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机电传动控制
机电专业，机电传动控制期末用知识思维导图。《机电传动控制》是根据机械设计制造及其自动化专业“机电传动控制”课程教学大纲编写的。全书共分14章，内容包括：电机，控制电器，检测元件，拖动基础，传动系统的过渡过程，有触点制，可编程序控制器，电力电子技术，直流伺服、交流伺服、
编辑于2022-09-16 13:03:34- 机电传动
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机电传动控制
第一章 概述
机电传动系统的组成
电气控制系统
电力拖动或机电传动
机械运动部件
机电传动
机电传动的定义：机电传动又称电力传动或电力拖动，就是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称
机电传动的目的：将电能转化为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常进行
机电传动的任务
将电能转换为机械能
实现生产机械的启动、停止以及速度的调节
完成各种生产工艺过程的要求
保证生产过程的正常进行
机电传动控制的发展
机电传动的发展
成组拖动：一台电动机拖动一根天轴，拖动多台生产机械
单电机拖动：一台电动机拖动一台生产机械
多电机拖动：一台生产机械由不同的电动机来拖动
控制系统的发展
继电器—接触器控制
电机放大器控制
磁放大器控制和大功率可控制水银整流器控制
数字控制NC
第二章 机电传动系统的动力学基础（判断机电传动系统的运行状态）
机电传动系统：是一个由电动机拖动，并通过传动机构带动生产机械运转的机电运动的动力学整体。
机电传动系统——单轴拖动系统的运动方程式🍎
单轴拖动系统的组成
电动机
连接件
电动机的驱动对象
单轴拖动系统的工作原理：电动机通过连接件直接与生产机械相连，由电动机M产生输出转矩TM，用来克服负载转矩TL，带动生产机械以角速度w（或速度n）进行运动
计算过程TM-TL=Td
求额定状态下电动机输出的转矩TM
求转动惯量J、飞轮惯量GD2
运动方程式（3个）：
转矩平衡方程式：
动态转矩：Td
判断TM、TL、n的方向
规定电动机转速n的方向为+
TM与n同转向，为+；反转向，为-
TL与n同转向，为-；反转向，为+
带正负写出公式TM-TL=J*2pai/60*dn/dt
TM为+，拖动转矩；TM为-，制动转矩
TL为-，拖动转矩；TL为+，制动转矩
三类？
TM=TL，Td=0，恒速，静态转矩
TM>TL，Td=正值，加速，动态转矩
TM<TL，Td=负值，减速，动态转矩
多轴拖动系统的转化（一般折算到电动机轴上，基本原则是折算前的多轴系统和折算后的单轴系统在能量关系或功率关系上保持不变）🍎
转矩的折算（负载转矩是静态转矩，可根据静态时功率守恒原则进行折算）
前置概念
速比
传动效率
旋转运动
直线运动
电动机推动生产机械
生产机械拖动电动机
转动惯量和飞轮转矩的折算（根据动能守恒原则折算）
旋转运动
总转动惯量
总飞轮转矩
经验公式
直线运动
生产机械的机械特性（负载转矩TL和转速n之间的函数关系，称为生产机械的机械特性。一般指电动机轴上的负载转矩和转速之间的函数关系）🍎
恒转矩型机械特性TL=C（竖直线）
反抗转矩（摩擦转矩）
反抗转矩方向总与转速n方向相反，总是阻碍运动的
反抗转矩恒与转速n取相同的符号，总是+的
特性曲线在第一、三象限
位能转矩
位能转矩的作用方向恒定，与转速n方向无关
位能转矩的符号有时为+，有时为-
