《电机驱动与调速》第46讲(V-M调速系统).ppt
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1、学学会会学学习习学学到到技技能能第第 4646 讲讲项目项目7 7 典型调速系统典型调速系统任务任务18 18 典型直流调速系统典型直流调速系统情景情景1 1 V-M V-M调速系统调速系统 教学目标教学目标 1 1、熟悉、熟悉单闭环单闭环V-MV-M调速系统调速系统 2 2、掌握、掌握双双闭环闭环V-MV-M调速系统调速系统 教学重点教学重点 单闭环单闭环V-MV-M调速系统调速系统教学难点教学难点 双双闭环闭环V-MV-M调速系统调速系统 教学方法教学方法 探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法探究式、演示、情境交融、启发互动式教学法教学手段教学手段 多媒体教学、动画演示教学多媒体教学、
2、动画演示教学作业布置作业布置 作业题作业题7 7-1-12教学过程:教学过程:项目项目7 7 典型调速系统典型调速系统任务任务18 18 典型直流调速系统典型直流调速系统情景情景1 1 V-M V-M调速系统调速系统 直流电动机具有转矩易于控制、良好的起制动性能的优点,在直流电动机具有转矩易于控制、良好的起制动性能的优点,在相当长的时间内,一直在高性能调速领域占有绝对的统治地位。相当长的时间内,一直在高性能调速领域占有绝对的统治地位。此外,直流调速技术方面的理论相对成熟,其研究方法和许多此外,直流调速技术方面的理论相对成熟,其研究方法和许多基本结论很容易在其它调速领域内推广,所以直流调速一直是
3、研究基本结论很容易在其它调速领域内推广,所以直流调速一直是研究调速技术的主流。调速技术的主流。直流调速系统在理论上和实践上都比较成熟,而且它又是交流直流调速系统在理论上和实践上都比较成熟,而且它又是交流调速系统的基础。调速系统的基础。3 1 1、单闭环、单闭环V-MV-M调速系统调速系统 (1 1)V-MV-M开环调速系统开环调速系统 V-M V-M开环调速系统如图开环调速系统如图7-17-1所示。所示。图图7-1 V-M7-1 V-M开环调速系统开环调速系统 GT GT为晶闸管触发装置,为晶闸管触发装置,V V为晶闸管整流器,合称可控直流电源。为晶闸管整流器,合称可控直流电源。它给直流电动机
4、电枢供电而组成直流调速系统。它给直流电动机电枢供电而组成直流调速系统。4 改变改变GTGT的输入信号大小的输入信号大小,就可改变,就可改变GTGT输出脉冲的相位,晶闸管输出脉冲的相位,晶闸管在不同的相位处开始导通,使在不同的相位处开始导通,使整流器输出的电压平均值整流器输出的电压平均值U Ud d大小变化大小变化,进而进而改变电动机的转速改变电动机的转速。与传统的与传统的G-MG-M系统相比,晶闸管可控直流电源的功率放大倍数系统相比,晶闸管可控直流电源的功率放大倍数高出旋转变流机组两到三个数量级,而系统反应速度也要高出二个高出旋转变流机组两到三个数量级,而系统反应速度也要高出二个数量级以上。数
5、量级以上。开环调速系统可实现一定范围的无级调速、结构简单。开环调速系统可实现一定范围的无级调速、结构简单。但不能满足高性能机械对性能指标的要求。但不能满足高性能机械对性能指标的要求。开环系统静态速降开环系统静态速降太大太大,即负载变化时,转速变化太大。,即负载变化时,转速变化太大。因此须引入转速负反馈构成闭环调速系统。因此须引入转速负反馈构成闭环调速系统。5 (2 2)单闭环有静差)单闭环有静差V-MV-M调速系统调速系统图图7-2 7-2 单闭环有静差单闭环有静差V-MV-M调速系统调速系统 由于被调量、反馈量都是转速,故称这种系统为单闭环转速调由于被调量、反馈量都是转速,故称这种系统为单闭
6、环转速调节系统。因采用了电压负反馈取代测速发动机,故这种系统为单闭节系统。因采用了电压负反馈取代测速发动机,故这种系统为单闭环电压负反馈调节系统。环电压负反馈调节系统。闭环系统的静特性比开环系统的机械特性的闭环系统的静特性比开环系统的机械特性的硬度大大提高硬度大大提高、静静差率要小得多差率要小得多、调速范围大大提高调速范围大大提高。6 但该系统但该系统存在两个问题存在两个问题:一是静态精度和动态稳定性的矛盾,:一是静态精度和动态稳定性的矛盾,二是起动冲击电流太大。二是起动冲击电流太大。为弥补电压负反馈静态速降相对较差的不足,在电压负反馈的为弥补电压负反馈静态速降相对较差的不足,在电压负反馈的基
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