新疆大学：《运动控制系统》课程教学课件（PPT讲稿）第2章 转速反馈控制的直流调速系统

亲莲火学 Xinjiang University 电气工程学院-运动控制系统 电力拖动自动控制象统—运动控制系统 第1篇直流调速系统

电力拖动自动控制系统—运动控制系统 第1篇 直流调速系统

亲蕴火学 Xinjiang University 电气工程学院运动控制系统 直流电动机的稳态转速 U-IR 直流电动机的稳 态转速： KΦ n—转速(r/min）); U一电枢电压(V); L一电枢电流(A)；R—电枢回路总电阻(2)； φ—励磁磁通(Wb); K。—由电机结构决定的电动势常数。 ntronics.com

直流电动机的稳态转速  − = K e U IR n n——转速（r/min）; U——电枢电压（V）； I——电枢电流（A）； R——电枢回路总电阻(Ω）； φ——励磁磁通（Wb）； Ke ——由电机结构决定的电动势常数。 直流电动机的稳 态转速：

系庭大学 电气工程学院运动控制系统 Xinjiang University 直流电动机的调速方法 调节电枢供电电压，可以 实现无级且平缓调速 调节转速方法 U -IR 减弱励磁磁通，但是调速 范围不大 KΦ 改变电枢回路电阻，但只 能有级调速 直流调速系统—以变压调速为主

直流电动机的调速方法 调节电枢供电电压，可以 实现无级且平缓调速 减弱励磁磁通，但是调速 范围不大 改变电枢回路电阻，但只 能有级调速 直流调速系统——以变压调速为主 调节转速方法  − = K e U IR n

素丽火学 电气工程学院运动控制系统 Xinjiang University 电力拖动自动控制系统—运动控制系统 第2章转速反馈控制的直流调速系统

电力拖动自动控制系统—运动控制系统 第2章 转速反馈控制的直流调速系统

嘉惠火大学 Xinjiang University 电气工程学院-运动控制系统 第2章转速反馈控制的直流调速系统 内容提要： >直流调速系统用的可控直流电源 >稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性 >转速反馈控制的直流调速系统 >直流调速系统的数字控制 >转速反馈控制直流调速系统的限流保护 >转速反馈控制直流调速系统的仿真

内容提要： 第2章 转速反馈控制的直流调速系统 ➢ 直流调速系统用的可控直流电源 ➢ 稳态调速性能指标和直流调速系统的机械特性 ➢ 转速反馈控制的直流调速系统 ➢ 直流调速系统的数字控制 ➢ 转速反馈控制直流调速系统的限流保护 ➢ 转速反馈控制直流调速系统的仿真

新惠火学 电气工程学院运动控制系统 Xinjiang University 2.1直流调速系统用的可控直流电源 >晶闸管整流器—电动机系统 >直流PWM变换器 一电动机系统 2.1.1晶闸管整流器-电动机系统 GT 晶闸管整流器-电动机调速系统(V-M系统)原理图

➢ 晶闸管整流器——电动机系统 ➢ 直流PWM变换器——电动机系统 2.1 直流调速系统用的可控直流电源 2.1.1 晶闸管整流器-电动机系统 晶闸管整流器-电动机调速系统（V-M系统）原理图

嘉惠火大学 电气工程学院运动控制系统 Xinjiang University 2.1.1 晶闸管整流器电动机系统 在理想情况下，U和U之间呈线性关系： Ua=K Uo U，一平均整流电压 Uc—控制电压 Ks—晶闸管整流器放大系数 GT 晶闸管整流器-电动机调速系统(-M系统)原理图

2.1.1 晶闸管整流器-电动机系统 在理想情况下，Ud和Uc之间呈线性关系： Ud = Ks Uc Ud——平均整流电压 Uc ——控制电压 Ks——晶闸管整流器放大系数 晶闸管整流器-电动机调速系统（V-M系统）原理图

新庭火学 Xinjiang University 电气工程学院运动控制系统 2.1.1 晶闸管整流器-电动机系统 1.触发脉冲相位控制 调节控制电压 移动触发装置GT输 改变可控整流器VT 输出瞬时电压u妇的 Uc 出脉冲的相位 波形 R 输出的平均电压Ua 0a0/ E一电动机反电动势(V) i一整流电流瞬时值(A) V-M系统主电路的等效电路 dia L一主电路总电感（田） Udo E+iR+L R一主电路总电阻(2) dt

2.1.1 晶闸管整流器-电动机系统 调节 控制电 压 Uc 移动触发装置GT输 出脉冲的相位 改变可控整流器VT 输出瞬时电压ud的 波形 dt di u E i R L d d 0 = + d + E——电动机反电动势(V) id——整流电流瞬时值(A) L——主电路总电感(H) R——主电路总电阻(Ω) V-M系统主电路的等效电路图 输出的平均电压Ud 1．触发脉冲相位控制

系庭大学 Xinjiang University 电气工程学院-运动控制系统 2.1.1 晶闸管整流器电动机系统 >对于一般的全控整流电路，当电流波形连续 时，Uao=f(） 2 用下式表示：U0Usm0s —从自然换相，点算起的触发脉冲控制角 Um—=O时的整流电压波形峰值 一交流电源一周内的整流电压脉波数

2.1.1 晶闸管整流器-电动机系统 ➢ 对于一般的全控整流电路，当电流波形连续 时， 可用下式表示： ( ) Ud 0 = f     sin cos 0 m U m Ud = m α——从自然换相点算起的触发脉冲控制角 Um——α=0时的整流电压波形峰值 m——交流电源一周内的整流电压脉波数

新庭火学 电气工程学院运动控制系统 Xinjiang University 2.1.1 晶闸管整流器-电动机系统 整流 电 单相全波 三相半波 三相桥式（全波） 华句金风 L每米减 L向根成《金减 果每金减 L每年流 L每裤气f金填 60 米相金试 玉和半成 L向解成（会减） 2 2 6 √2 2 6 2,34,G0 2.34,o 2.34c m 2 果相金以 丛物平成 盖梅格人（会成 单相全流 三制华城 盖相标人（食 路 果相金城 三相丰或 县和标式（会法们 2 2 6 2码 6侧 √2 20 V6, 6 2340 0.9t/cosa 117Uc0s 2.34U,c05 0,9U,c0s 1.170c0 2.344c05 Uao 0.9U/.cose 1.17U3c0s 2.34Uco5 不同整流电路的整流电压波峰值、脉冲数及平均整流电压

2.1.1 晶闸管整流器-电动机系统 不同整流电路的整流电压波峰值、脉冲数及平均整流电压 整流 电路 单相全波 三相半波 三相桥式（全波） m 2 3 6