特性曲线在第一、四象限
离心式通风机型机械特性TL=Cn2（抛物线）
直线型机械特性TL=Cn（线性）
恒功率型机械特性TL=K/n（渐近线）
机电传动系统稳定运行的条件🍎
两重含义：
系统应该能以一定速度匀速运转
系统受某种外部干扰作用而使速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度
系统稳定运行的必要充分条件（图）
电动机的机械特性曲线n=f（TM）和生产（负载）机械的特性曲线n=f（TL）有交点，即拖动系统的平衡点
当转速n大于平衡点所对应的转速时，TM<TL，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有TM-TL<0 当转速n小于平衡点所对应的转速时，TM>TL，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有TM-TL>0
🔺分析某点是否为稳定平衡点？
n大时，是否TM<TL？
n小时，是否TM>TL？
如果都满足，那么该点是稳定平衡点
第三章 直流电机的工作原理及特性
电机的分类
直流电机：工作电压或输出的电压为直流
直流电动机：将电能转换为机械能
直流发电机：将机械能转换为电能
交流电机：工作电压为交流
直流电机的组成
定子部分
主要由定子铁心和绕在上面的励磁绕组两部分组成
作用：产生主磁场和在机械上支撑电机
转子部分
主要由电枢铁心和电枢绕组两部分组成
作用：产生感应电势或产生机械转矩以实现能量的转换
定子和转子之间由空气隙隔开
换向器
由换向片和电刷组成，电刷固定在定子上，换向片与电枢绕组相连，换向片与电刷保持滑动接触
直流电机基本的工作原理
主磁极：励磁绕组上加直流电压，有励磁电流通过，使定子铁心产生固定磁场，即定子的主要作用是产生主磁场
电枢绕组：在固定的磁场中旋转，主要作用是产生感应电动势或产生机械转矩，实现能量的转换
换向器：对于发电机而言，作用是将电枢绕组内感应的交流电势转换成电刷间的直流电势； 对于电动机而言，作用是将外加的直流电流转换为电枢绕组的交变电流，产生恒定的电磁转矩
发电机原理：电枢在磁场中旋转，电枢线圈的两根有效边（切割磁力线的导体部分）中感应出电动势，每一有效边中的电动势是交变的，由于电刷A总是和N极下的有效边相联的换向片接触，电刷B总是与S极下的有效边相联的换向片接触。电刷间就出现一个极性不变的电动势或电压。
电动机原理：N极下的有效边中的电流总是一个方向，S极下的有效边中的电流总是另一个方向，使两个边上受到的电磁力方向一致，电流的方向同时改变，使电磁转矩的方向不变而使转子以n的转速旋转 电枢在磁场中转动时，线圈中也要产生感应电动势，这个电动势的方向与电流或外加电压的方向总是相反，所以称为反电势。
电动势和电磁转矩
求电动势E
电磁转矩TM
电机在不同运行方式下，E和T的作用？
发电机
电动机
直流发电机按励磁方法分类
他励发电机（励磁绕组由外电源供电）
空载特性曲线：
空载特性曲线与磁化曲线相似
励磁电流If=0，有个数值不大的电动势E'，是由磁极的剩磁产生的
图线开始部分近似一条直线，因为这时电机磁路尚未饱和；而后逐渐向横轴方向弯曲，最后又较平坦，这是因为发电机磁路渐渐饱和。
空载特性曲线表明可以利用改变励磁电流的方法来获得所需的电压。
通常发电机的工作点都在中段弯曲部分
外特性曲线
增加负载后，发电机的端电压逐渐下降，如欲保持端电压不变，必须相应增加励磁电流
自励发电机（励磁电流为电枢电流或其一部分）
并励发电机（并励绕组与电枢并联，R较大，I较小）
