電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)B教案

1、中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案授課人：王穎杰 系（部）：電氣系 系主任：鄧先明 2014年 03月 28日課程名稱電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)把握系統(tǒng)總學(xué)時(shí)數(shù)56適用專業(yè)電氣工程及自動(dòng)化課程編號(hào)學(xué) 分 數(shù)年 級(jí)課程類型必修課校級(jí)公共課（ ）；專業(yè)基礎(chǔ)課（ ）；專業(yè)核心課（ ）選修課專業(yè)方向課（ ）；專業(yè)選修課（ ）；全校任選課（ ）是否多媒體教學(xué) 是（ ）； 否（ ）考核方式 考試（ ）；考查（ ）教材名稱電力拖動(dòng)自動(dòng)把握系統(tǒng)(第四版)作 者阮毅出版社及出版時(shí)間機(jī)械工業(yè)出版社 2010年01月學(xué) 時(shí) 分 配教 學(xué) 內(nèi) 容課堂講授課堂爭(zhēng)辯錄 像實(shí) 驗(yàn)合 計(jì)第1章 緒論及直流調(diào)速系統(tǒng)引言部分2第2章

2、轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.1.1晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)22.1.2 直流PWM變換器-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)22.2穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能指標(biāo)和直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性22.3轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.3.1轉(zhuǎn)速反饋把握直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型22.3.2比例把握的直流調(diào)速系統(tǒng)22.3.3比例積分把握規(guī)律和無靜差調(diào)速系統(tǒng)22.3.3直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析2.4直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字把握2.4.1微機(jī)數(shù)字把握的特殊問題22.4.2轉(zhuǎn)速檢測(cè)的數(shù)字化2第3章 轉(zhuǎn)速、電流反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng) 3.1 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜態(tài)特性3.2 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和動(dòng)態(tài)性能分析23.3 轉(zhuǎn)速、電流反饋把握

3、的直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)23.4 按工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速調(diào)整器和電流調(diào)整器2第4章 可逆把握和弱磁把握的直流調(diào)速系統(tǒng)4.1 直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)24.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)4.2.1 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的主回路及環(huán)流4.2.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的把握24.2.3 轉(zhuǎn)速反向的過渡過程分析2第5章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)5.1 異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型和調(diào)速方法25.2 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速25.3 異步電動(dòng)機(jī)的變壓變頻調(diào)速25.4 電力電子變壓變頻器5.4.1 交-直交PWM變頻器主回路5.4.2 正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)25.4.4 電流跟蹤PWM把握

4、技術(shù)5.4.5 電壓空間矢量PWM(SVPWM)把握技術(shù)25.5 轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)5.6 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率把握的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)2第6章 基于動(dòng)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)6.1-6.3 異步電動(dòng)機(jī)的多變量數(shù)學(xué)模型和坐標(biāo)變換26.4-6.5 異步電動(dòng)機(jī)在正交坐標(biāo)系上的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和狀態(tài)方程26.6 基于動(dòng)態(tài)模型按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量把握系統(tǒng)26.7 按定子磁鏈把握的直接轉(zhuǎn)矩把握系統(tǒng)2試驗(yàn)1單閉環(huán)不行逆直流調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)2試驗(yàn)2 雙閉環(huán)晶閘管不行逆直流調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)2試驗(yàn)3 SPWM電壓源型變頻調(diào)速試驗(yàn)2參考書目：電力拖動(dòng)把握系統(tǒng)，馬志源著，科學(xué)出版社，2004。電機(jī)學(xué)，胡虜生著，中國(guó)電力出版社

5、,2007。自動(dòng)把握原理，胡壽松主編，科學(xué)出版社，第四版?，F(xiàn)代把握原理，劉豹著，機(jī)械工業(yè)出版社，2004。電力電子和電力拖動(dòng)把握系統(tǒng)的Matlab仿真，洪乃剛著，機(jī)械工業(yè)出版社。把握系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真（第2版），蔣珉,柴干,王宏華等，電子工業(yè)出版社。中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第1章 緒論及直流調(diào)速系統(tǒng)引言部分第1次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.自我介紹，了解班級(jí)狀況2. 介紹本課程的背景學(xué)問，包括應(yīng)用及學(xué)習(xí)方法，介紹參考書3. 了解直流電動(dòng)機(jī)的三種調(diào)速方法，引出可控直流電源，介紹其在直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速中的關(guān)鍵作用。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.電力拖動(dòng)自動(dòng)把握系統(tǒng)的應(yīng)用以及三種調(diào)速方法教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué)

