電氣傳動的特點

1、2022-3-14電氣傳動的發(fā)展12.4電傳動的主要特點電傳動的主要特點 2022-3-14電氣傳動的發(fā)展2電傳動的定義電傳動的定義 l電傳動技術(shù)是指用電動機把電能轉(zhuǎn)換成機電傳動技術(shù)是指用電動機把電能轉(zhuǎn)換成機械能的技術(shù)械能的技術(shù)電磁鐵電磁鐵電動機電動機2022-3-14電氣傳動的發(fā)展3電傳動電傳動 l電動機通過壓縮機、泵等改變成流體動力電動機通過壓縮機、泵等改變成流體動力去驅(qū)動各種機械工作去驅(qū)動各種機械工作l電不僅用作動力，也宜用作控制電不僅用作動力，也宜用作控制l電氣傳動系統(tǒng)包括三部分：電氣傳動系統(tǒng)包括三部分：控制部分、功控制部分、功率部分、電動機。率部分、電動機。2022-3-14電氣傳動

2、的發(fā)展4 電傳動的特點相同重量下的輸出力1效率2速度剛度，調(diào)速，與響應(yīng)速度32022-3-14電氣傳動的發(fā)展5相同重量下的輸出力 l指執(zhí)行機構(gòu)如發(fā)電機，電動機，液壓及氣指執(zhí)行機構(gòu)如發(fā)電機，電動機，液壓及氣動泵的功率與重量比動泵的功率與重量比 ，即功率密度即功率密度l流體式電傳動流體式電傳動l問題？問題？ 2022-3-14電氣傳動的發(fā)展6相同重量下的輸出力 以整個系統(tǒng)為研究對象液壓站液壓站 因為液壓就必須有液壓站 液壓站的重量和體積大2022-3-14電氣傳動的發(fā)展7相同重量下的輸出力 以整個系統(tǒng)為研究對象氣動：壓縮機氣動：壓縮機電傳動：集中供電，規(guī)模生產(chǎn)成本低電傳動：集中供電，規(guī)模生產(chǎn)成本低

3、最大功率：液壓最大功率：液壓300KW 發(fā)電機發(fā)電機-電動機系統(tǒng)電動機系統(tǒng)2240kW結(jié)論結(jié)論從系統(tǒng)和最大功率的角度，電傳動從系統(tǒng)和最大功率的角度，電傳動在相同重量下的輸出力是有優(yōu)勢的在相同重量下的輸出力是有優(yōu)勢的2022-3-14電氣傳動的發(fā)展8效率 l機械效率為0.40.97，電氣效率為0.60.95，液壓效率為0.30.6，氣動效率為0.150.2，機械電氣液壓氣動結(jié)論結(jié)論2022-3-14電氣傳動的發(fā)展9調(diào)速調(diào)速 直流電動機的轉(zhuǎn)速直流電動機的轉(zhuǎn)速n的表達式為：的表達式為：式中式中: Ua 電動機電樞兩端的電壓；電動機電樞兩端的電壓； Ia 電動機電樞回路電流；電動機電樞回路電流； R

4、電動機回路電阻；電動機回路電阻； Ke 電動機電勢常數(shù)；電動機電勢常數(shù)； 電動機勵磁磁通。電動機勵磁磁通。eaaKRIUn U R 影響因素影響因素2022-3-14電氣傳動的發(fā)展10直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速（1）調(diào)阻調(diào)速l工作條件：工作條件： 保持勵磁保持勵磁 = = NN ； 保持電壓保持電壓 U =UU =UN N ；l調(diào)節(jié)過程：調(diào)節(jié)過程： 增加電阻增加電阻 R Ra a R R R R n n ，n n0 0不變；不變；l調(diào)速特性：調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機械特性曲轉(zhuǎn)速下降，機械特性曲線變軟。線變軟。2022-3-14電氣傳動的發(fā)展11直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速（2）調(diào)壓調(diào)

5、速l工作條件：工作條件： 保持勵磁保持勵磁 = = N N ； 保持電阻保持電阻 R = RR = Ra al調(diào)節(jié)過程：調(diào)節(jié)過程： 改變電壓改變電壓 U UNN U U U U n n ， n n0 0 l調(diào)速特性：調(diào)速特性： 轉(zhuǎn)速下降，機械特性曲轉(zhuǎn)速下降，機械特性曲線平行下移。線平行下移。2022-3-14電氣傳動的發(fā)展12直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速（3）調(diào)磁調(diào)速l工作條件：工作條件：l 保持電壓保持電壓 U =UU =UNN ；l 保持電阻保持電阻 R = R R = R a a ；l調(diào)節(jié)過程：調(diào)節(jié)過程：l 減小勵磁減小勵磁 NN l n n ， n n0 0 l調(diào)速特性：調(diào)速特性：

