交直流调速系统
2、静止式可控整流器（V-M系统）
图1-3 晶闸管-直流调速系统（V-M系统）
u2 ua d1
ub uc
一、电阻负载（α=00）
t1 t2 t3 t4 t5 t6
wt
d2
VT1VT3VT5 d1
ud
T ia
id
wt
a
n
负 b c载
ud
iVT1
wt
VT4VT6VT2 d2
uVT1
wt
直流电机调速系统的基本结构
2.1、开环V-M调速系统原理图
+E1
GT
U
* n
~
Ld
V
U do
Ia
- Ea M n
Load
给定部件
放大变换部件
执行部件 被控对象
控制 给 指令 定 生成 量 部件
触发 装置
可控整流
滤波
主电路 (平波电抗器)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直流 电动机
负载 (工作机械)
稳态结构图
U
* n
IaR
Ks
Ud0
Ea
1
n
Ce
例：某电源—电动机直流调速系统，已知电机的额定
以上公式表明：直流电动机的调速方法有 三种。
（1）调节电枢供电电压Ud
改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电 压，从电动机额定转速向下变速，属恒转矩调速方法。 对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，这 种方法最好。
工作条件：
保持励磁 F = FN ；保持电阻 R = Ra
调节过程：
改变电压 UN Ud n ， n0
减小励磁 FN F n ， n0
调速特性：
转速上升，机械特性曲线变软。
n U d Id Rd
K e
调磁调速特性曲线
（3）改变电枢回路电阻R
在电动机电枢回路外串电阻进行调速的方法，设 备简单，操作方便。但是只能进行有级调速，调速平 滑性差，机械特性较软；空载时几乎没什么调速作用； 还会在调速电阻上消耗大量电能。
要求较高的闭环直流调速系统一般都通过放大 装置进行控制。如果改变if的方向，则U的极性 和n的转向都跟着改变，因此G-M系统的可逆运 行是很容易的。
图1-1旋转变流机组供电的直流调速系统（G-M系统） 这种由机组供电的直流调速系统需要旋转变流机组，设备多、
体积大、效率低、安装需打地基、运行有噪音、维护不方便。为 了克服这些缺点，在20世纪50年代开始采用静止变流装置来代替 旋转变流机组，直流调速系统进入了由静止变流装置供电的时代。
内进行平滑调节，并且在不同转速下工作时能稳 定运行，而在某一转速下稳定运行时，尽量少受 负载变化及电源电压波动的影响。因此它的指标 就是调速系统的调速范围和静差率。
② 动态指标：主要是平稳性和抗干扰能力。
直流调速系统基础知识
直流他励电动机的转速公式表示
n U d Id Rd
K e
式中 n——转速；单位r/min 。 Ud——电枢电压（V）； Id——电枢电流（A）； Rd——电枢回路电阻（ ）； φ——励磁磁通（Wb）； Ke——由电动机结构决定的电动势系数。
良好的起、制动性能：对于频繁起、制动的设备要 求尽可能快地加、减速，以提高生产效率。要求起、 制动尽可能地平稳。 常用的可控直流电源有以下三种：
（1）旋转变流机组。用交流电动机和直流发电机组 成机组，以获得可调的直流电压。
（2）静止可控整流器。用静止的可控整流器，如晶 闸管整流装置，产生可调的直流电压。
3、调速系统的性能指标
根据生产机械对调速系统提出的要求，调速技术 指标又静态指标和动态指标。 静态指标：静差度,调速范围。 动态指标：跟随性能指标,抗扰性能指标。
