傳動基礎知識小匯

2021-03-04 05:06:28 字數 4859 閱讀 4521

傳動基本知識概括

一、 電阻、電感、電容

電阻電路中對電流通過有阻礙作用,並且造成能量消耗的部分叫做電阻。電阻常用r表示,電阻的單位是歐(ω)。導體的電阻由導體的材料、橫截面積和長度決定。

電阻可以用萬用表歐姆檔測量。測量的時候,要選擇電表指標接近偏轉一半的歐姆檔。如果電阻在電路中,要把電阻的一頭燙開後再測量。

電感元件

電感元件是一種儲能元件,通常是指電感器(電感線圈)和各種變壓器。當線圈中通以電流i,**圈中就會產生磁通量φ。電感用l表示,它在數值上等於單位電流產生的磁鏈。

u=l(di/dt),電感的單位是亨(h)。電流通過純電感時,感應電動勢落後電流90度。

電容電容是衡量導體儲存電荷能力的物理量。在兩個相互絕緣的導體上,加上一定的電壓,它們就會儲存一定的電量。其中乙個導體儲存著正電荷,另乙個導體儲存著大小相等的負電荷。

加上的電壓越大,儲存的電量就越多。儲存的電量和加上的電壓是成正比的,它們的比值叫做電容。電容用c表示,單位是法(f)。

電容器作用:

1)濾波:濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會用到。電容的作用就是通高阻低,通高頻阻低頻。濾波就是充電,放電的過程。

2)旁路:旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件旁路電容能夠被充電,並向器件進行放電。

3)去藕:去藕,又稱解藕。在上公升沿比較陡峭的時候,電流比較大,這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,對電路中的電感、電阻來說,這種電流相對於正常情況來說實際上就是一種雜訊,會影響前級的正常工作。

這就是耦合。去藕電容就是起到乙個電池的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。

旁路電容實際也是去藕合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路。

4)儲能:儲能型電容器通過整流器收集電荷,並將儲存的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。

5)振盪/同步:包括rc、lc振盪器及晶體的負載電容都屬於這一範疇。

電解電容爆漿的原因:

電容爆漿的原因有很多,比如電流大於允許的穩波電流、使用電壓超出工作電壓、逆向電壓、頻繁的充放電等。但是最直接的原因就是高溫。我們知道電容有乙個重要的引數就是耐溫值,指的就是電容內部電解液的沸點。

當電容的內部溫度達到電解液的沸點時,電解液開始沸騰,電容內部的壓力公升高,當壓力超過洩爆口的承受極限就發生了爆漿。所以說溫度是導致電容爆漿的直接原因。

二、電力電子器件

二極體二極體是一種具有單向導電的二端器件。二極體的管壓降:矽二極體(不發光型別)正向管壓降0.7v,鍺管正向管壓降為0.3v,發光二極體正向管壓降為隨不同發光顏色而不同。

電力二極體的靜態特性即為伏安特性:

二極體的應用:

1)整流二極體:利用二極體單向導電性,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈衝直流電。

2)開關元件:二極體在正向電壓作用下電阻很小,處於導通狀態,相當於乙隻接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處於截止狀態,如同乙隻斷開的開關。利用二極體的開關特性,可以組成各種邏輯電路。

3)限幅元件:二極體正嚮導通後,它的正向壓降基本保持不變(矽管為0.7v,鍺管為0.3v)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把訊號幅度限制在一定範圍內。

4)繼流二極體:在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。

5)穩壓二極體:反向擊穿電壓恆定,且擊穿後可恢復。

可控矽可控矽是半控型器件,又稱為閘流體(scr)。可控矽分單向可控矽、雙向可控矽。單向可控矽有陽極a、陰極k、控制極g三個引出腳。

可控矽是一種具有三個pn 結的四層結構的大功率半導體器件,一般由兩閘流體反向連線而成。閘流體在工作過程中,它的陽極a和陰極k與電源和負載連線,組成閘流體的主電路,閘流體的門極g和陰極k與控制閘流體的裝置連線,組成閘流體的控制電路。

可控矽主要有以下幾個重要引數:斷態漏電流,通態電壓,通態電流,斷態電壓,斷態電流,門極電壓,門極電流。斷態電流是指在斷態情況下陰陽極施加額定電壓時的陰陽極之間的漏電流,該引數的大小直接影響可控矽在斷態情況下的發熱情況;當通過閘流體的電流為額定電流時,其陽極a與陰極k之間電壓降的平均值,通常為0.