并励发电机电压能建立的首要条件？（并励直流发电机运行时无电压输出的原因和排除故障的方法？）🍎
发电机的磁极要有剩磁（不满足，就充磁）
起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同（不满足，就对调 励磁绕组接线，改变励磁电流If方向）
励磁电路电阻Rf不能过大，使空载特性与E=If*Rf直线有交点（不满足，就降低Rf）
串励发电机（串励绕组与电枢串联，R较小，I较大）
复励发电机（复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是一部分并联，一部分串联）
负载电流增大时，串励绕组能够自动增加磁通，以补偿端电压的下降。所以在复励发电机正常运行范围内，其端电压变化不大
直流电动机
机械特性
机械特性硬度：衡量机械特性的平直程度。即转矩变化dT与所引起的转速变化dn的比值。
根据机械特性的硬度，可以将电动机机械特性分为三类？
绝对硬特性
硬特性
软特性
直流电动机的机械特性
固有机械特性：在额定条件下（额定电压和额定磁通）和电枢电路内不外接任何电阻时的n=f（T）
🍎人为机械特性（调速特性）（直流电动机常用调速方法）
改变电枢电路外串电阻Rad （n不变，斜率k变大，机械特性dT/dn变软，Rad越大，特性越软）
改变电枢电压U （U减小，n减小，转速降落不变（一组平行线）特性硬度不变，不同值的人为特性曲线均在固有特性曲线之下）
改变电动机主磁通
（随着磁通的降低，理想空载转速n0和转速降都要增大，特性硬度变软。电磁转矩T减小，每条人为特性曲线均与固有特性曲线相交；在额定运转条件下，电动机总是工作在交点的左边区域内）
🍎直流电动机启动时，为什么一定要把励磁电流加上？启动时，若忘记加上励磁电流就把电枢电压加上，这是会产生什么后果？（从TL=0和TL=TN两种情况加以说明）
如果负载转矩不变，电动机电流大大增加而严重过载。 当磁通量=0时，从理论上说，电动机转速趋于无穷，实际上励磁电流为0时，电动机尚有剩磁，这时转速虽不趋于无穷，但会升到机械强度所不允许的数值，通常称为“飞车”。 因此，直流他励电动机启动前必须先加励磁电流，决不允许励磁电路断开或励磁电路为0。为此，直流他励电动机在使用中，一般都设有“失磁”保护。
启动特性
将电动机直接接入电网并施加额定电压时，电动机在未启动之前R很小，启动电流将很大，产生危险的火花。因此在启动时必须设法限制电枢电流规定瞬时电流不得大于额定电流的1.5～2倍
如何限制直流电动机的启动电流？
降压启动
在电枢回路内串接外加电阻启动
调速特性
🍎调速和速度变化的区别？
调速：在一定负载条件下，人为的改变电动机的电路参数，以改变电动机的稳定转速，改变了电动机的机械特性。
速度变化：由于电动机负载转矩发生变化，而引起的电动机转速变化，电动机的机械特性不发生改变。
🍎直流电动机调速的方法？
改变电枢电路外串电阻Rad
调速电阻可用作启动电阻，启动电阻不可用作调速电阻
仅在起重机，卷扬机等低速运转时间不长的传动系统中采用
改变电枢电压U
恒转矩调速
改变电动机主磁通
弱磁调速调速范围不大
往往和调压调速配合使用，以扩大调速范围。即在额定转速以下，用降压调速；在额定转速以上，用弱磁调速
制动特性
定义
启动：从静止加速到某一稳定转速
制动：从某一稳定转速开始减速到停止或是限制位能负载下降速度的一种运转状态
电动机的两种运转状态？
电动状态：电动机最基本的工作状态，转矩T和转速n方向相同
制动状态：发出的转矩T和转速n方向相反的状态
电动机的制动状态有两种形式？
稳定的制动状态：电动机的转速不变（卷扬机下降重物，限制位能负载）
