本門課程為機電傳動控制精品課程視頻
《機電傳動控制》是機械類、機械電子工程（機電一體化）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）了解機電傳動控制系統(tǒng)的組成，掌握機電傳動的基本規(guī)律；（2）掌握常用電機、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)會用它們來實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制；
1．盡管電動機種類繁多、特性各異，生產(chǎn)機械的負載性質(zhì)也可以各種各樣，但從動力學(xué)的角度來分析，都應(yīng)服從動力學(xué)的一般規(guī)律，即在同一傳動軸上電動機的轉(zhuǎn)距TM、負載轉(zhuǎn)距TL、轉(zhuǎn)軸角速度w三者之間符合關(guān)系式 。
3．請列舉四種典型的生產(chǎn)機械的機械特性。
《機電傳動控制》是機械類、機械電子工程（機電一體化）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）了解機電傳動控制系統(tǒng)的組成，掌握機電傳動的基本規(guī)律；（2）掌握常用電機、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)會用它們來實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制；
第一章 概述(1學(xué)時)
1) 機電傳動的目的和任務(wù)
2) 機電傳動及其控制系統(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 機電傳動系統(tǒng)的動力學(xué)基礎(chǔ)(3學(xué)時)
1) 機電傳動系統(tǒng)的運動方程式
2) 轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩的折算
3) 生產(chǎn)機械的機械特性
4) 機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件
第三章 直流電機的工作原理及特性(5學(xué)時)
1) 直流電機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
2) 直流發(fā)電機
3) 直流電動機的機械特性
4) 直流他勵電動機的啟動、調(diào)速、制動特性
第五章 交流電動機的工作原理及特性(6學(xué)時)
1) 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理
2) 三相異步電動機的定子電路和轉(zhuǎn)子電路
3) 三相異步電動機的轉(zhuǎn)距與機械特性
4) 三相異步電動機的啟動、調(diào)速、制動特性
5) 單相異步電動機
6) 同步電動機的工作原理、特點及應(yīng)用
第八章 繼電器—接觸器控制系統(tǒng)(4學(xué)時)
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)計簡介
第九章 可編程序控制器PLC(5學(xué)時)
1) 可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點
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)
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 步進電動機傳動控制系統(tǒng)(3學(xué)時)
1) 步進電動機
2) 步進電動機的計算機控制
3) 步進電動機的驅(qū)動電路
第一章緒論（略）
第二章機電傳動系統(tǒng)的動力學(xué)基礎(chǔ)
2.1 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．理解多軸拖動系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量的折算，了解集中典型的生產(chǎn)機械的機械特性；2．熟練掌握機電傳動系統(tǒng)的運行方程式，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量的折算原則，機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件；
3．能運用機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件，分析和判別系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點。
2.2 本章重點、要點
重點
1.運用運動方程式分別判別機電傳動系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
2.運用穩(wěn)定運行的條件來判別機電傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定運行點。
難點：
1. 根據(jù)機電傳動系統(tǒng)中Tm、TL和n的方向確定Tm、TL是拖動轉(zhuǎn)矩還是制動轉(zhuǎn)矩，從而判別出系統(tǒng)的運行狀態(tài)，是處于加速、減速還是勻速；
2. 在機械特性上判別系統(tǒng)穩(wěn)定工作點時、如何找出 Tm、TL
2.3 本章考試大綱
1．機電傳動系統(tǒng)的運動方程式
2．多軸系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩的折算
3.生產(chǎn)機械負載的常見類型
4.機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件
2.4 本章練習(xí)題
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圖2-1 |
2．在分析生產(chǎn)實際中的多軸拖動系統(tǒng)時，為了列出系統(tǒng)的運動方程，需先將各轉(zhuǎn)動部分的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量或直線運動部分的質(zhì)量折算到電動機軸上，對于靜態(tài)負載轉(zhuǎn)矩的折算，可以根據(jù)靜態(tài)時
