特性曲线:
T
Tm
T
C
R22
sR2 (sX 20 )2
U12 f1
nn1N n
Ts t
)
硬特性:负载变化时,转速变化不大,运行特性好。
软特性:负载增加时转速下降较快,但起动转矩大,
起动特性好。
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(2) R2 变化对机械特性的影响
n
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在电力拖动系统中常用DZ系列塑壳式断路器,(如 DZ-20型低压端路器,其主要由动触头、静触头、灭弧装 置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器及外壳组成。
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自动空气断路器(自动开关)
作用:可实现短路、过载、失压保护。
结构:
过流 脱扣器
欠压 脱扣器
工作原理:过流时,过流脱扣器将脱钩顶开,断开电 源;欠压时,欠压脱扣器将脱钩顶开,断开电源。
瓷座等部分组成。一般用于控制箱、配电屏、机床设备及 振动较大的场合,在交流50HZ、额定电压500V、额定电流 200A及以下的电路中,作为短路保护器件。
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注意:接线时,电源线应接在瓷底座的下接线座上,负载线 应接在螺纹壳的上接线座上。安装熔管时,熔断指示器应朝 上。
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其他:如RT0系列有添料封闭管式熔断器。
IF
FU
t
安秒特性
电路符号
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5.按钮
按钮是一种专门用于手动发出控制信号的器件。属于主令 电器,它被广泛用各于种控制场合 ,其触头允许通过的电流 较小,一般不超过5A。主要在控制电路中发出指令或信号去 控制接触器、继电器等电器,再由他们去控制主电路的通断、 功能转换或电气联锁。
常用的有LA系列的,一般由按钮帽、复位弹簧、桥式 动触触头、支柱连杆及外壳等部分组成。按静态时触头的 分合状态,可分为常开按钮(启动按钮)、常闭按钮(停 止按钮)和复合按钮(常开、常闭组合为一体的按钮)。
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小型断路器—5SX系列
塑壳断路器
电路符号
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4.熔断器
熔断器是一种最简单,最可靠的电路保护器件,用于电 路及用电设备的短路或过载保护,有高压熔断器和低压熔 断器之分,在机电设备控制中一般采用低压熔断器 ,其作用 是用于短路保护。
结构:熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座组成。
常用的有: 1)RC1A系列插入式熔断器(瓷插式熔断器)
它主要由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝组成。一 般用于交流50HZ、额定电压380V及以下、额定电流200A 及以下的低压线路末端或分支路中,作为电气设备的短路 保护及一定程度的过载保护。
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2)RL1系列螺旋式熔断器 它主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及
(1) 非自动电器:这类电器没有动力机构,依靠人 力或其他外力来接通或切断电路,如刀开关、转换开关 等。
(2) 自动电器:这类电器有电磁铁等动力机构,按 照指令、信号或参数变化而自动动作,使工作电路接通
和切断,如接触器、自动开关等。
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电器按其用途又可分为以下三类: (1) 控制电器:用来控制电动机的启动、反转、调速、
组合开关又称为转换开关,常用于 50HZ、380V以下及直流220V以下的电 气线路中,供手动不频繁的接通和断开 电路、换接电源和负载以及控制5KW以 下小容量异步电动机的启动、停止和正 反转。
常用的有HZ系列的(如图HZ1010/3型组合开关),主要由手柄、转轴、 弹簧、凸轮、绝缘垫板、动触头、静触 头、接线端子、绝缘杆组成。手柄和转 轴能在平行于安装平面的平面内沿顺时 针或逆时针方向每次转动90°,带动动 触头与静触头接触和分离,实现接通和 分断电路的目的。
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1.刀开关
在电力拖动控制线路中最常用的是由刀开关和熔断器组合 而成的负荷开关。
生产中常用HK系列开启式负荷开关(又称瓷底胶盖刀开关, 简称闸刀开关),适用于照明、电热设备及小容量( 5.5kW以 下)电动机控制线路中,供手动不频繁地接通和分断电路,起 短路保护作用。
结构:开关的瓷座上装有进线 座、静触头、熔体、出线座和 带手柄的刀式动触头,上面盖 有胶盖以防止操作时触及带电 体或分断时产生的电弧飞出伤 人。
常开按钮
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
常闭按钮 精品课件
复合按钮 18
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电路符号:
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6.行程开关
用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。都 是由触头系统、操作机构和外壳组成。其是利用生产机 械的运动部件碰压使其触头动作的。
电路符号:
结构与按钮类似,但其动作要
由机械撞击。
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7.交流接触器
交流接触器在工业及其它各个邻域中得到广泛应用,它 是一种利用电磁机构操作运行的,可远距离频繁地接通和断 开交直流主电路及大容量控制电路 其主要控制对象是电动 机,也可以用于控制其他负载。
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第一节:常用低压电器
低压 电器
低压电器简介 开关
配电 熔断器 电器 ……
控制 电器
接触器 继电器 起动器
……
时间继电器 热继电器
……
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低压电器的分类
生产机械中所用的控制电器多属于低压电器,它 是指在电压在500V以下、用来接通或断开电路,以及 来控制、调节和保护用电设备的电气器具。 电器按动作性质可分为以下两类:
制动等动作,如接触器、继电器等。 (2) 保护电器:用来保护电动机,使其安全运行,以
及保护生产机械使其不受损坏,如熔断器、电流继电器等。 (3) 执行电器:用来操作、带动生产机械和支撑与保
持机械装置在固定位置上的一种元件,如电磁铁、电磁离合 器等。
大多数电器既可作控制电器,亦可作保护电器,它们 之间没有明显的界线。如电流继电器可按“电流”参量来 控制电动机,又可用来保护电动机不致过载;又如行程开 关既可用来控制工作台地加、减速及行程长度,又可作为 终端开关保护工作台不致闯到导轨外面去。
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组合开关中,有一类是转为控制小容量三相异步电动机 的正反转而设计生产的,HZ3-132型组合开关,俗称倒顺开 关或可逆转换开关。开关的手柄有“倒”、“顺”、“停” 三个位置,手柄只能从“停”位置左转或右转45°。
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3.低压断路器
低压断路器又称自动空气开关或自动空气断路器, 它相当于把手动开关,热脱扣器,电磁脱扣器等组合在 一起构成的一种电器元件。当电路中发生短路、过载和 失压等故障时,能自动切断故障电路,保护线路和电气 设备。
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考虑到电机较大的起动电流,刀
闸的额定电流值应如下选择:
(3~5)*异步电机额定电流
电路符号
安装使用注意: A、必须垂直安装,不允许倒装或平装。 B、电源进线接在静触头一边的进线座上,负载接在动触头 一边的出线座上。 C、分合闸操作应迅速,使电弧尽快熄灭。
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2.组合开关
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