过渡的制动状态：电动机的转速变化（降速或停车制动）
🍎直流他励电动机的制动状态有三种形式？
反馈制动
电车下坡
电动机电枢电压突然降低使电动机转速降低
调磁通调速过程中的反馈制动
卷扬机下放重物
反接制动
电源反接制动：改变电枢电压U的方向所产生的反接制动
倒拉反接制动：改变电枢电势E的方向所产生的反接制动
能耗制动
若把外施电枢电压U突然降为0，而将电枢串接一个附加电阻Rad短接起来，就能得到能耗制动状态
直流他励电动机各种运行状态下的机械特性（图）
第五章 交流电动机的工作原理及特性
三相异步电动机
三相异步电动机的结构和工作原理
结构：主要由定子和转子构成，在定子和转子之间有一定的气隙
定子
定子铁心：硅钢片叠压而成，绝缘的，减少涡流损耗
三相绕组：三个部分对称的分布在定子铁心上，AX，BY，CZ，其中A，B，C称为首端，X，Y，Z称为末端。三相绕组接入三相交流电源，三相绕组中的电流定子铁心中产生旋转磁场。
转子
转子由铁心和绕组组成
转子的作用：产生转子电流，产生电磁转矩
转子绕组可分为： 鼠笼式，线绕式
工作原理
基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用
转子的旋转速度（电动机的转速）n恒比旋转磁场的旋转速度n0小，转子和旋转磁场之间的转速差是保证转子旋转的主要因素
因为转子转速不等于同步转速，所以把这种电动机称为异步电动机
而转速差n0-n与同步转速n0的比值称为异步电动机的转差率S
三相异步电动机的旋转磁场
三相电流产生的合成磁场不仅随时间变化，而且是在空间旋转的，故称旋转磁场
定子绕组中，流过电流的正方向规定为自各项绕组的首端到它的末端
各相电流的瞬时值表达式：
要改变旋转磁场的旋转方向（亦即改变电动机的旋转方向）时，只要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可。
🍎旋转磁场的极对数与旋转速度
当有p对磁极时，旋转磁场的同步转速n0=60f/p 因为s=n0-n/n0，代入得n= 转子电流频率fz=s*f
定子绕组的线端连接方式
如果电动机所接入电源的线电压等于电动机的额定相电压，它的绕组应该接成三角形
如果电源的线电压是电动机额定相电压的根3倍，它的绕组应该接成星形
定子电路和转子电路的分析
定子每相绕组中产生的感应电动势为
定子电流的频率
转子每相绕组中产生的感应电动势 在n=0，S=1，即f1=f2时，转子电动势最大
转子频率（与转差率S，也就是转速n有关）
转子每相绕组的漏磁感抗（与转子频率f2有关） 在n=0，S=1，即f1=f2时，转子感抗最大（转子感抗和转差率S有关）
转子每相电路的电流
转子电路的功率因数
三相异步电动机额定效率的表达式
从电源输送到定子电路的电功率
输出功率与输入功率的比值，称为电动机的效率
三相异步电动机的转矩和机械特性
三相异步电动机的转矩表达式123
三相异步电动机运行时，负载增大导致停转，这时电动机定子的电流会快速增加
三相异步电动机带动一定负载运行时，若电源电压降低，电动机转矩不变
三相异步电动机的机械特性（n-T曲线）
固有机械特性
固有机械特性曲线的四个特殊点
理想空载工作点（T=0，n=n0，S=0） 此时电动机转速为理想空载转速n0
额定工作点（T=TN，n=nN，S=SN） 此时电动机额定转矩 额定转差率
启动工作点（T=Tst，n=0，S=1） 此时电动机启动转矩
临界工作点（T=Tmax，n=nm，S=Sm） 此时电动机临界转矩 临界转差率
三个特殊参数
启动能力系数：启动转矩与额定转矩之比，衡量异步电动机启动能力