6、 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論1、電力拖動(dòng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用電力拖動(dòng)又稱電氣傳動(dòng)，即以電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械。 電力拖動(dòng)把握系統(tǒng)簡(jiǎn)稱電力拖動(dòng)系統(tǒng)，是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的系統(tǒng)總稱，完成生產(chǎn)機(jī)械的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等任務(wù)，使被拖動(dòng)機(jī)械按預(yù)定方式運(yùn)行，滿足生產(chǎn)工藝的要求。國(guó)際電工委員會(huì)將“電力拖動(dòng)”歸入“運(yùn)動(dòng)把握”范疇。 電氣傳動(dòng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著重要作用，廣泛用于冶金、輕工、礦山、石化、航空航天等行業(yè)，以及日常生活中，用電量占我國(guó)總發(fā)電量的60%以上，產(chǎn)品以每年15%的速度遞增,市場(chǎng)前景寬敞。2、運(yùn)動(dòng)把握系統(tǒng)及其組成 3、運(yùn)動(dòng)把握系統(tǒng)的歷史與進(jìn)展4、運(yùn)動(dòng)把握系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩把握規(guī)律

7、5、生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性6、直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和其他參量之間的穩(wěn)態(tài)關(guān)系可表示為： 從上式可以看出，調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種方法：1）調(diào)整電樞供電電壓。2.）減弱勵(lì)磁磁通。3）轉(zhuǎn)變電樞回路電阻。對(duì)于肯定范圍內(nèi)無級(jí)平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，調(diào)整電樞供電電壓的方式最好。本章思考題：比較三種調(diào)速方法的優(yōu)缺點(diǎn)。小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第2章 轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.1.1晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)第 2次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.把握晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械特性及傳遞函數(shù)。2.生疏晶閘管觸發(fā)和整流裝置的放大系數(shù)和傳遞函數(shù)3.了解V-M系統(tǒng)觸發(fā)脈沖的相位把握及抑制電流脈動(dòng)的措施。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.重點(diǎn)是

8、晶閘管電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械特性及傳遞函數(shù)教 學(xué) 難 點(diǎn)1.V-M系統(tǒng)觸發(fā)脈沖的相位把握及抑制電流脈動(dòng)的措施。教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論完整的V-M系統(tǒng)機(jī)械特性，分為電流連續(xù)區(qū)和電流斷續(xù)區(qū)。由圖可見：1）當(dāng)電流連續(xù)時(shí)，特性硬；2）當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)，特性很軟，呈顯著的非線性，抱負(fù)空載轉(zhuǎn)速翹得很高。晶閘管觸發(fā)和整流裝置的放大系數(shù)可以由工作范圍內(nèi)的特性斜率打算，計(jì)算方法是：晶閘管裝置的精確傳遞函數(shù)為：傳遞函數(shù)可近似成一階慣性環(huán)節(jié)。本章思考題：為什么在VM系統(tǒng)中電流會(huì)消滅斷續(xù)的狀況？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第2章 轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng) 2.1.2 直流PWM變換器-電動(dòng)機(jī)系

9、統(tǒng)第3次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.把握橋式可逆PWM變換器工作原理。2.生疏直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性和PWM把握與變換器的數(shù)學(xué)模型。3.了解不行逆PWM變換器、和帶制動(dòng)電流通路的不行逆PWM變換器的工作原理及特點(diǎn)。教 學(xué) 重 點(diǎn)直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性和PWM把握與變換器的數(shù)學(xué)模型。教 學(xué) 難 點(diǎn)橋式可逆PWM變換器工作原理。教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論P(yáng)WM調(diào)制就是把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率肯定、寬度可變的脈沖電壓序列，從而可以轉(zhuǎn)變平均輸出平均電壓的大小。與晶閘管裝置一樣， PWM裝置可以近似看成是一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)：本章思考題：為什么PWM電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)比VM

