• 名称：机电传动控制精品教学视频
  • 分类：机械工程
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  • 时间：2019-04-16 13:37
本门课程为机电传动控制精品课程视频
《机电传动控制》是机械类、机械电子工程（机电一体化）等专业的一门主干技术基础课。本课程的先修课程主要有电路、模拟电子技术、数字电子技术等。本课程学习的基本要求是：（1）了解机电传动控制系统的组成，掌握机电传动的基本规律；（2）掌握常用电机、电器、晶闸管及其基本电路的基本工作原理、主要特性，了解其应用与选用；（3）掌握继电器-接触器控制、可编程控制器的基本工作原理，学会用它们来实现生产过程的自动控制；
第一章 概述(1学时)
    1) 机电传动的目的和任务
    2) 机电传动及其控制系统的发展概况
3) 课程的性质、任务及其总体安排
第二章 机电传动系统的动力学基础(3学时)
    1) 机电传动系统的运动方程式
2) 转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
3) 生产机械的机械特性
4) 机电传动系统不变运行的条件
第三章 直流电机的工作原理及特性(5学时)
    1) 直流电机的基本结构和工作原理
2) 直流发电机
3) 直流电动机的机械特性
4) 直流他励电动机的启动、调速、制动特性
第五章 交流电动机的工作原理及特性(6学时)
    1) 三相异步电动机的结构和工作原理
2) 三相异步电动机的定子电路和转子电路
3) 三相异步电动机的转距与机械特性
4) 三相异步电动机的启动、调速、制动特性
    5) 单相异步电动机
    6) 同步电动机的工作原理、特点及应用   
第八章 继电器—接触器控制系统(4学时)
    1) 常用控制电器与执行电器
    2) 继电器—接触器控制的常用基本线路
    3) 继电器—接触器控制线路举例及设计简介
第九章 可编程序控制器PLC(5学时)
    1) 可编程序控制器的基本结构、工作原理和主要特点
    2) 可编程序控制器的内部等效继电器电路
    3) 可编程序控制器的编程和指令系统
    4) 可编程序控制器的应用
第十章 电力电子学—晶闸管及其基本电路(5学时)
    1) 电力半导体器件
    2) 单相可控整流电路
    3) 三相可控整流电路
    4) 逆变器  
第十二章 步进电动机传动控制系统(3学时)
    1) 步进电动机
    2) 步进电动机的计算机控制
3) 步进电动机的驱动电路
第一章绪论（略）
第二章机电传动系统的动力学基础
2.1 本章学习目标
1．理解多轴拖动系统中转矩和转动惯量的折算，了解集中典型的生产机械的机械特性；2．熟练掌握机电传动系统的运行方程式，转矩和转动惯量的折算原则，机电传动系统不变运行的条件；
3．能运用机电传动系统不变运行的条件，分析和判别系统的不变平衡点。
2.2 本章重点、要点
重点
1.运用运动方程式别离判别机电传动系统的运行状态。
2.运用不变运行的条件来判别机电传动系统的不变运行点。
难点：
1. 按照机电传动系统中Tm、TL和n的标的目的确定Tm、TL是拖动转矩还是制动转矩，从而判别出系统的运行状态，是处于加速、减速还是匀速；
2. 在机械特性上判别系统不变工作点时、如何找出 Tm、TL
2.3 本章考试大纲
1．机电传动系统的运动方程式
2．多轴系统中转矩、转动惯量和飞轮转矩的折算
3.生产机械负载的常见类型
4.机电传动系统不变运行的条件
2.4 本章练习题

图2-1

 
1．尽管电动机种类繁多、特性各异，生产机械的负载性质也可以各种各样，但从动力学的角度来分析，都应服从动力学的一般规律，即在同一传动轴上电动机的转距TM、负载转距TL、转轴角速度w三者之间符合关系式                          。

 

2．在分析生产实际中的多轴拖动系统时，为了列出系统的运动方程，需先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量折算到电动机轴上，对于静态负载转矩的折算，可以按照静态时
                     原则进行折算，对于转动惯量和飞轮转矩的折算，可按照
                       原则进行折算。

图2-2

 
3．请列举四种典型的生产机械的机械特性。

 

