文档介绍：电力拖动自动控制系统
第1章绪论内容提要
电力拖动自动控制系统的概念
电力拖动自动控制系统的发展
直流和交流调速方法简介
直流调速电源介绍
电力拖动自动控制系统的基本类型
课程性质、目标任务和学习要求
第1章绪论
电力拖动及其控制系统概述
电力拖动系统概述
电能是最重要的能源之一:适宜大量生产和集中管理、转换经济、传输和分配容易、便于自动控制。
电机是利用电磁感应原理工作的机械,是生产、传输、分配及应用电能的主要设备,其中的电动机是将电能转换为机械能,拖动各种生产机械的重要电气设备,电动机消耗的电能占全国发电总量的60%——70%。
电力拖动系统概述
电力拖动系统:用电动机作为原动机拖动生产机械运行的系统。包括电动机、传动机构、生产机械、电气设备和电源五部分组成。
电力拖动系统概述
电动机:将电能转化为机械能
传动机构:把电动机的运动经过中间变速或变换运动方式后传给生产机械驱动生产机械工作。。
生产机械:执行某一生产任务的机械设备
电气设备和电源:为电动机供电并控制电动机的运行
电力拖动控制系统概述
电力拖动自动控制系统是指对电力拖动系统的工作状态进行自动控制的系统,它由自动控制装置和电力拖动系统所组成。
电力拖动控制系统的发展(历史沿革)
1834年,俄国物理学家雅可比(Якоби)设计并制成了第一台实用的直流电动机
交流电动机的发明是由美国发明家特斯拉完成的,最早的交流电动机根据电磁感应原理设计,结构比起直流电动机更为简单。
电机的发展大体上可以分为四个阶段:
(1)直流电机:分为直流有刷电机和直流无刷电机,其特点:调速性能优良、调速方便、平滑、调速范围广
(2)交流电机:结构简单,运行可靠,成本低廉,维护方便
(3)控制电机:指在自动控制系统中用作检测、比较、放大和执行等作用的电机。分为:1)直流伺服电动机;2)交流伺服电动机;3)步进电动机
(4)特种电机。
电力拖动控制系统的发展
20世纪80年代以前需要调速的生产机械以直流拖动为主,其可控电源在20世纪50年代前采用水银(汞弧)整流,其工作原理是是一个密封的铁罐下边底部盛着水银,就是阴极,上边顶部装有阳极,在阳极和阴极之间(接近水银)有栅极,也叫引弧极,阳极和栅极都经玻璃绝缘子引出。水银整流造价高,维护麻烦,有毒危害人身健康,不利于环保。
电力拖动控制系统的发展
20世纪50、60年代无论直流拖动还是交流拖动其可控电源都采用旋转变流机组。旋转变流机组有设备多,体积大,费用高,效率低,安装需打地基,噪音大,维护不方便、响应速度慢等缺点
电力拖动控制系统的发展
20世纪70年代后电力电子技术发生了革命性的发展。从20世纪70年代的晶间管(SCR),发展到20世纪80年代的双极型晶体管(),到20世纪90年代则主要是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。其可控电源采用了静止的电力电子变流装置。