10、系統(tǒng)能夠獲得更好的動(dòng)態(tài)性能。小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第2章 轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng) 2.2穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能指標(biāo)和直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性第4次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1. 把握轉(zhuǎn)速把握的要求和穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能指標(biāo)。2.生疏生產(chǎn)工藝對(duì)轉(zhuǎn)速把握的要求，生疏穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)以及之間的關(guān)系。3.把握開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其存在的問題。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)以及之間的關(guān)系。2.把握開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)及其存在的問題。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論兩個(gè)調(diào)速指標(biāo)：調(diào)速范圍和靜差率。1）調(diào)速范圍 2）靜差率3）直流變壓調(diào)速系統(tǒng)中調(diào)速范圍、靜差率和額定速降之間的關(guān)系：開環(huán)系統(tǒng)速降：

11、舉例計(jì)算，以量化的指標(biāo)感性生疏開環(huán)系統(tǒng)的問題。本章思考題：開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)存在的速降問題如何解決？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第2章 轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.2轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.3.1轉(zhuǎn)速反饋把握直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型第 5次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1. 把握閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)參數(shù)的計(jì)算方法。把握閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性。2.把握轉(zhuǎn)速反饋把握直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性。教 學(xué) 難 點(diǎn)2.轉(zhuǎn)速反饋把握直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性方程式：

12、開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特性和閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的關(guān)系：圖2-21 額定勵(lì)磁下直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖本章思考題：轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？轉(zhuǎn)變給定電壓能否轉(zhuǎn)變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速？為什么？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第2章 轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.3轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.3.2比例把握的直流調(diào)速系統(tǒng)第6次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1. 把握開環(huán)系統(tǒng)特性和閉環(huán)系統(tǒng)特性的關(guān)系2.反饋把握規(guī)律三個(gè)基本特征。3.比例把握閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。教 學(xué) 重 點(diǎn)教 學(xué) 難 點(diǎn)1. 開環(huán)系統(tǒng)特性和閉環(huán)系統(tǒng)特性的關(guān)系。2. 比例把握閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定條件。教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容

13、課 堂 討 論反饋把握閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定條件:右邊稱作系統(tǒng)的臨界放大系數(shù) Kcr，當(dāng) K Kcr 時(shí)，系統(tǒng)將不穩(wěn)定。本章思考題：比例把握的直流調(diào)速系統(tǒng)為什么會(huì)有靜差？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第2章 轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.3.3比例積分把握規(guī)律和無靜差調(diào)速系統(tǒng)第7次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，使得同學(xué)能夠把握比例積分把握規(guī)律。由于積分功能的引入，使得把握系統(tǒng)具有無靜差的特性。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.比例積分把握規(guī)律。教 學(xué) 難 點(diǎn)1. 無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)。教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、積分調(diào)整器和積分把握規(guī)律 1. 積分調(diào)整器積分調(diào)整器的傳

14、遞函數(shù)為：Uex-20dBUinL/dBL()積分調(diào)整器的特性如圖所示：UexmO1/tUexUinOtO-/2() t a) 階躍輸入時(shí)的輸出特性b) Bode圖2、轉(zhuǎn)速的積分把握規(guī)律：接受積分調(diào)整器，當(dāng)轉(zhuǎn)速在穩(wěn)態(tài)時(shí)達(dá)到與給定轉(zhuǎn)速全都，系統(tǒng)仍有把握信號(hào)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無靜差調(diào)速。3、比例與積分把握的比較：比例調(diào)整器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀；而積分調(diào)整器的輸出則包含了輸入偏差量的全部歷史。二、比例積分把握規(guī)律：比例積分把握綜合了比例把握和積分把握兩種規(guī)律的優(yōu)點(diǎn)，又克服了各自的缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，相互補(bǔ)充。比例部分能快速響應(yīng)把握作用，積分部分則最終消退穩(wěn)態(tài)偏差。 三、無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)

15、及其穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)：本章思考題：比例積分把握的直流調(diào)速系統(tǒng)為什么會(huì)無靜差？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第2章 轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)2.3.3直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析2.4直流調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)字把握2.4.1微機(jī)數(shù)字把握的特殊問題第 8次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1. 三種調(diào)整器在階躍給定輸入的穩(wěn)定誤差；2. 擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差3. 數(shù)字把握的特點(diǎn)教 學(xué) 重 點(diǎn)1. 三種調(diào)整器的調(diào)速系統(tǒng)在階躍給定輸入的穩(wěn)定誤差比較分析。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、階躍給定輸入和擾動(dòng)引起的穩(wěn)定誤差1) 由擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差取決于誤差點(diǎn)與擾動(dòng)加入點(diǎn)之間的