过载能力系数：最大电磁转矩与额定转矩之比，表征电动机能够承受冲击负载的能力大小
规格化转矩-转差率特性
人为机械特性
降低电动机电源电压
理想空载转速n0和临界转差率Sm不变
最大转矩Tmax对U敏感，大大减小
机械特性变软
负载转矩TL不变的前提下，转差率S增大，电流I增加，温度升高，引起电动机发热甚至烧坏
定子电路接入电阻或电抗
理想空载转速n0和临界转差率Sm不变
Tmax比较大的减小
机械特性变软
改变定子电源频率
理想空载转速n0和临界转差率Sm改变
机械特性的硬度基本不变
启动转矩Tst改变，最大转矩Tmax不变
转子电路串电阻（只对绕线式电动机，鼠笼式的不行）
Tmax不变，Sm改变
机械特性变软
三相异步电动机的启动特性
对电动机启动的主要要求？
有足够大的启动转矩
在满足启动转矩的要求的前提下，启动电流越小越好
要求启动平滑，启动时平滑加速，减少对生产机械的冲击
启动设备安全可靠，力求结构简单，操作方便
启动过程中的功率损耗越小越好
鼠笼式异步电动机的启动方法
直接启动（全压启动）：启动电流大，启动转矩小
电阻或电抗器降压启动：1机械特性变软，只适用于空载或轻载启动的场合 2电阻器上消耗能量大，不适用于经常启动的电动机
Y-🔺降压启动（380-220v） 表达式：
自耦变压器降压启动：电压可调，电流较小
延边三角形降压启动：启动电流和启动转矩都较大
线绕式异步电动机的启动方法
由于能在转子电路中串电阻，因此具有较大的启动转矩和较小的启动电流，启动特性较好
逐级切除启动电阻法：电流小，启动转矩大，电阻上损耗大
频敏变阻器启动法：频敏变阻器实质上是一个铁心损耗很大的三相电抗器；既可以自动切除启动电阻，又不需要控制电器；不能用作调速电阻；临界转差率改变，理想空载转速不变，最大转矩不变，机械特性随着启动过程变硬
三相异步电动机的调速特性（n=60f*（1-S）/p）
调压调速
转子电路串电阻调速
改变极对数p调速
变频调速
🍎三相异步电动机的制动特性（图）
三相异步电动机转速为n，定子旋转磁场的转速为n1
n<n1时，电动运行状态
n>n1时，发电运行状态
n与n1方向相反时，制动状态
反馈制动
负载转矩为位能性转矩的起重机械在下放重物时的反馈制动运行状态
电动机在变极调速或变频调速过程中，极对数突然增多或供电频率突然降低，使同步转速n0突然降低时的反馈制动运行状态
反接制动
电源反接制动
倒拉反接制动（下放重物）
🍎下放重物的原理？ 起重机提升重物时向上运动到a点，欲使重物下降，就在转子电路内串入较大的附加电阻进行制动。机械特性曲线改变，由于速度不能突变，工作点平移到b点，这时TM<TL，系统从b点开始减速运行到c点。在c点，V=0，TM<TL，系统在重物的作用下反向旋转，向下放下重物。从c点开始，电动机转速变为负值，进入反接制动状态，系统下放速度越来越快，直到d点，TM=TL，系统以恒定速度稳定下放重物。
反馈制动
单相异步电动机
不能通过对调电源线接线位置反转
磁感应强度：
两个旋转磁场的同步转速：
🍎单相交流异步电动机启动时，单相正弦电流通过定子绕组时，定子绕组产生的是脉动磁场，产生的转矩在空间对称分布，因此没有启动转矩，如果破坏其平衡就可以运行，一般接入电容进行分相启动，启动完成后从电路中去除。
脉动磁场的特点？
在脉动磁场作用下的单相异步电动机没有启动能力，启动转矩为0
一旦启动，能自行加速到稳定运行状态，旋转方向不固定，完全取决于启动时的旋转方向
电容分相式异步电动机：AX为运行绕组，BY为启动绕组，启动绕组中串有电容C，使iB在相位上超前iA90度。
第七章 机电传动控制系统中电动机的选择