4．图2-1所示的各图中，TM、TL、n均为实际标的目的，请回答：
（1）按照图示TM、TL、n的标的目的，列出各机电传动系统的运行方程式；
（2）说明各图中TM、TL是拖动转矩，还是制动转矩；
（3）说明各系统的运行状态是加速、减速还是匀速。
5．图2-2为异步电动机拖动直流他励发电机工作的特性曲线，其中n=f(TM)为电动机的机械特性，n=f(TL)为生产机械的机械特性。试判断图中b点是否为不变平衡点，并阐述机电传动系统不变运行的充分必要条件？
第三章直流电机的工作原理及特性
3.1 本章学习目标
1．了解直流电动机的基本结构，掌握其工作原理，掌握转矩方程式、电势方程式和电压平衡方程式
2．掌握直流电动机的机械特性，特别是报答机械特性；
3．掌握直流电动机启动、调速和制动的各种方法以及其各自的优缺点和使用场合；
4．学会用机械特性的四个象限来分析直流电动机的运行状态
3.2 本章重点、要点
重点
1.电动机机械特性是最重要的内容，是分析启动、调速、制动的理论基础；
2.他励直流电动机的启动特性；
3.他励直流电动机的调压调速特性。
难点：
1.电流、电势的换向过程和电动机的制动过程；
2.电动机在各种运转状态下电磁转矩T、负载转矩TL、转速n、电枢电流Ia和电势E
3.3 本章考试大纲
1．直流电机的基本结构和工作原理；
2．直流电机的分类；
3．直流他励电动机的机械特性；
4．直流电动机的启动、调速、制动；
3.4 本章练习题
1．一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL=常数，当电枢电压或电枢附加电阻改变时，能否改变其不变运行下电枢电流的大小？为什么？这时拖动系统中哪些量必然发生变化？
2．一台他励直流电动机，其额定数据为：PN=17kW，UN=220V，IN=91A， nN=1500r/min, Ra=0.22Ω。试求：
（1）TN=？
（2）直接启动时的Ist=？
（3）如果要使启动电流不超过额定电流的两倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩为多少？
（4）如果采用降压启动，启动电流不超过额定电流的两倍，电源电压应为多少？
3．什么是机械特性硬度？按照机械特性硬度的不同，可以将电动机机械特性分为哪几类？
4．一台直流他励电动机的铭牌数据为：，，，，，试绘出它的固有特性曲线。
5．直流他励电动机常用的调速方法主要有哪几种？
第五章交流电动机的工作原理及特性
5.1 本章学习目标
1．了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生；
2．掌握异步电动机的工作原理、机械特性，以及启动、调速、制动的各种方法；
3．掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法；
4．了解同步电动机的结构特点、工作原理、运行特性和启动方法。
5.2 本章重点、要点
重点
1.掌握异步电动机的机械特性，特别是报答机械特性，它是分析异步电动机启动、调速、制动工作的依据；
2.异步电动机的铭牌数据、额定值的含义；
3.异步电动机直接启动和Y-Δ降压启动的条件和优缺点、线绕式异步电动机转子串电阻的启动、调速和制动，以及各种启动方法的应用场合。
4.异步电动机变频调速和变极对数调速的特性和优缺点；
难点：
1.定子旋转磁场与转子运动的相对性；
2.电动机的制动过程。
5.3 本章考试大纲
1．三相电动机的基本工作原理；
2．三相异步电动机定子电路与转子电路中的几个重要电量；
3．异步电动机的机械特性；
4．直流电动机的启动、调速和制动；
5．单相异步电动机；
6．同步电动机
5.4 本章练习题
1．名词解释
（1）转差率（2）启动能力系数（3）过载能力系数
2．三相异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？
3．三相异步电动机的制动形式有几种？别离是什么？
4．鼠笼式异步电动机是否可以直接启动？鼠笼式异步电动机的启动方法主要有哪些？
第八章继电器-接触器控制
8.1 本章学习目标
1．熟悉各种电器的工作原理、作用、特点、应用场合和表示符号；
2．掌握继电器-接触器控制电路中的基本控制环节和常用的几种自动控制方法；
3．学会分析较复杂的继电器-接触器控制电路；
4．学会设计一些比力简单的继电器-接触器控制电路。
8.2 本章重点、要点
重点
1.掌握电磁式交流接触器与直流接触器的区别；
2.掌握三相异步电动机启动的控制线路和庇护线路，特别是长期过载庇护装置；
3.掌握互锁和连锁的控制方法；
4.掌握按行程和时间控制的控制方法
难点：
1.时间继电器的图形符号；
2.连锁控制的方法和技巧；
3.控制电路的设计。
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