本門課程為機(jī)電傳動(dòng)控制精品課程視頻
《機(jī)電傳動(dòng)控制》是機(jī)械類、機(jī)械電子工程（機(jī)電一體化）等專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的先修課程主要有電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等。本課程學(xué)習(xí)的基本要求是：（1）了解機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的組成，掌握機(jī)電傳動(dòng)的基本規(guī)律；（2）掌握常用電機(jī)、電器、晶閘管及其基本電路的基本工作原理、主要特性，了解其應(yīng)用與選用；（3）掌握繼電器-接觸器控制、可編程控制器的基本工作原理，學(xué)會(huì)用它們來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制；
1．盡管電動(dòng)機(jī)種類繁多、特性各異，生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)也可以各種各樣，但從動(dòng)力學(xué)的角度來分析，都應(yīng)服從動(dòng)力學(xué)的一般規(guī)律，即在同一傳動(dòng)軸上電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距TM、負(fù)載轉(zhuǎn)距TL、轉(zhuǎn)軸角速度w三者之間符合關(guān)系式 。
3．請(qǐng)列舉四種典型的生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械特性。
《機(jī)電傳動(dòng)控制》是機(jī)械類、機(jī)械電子工程（機(jī)電一體化）等專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的先修課程主要有電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等。本課程學(xué)習(xí)的基本要求是：（1）了解機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的組成，掌握機(jī)電傳動(dòng)的基本規(guī)律；（2）掌握常用電機(jī)、電器、晶閘管及其基本電路的基本工作原理、主要特性，了解其應(yīng)用與選用；（3）掌握繼電器-接觸器控制、可編程控制器的基本工作原理，學(xué)會(huì)用它們來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制；
第一章 概述(1學(xué)時(shí))
1) 機(jī)電傳動(dòng)的目的和任務(wù)
2) 機(jī)電傳動(dòng)及其控制系統(tǒng)的發(fā)展概況
3) 課程的性質(zhì)、任務(wù)及其總體安排
第二章 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(3學(xué)時(shí))
1) 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式
2) 轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩的折算
3) 生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械特性
4) 機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件
第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性(5學(xué)時(shí))
1) 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
2) 直流發(fā)電機(jī)
3) 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
4) 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)特性
第五章 交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性(6學(xué)時(shí))
1) 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
2) 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子電路和轉(zhuǎn)子電路
3) 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距與機(jī)械特性
4) 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)特性
5) 單相異步電動(dòng)機(jī)
6) 同步電動(dòng)機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用
第八章 繼電器—接觸器控制系統(tǒng)(4學(xué)時(shí))
1) 常用控制電器與執(zhí)行電器
2) 繼電器—接觸器控制的常用基本線路
3) 繼電器—接觸器控制線路舉例及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
第九章 可編程序控制器PLC(5學(xué)時(shí))
1) 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)
2) 可編程序控制器的內(nèi)部等效繼電器電路
3) 可編程序控制器的編程和指令系統(tǒng)
4) 可編程序控制器的應(yīng)用
第十章 電力電子學(xué)—晶閘管及其基本電路(5學(xué)時(shí))
1) 電力半導(dǎo)體器件
2) 單相可控整流電路
3) 三相可控整流電路
4) 逆變器
第十二章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)(3學(xué)時(shí))
1) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
2) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算機(jī)控制
3) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路
第一章緒論（略）
第二章機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
2.1 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．理解多軸拖動(dòng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的折算，了解集中典型的生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械特性；2．熟練掌握機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行方程式，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的折算原則，機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件；
3．能運(yùn)用機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件，分析和判別系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)。
2.2 本章重點(diǎn)、要點(diǎn)
重點(diǎn)
1.運(yùn)用運(yùn)動(dòng)方程式分別判別機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
2.運(yùn)用穩(wěn)定運(yùn)行的條件來判別機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)。
難點(diǎn)：
1. 根據(jù)機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中Tm、TL和n的方向確定Tm、TL是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩還是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，從而判別出系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，是處于加速、減速還是勻速；
2. 在機(jī)械特性上判別系統(tǒng)穩(wěn)定工作點(diǎn)時(shí)、如何找出 Tm、TL
2.3 本章考試大綱
1．機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式
2．多軸系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩的折算
3.生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載的常見類型
4.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件
2.4 本章練習(xí)題
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圖2-1 |
2．在分析生產(chǎn)實(shí)際中的多軸拖動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，為了列出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程，需先將各轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或直線運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量折算到電動(dòng)機(jī)軸上，對(duì)于靜態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的折算，可以根據(jù)靜態(tài)時(shí)
原則進(jìn)行折算，對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩的折算，可根據(jù)
原則進(jìn)行折算。
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圖2-2 |