16、傳遞函數(shù)。2) 比例把握的調(diào)速系統(tǒng)，該傳遞函數(shù)無積分環(huán)節(jié)，故存在擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差，稱作有靜差調(diào)速系統(tǒng)；3) 積分把握或比例積分把握的調(diào)速系統(tǒng)，該傳遞函數(shù)具有積分環(huán)節(jié)，所以由階躍擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差為0，稱作無靜差調(diào)速系統(tǒng)。三、微機(jī)數(shù)字把握系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：離散化和數(shù)字化：離散化和數(shù)字化的結(jié)負(fù)面效應(yīng)：時(shí)間上和量值上的不連續(xù)性。1.數(shù)字量化：量化的原則：在保證不溢出的前提下，精度越高越好?？捎么鎯?chǔ)系數(shù)來顯示量化的精度2.采樣頻率的選擇香農(nóng)（Shannon）采樣定理。在一般狀況下，可以令采樣周期，為把握對(duì)象的最小時(shí)間常數(shù)。3. 微機(jī)數(shù)字把握系統(tǒng)的輸入與輸出變量可以是模擬量，也可以是數(shù)字量。本章思考題

17、：閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有哪些基本特征?小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第2章 轉(zhuǎn)速反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng) 2.4.2轉(zhuǎn)速檢測(cè)的數(shù)字化第 9次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求把握三種基本的數(shù)字測(cè)速方法，各自的特點(diǎn)、性能指標(biāo)及應(yīng)用場(chǎng)合。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.數(shù)字測(cè)速指標(biāo)：辨別率、誤差率。2. M法測(cè)速，T法測(cè)速，M/T法測(cè)速。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論3.3.1數(shù)字測(cè)速指標(biāo)1辨別率轉(zhuǎn)變一個(gè)計(jì)數(shù)字所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速變化量來表示辨別率，用符號(hào)Q表示。Q越小，說明該測(cè)速方法的辨別力量越強(qiáng)。2測(cè)速誤差率 轉(zhuǎn)速實(shí)際值和測(cè)量值之差與實(shí)際值之比定義為測(cè)速誤差率， ，測(cè)速誤差率反映了測(cè)速方法的精

18、確性，越小精確度越高。3.3.2 M法測(cè)速測(cè)取TC時(shí)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個(gè)數(shù)M1，用以計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速，稱作法測(cè)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 M法測(cè)速的辨別率： M法測(cè)速誤差率：M法測(cè)速適用于高速段。3.3.3 T法測(cè)速：記錄編碼器兩個(gè)相鄰輸出脈沖間的高頻脈沖個(gè)數(shù)M2，f0為高頻脈沖頻率。電機(jī)轉(zhuǎn)速 ：T法測(cè)速的辨別率： 法測(cè)速誤差率： T法測(cè)速適用于低速段。3.3.4 M/T法測(cè)速把M法和T法結(jié)合起來，既檢測(cè)TC時(shí)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個(gè)數(shù)M1，又檢測(cè)同一時(shí)間間隔的高頻時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)M2，用來計(jì)算轉(zhuǎn)速，稱作M/T法測(cè)速。電機(jī)轉(zhuǎn)速本章思考題：小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第3章 轉(zhuǎn)速、電流反饋

19、把握的直流調(diào)速系統(tǒng)3.1轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜態(tài)特性3.2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和動(dòng)態(tài)性能分析第10 次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.把握雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性。2.生疏各變量的穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)和穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算。3.通過本節(jié)學(xué)習(xí)，使同學(xué)把握雙環(huán)系統(tǒng)起動(dòng)過程及其分析方法（調(diào)整器飽和及不飽的影響）、雙環(huán)系統(tǒng)抗擾性能及兩個(gè)調(diào)整器的作用教 學(xué) 重 點(diǎn)1. 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性。2.轉(zhuǎn)矩把握的概念，雙閉環(huán)系統(tǒng)的分析方法。教 學(xué) 難 點(diǎn)1. 雙環(huán)系統(tǒng)起動(dòng)過程及其波形，波形的各關(guān)鍵點(diǎn)，雙環(huán)系統(tǒng)抗擾性能分析。教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)