4——1.2v;門極觸發vgt,是指在規定的環境溫度和閘流體陽極與陰極之間為一定值正向電壓的條件下,使閘流體從阻斷狀態轉變為導通狀態所需要的最小門極直流電壓,一般為1.5v左右;門極反向電壓是指閘流體門極上所加的額定電壓,一般不超過10v。

可控矽極性判斷和檢測:只有當單向可控矽陽極a與陰極k之間加有正向電壓,同時控制極g與陰極間加上所需的正向觸發電壓時,方可被觸發導通。此時a、k間呈低阻導通狀態,陽極a與陰極k間壓降約1v。

單向可控矽導通後,控制器g即使失去觸發電壓,只要陽極a和陰極k之間仍保持正向電壓,單向可控矽繼續處於低阻導通狀態。只有把陽極a電壓拆除或陽極a、陰極k間電壓極性發生改變(交流過零)時,單向可控矽才由低阻導通狀態轉換為高阻截止狀態。單向可控矽一旦截止,即使陽極a和陰極k間又重新加上正向電壓,仍需在控制極g和陰極k間有重新加上正向觸發電壓方可導通。

單向可控矽的三個腳可用萬用表r×100來區分。根據單向可控矽的內部結構可知:g、k之間相當乙個二極體,g為二極體正極, k為負極,所以按照測二極體的方法,找出三個極中的兩個極德其正反向電阻,電阻小的一次,萬用表黑錶筆接的是g極,紅錶筆接的是k極剩下的乙個是a 極。

igbt

igbt是全控型器件,又稱為絕緣柵型雙極電晶體。igbt較多的作為逆變器的功率元件。ig bt 的工作原理和工作特性 igbt 的開關作用是通過加正向柵極電壓形成溝道,給 pnp 電晶體提供基極電流,使 igbt 導通。

反之,加反向門極電壓消除溝道,流過反向基極電流,使 igbt 關斷。

igbt極性判斷:

首先將萬用表撥在r×1kω擋,用萬用表測量時,若某一極與其它兩極阻值為無窮大,調換錶筆後該極與其它兩極的阻值仍為無窮大,則判斷此極為柵極(g)。其餘兩極再用萬用表測量,若測得阻值為無窮大,調換錶筆後測量阻值較小。在測量阻值較小的一次中,則判斷紅錶筆接的為集電極(c);黑錶筆接的為發射極(e)。

三、pid調節器

pid調節器有三個基本引數:kp、ki、kd。

kp比例調節因子:按比例反應系統的偏差,系統一旦出現偏差,比例調節器立即發揮作用。比例值越大,調節越快,誤差越小,但系統的穩定性越差。

ki積分時間調節因子:消除系統的穩態誤差,提高誤差度。有誤差,積分就起作用,直至無差。積分時間越小,調節越強。但是,積分調節可使系統穩定性下降,動態響應變慢。

kd微分時間調節因子:可起到提前控制的作用,改善系統的動態效能。但是微分可以放大干擾訊號。

術語:偏差穩態動態穩態誤差穩定性動態響應系統穩定性

傳動一般都是採用速度pid調節潤滑站採用壓力pid調節

四、直流機、交流機

1 電機的原理、分類

電機是指依據電磁感應定律實現電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置。電動機也稱(俗稱馬達),在電路中用字母「m」(舊標準用「d」)表示。它的主要作用是產生驅動轉矩,作為用電器或各種機械的動力源。

電機在結構上主要有兩部分組成:定子與轉子。定子是電動機固定部分,作用是用來產生旋轉磁場,它主要由定子鐵心、定子繞組和機座組成。

轉子: 轉子是重點掌握的部分,轉子有兩種,鼠籠式與繞線式。

按結構和工作原理電機分為直流電動機、非同步電動機、同步電動機。按能量轉換可分為電動機和發電機。按運轉速度分為高速電動機、低速電動機、恆速電動機、調速電動機根據用途用可分為伺服電動機、步進電動機、力矩電動機、無刷直流電動機、非同步電動機、同步電動機。

