1、机电传动控制,教材:机电传动与控制(第三版)程宪平 主编 华中科技大学 参考教材:机电传动控制(第四版)邓星钟 主编 华中科技大学,主讲:物理与机电工程学院自动化系 余波年 高级工程师,目录 机电传动与控制(第三版) 程宪平 主编,绪论 机电传动与控制 第1章 直流电机 第2章 交流电动机 第3章 控制电机 第4章 机电传动控制系统的基础 第5章 控制电器与继电器-接触器控制系统 第6章 可编程序控制器 第7章 直流电动机调速系统 第8章 交流电动机调速系统 第9章 步进电动机控制系统,目录 机电传动控制(第四版) 邓星钟 主编,第 1 章 绪论 第 2 章 机电传动系统的动力学基础 第 3
2、章 直流电机的工作原理及特性 第 4 章 机电传动系统的过渡过程 第 5 章 交流电动机的工作原理及特性 第 6 章 控制电动机 第 7 章 机电传动控制系统中常用的检测元件 第 8 章 继电器-接触器控制 第 9 章 可编程序控制器 第10章 电力电子技术 第11章 直流传动控制系统 第12章 交流传动控制系统 第13章 步进电动机传动控制系统 第14章 机电传动控制系统中电动机的选择,绪论 机电传动与控制,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 课程的性质和任务 4 课程的内容安排,绪论 机电传动与控制,1 机电传动的目的和任务,人体 五大要素,机电一体化 五大要
3、素,机电传动系统的两大组成部分,绪论 机电传动与控制,1 机电传动的目的和任务,机电传动系统的两大组成部分,绪论 机电传动与控制,机电传动又称电力传动或电力拖动指以电动机为原动机驱动生产机械的系统包括电动机和控制电动机的一整套控制系统 实现生产机械的启动、停止及速度调节实现机械设备、生产线、车间及工厂的自动化,1 机电传动的目的和任务,机电传动系统的两大组成部分,绪论 机电传动与控制,在一般工业中的应用,绪论 机电传动与控制,在一般工业中的应用,绪论 机电传动与控制,在一般工业中的应用,绪论 机电传动与控制,在交通运输中的应用,绪论 机电传动与控制,在楼宇控制中的应用,绪论 机电传动与控制,在
4、家用电器中的应用,绪论 机电传动与控制,在电力系统中的应用,绪论 机电传动与控制,机电传动的发展,第一阶段:成组拖动一台电动机拖动一根天轴,然后再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械。, “奔驰”汽车博物馆的车间模型 ,2 机电传动及其控制系统的发展概况,绪论 机电传动与控制, “奔驰”汽车博物馆的车间模型 ,机电传动的发展,第一阶段:成组拖动一台电动机拖动一根天轴,然后再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械。,2 机电传动及其控制系统的发展概况,带传动,架空天轴,车床,砂轮机,锯床,铣床,直流发电机 -电动机组,将动力分配到 不同设备,绪论 机电传动与控制,机电传动的发展,2 机电传
5、动及其控制系统的发展概况,第一阶段:成组拖动一台电动机拖动一根天轴,然后再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械。 第二阶段:单电动机拖动一台电动机拖动一台生产机械。 第三阶段:多电动机拖动一台生产机械的每一个运动部件分别由一台专门的电动机拖动。,绪论 机电传动与控制,机电传动的发展,电 动 机 的 种 类,直流 电动机,他励直流电动机 串励直流电动机 并励直流电动机 复励直流电动机,交流 电动机,异步电动机,三相异步电动机 单相异步电动机,鼠笼式 绕线式,同步电动机,单相同步电动机 三相同步电动机,控制 电机,伺服电动机 力矩电动机 直线电动机 步进电动机 测速发电机 自整角机,2 机电传