4、调速系统的分类
目前调速系统分交流和直流调速系统，由于直流 调速系统的调速范围广，静差率小、稳定性好以及具 有良好的动态性能。因此在相当长的时期内，高性能 的调速系统几乎都采用了直流调速系统。
CeF N
0.2
而静差率为：
s
n n0 n
100%
275 100% 1000 275
21.5%
由此例不难发现，象这样的电源——电动机所组成 的开环调速系统，是没有能力完成其调速指标的。 必须采用负反馈，这也就构成了我们所谓的闭环直 流调速系统——转速负反馈直流调速。
转速负反馈有静差调速系统的组成框图
电动机是用来拖动某种生产机械的动力设备，所 以需要根据工艺要求调节其转速。
比如：在加工毛坯工件时，为了防止工件表面对 生产刀具的磨损，因此加工时要求电机低速运行； 而在对工件进行精加工时，为了要缩短工加时间， 提高产品的成本效益，因此加工时要求电机高速 运行。
2、调速系统的作用
机床在加工过程中、需要按不同的加工要求，调 整主轴的转速、进给速度。为保证工件表面质量和精 度，要求电动机运行速度平稳。 （1）调速：调速控制系统保证电动机起动、制动、 调速过程迅速改变速度。 （2）稳速：调速控制系统能迅速消除扰动(主要是负 载和电枢电压波动)而引起的转速波动，保证电动机 运行速度平稳。
直流电动机工作原理
电枢
磁极
换向器
电刷
直流电动机原理示意图
直流电动机的励磁
直流电动机的分类
① 励磁方式：励磁绕组和电枢绕组之间的连接 方式,指电机的励磁方式，如他励、并励、串 励和复励等。
② 励磁电压Uf ：对并励电机来说，励磁电压就 等于电机的额定电压；对他励电机来说，励 磁电压要根据使用情况决定。
2）稳速：在各种干扰下不允许有过大的转速波动， 以确保产品质量。 3）加、减速：要求加、减速尽量快，以提高生产 率；要求起，制动尽量平稳。 4）有两个调速指标，叫做“调速范围”和“静差 率”。这两个指标合称调速系统的稳态性能指标。
调速范围:生产机械在额定负载时要求电
动机提供的最高转速Nmax与最低转速Nmin之
V-M系统的特点 晶闸管整流不仅在经济性和可靠性上都有
很大提高，晶闸管可控整流器的功率放大倍数 大约在104 ，控制功率小，在控制作用的快速 性上也大大提高，有利于改善系统的动态性能。
第二节 转速负反馈有静差直流调速系统
任何一台需要控制转速的设备，其生产工艺对调速 性能都有一定的要求。例如：最高转速与最低转速之间 的范围，是有级调速还是无级调速，在稳态运行时允许 转速波动的大小，从正转运行变到反转运行的时间间隔， 突加或突减负载时允许的转速波动，运行停止时要求的 定位精度等等。归纳起来，对于调速系统转速控制的要 求有以下三个方面： 1）调速：在一定的最高转速和最低转速范围内，分档 地（有级）或平滑地（无级）调节转速。
它在开环调速系统的基础上增加了转速检测 环节（测速发电机TG和反馈电位器RP2）和放大 环节。图中，电力电子器件组成的变换器，其输 入接三相（或单相）交流电源，输出为可控的直 流电压。
2.2、单闭环V-M调速系统及静特性
在闭环系统中，把系统的输出量通过检测装置 （传感器）引向系统的输入端，与系统的输入量进 行比较，从而得到反馈量与输入量之间的偏差信号。 利用此偏差信号通过控制器（调节器）产生控制作 用，自动纠正偏差。因此，带输出量负反馈的闭环 控制系统具有较高的抗扰性，具有改善控制精度的 性能，广泛用于各类自动调节系统中。
交直流调速系统
学习目的和要求
