电机与电气控制教案

电机与电气控制 第一讲 绪 论 0 .1 电机及电力拖动系统概述 0 .1 .1 电机 电机是生产、传输、分配及应用电能的主要设备。电力拖动系统则是在现代化生产过程中，为了实现各种生产过程所必不可少的传动系统，是生产过程电气化、自动化的重要前提。 电机是利用电磁感应原理工作的机械，它应用广泛，种类繁多，性能各异，分类方法也很多。主要有如下两种常用的分类方法。 一种是按功能用途分，可分为发电机、电动机、变压器和控制电机四大类。发电机是将机械能转换为电能，电动机则是将电能转换为机械能，作为拖动各种生产机械的动力。变压器的的作用是将一种电压等级的电能转换为另一种电压等级的电能。控制电机主要用于信号的变换与传递。 另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机。变压器为静止不旋转电机。 根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类，交流电机又分为同步电机和异步电机两类。 综合以上两种分类方法，可归纳如下。 变压器 直流电机 电机 同步电机 交流电机 异步电机 控制电机 0 .1 .2 电力拖动 用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统，称为电力拖动系统。按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。电力拖动系统包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分，他们之间的关系如下所示。 ———电源部分 控制设备→电动机→传动机构→生产机械 电动机把电能转换成机械能，通过传动机构把电动机的运动经过中间变速或变换运动方式后，再传给生产机械，驱动生产机械工作。生产机械是执行某一生产任务的机械设备，是电力拖动的对象。控制设备是由各种控制电机、电器、电子元件及控制计算机等组成，用以控制电动机的运动，从而对生产机械的运动实现自动控制。为了向电动机及电气控制设备供电，电源是不可缺少的部分。 直流发电机 直流电动机 同步发电机 同步电动机 异步发电机 异步电动机 由于电力拖动具有控制简单，调节性能好、损耗小、经济、能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械均采用电力拖动。 0 .2 电气控制 不同产品的生产工艺不同，需要生产机械具有不同的动作，这就要求对拖动机械设备的电动机进行控制。控制的方法很多，有电气控制、液压控制、气动控制和机械控制等，也可以多种控制方式配合使用，但以电气控制最为普遍。 0 .3 本课程的性质、任...