6、动及其控制系统的发展概况,绪论 机电传动与控制,机电传动控制系统的发展, 20世纪初:简单的接触器与继电器等电器控制。 20世纪30年代:电机放大机控制 20世纪40年代60年代:磁放大器控制和大功率可控水银整流器控制,晶闸管控制和功率晶体管控制。 20世纪60年代以来:采样控制,它把晶闸管技术与微电子技术、计算机技术紧密地结合在一起。,四 个 阶 段,2 机电传动及其控制系统的发展概况,绪论 机电传动与控制,2 机电传动及其控制系统的发展概况,传统电力技术如何将交流电变为直流电?,绪论 机电传动与控制,2 机电传动及其控制系统的发展概况,传统电力技术如何将一种频率的交流电变为另一种频率的交流
7、电?,绪论 机电传动与控制,2 机电传动及其控制系统的发展概况,典型的电力电子系统框图,绪论 机电传动与控制,2 机电传动及其控制系统的发展概况,例:闭环直流调速系统,电力拖动自动控制系统运动控制系统,绪论 机电传动与控制,2 机电传动及其控制系统的发展概况,例:闭环交流调速系统,转速负反馈 降压调速 闭环控制系统,绪论 机电传动与控制,2 机电传动及其控制系统的发展概况,PLC,变频器,自耦 变压器,远传压力表,水位计,接触器组,水泵,380V工频电源,控制系统举例,绪论 机电传动与控制,控制系统举例,绪论 机电传动与控制,控制系统举例,绪论 机电传动与控制,3 课程的性质和任务,“机电复合
8、型”人才,应该掌握机、电、液、计算机等综合控制系统的技术。在综合控制系统中的电控系统,主要包含:弱电控制(如计算机控制技术)强电控制(如伺服驱动控制技术)强电控制的内容,一般安排在几门课程中,如:电气控制技术、可编程序控制器、电机与电力拖动、电力电子技术、伺服驱动技术、自动控制系统。 “机电传动控制”课程建立了一个崭新的课程体系,把 机电一体化技术的强电控制知识都集中在这一门课程中。,绪论 机电传动与控制,3 课程的性质和任务,电气控制及可编程序控制器,电机与电力拖动基础,自动控制系统,电力电子技术,微机原理及应用,单片机原理及应用,自动控制原理,自动检测技术与仪表,工厂供电,机械设备专业,电
9、气、仪表、计算机专业 (自动化控制),机械工程基础,绪论 机电传动与控制,绪论 第1章 直流电机 第2章 交流电动机 第3章 控制电机 第4章 机电传动控制系统的基础 第5章 控制电器与继电器-接触器控制系统 第6章 可编程序控制器 第7章 直流电动机调速系统 第8章 交流电动机调速系统 第9章 步进电动机控制系统,自动化 专业 课程,3 课程的性质和任务,第1章 绪论 第2章 机电传动系统的动力学基础 第3章 直流电机的工作原理及特性 第4章 机电传动系统的过渡过程 第5章 交流电动机的工作原理及特性 第6章 控制电动机 第7章 机电传动控制系统中常用的检测元件 第8章 继电器-接触器控制
10、第9章 可编程序控制器 第10章 电力电子技术 第11章 直流传动控制系统 第12章 交流传动控制系统 第13章 步进电动机传动控制系统 第14章 机电传动控制系统中电动机的选择,绪论 机电传动与控制,自动化 专业 课程,3 课程的性质和任务,绪论 机电传动与控制,本课程是机械工程及自动化专业的一门必修的专业课。 前修课程:电路和磁路、模拟电子技术、数字电子技术;后续课程:数控技术等。 对本课程学习的基本要求:了解机电传动控制系统的组成和机电传动的基本规律;掌握常用电机、常用电器、电力电子器件及其基本电路的工作原理、主要特性,了解其应用与选用;掌握继电器-接触器控制、可编程序控制器的工作原理,学会应用它们来实现生产过程的自动控制; 掌握常用的驱动控制系统的原理、特点及应用;掌握分析机电传动控制系统的基本方法。,3 课程的性质和任务,绪论 机电传动与控制,4 课程的内容安排,绪论 机电传动与控制,生产过程的专业关系,绪论 机电传动与控制,生产过程的专业关系,