电气传动的特点

2020/10/30电气传动的发展12.4电传动的主要特点2020/10/30电气传动的发展2电传动的定义电传动技术是指用电动机把电能转换成机械能的技术电磁铁电动机2020/10/30电气传动的发展3电传动电动机通过压缩机、泵等改变成流体动力去驱动各种机械工作电不仅用作动力，也宜用作控制电气传动系统包括三部分：控制部分、功率部分、电动机。2020/10/30电气传动的发展4电传动的特点相同重量下的输出力1效率2速度刚度，调速，与响应速度32020/10/30电气传动的发展5相同重量下的输出力指执行机构如发电机，电动机，液压及气动泵的功率与重量比，即功率密度流体式＞电传动问题？2020/10/30电气传动的发展6相同重量下的输出力以整个系统为研究对象液压站•因为液压就必须有液压站•液压站的重量和体积大2020/10/30电气传动的发展7相同重量下的输出力以整个系统为研究对象气动：压缩机电传动：集中供电，规模生产成本低最大功率：液压≤300KW发电机-电动机系统≤2240kW结论从系统和最大功率的角度，电传动在相同重量下的输出力是有优势的2020/10/30电气传动的发展8效率机械效率为0.4～0.97，电气效率为0.6～0.95，液压效率为0.3～0.6，气动效率为0.15～0.2，机械＞电气＞液压＞气动结论2020/10/30电气传动的发展9调速直流电动机的转速n的表达式为：式中:Ua－电动机电枢两端的电压；Ia－电动机电枢回路电流；R－电动机回路电阻；Ke－电动机电势常数；φ－电动机励磁磁通。eaaKRIUnURφ影响因素2020/10/30电气传动的发展10直流电动机的调速（1）调阻调速工作条件：保持励磁=N；保持电压U=UN；调节过程：增加电阻RaRRn，n0不变；调速特性：转速下降，机械特性曲线变软。2020/10/30电气传动的发展11直流电动机的调速（2）调压调速工作条件：保持励磁=N；保持电阻R=Ra调节过程：改变电压UNUUn，n0调速特性：转速下降，机械特性曲线平行下移。2020/10/30电气传动的发展12直流电动机的调速（3）调磁调速工作条件：保持电压U=UN；保持电阻R=Ra；调节过程：减小励磁Nn，n0调速特性：转速上升，机械特性曲线变软。nn0OTeTLN123nNn1n2n32020/10/30电气传动的发展13直流电动机的调速(1)电枢回路串电阻调速特点：损耗较大、有级调速，机械特性较软。(2)弱磁调速特点：调速范围小(3)变电枢电压调速特点：机械特性上下平移、可平滑地调节转速n，但只能降压调速。是主要的调速方式。T=CmФIa2020/10/30电气传动的发展14直流电动机的调速对于要求大范围平滑调速的直流电气传动系统来说,调压调速方式最好。工程上，常将调压与调磁相结合，可以扩大调速范围2020/10/30电气传动的发展15发电机-电动机速度控制系统图G发电机M电动机eaaKRIUnR、φ、U三个因素Rφ不变2020/10/30电气传动的发展16发电机-电动机速度控制系统图G发电机M电动机n→U→EE＝nΔΦ/Δt等速驱动结论电动机的转速靠放大器来改变发电机的励磁电流进行控制。2020/10/30电气传动的发展17发电机-电动机速度控制系统图θi:速度所需点位θ0:输出（测量）速度点位θ:输出误差点位采用闭环控制，可以将转速控制在设定转速的1%以内结论2020/10/30电气传动的发展18装甲车电传动方案一双侧电机驱动转向2020/10/30电气传动的发展19装甲车电传动方案二横轴式电传动发动机→发电机→牵引电动机→左右车轮供电传动轴2020/10/30电气传动的发展20新型电磁耦合传动功率流：M1（机-电）K（交-直-交）M2（电-机）H：电磁滑差耦合器离合器问题：传递功率低采用电磁调速的电动机，轴伸端与负载之间通过电磁离合器联结2020/10/30电气传动的发展21直流斩波器调压调速（b)电压波形sU0TutontdUVT强迫关断电路MVDsU+-+-（a）原理图VT三极管VD二极管VT工作于开关状态。VT通时，U加到M；VT断时，U与M断开原理2020/10/30电气传动的发展22直流斩波器调压调速（b)电压波形sU0TutontdUVT强迫关断电路MVDsU+-+-（a）原理图VT三极管VD二极管二级管作用？续流2020/10/30电气传动的发展23电传动特点•电传动调速可用闭环达到其所要求的精度•机械及流体无级调速没法通过自身进行闭环控制，必须借助电控，因而使控制复杂，成本提高。调速精度电传动＞机械以及流体传动响应速度液压＞电传动＞机械＞气动液压响应速度受管道影响较大，电气传动几乎受影响较少速度刚度液压与电气传动＞机械与气动传动