原則進行折算，對于轉(zhuǎn)動慣量和飛輪轉(zhuǎn)矩的折算，可根據(jù)
原則進行折算。
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圖2-2 |
4．圖2-1所示的各圖中，TM、TL、n均為實際方向，請回答：
（1）根據(jù)圖示TM、TL、n的方向，列出各機電傳動系統(tǒng)的運行方程式；
（2）說明各圖中TM、TL是拖動轉(zhuǎn)矩，還是制動轉(zhuǎn)矩；
（3）說明各系統(tǒng)的運行狀態(tài)是加速、減速還是勻速。
5．圖2-2為異步電動機拖動直流他勵發(fā)電機工作的特性曲線，其中n=f(TM)為電動機的機械特性，n=f(TL)為生產(chǎn)機械的機械特性。試判斷圖中b點是否為穩(wěn)定平衡點，并闡述機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的充分必要條件？
第三章直流電機的工作原理及特性
3.1 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．了解直流電動機的基本結(jié)構(gòu)，掌握其工作原理，掌握轉(zhuǎn)矩方程式、電勢方程式和電壓平衡方程式
2．掌握直流電動機的機械特性，特別是人為機械特性；
3．掌握直流電動機啟動、調(diào)速和制動的各種方法以及其各自的優(yōu)缺點和使用場合；
4．學(xué)會用機械特性的四個象限來分析直流電動機的運行狀態(tài)
3.2 本章重點、要點
重點
1.電動機機械特性是最重要的內(nèi)容，是分析啟動、調(diào)速、制動的理論基礎(chǔ)；
2.他勵直流電動機的啟動特性；
3.他勵直流電動機的調(diào)壓調(diào)速特性。
難點：
1.電流、電勢的換向過程和電動機的制動過程；
2.電動機在各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下電磁轉(zhuǎn)矩T、負載轉(zhuǎn)矩TL、轉(zhuǎn)速n、電樞電流Ia和電勢E
3.3 本章考試大綱
1．直流電機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；
2．直流電機的分類；
3．直流他勵電動機的機械特性；
4．直流電動機的啟動、調(diào)速、制動；
3.4 本章練習(xí)題
1．一臺他勵直流電動機所拖動的負載轉(zhuǎn)矩TL=常數(shù)，當(dāng)電樞電壓或電樞附加電阻改變時，能否改變其穩(wěn)定運行下電樞電流的大小？為什么？這時拖動系統(tǒng)中哪些量必然發(fā)生變化？
2．一臺他勵直流電動機，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）直接啟動時的Ist=？
（3）如果要使啟動電流不超過額定電流的兩倍，求啟動電阻為多少？此時啟動轉(zhuǎn)矩為多少？
（4）如果采用降壓啟動，啟動電流不超過額定電流的兩倍，電源電壓應(yīng)為多少？
3．什么是機械特性硬度？根據(jù)機械特性硬度的不同，可以將電動機機械特性分為哪幾類？
4．一臺直流他勵電動機的銘牌數(shù)據(jù)為：，，，，，試繪出它的固有特性曲線。
5．直流他勵電動機常用的調(diào)速方法主要有哪幾種？
第五章交流電動機的工作原理及特性
5.1 本章學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．了解異步電動機的基本結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生；
2．掌握異步電動機的工作原理、機械特性，以及啟動、調(diào)速、制動的各種方法；
3．掌握單相異步電動機的工作原理和啟動方法；
4．了解同步電動機的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、運行特性和啟動方法。
5.2 本章重點、要點
重點
1.掌握異步電動機的機械特性，特別是人為機械特性，它是分析異步電動機啟動、調(diào)速、制動工作的依據(jù)；
2.異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)、額定值的含義；
3.異步電動機直接啟動和Y-Δ降壓啟動的條件和優(yōu)缺點、線繞式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻的啟動、調(diào)速和制動，以及各種啟動方法的應(yīng)用場合。
4.異步電動機變頻調(diào)速和變極對數(shù)調(diào)速的特性和優(yōu)缺點；
難點：
1.定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子運動的相對性；
2.電動機的制動過程。
5.3 本章考試大綱
1．三相電動機的基本工作原理；
2．三相異步電動機定子電路與轉(zhuǎn)子電路中的幾個重要電量；
3．異步電動機的機械特性；
4．直流電動機的啟動、調(diào)速和制動；
5．單相異步電動機；
6．同步電動機
5.4 本章練習(xí)題
1．名詞解釋
（1）轉(zhuǎn)差率（2）啟動能力系數(shù)（3）過載能力系數(shù)
2．三相異步電動機有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點？
3．三相異步電動機的制動形式有幾種？分別是什么？
4．鼠籠式異步電動機是否可以直接啟動？鼠籠式異步電動機的啟動方法主要有哪些？
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、應(yīng)用場合和表示符號；
2．掌握繼電器-接觸器控制電路中的基本控制環(huán)節(jié)和常用的幾種自動控制方法；
3．學(xué)會分析較復(fù)雜的繼電器-接觸器控制電路；
4．學(xué)會設(shè)計一些比較簡單的繼電器-接觸器控制電路。
8.2 本章重點、要點
重點
1.掌握電磁式交流接觸器與直流接觸器的區(qū)別；
2.掌握三相異步電動機啟動的控制線路和保護線路，特別是長期過載保護裝置；
3.掌握互鎖和連鎖的控制方法；
4.掌握按行程和時間控制的控制方法
難點：
1.時間繼電器的圖形符號；
2.連鎖控制的方法和技巧；
3.控制電路的設(shè)計。
