大连理工电机控制系统研究报告.pdf
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1、个人资料整理仅限学习使用 网络高等教育 本科生毕业论文 ,配合采用磁放大器、电机扩大机、闸流管等控制 器件,可获得优良的调速性能,如有较宽的调速范围( 十比一至数十比一 、较小 的转速变化率和调速平滑等,特别是当电动机减速时,可以通过发电机非常容易 地将电动机轴上的飞轮惯量反馈给电网,这样,一方面可得到平滑的制动特性, 另一方面又可减少能量的损耗,提高效率。但发电机、电动机调速系统的主要缺 点是需要增加两台与调速电动机相当的旋转电机和一些辅助励磁设备,因而体积 大,维修困难等。第三,自出现汞弧变流器后,利用汞弧变流器代替上述发电 机、电动机系统,使调速性能指标又进一步提高。特别是它的系统快速响
2、应性是 发电机、电动机系统不能比拟的。但是汞弧变流器仍存在一些缺点: 维修还是不 太方便,特别是水银蒸汽对维护人员会造成一定的危害等。第四,1957 年世界上 出现了第一只晶闸管,与其它变流元件相比,晶闸管具有许多独特的优越性,因 而晶闸管直流调速系统立即显示出强大的生命力。由于它具有体积小、响应快、 工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点,采用晶闸管供电,不仅使直流调速 系统经济指标上和可靠性有所提高,而且在技术性能上也显示出很大的优越性。 晶闸管变流装置的放大倍数在10000 以上,比机组 ( 放大倍数 10高 1000 倍,比 汞弧变流器 (放大倍数1000高 10 倍。在响应快速性上,
3、机组是秒级,而晶闸管 变流装置为毫秒级。 14 从 20 世纪 80 年代中后期起,以晶闸管整流装置取代了以往的直流发电机电 动机组及水银整流装置,使直流电气传动完成一次大的跃进。同时,控制电路也 实现了高度集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技术的应用,使直流调速 系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大,直流调速技术不断发展。 个人资料整理仅限学习使用 随着微型计算机、超大规模集成电路、新型电子电力开关器件和新型传感器 的出现,以及自动控制理论、电力电子技术、计算机控制技术的深入发展,直流 电动机控制也装置不断向前发展。微机的应用使直流电气传动控制系统趋向于数 字化、智能化,极大地推动了
4、电气传动的发展。近年来,一些先进国家陆续推出 并大量使用以微机为控制核心的直流电气传动装置,如西门子公司的SIMOREG K 6RA24 、ABB公司的 PAD/PSD 等等。 随着现代化步伐的加快,人们生活水平的不断提高,对自动化的需求也越来 越高,直流电动机应用领域也不断扩大。例如,军事和宇航方面的雷达天线,火 炮瞄准,惯性导航,卫星姿态,飞船光电池对太阳得跟踪等控制;工业方面的各 种加工中心,专用加工设备,数控机床,工业机器人,塑料机械,印刷机械,绕 线机,纺织机械,工业缝纫机,泵和压缩机等设备的控制;计算机外围设备和办 公设备中的各种磁盘驱动器,各种光盘驱动器,绘图仪,扫描仪,打印机,
5、传真 机,复印机等设备的控制;音像设备和家用电器中的录音机,录像机,数码相 机,洗衣机,冰箱,电扇等的控制。 随着计算机,微电子技术的发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现,电 动机的控制策略也发生了深刻的变化。电动机控制技术的发展得力于微电子技 术,电力电子技术,传感器技术,永磁材料技术,微机应用技术的最新发展成 就。变频技术和脉宽调制技术已成为电动机控制的主流技术。正是这些技术的进 步使电动控制技术在近二十年内发生了很大的变化。其中,电动机控制策略的模 拟实现正逐渐退出历史舞台,而采用微处理器,通用计算机,FPGA/CPLD,DSP控 制器等现代手段构成的数字控制系统得到了迅速发展。电动机
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