20、速系統(tǒng)組成依據(jù)要求，將電流、轉(zhuǎn)速調(diào)整器分別用兩個(gè)調(diào)整器，由于是調(diào)速系統(tǒng)，所以轉(zhuǎn)速環(huán)為外環(huán)，轉(zhuǎn)速環(huán)的輸出作為電流環(huán)的給定。二、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖和靜特性靜特性分轉(zhuǎn)速調(diào)整器（ASR）不飽和和飽和兩部分爭(zhēng)辯。三、 起動(dòng)過程分析(1)電流上升階段：由于轉(zhuǎn)速變化慢，轉(zhuǎn)速調(diào)整器很快飽和。（2）轉(zhuǎn)速上升階段：電機(jī)在最大電流下以恒加速度升速。（3）轉(zhuǎn)速調(diào)整階段：當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升到 >給定轉(zhuǎn)速時(shí)，ASR退飽和。起動(dòng)過程特點(diǎn)：飽和非線性把握、轉(zhuǎn)速必又超調(diào)、準(zhǔn)時(shí)間最優(yōu)把握達(dá)到了優(yōu)化起動(dòng)過程的要求。本章思考題：由于機(jī)械緣由，造成轉(zhuǎn)軸堵死，試分析雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作狀態(tài)。小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè)

21、大 學(xué)授課教案第3章 轉(zhuǎn)速、電流反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)3.3 轉(zhuǎn)速、電流反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第 11次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求通過本節(jié)學(xué)習(xí)，使同學(xué)把握工程設(shè)計(jì)方法的思路、典型系統(tǒng)的性能指標(biāo)及非典型系統(tǒng)的典型化一些環(huán)節(jié)的近似處理，把握電力傳動(dòng)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.工程設(shè)計(jì)方法的基本思路，典型系統(tǒng)的性能指標(biāo)及參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)性能影響的趨勢(shì)。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一 工程設(shè)計(jì)方法的基本思路1. 確保系統(tǒng)穩(wěn)定選擇調(diào)整器的結(jié)構(gòu)盡量接受典型系統(tǒng)2. 滿足系統(tǒng)性能指標(biāo)選擇調(diào)整器的參數(shù)二 把握系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)1 跟隨性能指標(biāo)：超調(diào)量、上升時(shí)間

22、及調(diào)整時(shí)間2 抗擾性能指標(biāo)：動(dòng)態(tài)降落及恢復(fù)時(shí)間三 典型系統(tǒng)及其相應(yīng)的性能指標(biāo)1 典型I型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其性能指標(biāo)2 典型II型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其性能指標(biāo)四 非典型系統(tǒng)典型化：包括調(diào)整器結(jié)構(gòu)選擇和傳遞函數(shù)的近似處理本章思考題：典型I型、典型II型性能區(qū)分及緣由。小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第3章 轉(zhuǎn)速、電流反饋把握的直流調(diào)速系統(tǒng)3.4 按工程設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速調(diào)整器和電流調(diào)整器第12 次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求通過本節(jié)學(xué)習(xí)，使同學(xué)把握工程設(shè)計(jì)方法的思路、典型系統(tǒng)的性能指標(biāo)及非典型系統(tǒng)的典型化一些環(huán)節(jié)的近似處理，把握電力傳動(dòng)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)方法。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.電流環(huán)、轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì)

23、。教 學(xué) 難 點(diǎn)1.退飽和超調(diào)量的計(jì)算。教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論電流調(diào)整器設(shè)計(jì)：1 電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡(jiǎn)化：2 電流調(diào)整器結(jié)構(gòu)的選擇3 電流調(diào)整器參數(shù)的計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)整器的設(shè)計(jì)：1 電流環(huán)的近似（降階近似，需校驗(yàn)），將電流環(huán)近似為一階慣性環(huán)節(jié)。2 轉(zhuǎn)速調(diào)整器結(jié)構(gòu)選擇 3 電流調(diào)整器參數(shù)的計(jì)算本章思考題：電流調(diào)整器和速度調(diào)整器為什么要分別依據(jù)典型I型、典型II型設(shè)計(jì)，可否反過來設(shè)計(jì)。小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第4章 可逆把握和弱磁把握的直流調(diào)速系統(tǒng)4.1 直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)第13 次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.了解為什么需要可逆調(diào)速系統(tǒng)以及了解可逆直流調(diào)速系統(tǒng)。

