機(jī)電傳動控制緒論

第一章緒論

機(jī)電傳動又稱電力傳動或電力拖動指以電動機(jī)為原動機(jī)驅(qū)動生產(chǎn)機(jī)械的系統(tǒng)包括電動機(jī)和控制電動機(jī)的一整套控制系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動、停止及速度調(diào)節(jié)

實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線、車間及工廠的自動化機(jī)電傳動系統(tǒng)示意圖控制設(shè)備電動機(jī)傳動裝置工作機(jī)構(gòu)電源①②一、機(jī)電傳動的目的和任務(wù)機(jī)電傳動系統(tǒng)示意圖控制設(shè)備電動機(jī)傳動裝置工作機(jī)構(gòu)電源①②機(jī)電傳動系統(tǒng)的兩大組成部分②“電氣自動控制”部分

（電氣自動控制裝置）為滿足工藝要求，使電動機(jī)起動、制動、調(diào)速、反向、快速定位等電氣控制和電氣操作部分。

①“電力拖動”部分

電動機(jī)及傳動機(jī)構(gòu)自動控制方式斷續(xù)控制連續(xù)控制數(shù)字控制

將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；

實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的啟動、停止以及速度的調(diào)節(jié)；

完成各種生產(chǎn)工藝過程的要求；

保證生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行。

從廣義上講，機(jī)電傳動控制的目的就是要使生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線、車間乃至整個(gè)工廠都實(shí)現(xiàn)自動化。

從狹義上講，則指控制電動機(jī)驅(qū)動生產(chǎn)機(jī)械，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量的增加（效率）、質(zhì)量的提高（精度）、生產(chǎn)成本的降低、工人勞動條件的改善以及能量的合理利用等。

隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展，對機(jī)電傳動控制系統(tǒng)的要求愈來愈高。

一些精密機(jī)床要求加工精度百分之幾毫米，甚至幾微米；

重型鏜床為保證加工精度和粗糙度，要求在極慢的穩(wěn)速下進(jìn)給，即要求系統(tǒng)有很寬的調(diào)速范圍；

軋鋼車間的可逆式軋機(jī)及其輔助機(jī)械，操作頻繁，要求在不到一秒的時(shí)間內(nèi)完成從正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的過程，即要求系統(tǒng)能迅速啟動、制動和反向；

對于電梯和提升機(jī)，則要求啟動和制動平穩(wěn)，并能準(zhǔn)確地停止在給定的位置上；

對于冷、熱連軋機(jī)以及造紙機(jī)的個(gè)機(jī)架或分部，則要求各機(jī)架或各分部的轉(zhuǎn)速保持一定的比例關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)；

為了提高效率，由數(shù)臺或十幾臺設(shè)備組成的生產(chǎn)自動線，要求統(tǒng)一控制或管理。

諸如此類的要求，都要靠電動機(jī)及其控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

在工、農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的部門中，大量使用著各種機(jī)械設(shè)備，生產(chǎn)機(jī)械中一些部件運(yùn)動才能實(shí)現(xiàn)該種設(shè)備的功能，需要原動力（電動機(jī)、液壓系統(tǒng)）來驅(qū)動（拖動）。臥式車床織布機(jī)控制電動機(jī)

減速器重型鏜床為保證加工精度和粗糙度，要求在極慢的穩(wěn)速下進(jìn)給，即要求系統(tǒng)有很寬的調(diào)速范圍；電梯和提升機(jī)則要求啟動和制動平穩(wěn)，并能準(zhǔn)確地停止在給定的位置上。對于冷、熱連軋機(jī)以及造紙機(jī)的各機(jī)架或分部，則要求各機(jī)架或各分部的轉(zhuǎn)速保持一定的比例關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)諸如此類的要求，都要靠電動機(jī)及其控制系統(tǒng)（機(jī)電傳動）來實(shí)現(xiàn)。二機(jī)電傳動及其控制系統(tǒng)的發(fā)展

