文档介绍：直流电动机调速系统
第 4 章
内容提要
直流调速方法
直流调速电源
直流调速控制
§ 以电机为控制对象,
§ 以控制器为核心,
§ 以功率变换装置为执行机构,
§ 在自动控制理论指导下组成的自动控制系统。
伺服控制系统的定义和构成
引言
直流电动机有良好的起动、制动和调速性能:调速控制简单,起动转矩大。在许多对调速性能要求较高的中、小功率的场合,常采用永磁直流电动机。
与交流异步电动机相比,直流电动机的结构复杂,使用和维护不方便,随着交流调速技术的发展,直流电动机有逐步被交流电机取代的趋势。
从控制的角度来看,直流调速控制系统是交流调速控制系统的基础。
直流机交流机
结构及制造 有电刷,制造复杂无电刷,结构简单
电机容量十几MW(双电枢) 数倍
电枢电压 1KV 6~10KV
转速 1000多RPM 0~几万RPM
功率密度比小大
维护量大小
安装环境要求高要求低
转距控制简单复杂
第一节直流电动机控制基础
引言
无论是哪一种电机,都必须以磁场作为其耦合场,即通过磁场将能量输入部件与能量输出部件耦合起来。通过电磁感应作用来实现能量转换。
为了在一定的励磁电流下产生较强的磁场,电机的磁路均用导磁性能良好的铁磁材料组成。
补充知识: 电机中的基本电磁知识
一、磁路的基本概念
磁路:磁通经过的路径。
基本物理量:
1、磁场强度H。单位:A/m
2、磁感应强度B(磁通密度)。单位:Wb/m2;或T
3、磁通。通过某一面积的磁力线条数。单位:WB
4、磁动势F=NI 。单位:A
线圈中有电流I,线圈周围就会产生磁场,磁场强弱取决于线圈匝数N和电流I的乘积IN,该乘积就叫磁动势F。
5、磁导率:表示物质导磁能力强弱的物理量=B/H(亨/米),空气磁导率0=4×10-7H/m,铁磁材料磁导率>>0
6、磁阻Rm:Rm=L/ ( A)
磁路的欧姆定律----磁通量、磁动势和磁阻
磁路中的磁通Φ,等于作用在磁路上的总磁动势除以磁路的总磁阻。
1、安培环路定律(全电流定律)
磁场强度H沿任意闭合回路l的线积分,等于该闭合回路所包围的全电流。
电磁感应定律---线圈的总磁链数、感应电势
Ψ=ΣWiΦi,Wi为Φi键链的匝数
e=-dΨ/dt
二. 电磁的基本定律
电路定律
在任何一个电的回路中,若沿某一方向绕回路一周,该回路内所有电势的代数和等于所有电压降的代数和。
Σe=Σu 或Σe+Σu=0
电磁力定律
载流导体在磁场中将受到力的作用。f=Bli