电动机容量选择的三个基本原则
发热
启动能力
过载能力
第八章 继电器-接触器控制系统
开关电路逻辑控制
控制对象
电磁阀的开合
电机的启动或停止
控制要求
顺序，互锁功能
按行程控制原则自动循环
保护（过流，过热，安全）
按时间控制原则自动循环
常用控制电器与执行电器
电器分类
按动作性质分类
非自动控制电器（一定看图记符号）
刀开关（闸刀）Q
刀开关分单极，双极，三极，其文字符号用Q或QG表示
转换开关（组合开关）QB
盒式转换开关是由一个或数个单线旋转开关叠成的，用公共轴的转动控制之。
用来控制电动机正反转的转换开关也叫做倒顺开关
转换开关用在主电路中同刀开关，用在控制电路中则同万能转换开关
自动控制电器
接触器KM
交流接触器（线径粗，匝数少，铁芯有短路环）
组成：触头，灭弧装置，铁心（磁路），线圈
直流接触器（线圈匝数多）
接触器的图形符号：圈线，常开触点（有主触头），常闭触点（有主触头），辅助触头
继电器
电流继电器KA
电压继电器KV
中间继电器K
热继电器FR
按用途分类
控制电器
主令电器
按钮SB
动合按钮
动断按钮
复合按钮
主令控制器（主令开关）SL
万能转换开关SO
保护电器
执行电器
电磁铁
电磁离合器
电磁夹具
继电器-接触器控制的常用基本线路
线路图
安装线路图
原理线路图
绘制注意点
主电路用粗线表示，放在线路图的左边；控制电路用细线表示，放在线路图的右边
控制线路中的电源线分列两边，各控制回路基本上按照各电器元件的动作顺序由上而下的平行绘制
三个主触头用来接通电动机，一个辅助触头用于自锁，另一个用于接通其他的控制电路
同一个电器的各个部件都用同一个文字符号表示，而作用相同的电器都用一定的数字符号表示
各种电器在线圈没有通电或机械尚未动作时的位置
在原理图中两条以上导线的电气连接处打一圆点，编号的原则是：靠近左边电源线的用单数标注，靠近右边电源线的用双数标注
组成
启动控制线路
保护装置
短路电流的保护装置
熔断器（保险丝）
过电流继电器
自动空气断路器（自动开关QF）：接通和断开主回路，过流保护，欠压保护
长期过载保护装置
热继电器FR：长期过载保护，缺相保护，保护电动机单相运行
零压（或欠压）保护装置 作用：防止因电源电压消失或降低而可能发生的不容许故障
线路接触器
电压继电器
零励磁保护（针对直流电动机）
正反转控制线路
第九章 可编程序控制器
🍎看书，会画梯形图！！！知道各种指令
第十章 晶闸管及其基本电路
晶闸管VS
结构：晶闸管是由四层半导体构成的，形成三个PN结
晶闸管的特性：
起始时，若控制极不加电压，则不论阳极加正向电压还是反向电压，晶闸管均不导通，这说明晶闸管具有正反向阻断能力
晶闸管的阳极和控制极同时加正向电压时晶闸管才能导通，这是晶闸管导通必须同时具备的两个条件
在晶闸管导通之后，其控制极就失去控制作用，欲使晶闸管恢复阻断状态，必须把阳极正向电压降低到一定值（或断开，或反向）
单相可控整流电路（图）Ud和Uvs🍎
依据所用交流电源的相数和电路的结构分类
单相半波可控整流电路0.45
带电感性负载的可控整流电路
续流二极管V：作用是为了提高大电感负载时的单相半波可控整流电路整流输出平均电压
一般是给出Ug和控制角a，画输出电压平均值Ud、Uvs、输出电流平均值id，iv，ivs（p249）🍎
单相桥式可控整流电路
单相半控桥式整流电路0.9
带电阻性负载
电感性负载：储存，释放能量，电流抑制作用
续流二极管
单相全控桥式整流电路（把半控桥中两只二极管用两只晶闸管代替即构成全控桥，4个晶闸管）
三相零式可控整流电路
三相桥式可控整流电路
逆变器