機(jī)電傳動及其控制系統(tǒng)總是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展的。機(jī)電傳動控制的發(fā)展可從機(jī)電傳動和控制系統(tǒng)兩方面來討論。一、機(jī)電傳動的發(fā)展

成組拖動——一臺電動機(jī)拖動一根天軸（或地軸），然后再由天軸（或地軸）通過皮帶輪和皮帶分別拖動多臺生產(chǎn)機(jī)械。

單電機(jī)拖動——一臺電動機(jī)拖動一臺生產(chǎn)機(jī)械的各運(yùn)動部件。

多電機(jī)拖動——一臺生產(chǎn)機(jī)械的各個(gè)運(yùn)動部件分別由不同的電動機(jī)來拖動。

特點(diǎn)是生產(chǎn)效率低、勞動條件差、一旦電動機(jī)出現(xiàn)故障，將造成成組的生產(chǎn)機(jī)械停車；

這種拖動方式較成組拖動前進(jìn)了一步，但當(dāng)一臺生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動部件較多時(shí)，其傳動機(jī)構(gòu)仍十分復(fù)雜；

控制系統(tǒng)的發(fā)展伴隨控制器件的發(fā)展而發(fā)展。隨著功率器件、放大器件的不斷更新，機(jī)電傳動控制系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，它主要經(jīng)歷了四個(gè)階段：

1．繼電器—接觸器控制：出現(xiàn)在20世紀(jì)初，它僅借助于簡單的接觸器.器與繼電器，實(shí)現(xiàn)對控制對象的啟動、停車以及有級調(diào)速等控制，它的控制速度慢，控制精度差；

2．電機(jī)放大機(jī)控制：3．磁放大器控制和大功率可控制水銀整流器控制：4．?dāng)?shù)字控制（NC）：自動化程度、通用性和加工效率。三、課程的性質(zhì)和任務(wù)

②電氣控制及

可編程序控制器①電機(jī)與電力拖動④自動控制系統(tǒng)③電力電子技術(shù)緒論第1章直流電機(jī)第2章交流電動機(jī)第3章控制電機(jī)第4章機(jī)電傳動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)

第5章控制電器與繼電器-接觸器控制系統(tǒng)第6章可編程序控制器第7章直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)第8章交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

第9章步進(jìn)電動機(jī)控制系統(tǒng)

自動化專業(yè)課程1.3.拖動技術(shù)演變(1)成組拖動(2)單電動機(jī)拖動系統(tǒng)(3)多電動機(jī)拖動系統(tǒng)采用電氣控制線路及裝置繼電器--接觸器自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各電動機(jī)間的轉(zhuǎn)速關(guān)系保持恒定電動機(jī)間互相聯(lián)鎖,維持某一參數(shù)在允許范圍內(nèi)。1.4.電力傳動自動化控制系統(tǒng)(1)采用計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)

(2)提高加工精度與工作速度(3)快速啟動、制動以及逆轉(zhuǎn)(4)實(shí)現(xiàn)在很寬范圍內(nèi)調(diào)速及整個(gè)生產(chǎn)過程自動化等。..\電動機(jī)的應(yīng)用.MPG1.5.課程性質(zhì)本課程是機(jī)械電子專業(yè)的門主干課,也是農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化、機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動化的一門主干課。先修課程：物理、電路、電子技術(shù)等

后續(xù)課程：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、自動控制系統(tǒng)、PLC、電機(jī)調(diào)速（系統(tǒng)）等。1.6.課程學(xué)習(xí)任務(wù)掌握分析電動機(jī)機(jī)械特性及各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的基本理論掌握電力拖動系統(tǒng)中電動機(jī)各種調(diào)速方法的基本原理掌握電機(jī)與電力拖動系統(tǒng)的基本實(shí)驗(yàn)方法與技能，并具有熟練的運(yùn)算能力。掌握電機(jī)繼電器—接觸器控制系統(tǒng)。了解電力電子技術(shù)的基本原理與基本器件。了解電機(jī)與電力傳動技術(shù)今后的發(fā)展方向。1.7.主要參考書目電機(jī)與拖動基礎(chǔ)任禮維等浙江大學(xué)出版社電