電力拖動基礎(chǔ)知識

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1、電力拖動基礎(chǔ)知識維修電工技師考證復(fù)習(xí)之三10電力拖動基礎(chǔ)知識——編寫：張韌一、電力拖動和電力拖動系統(tǒng)1.電力拖動——用電能來驅(qū)動和控制生產(chǎn)機械拖動——驅(qū)動、控制電力拖動設(shè)施由三個部分組成：1）電動機2）電動機的控制設(shè)備和保護設(shè)備3）電動機與生產(chǎn)機械的傳動裝置在電力拖動的運動環(huán)節(jié)中生產(chǎn)機械對電動機運轉(zhuǎn)的要求：1）啟動.2）改變運動的速度（調(diào)速）3）改變運動的方向（正反轉(zhuǎn)）4）制動電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，電動機是將電能轉(zhuǎn)換為機械能來拖動生產(chǎn)機械的驅(qū)動元件。電動機與其他原動力（如內(nèi)燃機、蒸汽

2、機等）相比，電動機的控制方法更為簡便并可實現(xiàn)遙控和自動控制。2.電力拖動系統(tǒng)——用電動機拖動生產(chǎn)機械運動的系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)主要由：電動機傳動機構(gòu)控制設(shè)備這三個基本環(huán)節(jié)組成。10電力拖動基礎(chǔ)知識——編寫：張韌電動機與傳動機構(gòu)以及控制設(shè)備三者之間的關(guān)系如下圖所示：由于開環(huán)的電力拖動系統(tǒng)無反饋裝置，只有閉環(huán)系統(tǒng)中使用反饋裝置，上圖中反饋裝置及反饋控制方向用虛線表示。圖中點劃線框內(nèi)為電力拖動系統(tǒng)。二、電力拖動系統(tǒng)的控制方式1.繼電——接觸器式有觸點斷續(xù)控制電力拖動的控制方式是由手動控制逐步向自動控制方向發(fā)

3、展的。最初的自動控制是用數(shù)量不多的繼電器、接觸器及簡單的保護元件組成的繼電——接觸器系統(tǒng)，由于繼電器、接觸器均為有觸點的控制電器，所以又稱為有觸點控制系統(tǒng)。這種控制具有使用的單一性，即一臺（套）控制裝置只適用于某一固定控制程序的設(shè)備，如果控制程序要發(fā)生變化，必須重新接線。而且這種控制的輸入、輸出信號只有通和斷兩種狀態(tài)，所以這種控制是斷續(xù)的，又稱為斷續(xù)控制。2.連續(xù)控制為了使控制系統(tǒng)具有良好的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，常采用反饋控制系統(tǒng)。反饋控制系統(tǒng)由連續(xù)控制元件作為反饋裝置，它不僅能反映信號的通、斷狀態(tài)

4、，還能反映信號的大小和強弱的變化。10電力拖動基礎(chǔ)知識——編寫：張韌這種由連續(xù)控制元件組成的反饋控制系統(tǒng)成為閉環(huán)控制系統(tǒng)，又稱為連續(xù)控制系統(tǒng)。3.可編程無觸點斷續(xù)控制20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了順序控制器，它能根據(jù)生產(chǎn)的需要靈活的改變程序，使控制系統(tǒng)具有較大的靈活性和通用性。但是，順序控制器仍然采用的是硬件手段（有觸點），而且體積大，功能也受到了一定的限制。1968年，美國通用汽車公司（GM）為了適用生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，希望用電子化的新型控制器代替繼電器控制裝置，并對新型控制器提出了“編程簡單方便、

5、可現(xiàn)場修改程序、維護方便、采用插件式結(jié)構(gòu)、可靠性要高于繼電器控制裝置”等10項具體要求。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）根據(jù)上述要求，研制出了世界上第一臺可編程控制器，并成功運用到美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上。其后日本、德國等國家相繼研制出可編程控制器。早期的可編程控制器是為了取代繼電器控制系統(tǒng)，僅有邏輯運算、順序控制、計時、計數(shù)等功能,因而稱為可編程邏輯控制器（PLC）。20世紀(jì)80年代，隨著大規(guī)模集成電路和微機技術(shù)的發(fā)展,在PLC中采用微處理器,使可編程邏輯控制器的功能大大加強,遠遠超出了

6、邏輯控制、順序控制的范圍,具有計算機功能,故稱為可編程控制器（PC）。為了與個人計算機PC區(qū)別開來,我們將可編程控制器仍稱為PLC。10電力拖動基礎(chǔ)知識——編寫：張韌PLC的存儲器的發(fā)展過程：ROM—只讀存儲器，生產(chǎn)廠家將程序固化到ROM芯片內(nèi)。RAM—隨機讀取存儲器,用戶可隨時修改應(yīng)用程序，但當(dāng)芯片的供電電源斷電后,其所存儲的信息就會丟失。CMOS－RAM—加入后備電池（鋰電池）以保證這種低功耗的芯片電源斷電后能完整保存程序而不丟失。EPROM—紫外線可擦除、電可改寫的只讀存儲器。EEPROM—

7、電可擦除、電可改寫的只讀存儲器。國際電工委員會（IEC）頒布的可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)對PLC作了如下定義：可編程控制器是一種數(shù)字運算的電子系統(tǒng),專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程的存儲器,用來在內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令,并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出來控制各類機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備都應(yīng)易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。PLC的特點：1)可靠性高、抗干擾能力強。2)通用性強、容易擴充功能。3)指令簡單、編程易學(xué)、使用

8、方便。4)體積小、重量輕、能耗低。5)系統(tǒng)的設(shè)計、施工和調(diào)試周期短，具有在線修改功能，且維護方便。4.計算機自動控制計算機自動控制就是在整個自動控制系統(tǒng)中的比較器和控制器這兩個很重要的環(huán)節(jié)運用計算機來代替，使之成為一個完整的計算機自動控制系統(tǒng)。10電力拖動基礎(chǔ)知識——編寫：張韌計算機自動控制在整個自動控制系統(tǒng)中的位置與關(guān)系如下圖：在計算機控制的系統(tǒng)中充分利用了計算機的運算、邏輯判斷和記憶功能。在系統(tǒng)中的給定值和反饋量都是二進制數(shù)字信號，因而從被控量取樣的信號要經(jīng)過將摸擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字