1．了解调速系统的作用 2．熟悉生产机械对调速系统提出的调速技术指标要求 3．了解调速系统与生产机械的负载特性合理匹配的基本概念 4．掌握各种常用的调速系统的基本组成环节、调速原理、特 点及适用场所及其选用
交通系统
1、什么是调速及调速系统
将调节电动机转速，以适应生产要求的过程就称 之为调速；用于完成这一功能的自动控制系统就 被称为是调速系统。
对直流调速系统的要求
各类不同的生产机械，由于其具体的生产工艺过 程不同，对控制系统的性能要求也是不同的。但归纳 起来有以下三个方面。 调速 在一定的范围内实现有级或无级地调节转速。 调速系统的转向若要求正、反转，则为可逆调速系统， 若只要求单向运转，则为不可逆调速系统。 稳速 以一定的精度与要求的转速上稳定运行，尽可 能不受外部或内部扰动的影响，以确保产品质量。
n U do I d R
Ce
KtrU c I d R
Ce
K tr
Ce
U
c
Id R
Ce
no
n
当出现扰动时：如负载发生变化
问题：输出量不能按照输入量所期望的状态去工作，即 不能得到期望的转速。 2、解决方法
自控原理中学过，采用反馈控制的闭环调速系统， 即按被调量的偏差来进行控制，只要出现偏差系统就会 自动产生纠正偏差的作用，反馈闭环控制有时称为偏差 控制。
转速为n=1000r/min，额定电流IN=305A，主回路电阻 R=0.18Ω，CeΦN=0.2，若要求电动机调速范围D=20， sn<5%，则该调速系统是否能满足要求？
解： 由已知条件并设系统电流连续，则其额定转速下 的转速降为：
n I N R 305 0.18 274.5r / min
比称为调速范围，用D表示。即：
D
nmax
nmin
静差率
调速系统的负载由理想空载增加到规定负载时，
所对应的转速降落Δn与理想转速n0之比，用s表示。
即：
s n0 n 100% n 100
n0
n0
两者之间的关系是：D n s
n(1 s)
静差率S是用来衡量调速系统在负载变化时转速的稳 定度的，与机械特性的硬度有关。
调速特性：
转速下降，机械特性曲线平行下移。
n U d Id Rd
K e
调压调速特性曲线
学习_高级维修技师交直流调速系统
对于异步电动机，转子转速总是低于旋转磁场的转 速，即同步转速，因为如果两者相同，则转子导体和旋 转磁场间相对静止，转子就不会切割磁力线，导体的感 应电动势为零，因而就不会产生电磁转矩。
18
同步转速与转差率
异步电动机的定子通以三相交变的电流后，定子将
交直流调速系统
1、什么是调速及调速系统
将调节电动机转速，以适应生产要求的 过程就称之为调速；
用于完成这一功能的自动控制系统就被 称为是调速系统。
电动机是用来拖动某种生产机械的动力 设备，所以需要根据工艺要求调节其转速。 比如：在加工毛坯工件时，为了防止工件 表面对生产刀具的磨损，因此加工时要求 电机低速运行；而在对工件进行精加工时， 为了要缩短工加时间，提高产品的成本效 益，因此加工时要求电机高速运行。
需要调速，但对调速性能要求不高的生产机械， 也属于一般性能调速
高性能的交流调速系统和伺服系统
矢量控制技术、直接转矩控制
特大容量、极高转速的交流调速
厚板轧机、矿井卷扬机等，以及极高转速的拖 动，如高速磨头、离心机等，都以采用交流调 速为宜。
变极
异步电动机调速
变频
n
(1
S )n1
60 1 p
带电压负反馈和电流正反馈的 调速系统
电加量流了使正一系反个统馈与的的给输作定出用电也在压产于同生给极了系性一统的个的增Ufi输量分入，量偏可，差以这电有个压效输地Δ入U补增i增 偿转电速压降负，反从馈而调减速少系了统系因统电的枢静电差阻，压扩降大了IdR调a引速起范的围。
谢谢!