24、2.生疏橋式PWM組成原理、速度反向的過渡過程和能量回饋。3.單片機(jī)把握PWM可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的組成教 學(xué) 重 點(diǎn)橋式PWM變換的原理：速度反向時(shí)的工作過程。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、 橋式可逆PWM變換器電路：二、電動(dòng)機(jī)反向軌跡：三、 微機(jī)數(shù)字把握雙閉環(huán)直流PWM調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)本章思考題：分析直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的不行逆和可逆電路的區(qū)分。小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第4章 可逆把握和弱磁把握的直流調(diào)速系統(tǒng)4.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)4.2.1 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的主回路及環(huán)流4.2.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的把握第 14次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教

25、學(xué)目的及要求1.生疏有環(huán)流把握的可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及其把握。2. =協(xié)作把握的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)。教 學(xué) 重 點(diǎn)教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、有環(huán)流把握的可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)1. 兩組晶閘管裝置反并聯(lián)線路與可逆V-M系統(tǒng)的四象限運(yùn)行2. V-M系統(tǒng)反并聯(lián)可逆線路的工作狀態(tài)3. 可逆V-M系統(tǒng)中的環(huán)流問題二、有環(huán)流把握的可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)1. =協(xié)作把握的有環(huán)流可逆V-M系統(tǒng)本章思考題：小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第4章 可逆把握和弱磁把握的直流調(diào)速系統(tǒng)4.2 V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)4.2.3轉(zhuǎn)速反向的過渡過程分析第15次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)

26、目的及要求1. 生疏無環(huán)流把握的可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及其把握。 2. 轉(zhuǎn)速反向的過渡過程分析教 學(xué) 重 點(diǎn)無環(huán)流把握的可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及其把握；轉(zhuǎn)速反向的過渡過程的三個(gè)階段。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、無環(huán)流把握的可逆晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)1. 規(guī)律把握無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的組成和工作原理2. 無環(huán)流規(guī)律把握環(huán)節(jié)二、轉(zhuǎn)速反向過渡過程分析1、本組逆變階段2、它組整流階段3、它組逆變階段本章思考題：規(guī)律無環(huán)流從高速制動(dòng)到低速時(shí)需經(jīng)過幾個(gè)象限？相應(yīng)電動(dòng)機(jī)與晶閘管狀態(tài)如何？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第5章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)5.1 異步電動(dòng)

27、機(jī)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型和調(diào)速方法第16次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1. 生疏異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型。2.生疏異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的三種分類及其優(yōu)缺點(diǎn)。教 學(xué) 重 點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)；異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的分類及其優(yōu)缺點(diǎn)。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)等效電路二、異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三、異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法：轉(zhuǎn)變電動(dòng)機(jī)參數(shù)、電源電壓和電源頻率（或角頻率） 本章思考題：小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第5章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)5.2 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速第 17 次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.了解異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變電壓時(shí)的機(jī)械特

28、性。2.了解閉環(huán)把握的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)。教 學(xué) 重 點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變電壓時(shí)的機(jī)械特性。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變電壓時(shí)的機(jī)械特性。二、轉(zhuǎn)速閉環(huán)把握的溝通調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)靜特性。本章思考題：對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，為什么調(diào)壓調(diào)速的調(diào)速范圍不大？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第5章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)5.3 異步電動(dòng)機(jī)的變壓變頻調(diào)速第18 次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.了解異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速的把握特性。2.把握變壓變頻調(diào)速的基本原理和把握方法。3.生疏基頻以下電壓補(bǔ)償把握。教 學(xué) 重 點(diǎn)基頻以下：恒壓頻比，恒把握，恒把握，恒磁，恒

29、轉(zhuǎn)矩調(diào)速；基頻以上：電壓恒定，弱磁恒功率調(diào)速。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論6.2.1 基頻以下調(diào)速保持不變，當(dāng)頻率從額定值向下調(diào)整時(shí)，使常值，接受電動(dòng)勢(shì)頻率比為恒值的把握方式。當(dāng)電動(dòng)勢(shì)值較高時(shí)，忽視定子繞組的漏磁阻抗壓降，而認(rèn)為定子相電壓，則得，這是恒壓頻比的把握方式。帶定子壓降補(bǔ)償?shù)暮銐侯l比把握特性示于圖中的b線，無補(bǔ)償?shù)陌盐仗匦詣t為a線。6.2.2 基頻以上調(diào)速在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率從向上上升，保持，使磁通與頻率成反比地降低，相當(dāng)于直流電機(jī)弱磁升速的狀況。把基頻以下和基頻以上兩種狀況的把握特性畫在一起，如圖所示。在基頻以下，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”性質(zhì)，而在基頻