定义：利用晶闸管电路把直流电变成交流电，这种对应于整流的逆向过程，称为逆变。把直流电变成交流电的装置，叫做逆变器。
交流器：同一套晶闸管电路既可实现整流，又可以实现逆变，这种装置称为变流器。
🍎有源逆变：把变流器的交流侧接到交流电源上，把直流电逆变为同频率的交流电反馈到电网去。
🍎无源逆变：交流器的交流侧接到负载，直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供给负载。
晶闸管的触发电路
🍎晶闸管对触发电路的要求？
触发电路应能供给足够大的触发电压和触发电流，一般要求触发电压应该在4V以上，10V以下
晶闸管触发时间一般在10微秒以下，维持时间最好有20～50微秒，保证晶闸管可靠触发。
不触发时，触发电路输出电压应该小于0.15V～0.2V，为了提高抗干扰能力，避免误触，必要时可在控制极上加一个1V～2V的负偏压（对阴极为负的电压）
除非是脉冲的前沿要陡，前沿最好在10微秒以下，否则将会因为温度、电压等因素的变化而造成晶闸管的触发时间前后不一致
触发脉冲应该和主电路同步，移相的范围要足够宽
第十一章 直流传动控制系统
生产机械对自动调速系统技术指标的要求
静态指标
静差度（速度稳定性指标）S
机械特性越硬，静差度越小，转速的相对稳定性越高
调速范围D
调速的平滑性
用两个相邻调速级的转速差来衡量
🍎有级调速和无级调速？ 在一定的调速范围内，可以得到的稳定运行转速级数越多，调速的平滑性就越高，若级数趋近于无穷大，则表示转速连续可调，称为无级调速。
动态指标（衡量一个自动调速系统过渡过程品质好坏的主要指标）
最大超调量M
过渡过程时间T
振荡次数
控制系统按静态误差状态可分为
有静差调速系统
无静差调速系统
晶闸管-电动机直流传动控制系统🍎（看图）
单闭环直流调速系统⭕️（P289）
分类（3选1考）：电压负反馈，电流正反馈与电压负反馈的综合反馈系统—高电阻电桥，电流截止负反馈系统
各元件名称
作用
工作过程
有静差调速系统用P调节器，无静差调速系统用PI调节器
可逆直流调速系统：向直流电动机提供双向电流，使电动机能正反向逆转
晶体管脉宽调速系统的基本工作原理
决定电动机转向和转速的仅为此电压的平均值
占空比：正向脉冲t1和矩形波的周期T的比值
Uav=（2r-1）Us Us是最高电压
r在不同范围时电机的速度运行情况？🍎
当r=0.5时，Uav=0，电动机转速为0
当r>0.5时，Uav为正，电动机正转
当r<0.5时，Uav为负，电动机反转
当r=0时，Uav=-Us，反向转速最高
第十二章 交流传动控制系统
采用晶闸管的交流调压电路
单相交流调压电路
三相交流调压电路
晶闸管变频调速系统
🍎变频调速的原理？ Ux正比于E=Cf*fai，若外加电压不变，频率降低，磁通增加；频率增加，磁通降低。 前者可能会造成电动机的磁路过饱和，从而导致励磁电流的增加而引起铁心过热。 🍎解决？在变频调速系统中，频率与电压必须能协调控制，Ux和f成比例的变化
变频调速系统的分类？
交直交 变频调速系统
交流电—（可控整流电路）—幅值可调的直流电—（逆变电路）—幅值，频率都可调的交流电
交交 变频调速系统
交流电—幅值，频率都可调的交流电
🍎交交相较交直交的优点？缺点？
优点
节省了换流环节，提高了效率
低频时波形较好，电动机谐波损耗和转矩的脉动大大减小
缺点
最高频率受限，频率不能连续
主回路元件数量多，适用于低速，大容量场合
🍎画图题（联系前边晶闸管）P340
单相-单相的交交变频原理图
共阳极组1，3（朝左），图像是正的（基本图线是晶闸管那个正弦曲线和a）
共阴极组2，4（朝右），图像是负的