三、电压负反馈直流调速系统
反馈信号Ufn：取自电动机电枢两端的电 压， Ufn=γUd（γ为电压反馈系数）
交直流调速系统课程设计
目录交直流调速课程设计任务书 (2)前言 (4)关键词 (4)交直流调速课程设计说明书 (5)一、总体方案的确定 (5)1.1 现行方案的讨论与比较 (5)1.2 选择PWM控制系统的优越性 (6)1.3采用转速电流双闭环的理由 (6)1.4起动过程电流和转速波形 (9)1.5 H桥双极式逆变器的工作原理 (9)1.6 PWM调速系统静特性 (11)二、双闭环直流调速系统的硬件结构 (12)2.1主电路 (13)2.2 电流调节器 (14)2.3转速调节器 (14)2.4控制电路设计 (15)2.5、控制环节电源设计 (16)2.6、限幅电路 (16)2.7转速检测电路 (17)2.8、电流检测电路 (17)2.9、泵升电压限制 (18)三、电机参数及设计要求 (19)3.1电路基本信息如下： (19)3.2计算反馈关键参数 (19)四、课程设计心得体会 (23)五、系统主要硬件结构图 (24)参考文献： (25)交直流调速课程设计任务书一、题目：双闭环可逆直流PWM调速系统设计二、设计目的1、对先修课程（电力电子学、自动控制原理等）的进一步理解与运用2、运用《电力拖动控制系统》的理论知识设计出可行的直流调速系统，通过建模、仿真验证理论分析的正确性。
也可以制作硬件电路。
3、同时能够加强同学们对一些常用单元电路的设计、常用集成芯片的使用以及对电阻、电容等元件的选择等的工程训练。
达到综合提高学生工程设计与动手能力的目的。
三、系统方案的确定自动控制系统的设计一般要经历从“机械负载的调速性能（动、静）→电机参数→主电路→控制方案”（系统方案的确定）→“系统设计→仿真研究→参数整定→直至理论实现要求→硬件设计→制板、焊接、调试”等过程，其中系统方案的确定至关重要。
为了发挥同学们的主观能动作用，且避免方案及结果雷同，在选定系统方案时，规定外的其他参数由同学自已选定。
1、主电路采用二极管不可控整流，逆变器采用带续流二极管的功率开关管IGBT构成H型双极式控制可逆PWM变换器;2、速度调节器和电流调节器采用PI调节器；U*nm=U*i m =U cm=10V3、机械负载为反抗性恒转矩负载，系统飞轮矩（含电机及传动机构）GD2 ＝1.5Nm2；4、主电源：可以选择三相交流380V供电，变压器二次相电压为52V；5、他励直流电动机的参数：见习题集【4-19】（p96）n N=1000r/min，电枢回路总电阻R=2Ω，电流过载倍数λ=2；6、PWM装置的放大系数K s=11；PWM装置的延迟时间T s=0.4ms。
交直流调速系统设计及仿真
第1章绪论我们从电力拖动的发展过程中发现，交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域，虽然由于各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同，但它们始终是随着工业技术的发展，特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争。
1.1 直流调速系统发展现状在过去很长一段时期，由于直流电动机的优良调速性能，在可逆、可调速与高精度、宽调速范围的电力拖动技术领域中，几乎都是采用直流调速系统。
然而由于直流电动机其有机械式换向器这一致命的弱点，致使直流电动机制造成本高、价格昂贵、维护麻烦、使用环境受到限制，其自身结构也约束了单台电机的转速，功率上限，从而给直流传动的应用带来了一系列的限制。
1.2 交流调速系统的发展趋势相对于直流电动机来说，交流电动机特别是鼠笼式异步电动机具有结构简单，制造成本低，坚固耐用，运行可靠，维护方便，惯性小，动态响应好，以及易于向高压、高速和大功率方向发展等优点。
因此，近几十年以来，不少国家都在致力于交流调速系统的研究，用没有换向器的交流电动机实现调速来取代直流电动机，突破它的限制。
随着电力电子器件，大规模集成电路和计算机控制技术的迅速发展，以及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。
诸如交流电动机的串级调速、各种类型的变频调速，特别是矢量控制技术的应用，使得交流调速系统逐步具备了宽的调速范围、较高的稳速精度、快速的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能。