6、l 轉(zhuǎn)速上升，機械特性轉(zhuǎn)速上升，機械特性曲線變軟。曲線變軟。nn0OTeTL N 1 2 3nNn1n2n32022-3-14電氣傳動的發(fā)展13直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速(1)(1)電樞回路串電阻調(diào)速電樞回路串電阻調(diào)速特點：特點： 損耗較大、損耗較大、有級有級調(diào)速調(diào)速，機械特性，機械特性較軟。較軟。(2)(2)弱磁調(diào)弱磁調(diào)速速 特點：特點： 調(diào)速范圍小調(diào)速范圍小(3)(3)變電樞電壓調(diào)速變電樞電壓調(diào)速特點：特點： 機械特性上下平移、機械特性上下平移、可平滑地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可平滑地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速n，但只能降壓調(diào)速。但只能降壓調(diào)速。是主是主要的調(diào)速方式。要的調(diào)速方式。 T=CmIa2022-3-14電氣

7、傳動的發(fā)展14直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速l對于要求大范圍平滑調(diào)速的直流電氣傳動系統(tǒng)對于要求大范圍平滑調(diào)速的直流電氣傳動系統(tǒng)來說來說,調(diào)壓調(diào)速方式最好調(diào)壓調(diào)速方式最好。l工程上，常將調(diào)壓與調(diào)磁相結(jié)合，可以擴大調(diào)速范圍2022-3-14電氣傳動的發(fā)展15發(fā)電機-電動機速度控制系統(tǒng)圖G 發(fā)電機發(fā)電機M 電動機電動機eaaKRIUnR、U三個因素三個因素R不變不變2022-3-14電氣傳動的發(fā)展16發(fā)電機-電動機速度控制系統(tǒng)圖G 發(fā)電機發(fā)電機M 電動機電動機nU EEn/t等速驅(qū)動等速驅(qū)動結(jié)論結(jié)論電動機的轉(zhuǎn)速靠放大器來改變發(fā)電機的勵電動機的轉(zhuǎn)速靠放大器來改變發(fā)電機的勵磁電流進行控制磁電流進行控制

8、。2022-3-14電氣傳動的發(fā)展17發(fā)電機-電動機速度控制系統(tǒng)圖i: 速度所需點位速度所需點位0: 輸出（測量）速度點位輸出（測量）速度點位: 輸出誤差點位輸出誤差點位采用閉環(huán)控制，可以將轉(zhuǎn)速控制在設(shè)定轉(zhuǎn)速的1%以內(nèi)結(jié)論結(jié)論2022-3-14電氣傳動的發(fā)展18裝甲車電傳動方案一裝甲車電傳動方案一雙側(cè)電機驅(qū)動雙側(cè)電機驅(qū)動轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向2022-3-14電氣傳動的發(fā)展19裝甲車電傳動方案二裝甲車電傳動方案二橫軸式電傳動發(fā)動機發(fā)動機發(fā)電機發(fā)電機牽引電動機牽引電動機左右車輪左右車輪供電傳動軸2022-3-14電氣傳動的發(fā)展20新型電磁耦合傳動功率流：功率流：M1（機（機-電）電） K（交（交-直直-交）交

9、） M2（電（電-機）機）H：電磁滑差耦合器離合器：電磁滑差耦合器離合器問題：傳遞功率低問題：傳遞功率低采用電磁調(diào)速的電動機，軸伸端采用電磁調(diào)速的電動機，軸伸端與負載之間通過電磁離合器聯(lián)結(jié)與負載之間通過電磁離合器聯(lián)結(jié)2022-3-14電氣傳動的發(fā)展21直流斬波器調(diào)壓調(diào)速直流斬波器調(diào)壓調(diào)速（ b) 電 壓 波 形sU0TutontdUVT強 迫 關(guān) 斷 電 路MVDsU+-+-（ a） 原 理 圖VT 三極管三極管VD二極管二極管VT工作于開關(guān)狀態(tài)。工作于開關(guān)狀態(tài)。VT通時，通時，U加到加到M；VT斷斷時，時，U與與M斷開斷開原理原理2022-3-14電氣傳動的發(fā)展22直流斬波器調(diào)壓調(diào)速直流斬波器調(diào)壓調(diào)速（ b) 電 壓 波 形sU0TutontdUVT強 迫 關(guān) 斷 電 路MVDsU+-+-（ a） 原 理 圖VT 三極管三極管VD二極管二極管二級管作用？二級管作用？續(xù)流續(xù)流2022-3-14電氣傳動的發(fā)展23電傳動特點電傳動特點 電傳動調(diào)速可用閉環(huán)達到其所要求的精度 機械及流體無級調(diào)速沒法通過自身進行閉環(huán)控制，必須借助電控，因而使控