左手定則:確定載流導線在外磁場中受力方向的定則。又稱電動機定則。

左手平展,大拇指與其餘4指垂直,若磁力線垂直進入手心,4指指向電流方向,則大拇指所指方向為載流導線在外磁場中受力的方向。

右手定則:確定在外磁場中運動的導線內感應電流方向的定則。又稱發電機定則。

右手平展,大拇指與其餘四指垂直,若磁力線垂直進入手心,大拇指指向導線運動方向,則四指所指方向為導線中感應電流的方向。

直流電動機工作原理:導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用於電樞乙個力矩,這個力矩在旋轉電機裡稱為電磁轉矩,轉矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉動。

如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩(例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩),電樞就能按逆時針方向旋轉起來。

交流同步電動機是一種恆速驅動電動機,其轉子轉速與電源頻率保持恆定的比例關係。

交流非同步電機:轉子由感應線圈和材料構成。轉動後,定子產生旋轉磁場,磁場切割定子的感應線圈,轉子線圈產生感應電流,進而轉子產生感應磁場,感應磁場追隨定子旋轉磁場的變化,但轉子的磁場變化永遠小於定子的變化,一旦等於就沒有變化的磁場切割轉子的感應線圈,轉子線圈中也就沒有了感應電流,轉子磁場消失,轉子失速又與定子產生速度差又重新獲得感應電流。。。

所以在交流非同步電機裡有個關鍵的引數是轉差率就是轉子與定子的速度差的比率。

非同步電動機和非同步發電機的工作原理如下:

2 電動機的負載

電動機的負載一般分為兩類:

風機和幫浦類負載:在過載能力方面要求較低,由於負載轉矩與速度的平方成反比,所以低速執行時負載較輕,又因為這類負載對轉速精度沒有什麼要求,故選型時通常以價廉為主要原則, 可以選擇普通功能變頻器。

恆轉矩負載:多數負載具有恆轉矩特性,但在轉速精度及動態效能等方面要求一般不高,例如擠壓機,攪拌機,傳送帶,廠內運輸電車,吊車的平移機構,吊車提公升機構和提公升機等。選型時可選v/f控制方式的變頻器,但是最好採用具有恆轉矩控制功能的變頻器。

任何轉速下負載轉矩tl總保持恆定或基本恆定,而與轉速無關的負載稱為恆轉矩負載。

這類負載多數呈反抗性的,即負載轉矩tl的極性隨轉速方向的改變而改變。反抗性恆轉矩負載特性應畫在一三象限內,這類負載有金屬的壓延機構,工具機的平移機構等。

還有一種位勢性轉矩負載,負載轉矩tl的極性不隨轉速方向的改變而改變。因此,恆轉矩負載根據負載轉矩的方向與旋轉方向有關。位能性恆轉矩負載特性應畫在一四象限,起重型別負載中的重物多屬這類負載。

3 電機基本公式

①電機轉速表示式:n=(1-s)

f為供電頻率,p為電機極對數,s為轉差率(同步機和直流機的s為0)。

②三相非同步電機定、轉子感應電動勢表示式:

= 4.44

液壓傳動基礎知識

本章介紹有關液壓傳動的流體力學基礎,重點為液體靜壓方程 連續性方程 伯努力方程的應用,壓力損失 小孔流量的計算。要求學生理解基本概念 牢記公式並會應用。第一節液壓傳動工作介質 液壓油是液壓傳動系統中的傳動介質,而且還對液壓裝置的機構 零件起這潤滑 冷卻和防鏽作用。液壓傳動系統的壓力 溫度和流速在很大...

數列基礎知識小練

數列一 考點 要點 疑點 考點 1 了解數列的有關概念 2 掌握等差數列 3 掌握等比數列。要點 1 數列是乙個定義域為正整數集n 或它的有限子集 1,2,3,n 的特殊函式,數列的通項公式也就是相應函式的解析式。2 乙個常用的公式 已知,求an,則 3 等差數列 1 定義2 通項公式 3 前項和公...

集合與函式基礎知識小測試

班別學號姓名 1 已知全集u a b 則a cuba b2 已知集合a b 若ba,則實數a的值為3 1 函式的定義域為 2 函式的定義域為 4 已知函式,則f a 1 5 已知函式在 2,5 是具有單調性,則實數k的取值範圍為6 已知函式f x 則下列說法錯誤的是 a.函式f x 是偶函式b.函式...