现在从数百瓦的伺服系统到数百千瓦的特大功率高速传动系统，从一般要求的小范围调速传动到高精度、快响应、大范围的调速传动，从单机传动到多机协调运转，已几乎都可采用交流调速传动。
交流调速传动的客观发展趋势已表明，它完全可以和直流传动相媲美、相抗衡，并有取代的趋势。
第2章 MATLAB和Simulink的简介2.1 对Matlab软件的了解MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
交直流调速系统第一章 直流调速简介(第三版)
Id
－－负载电流引起的转速降
机械特性曲线
k Ra 机械特性曲线的斜率k值越小，特性的硬度越硬。
KeN
2020/4/14
二、直流电机的调速方法及其特点
根据机械特性方程可知，改变电枢电压、磁通、电枢电阻可改变转速大小。
•额定转速以下调速，且 电压越低，转速越低。
•特性硬，调速精度高， 最常用。
调压调速
3. 调速的平滑性： 调速平滑性是指调速时可以得到的相邻两转速之比，调速平滑性 接近于1的调速系统称为无级调速，反之为有级调速。
1．什么是调速范围？什么是静差率？ 2．静差率是针对某一条机械特性定义的，调速系统的静 差率指的是什么？ 3．静差率与硬度有什么区别和联系？
2020/4/14
解： 得
2020/4/14
•电压降低，n0减小
2020/4/14
二、直流电机的调速方法及其特点
根据机械特性方程可知，改变电枢电压、磁通、电枢电阻可改变转速大小。
•额定转速以下调速，且 电阻越大，转速越低。
串电阻调速
•特性软，调速精度低， 一般不采用。
•理想空载转速n0不变。
2020/4/14
二、直流电机的调速方法及其特点
2020/4/14
调速系统的稳态性能指标
一个好的调速系统应具有较大的调速范围和较小的静差率！
(4)静差率与调速范围的关系 Nhomakorabeas nN ， n0 min
则
n0 min
nN s
D
snN
1 snN
D nN
nN
nmin n0 min nN
nN
nN s
nN
snN
1 s nN
2020/4/14
交直流调速系统分解
2、静止式可控整流器（V-M系统）
图1-3 晶闸管-直流调速系统（V-M系统）
u2 ua d1
ub uc
一、电阻负载（α =00）
t1 t2 t3 t4 t5 t6
wt
d2
VT1VT3VT5 d1
ud
T ia
id
wt
a
n
负 b c载
ud
iVT1
wt
VT4VT6VT2 d2
uVT1
wt
直流电机调速系统的基本结构
要求较高的闭环直流调速系统一般都通过放大 装置进行控制。如果改变if的方向，则U的极性 和n的转向都跟着改变，因此G-M系统的可逆运 行是很容易的。
图1-1旋转变流机组供电的直流调速系统（G-M系统） 这种由机组供电的直流调速系统需要旋转变流机组，设备多、
体积大、效率低、安装需打地基、运行有噪音、维护不方便。为 了克服这些缺点，在20世纪50年代开始采用静止变流装置来代替 旋转变流机组，直流调速系统进入了由静止变流装置供电的时代。
交直流调速系统
学习目的和要求
1．了解调速系统的作用 2．熟悉生产机械对调速系统提出的调速技术指标要求 3．了解调速系统与生产机械的负载特性合理匹配的基本概念 4．掌握各种常用的调速系统的基本组成环节、调速原理、特 点及适用场所及其选用
交通系统
1、什么是调速及调速系统
将调节电动机转速，以适应生产要求的过程就称 之为调速；用于完成这一功能的自动控制系统就 被称为是调速系统。
对直流调速系统的要求
各类不同的生产机械，由于其具体的生产工艺过 程不同，对控制系统的性能要求也是不同的。但归纳 起来有以下三个方面。 调速 在一定的范围内实现有级或无级地调节转速。 调速系统的转向若要求正、反转，则为可逆调速系统， 若只要求单向运转，则为不可逆调速系统。 稳速 以一定的精度与要求的转速上稳定运行，尽可 能不受外部或内部扰动的影响，以确保产品质量。
交直流调速系统第四章-数字直流调速装置第三版课件
目录 Contents
4.2 欧陆590系列直流调速装置工作原理
4.3 欧陆590C直流调速装置的端子接线图及端子 功能
4.4 欧陆590C直流调速装置的操作面板及参数
4.5 欧陆590C直流调速装置参数设定及运行实训
