维修电工(高级)第三章课件.ppt
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- 维修 电工 高级 第三 课件
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1、第三章交直流调速技术培训学习目标 熟悉开环、单闭环直流调速系统的基本原理;熟悉双闭环直流调速系统的基本原理;掌握PWM直流调速系统的工作原理及应用;掌握交流调压调速和串级调速系统的工作原理及应用;熟悉变频器的基本工作原理;掌握变频器的安装、接线及参数设定方法;熟悉变频器的应用及维护方法。第三章 交直流调速技术第二节 交流调速技术及应用 一、交流调压调速系统 二、串级调速系统 三、变频调速技术复习思考题第一节 直流调速基础知识 一、自动控制基本概念 二、转速负反馈直流调速系统 三、电压负反馈加电流正反馈 直流调速系统 四、自动调速系统的限流保护电流截止负反馈 五、速度、电流双闭环调速系统 六、脉
2、宽调制调速技术目 录第一节直流调速基础知识一、自动控制基本概念1.开环控制系统 这种控制系统有以下特点:1)电动机的转速n只受控制量Usn的控制,转速n对控制量Usn没有反控制作用。2)系统对干扰产生的误差不能自动修正。3)系统为了保证一定的控制精度,系统必须采用高精度元器件。4)系统不存在稳定问题。图3-1第一节直流调速基础知识一、自动控制基本概念2.闭环控制系统 闭环调速系统有以下特点:1)具有较强的抗干扰能力,控制精度高。2)闭环调速系统有反馈网络,结构复杂,成本较高。3)系统存在稳定问题。图3-2第一节直流调速基础知识二、转速负反馈直流调速系统1.转速负反馈有静差调速系统图3-3图3-
3、4第一节直流调速基础知识二、转速负反馈直流调速系统2.转速负反馈无静差调速系统图36采用了PI调节器的无静差调节器图3-6第一节直流调速基础知识二、转速负反馈直流调速系统2.转速负反馈无静差调速系统图37比例-积分调节器电路及其输出特性a)比例积分调节器电路b)输出特性图3-7第一节直流调速基础知识第一节直流调速基础知识三、电压负反馈加电流正反馈直流调速系统 1.电压负反馈调速系统图3-82.电流正反馈和补偿控制规律图3-9第一节直流调速基础知识四、自动调速系统的限流保护电流截止负反馈1.电流截止负反馈2.有静差直流调速系统实例分析图3-11图3-10第一节直流调速基础知识四、自动调速系统的限
4、流保护电流截止负反馈2.有静差直流调速系统实例分析图3-12(1)主电路(2)触发电路(3)放大电路(4)控制电路(5)电流截止保护(6)抗干扰、消振荡环节 (7)系统的自动调节第一节直流调速基础知识五、速度、电流双闭环调速系统1.双闭环系统分析图3-16图3-17第一节直流调速基础知识五、速度、电流双闭环调速系统2.双闭环系统的大、小信号起动问题 1)由于存在积分环节,一旦达到饱和,除非U变为负值,否则不会自动退出。2)一旦达到饱和状态,调节器所在系统就进入非线性状态,失去调节能力。3)当U=0,即使未达到饱和值,输出电压Uout也必趋向一恒定值,这时系统仍保持着调节能力。3.有电流约束条件
5、的理想起动过程(大信号起动)在整个起动过程中,把Id限制在最大允许值Idm,使之既不超越,亦不减小,实行“恒流调节”。4.在扰动作用下的恢复过程(1)在电源电压波动情况下双闭环系统的调节作用(2)突加负载扰动之下双闭环系统的动态过程 第一节直流调速基础知识六、脉宽调制调速技术1.直流脉宽(PWM)调制原理 图3-18图3-19第一节直流调速基础知识六、脉宽调制调速技术1.直流脉宽(PWM)调制原理 图320PWM驱动装置控制原理框图图3-20第一节直流调速基础知识六、脉宽调制调速技术2.双闭环可逆直流脉宽调制调速系统原理 图321双闭环可逆直流脉宽调速系统的原理(1)脉宽调制器UPW 1)用锯
6、齿波作调制信号的脉宽调制器。2)用三角波作调制信号的脉宽调制器。3)用多谐振荡器和单稳态触发器组成的脉宽调制器。4)数字式脉宽调制器。图3-21第一节直流调速基础知识六、脉宽调制调速技术2.双闭环可逆直流脉宽调制调速系统原理(2)基极驱动器(3)直流脉宽调速主电路 图3-25图3-24第一节直流调速基础知识六、脉宽调制调速技术2.双闭环可逆直流脉宽调制调速系统原理 图3-26第二节交流调速技术及应用一、交流调压调速系统1.交流调压调速2.闭环控制的调压调速系统图3-28图3-27第二节交流调速技术及应用二、串级调速系统1.异步电动机转子附加电动势时的工作2.附加电动势的获得与电气串级调速系统图
7、3-30图3-29第二节交流调速技术及应用三、变频调速技术1.通用变频器的基本工作原理(1)交流异步电动机变频调速原理 n=(1-s)60f/p(2)变频调速系统的控制方式 E1=4.44kr1f1N1m 1)基频以下调速 2)基频以上调速(3)SPWM控制技术2.通用变频器的基本结构(1)通用变频器的外形结构 图3-34第二节交流调速技术及应用三、变频调速技术2.通用变频器的基本结构1)主电路接线端 图3-352)控制端子 图3-36第二节交流调速技术及应用三、变频调速技术2.通用变频器的基本结构3)操作面板 图3-37(2)变频器的类别 1)按照变换环节分类 交交变频器。交直交变频器。2)
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