30、以上，轉(zhuǎn)速上升時(shí)磁通降低，基本上屬于“恒功率調(diào)速”。本章思考題：變頻調(diào)速為何要與電壓協(xié)調(diào)把握，可否保持電壓恒定？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第5章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)5.4 電力電子變壓變頻器5.4.1 交-直交PWM變頻器主回路5.4.2 正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)第19 次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.了解電力電子變壓變頻器結(jié)構(gòu)類型。2.把握脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)的基本原理及實(shí)現(xiàn)方法，把握SPWM技術(shù)。3. 把握CFPWM技術(shù)。教 學(xué) 重 點(diǎn)SPWM技術(shù)和CFPWM技術(shù)的原理。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、正弦波脈寬調(diào)制（SP

31、WM）技術(shù)以正弦波作為調(diào)制波（Modulation wave），以頻率比調(diào)制波高得多的等腰三角波作為載波（Carrier wave），由它們的交點(diǎn)確定逆變器開關(guān)器件的通斷時(shí)刻，從而獲得兩邊窄中間寬的一系列等幅不等寬的矩形波。依據(jù)波形面積相等的原則，每一個(gè)矩形波的面積與相應(yīng)位置的正弦波面積相等，因而這個(gè)序列的矩形波與期望的正弦波等效。這種調(diào)制方法稱作正弦波脈寬調(diào)制（Sinusoidal pulse width modulation，簡(jiǎn)稱SPWM），這種序列的矩形波稱作SPWM波。二、電流跟蹤PWM（CFPWM，Current Follow PWM）的把握方法在原來主回路的基礎(chǔ)上，接受電流閉環(huán)把握

32、，使實(shí)際電流快速跟隨給定值。本章思考題：小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第5章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)5.4 電力電子變壓變頻器5.4.4 電流跟蹤PWM把握技術(shù)5.4.5 電壓空間矢量PWM(SVPWM)把握技術(shù)第20 次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.生疏電壓空間矢量PWM（SVPWM）把握技術(shù)。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.電壓空間矢量PWM（SVPWM）把握技術(shù)：空間矢量的定義，電壓與磁鏈空間矢量的關(guān)系，六拍階梯波逆變器與正六邊形空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。教 學(xué) 難 點(diǎn)1.電壓空間矢量的線性組合與SVPWM把握教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、電壓空間矢量PWM（SVPWM）把

33、握技術(shù)（或稱磁鏈跟蹤把握技術(shù)）把逆變器和溝通電動(dòng)機(jī)視為一體，依據(jù)跟蹤圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來把握逆變器的工作，這種把握方法稱作“磁鏈跟蹤把握”，磁鏈的軌跡是交替使用不同的電壓空間矢量得到的，所以又稱“電壓空間矢量PWM（SVPWM，Space Vector PWM）把握”。1. 空間矢量的定義2. 電壓與磁鏈空間矢量的關(guān)系3. 六拍階梯波逆變器與正六邊形空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)4. 電壓空間矢量的線性組合與SVPWM把握本章思考題：論述下三種調(diào)制策略的基本特征、各自的優(yōu)缺點(diǎn)。小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第5章 基于穩(wěn)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)5.5 轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)5.6 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率把握的變壓變

34、頻調(diào)速系統(tǒng)第 21次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.了解數(shù)字把握通用變頻器-異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理圖，各主要環(huán)節(jié)的功能。2.把握轉(zhuǎn)差頻率把握的基本概念和把握規(guī)律，轉(zhuǎn)差頻率把握的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)差頻率把握的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與不足之處。3.理解轉(zhuǎn)差頻率把握的基本概念。教 學(xué) 重 點(diǎn)1.轉(zhuǎn)差頻率把握的基本概念，基于異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的轉(zhuǎn)差頻率把握規(guī)律，轉(zhuǎn)差頻率把握的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。教 學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、 轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比把握調(diào)速系統(tǒng)通用變頻器-異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)所謂“通用”，包含著兩方面的含義：一是可以和通用的籠型異步電動(dòng)機(jī)配套使用；二