2024/7/9
【学习目标】
1．了解数字直流调速的概念。 2．熟悉欧陆590系列直流调速装置工作原理。 3．能完成欧陆590C直流调速装置的硬件接线，运行操作和功 能参数设置。
③ 模拟测速反馈端子。
SW4拨位开关往上拨为选择交流输入，往 下拨为选择直流输入。电压校准有3个拨 位开关：SW1为个位（0～9），有0、1、 2、3、4、5、6、7、8、9共10个位置，0 表示0V，9 表示9V，其他类推；SW2为十 位（10～100），有1、2、3、4、5、6、7、 8、9、10共10个位置，1表示10V，10表示 100V，其他类推；SW3百位（0～100）， 只有0和100两个位置，0表示0V，100表示 100V。如图4-9所示，为选择了交流输入， 54V的校准电压。
2024年7月9日星期二
A6—模拟输入5。输入电压为±10V，对应±100%。默认功能 为主电流箝位或辅助（正）电流箝位，默认功能下由C6切换其输 入功能。
A7—模拟输出1。输出电压为±10V，对应±100%。默认功能 为速度反馈输出，可以组态成不同的功能量输出。
A8—模拟输出2。输出电压为±10V，对应±100%。默认功能 为速度给定输出，可以组态成不同的功能量输出。
2024年7月9日星期二
③ 其他端子（默认功能分配）。 B1—零伏电位。与C1、A1同电位，与接地隔离。 B2—模拟测速电机反馈输入。 B3—+10V基准电压。 B4—−10V基准电压。 C1—零伏电位。与A1、B1同电位，与接地隔离。 C2—热敏电阻/微测温器。 C9—24V电源。最大输出电流为50mA。可供590数字端子的控制 之用，也可为外部少量的继电器电源，不可以组态。
交直流调速控制系统教学设计 (2)
交直流调速控制系统教学设计一、教学目标本教学设计旨在使学生掌握交直流调速控制系统的基本原理、特点及其在工业自动化中的应用；了解各类调速控制器的结构、性能与选型方法；掌握感应电动机、永磁同步电动机和直流电动机的调速方法及应用。
二、教学内容1. 交直流调速控制系统基本概念和原理1.交直流调速控制系统的基本构成和概念2.交直流调速控制系统的工作原理及特点2. 调速控制器的结构和特点1.调速控制器的分类及性能指标2.调速控制器的基本结构和原理3.调速控制器的选型方法3. 电动机调速控制方法1.感应电动机的调速方法及应用2.永磁同步电动机的调速方法及应用3.直流电动机的调速方法及应用4. 实验操作1.交直流调速控制系统的基本操作2.感应电动机、永磁同步电动机和直流电动机的调速实验三、教学方法1.理论讲授2.实验操作四、教学评价1.各章节学习笔记2.实验报告及操作记录3.期末考试五、教学进度安排章节教学内容时间第一章交直流调速控制系统基本概念和原理2学时第二章调速控制器的结构和特点4学时第三章电动机调速控制方法6学时第四章实验操作8学时总计20学时六、教学资源准备1.PPT课件2.实验器材和材料3.相关教材和参考资料七、教学考核标准1.期末考试成绩占60%2.学习笔记和实验报告占30%3.上机操作成绩占10%八、总结本教学设计旨在使学生熟悉交直流调速控制系统的基本原理和工作原理，了解调速控制器的结构、性能与选型方法，掌握感应电动机、永磁同步电动机和直流电动机的调速方法及应用，通过实验操作巩固理论知识，提高学生动手实践能力。
此外，通过学习笔记和实验报告等形式，加强学生对所学内容的掌握和理解。
交直流调速系统西门子MM440变频器的操作与运行
第九章 西门子MM440变频器地操作与运行9.1西门子MM440变频器地接线图西门子MM440变频器地操作运行方式9.2变频器地功能参数设置与面板操作运行9.3教 学 内 容9.4变频器地外端子控制运行变频器地多段速控制运行9.5教 学 内 容学 习 目 标熟悉西门子MM440变频器地基本结构,端子接线图与运行方式。
能完成西门子MM440变频器地硬件接线,能进行面板操作与功能参数设置。
9.1西门子MM440变频器地接线图西门子变频器主要型号为：MICROMASTER410/420/430/440系列。
简称MM4X系列。
市场上主要流行地为MM430与MM440系列。
型号特点应用场合备注MM410紧凑型,迷你型三相电动机地调速200,LOGOMM420通用型,基本型调速,网络控制200/300/400MM430风机水泵专用型风机,水泵节能MM440矢量型,功能型高精度调速,力矩张力控制等MM410变频器该变频器为“廉价型”,功能较少,价格低。
