電氣傳動(dòng)的特點(diǎn)

1、2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展12.4電傳動(dòng)的主要特點(diǎn)電傳動(dòng)的主要特點(diǎn) 2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展2電傳動(dòng)的定義電傳動(dòng)的定義 l電傳動(dòng)技術(shù)是指用電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)電傳動(dòng)技術(shù)是指用電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的技術(shù)械能的技術(shù)電磁鐵電磁鐵電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展3電傳動(dòng)電傳動(dòng) l電動(dòng)機(jī)通過壓縮機(jī)、泵等改變成流體動(dòng)力電動(dòng)機(jī)通過壓縮機(jī)、泵等改變成流體動(dòng)力去驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械工作去驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械工作l電不僅用作動(dòng)力，也宜用作控制電不僅用作動(dòng)力，也宜用作控制l電氣傳動(dòng)系統(tǒng)包括三部分：電氣傳動(dòng)系統(tǒng)包括三部分：控制部分、功控制部分、功率部分、電動(dòng)機(jī)。率部分、電動(dòng)機(jī)。2022-3-27電氣傳動(dòng)

2、的發(fā)展4 電傳動(dòng)的特點(diǎn)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32022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展5相同重量下的輸出力 l指執(zhí)行機(jī)構(gòu)如發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)，液壓及氣指執(zhí)行機(jī)構(gòu)如發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)，液壓及氣動(dòng)泵的功率與重量比動(dòng)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(dòng)流體式電傳動(dòng)l問題？問題？ 2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展6相同重量下的輸出力 以整個(gè)系統(tǒng)為研究對象液壓站液壓站 因?yàn)橐簤壕捅仨氂幸簤赫?液壓站的重量和體積大2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展7相同重量下的輸出力 以整個(gè)系統(tǒng)為研究對象氣動(dòng)：壓縮機(jī)氣動(dòng)：壓縮機(jī)電傳動(dòng)：集中供電，規(guī)模生產(chǎn)成本低電傳動(dòng)：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(jī)發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)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(dòng)從系統(tǒng)和最大功率的角度，電傳動(dòng)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2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展8效率 l機(jī)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(dòng)效率為0.150.2，機(jī)械電氣液壓氣動(dòng)結(jié)論結(jié)論2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展9調(diào)速調(diào)速 直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n的表達(dá)式為：的表達(dá)式為：式中式中: Ua 電動(dòng)機(jī)電樞兩端的電壓；電動(dòng)機(jī)電樞兩端的電壓； Ia 電動(dòng)機(jī)電樞回路電流；電動(dòng)機(jī)電樞回路電流； R

4、電動(dòng)機(jī)回路電阻；電動(dòng)機(jī)回路電阻； Ke 電動(dòng)機(jī)電勢常數(shù)；電動(dòng)機(jī)電勢常數(shù)； 電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁磁通。電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁磁通。eaaKRIUn U R 影響因素影響因素2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展10直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（1）調(diào)阻調(diào)速l工作條件：工作條件： 保持勵(lì)磁保持勵(lì)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(jī)械特性曲轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線變軟。線變軟。2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展11直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速（2）調(diào)壓調(diào)

5、速l工作條件：工作條件： 保持勵(lì)磁保持勵(lì)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(jī)械特性曲轉(zhuǎn)速下降，機(jī)械特性曲線平行下移。線平行下移。2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展12直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)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(lì)磁減小勵(lì)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(jī)械特性轉(zhuǎn)速上升，機(jī)械特性曲線變軟。曲線變軟。nn0OTeTL N 1 2 3nNn1n2n32022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展13直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)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(diǎn)：特點(diǎn)： 損耗較大、損耗較大、有級(jí)有級(jí)調(diào)速調(diào)速，機(jī)械特性，機(jī)械特性較軟。較軟。(2)(2)弱磁調(diào)弱磁調(diào)速速 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 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(diǎn)：特點(diǎn)： 機(jī)械特性上下平移、機(jī)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=CmIa2022-3-27電氣

7、傳動(dòng)的發(fā)展14直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速l對于要求大范圍平滑調(diào)速的直流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)對于要求大范圍平滑調(diào)速的直流電氣傳動(dòng)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(kuò)大調(diào)速范圍2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展15發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)圖G 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)M 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)eaaKRIUnR、U三個(gè)因素三個(gè)因素R不變不變2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展16發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)圖G 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)M 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)nU EEn/t等速驅(qū)動(dòng)等速驅(qū)動(dòng)結(jié)論結(jié)論電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速靠放大器來改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速靠放大器來改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流進(jìn)行控制磁電流進(jìn)行控制

8、。2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展17發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)圖i: 速度所需點(diǎn)位速度所需點(diǎn)位0: 輸出（測量）速度點(diǎn)位輸出（測量）速度點(diǎn)位: 輸出誤差點(diǎn)位輸出誤差點(diǎn)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2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展18裝甲車電傳動(dòng)方案一裝甲車電傳動(dòng)方案一雙側(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙側(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展19裝甲車電傳動(dòng)方案二裝甲車電傳動(dòng)方案二橫軸式電傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)牽引電動(dòng)機(jī)牽引電動(dòng)機(jī)左右車輪左右車輪供電傳動(dòng)軸2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展20新型電磁耦合傳動(dòng)功率流：功率流：M1（機(jī)（機(jī)-電）電） K（交（交-直直-交）交

9、） M2（電（電-機(jī)）機(jī)）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(dòng)機(jī)，軸伸端采用電磁調(diào)速的電動(dòng)機(jī)，軸伸端與負(fù)載之間通過電磁離合器聯(lián)結(jié)與負(fù)載之間通過電磁離合器聯(lián)結(jié)2022-3-27電氣傳動(dòng)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(qiáng) 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(shí)，通時(shí)，U加到加到M；VT斷斷時(shí)，時(shí)，U與與M斷開斷開原理原理2022-3-27電氣傳動(dòng)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(qiáng) 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(jí)管作用？二級(jí)管作用？續(xù)流續(xù)流2022-3-27電氣傳動(dòng)的發(fā)展23電傳動(dòng)特點(diǎn)電傳動(dòng)特點(diǎn) 電傳動(dòng)調(diào)速可用閉環(huán)達(dá)到其所要求的精度 機(jī)械及流體無級(jí)調(diào)速?zèng)]法通過自身進(jìn)行閉環(huán)控制，必須借助電控，因而使控制復(fù)雜，成本提高。調(diào)速精度調(diào)速精度電傳動(dòng)機(jī)械