35、是具有多種可供選擇的功能，適用于各種不同性質(zhì)的負(fù)載?，F(xiàn)代PWM變頻器的把握電路大都是以微處理器為核心的數(shù)字電路，其功能主要是接受各種設(shè)定信息和指令，再依據(jù)它們的要求形成驅(qū)動(dòng)逆變器工作的PWM信號(hào)。二、 轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率把握的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速開環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)可以滿足平滑調(diào)速的要求，但靜、動(dòng)態(tài)性能都有限，要提高靜、動(dòng)態(tài)性能，要用轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)把握。1. 轉(zhuǎn)差頻率把握的基本概念：把握轉(zhuǎn)差頻率就代表把握轉(zhuǎn)矩，這就是轉(zhuǎn)差頻率把握的基本概念。2. 基于異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的轉(zhuǎn)差頻率把握規(guī)律：轉(zhuǎn)差頻率把握的規(guī)律是：（1）在的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩基本上與成正比，條件是氣隙磁通不變。（2）在不同的定子電流值時(shí)，按函數(shù)關(guān)

36、系把握定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通恒定。3. 轉(zhuǎn)差頻率把握的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)本章思考題：總結(jié)轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率把握系統(tǒng)的把握規(guī)律。小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第6章 基于動(dòng)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)6.1-6.3 異步電動(dòng)機(jī)的多變量數(shù)學(xué)模型和坐標(biāo)變換第 22次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.了解三相異步電動(dòng)機(jī)在兩相坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型。2.把握異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的多變量非線性性質(zhì)，坐標(biāo)變換的基本方法。 3.理解異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)。教 學(xué) 重 點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)，三相異步電動(dòng)機(jī)的多變量非線性數(shù)學(xué)模型，坐標(biāo)變換和變換矩陣，相異步電動(dòng)機(jī)在兩相坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型。教

37、學(xué) 難 點(diǎn)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 安 排視頻內(nèi)容課 堂 討 論一、 異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)溝通電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和直流電動(dòng)機(jī)模型相比有著本質(zhì)上的區(qū)分，總起來說，異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的多變量非線性數(shù)學(xué)模型異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)：（1） 除負(fù)載轉(zhuǎn)矩輸入外，異步電動(dòng)機(jī)可以看成一個(gè)雙輸入雙輸出的系統(tǒng)，輸入量是電壓向量和定子輸入角頻率，輸出量是磁鏈向量和轉(zhuǎn)子角速度。（2） 電流乘磁通產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速乘磁通得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。它們都是同時(shí)變化的，在數(shù)學(xué)模型中就含有兩個(gè)變量的乘積項(xiàng)，數(shù)學(xué)模型是非線性的。電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩的非線性關(guān)系和直流電動(dòng)機(jī)弱磁把握

38、的狀況相像，只是關(guān)系更簡(jiǎn)單一些。（3） 定子有三個(gè)繞組，轉(zhuǎn)子也可等效為三個(gè)繞組，每個(gè)繞組產(chǎn)生磁通時(shí)都有自己的電磁慣性，再算上運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電慣性，和轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角的積分關(guān)系，是一個(gè)八階系統(tǒng)。三、坐標(biāo)變換和變換矩陣異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型之所以簡(jiǎn)單，關(guān)鍵是由于有一個(gè)簡(jiǎn)單的66電感矩陣，它體現(xiàn)了影響磁鏈和受磁鏈影響的簡(jiǎn)單關(guān)系。因此，要簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，須從簡(jiǎn)化磁鏈關(guān)系入手。本章思考題：思考異步電動(dòng)機(jī)非線性、強(qiáng)耦合和多變量的性質(zhì)，并說明具體體現(xiàn)在哪些方面？小結(jié)中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)授課教案第6章 基于動(dòng)態(tài)模型的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)6.4-6.5 異步電動(dòng)機(jī)在正交坐標(biāo)系上的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和狀態(tài)方程第 23次課/ 學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)目的及要求1.了解三相異步電動(dòng)機(jī)在兩相坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型。2. 了解三相異步電動(dòng)機(jī)在兩相坐標(biāo)系上的狀態(tài)方程。教 學(xué) 重 點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型