主要应用于单相,三相电动机地变速驱动,如泵类,风机,广告牌,移动门以和自动化机械地驱动。
功能：线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制。
功率范围：0.12～0.75kWMM420变频器该变频器为“通用型”主要应用于三相电动机地变速驱动。
可以用于传送带,材料运输机,泵类,风机与机床地驱动等。
功能：线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制(U/f控制地一种),内置PI控制器。
功率范围：0.37～11kW。
MM430变频器该变频器为“风机泵类专用型”,主要应用于风机与水泵地变频调速。
功能：线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制,内置PID控制器。
功率范围：7.5～250kW。
该变频器为西门子现行风机泵类主流专用变频器。
MM440变频器该变频器为“通用型”变频器,主要应用于三相电动机地变速驱动,也可以用于泵类,风机等节能负载。
是现行西门子“通用型”主流变频器。
交直流调速控制系统 第1章
直流调速系统
授课班级：08电气自动化技术
课程主要学习内容
第1章 绪论 第2章 单闭环直流调速系统 第3章 双闭环直流调速系统及其工程设计 第4章 直流脉宽调速系统 第5章 直流调速系统的数字控制
直流调速控制系统
第1章
绪论
内容提要
实例分析 直流调速技术概况 交流调速技术概况 交直流调速数字控制系统概况 本课程任务
➢ 随着GTO晶闸管等的问世，利用自关断能力的器 件取消了原来普通晶闸管系统的换相电路。
➢ PWM电源终将取代晶闸管相控式可控功率电源， 成为可控直流电源的主流。
1. 2 交流调速技术概况
交直流电动机比较：
➢ 直流电动机存在机械换向，其最大供电电压受到 限制，机械强度也限制了转速的进一步提高，结 构的影响使其不适于腐蚀性、易爆性和含尘气体 的特殊场合。
符号e表示。 ✓扰动信号：系统外部或者内部影响输出值的信号，
它的出现会使对象输出偏离设定值。一般
用符号f表示。
1. 1 直流调速技术概况
❖ 调速控制系统：通过对电动机的控制，将电 能转换成机械能，并且控制工作机械按给定 的运动规律运行的装置。
❖直流调速：即用直流电动机作为原动机的 传动方式。其特点是：具有良好的起制动、 正反转及调速等性能。
Ua
电 机 正转
UR
T
(>0)
(>0)
自 动 补 偿 ，T＝直 给至 定 值U，＝ 0时 止
3.系统控制方框图
U sT ＋
U
－ UfT
电 压放 大
功率 放大
电 动机
减 速器
调 压器
电炉 T
热 电偶
(
4.控制系统的组成
交直流调速系统 绪论
交直流调速系统
闭环控制策略
✓ 转矩控制
哪
对转矩的控制通常通过控制电流来实现
里 有
在运动控制系统中，转矩控制是最基本的控制
逻 辑
，
性能评价：稳态精度、动态响应速度
那
里
✓ 速度控制
就 有
开、闭环（交、直流电动机）
自 动
化
✓ 位置控制
控
制
开环（步进电机）、闭环（伺服电机）
2020年3月3日星期二
交直流调速系统
哪
里
*
r＋
－
r
位 置
＋ r*
控
制 器
－
r
速 度 控
＋Te*
制－
器 Te
转 矩
i＋*
控
制－
器i
电 流 控 制 功 能
电 动 机
转 矩 检 测 器
机 械 负 载
有 逻 辑 ， 那 里 就
有
自
r s
动 化 控
制
转矩、速度、位置由内向外的三闭环系统
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交直流调速系统
闭环控制策略
里
2
提高产品质量 机床、印刷、包装等生产线
就 有
3
改善工作环境 电梯、中央空调
自 动
化
注：并不是所有的设备使用电气传动装置后都可以节能
控 制
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交直流调速系统
直流电动机电枢电
压只能做到1000多
交直流电气传动的特点： 伏，转速每分钟数
百转到1000多转。
交流电动机电压可 做到6～10kV，转 速可达每分钟数千
交流同步电机的机械特性公式 n＝60f/p n：电机转速 f：给电机供电的交流电频率 p：电机极对数