4．圖2-1所示的各圖中，TM、TL、n均為實(shí)際方向，請(qǐng)回答：
（1）根據(jù)圖示TM、TL、n的方向，列出各機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行方程式；
（2）說明各圖中TM、TL是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，還是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；
（3）說明各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是加速、減速還是勻速。
5．圖2-2為異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流他勵(lì)發(fā)電機(jī)工作的特性曲線，其中n=f(TM)為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，n=f(TL)為生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械特性。試判斷圖中b點(diǎn)是否為穩(wěn)定平衡點(diǎn)，并闡述機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件？
第三章直流電機(jī)的工作原理及特性
3.1 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．了解直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，掌握其工作原理，掌握轉(zhuǎn)矩方程式、電勢(shì)方程式和電壓平衡方程式
2．掌握直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，特別是人為機(jī)械特性；
3．掌握直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)的各種方法以及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)和使用場(chǎng)合；
4．學(xué)會(huì)用機(jī)械特性的四個(gè)象限來分析直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)
3.2 本章重點(diǎn)、要點(diǎn)
重點(diǎn)
1.電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性是最重要的內(nèi)容，是分析啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)的理論基礎(chǔ)；
2.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性；
3.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)壓調(diào)速特性。
難點(diǎn)：
1.電流、電勢(shì)的換向過程和電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)過程；
2.電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下電磁轉(zhuǎn)矩T、負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL、轉(zhuǎn)速n、電樞電流Ia和電勢(shì)E
3.3 本章考試大綱
1．直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；
2．直流電機(jī)的分類；
3．直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性；
4．直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)；
3.4 本章練習(xí)題
1．一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=常數(shù)，當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時(shí)，能否改變其穩(wěn)定運(yùn)行下電樞電流的大小？為什么？這時(shí)拖動(dòng)系統(tǒng)中哪些量必然發(fā)生變化？
2．一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)為：PN=17kW，UN=220V，IN=91A， nN=1500r/min, Ra=0.22Ω。試求：
（1）TN=？
（2）直接啟動(dòng)時(shí)的Ist=？
（3）如果要使啟動(dòng)電流不超過額定電流的兩倍，求啟動(dòng)電阻為多少？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為多少？
（4）如果采用降壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)電流不超過額定電流的兩倍，電源電壓應(yīng)為多少？
3．什么是機(jī)械特性硬度？根據(jù)機(jī)械特性硬度的不同，可以將電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性分為哪幾類？
4．一臺(tái)直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：，，，，，試?yán)L出它的固有特性曲線。
5．直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)常用的調(diào)速方法主要有哪幾種？
第五章交流電動(dòng)機(jī)的工作原理及特性
5.1 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．了解異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生；
2．掌握異步電動(dòng)機(jī)的工作原理、機(jī)械特性，以及啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)的各種方法；
3．掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理和啟動(dòng)方法；
4．了解同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、運(yùn)行特性和啟動(dòng)方法。
5.2 本章重點(diǎn)、要點(diǎn)
重點(diǎn)
1.掌握異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，特別是人為機(jī)械特性，它是分析異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)工作的依據(jù)；
2.異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)、額定值的含義；
3.異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)和Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)的條件和優(yōu)缺點(diǎn)、線繞式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)，以及各種啟動(dòng)方法的應(yīng)用場(chǎng)合。
4.異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速和變極對(duì)數(shù)調(diào)速的特性和優(yōu)缺點(diǎn)；
難點(diǎn)：
1.定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性；
2.電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)過程。
5.3 本章考試大綱
1．三相電動(dòng)機(jī)的基本工作原理；
2．三相異步電動(dòng)機(jī)定子電路與轉(zhuǎn)子電路中的幾個(gè)重要電量；
3．異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性；
4．直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)；
5．單相異步電動(dòng)機(jī)；
6．同步電動(dòng)機(jī)
5.4 本章練習(xí)題
1．名詞解釋
（1）轉(zhuǎn)差率（2）啟動(dòng)能力系數(shù)（3）過載能力系數(shù)
2．三相異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？
3．三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)形式有幾種？分別是什么？
4．鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)是否可以直接啟動(dòng)？鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法主要有哪些？
第八章繼電器-接觸器控制
8.1 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．熟悉各種電器的工作原理、作用、特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合和表示符號(hào)；
2．掌握繼電器-接觸器控制電路中的基本控制環(huán)節(jié)和常用的幾種自動(dòng)控制方法；
3．學(xué)會(huì)分析較復(fù)雜的繼電器-接觸器控制電路；
4．學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)一些比較簡(jiǎn)單的繼電器-接觸器控制電路。
8.2 本章重點(diǎn)、要點(diǎn)
重點(diǎn)
1.掌握電磁式交流接觸器與直流接觸器的區(qū)別；
2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的控制線路和保護(hù)線路，特別是長(zhǎng)期過載保護(hù)裝置；
3.掌握互鎖和連鎖的控制方法；
4.掌握按行程和時(shí)間控制的控制方法
難點(diǎn)：
1.時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)；
2.連鎖控制的方法和技巧；
3.控制電路的設(shè)計(jì)。
