DOC《题目：电气传动基础知识（总第1讲）》

电动机则是将电能转化为机械能. 发电机原理的基础是1819年丹麦人奥斯特发现的电流的磁效应以及英国科学家法拉第发现的电磁感应现象. 1866年德国人西门子制成了自激式的直流发电机.但这种发电机还不够完善,经过许多人的努力,发电机逐步得到改进,到了19世纪70年代,终于可以投入实际运行产生了直流电能. 1882年,法国学者德普勒发明了远距离送电的方法;

同年,美国发明家爱迪生在纽约建立了美国第一个火力发电站,把输电线联接成网络. 1885年意大利科学家法拉里提出的旋转磁场原理,对交流电机的发展有重要的意义.19世纪80年代末90年代初,人们创造出三相异步电动机. 20世纪80年代之前,直流电气传动在高性能的电气传动领域占绝对统治地位.此后,随着电力电子技术和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,交流电气传动得到了快速发展,在电气传动领域所占比例逐年上升,目前已处于主导地位. 1891年以后,较为经济、可靠的三相制交流电得以推广,电力工业的发展进入新阶段. 第三次工业革命是从20世纪40年代开始的,它是以计算机技术的广泛运用为显著特点,使人类从此进入了"信息时代". 1.1 电气传动系统概述

1、电气传动的概念和类型 电气传动又称电机拖动,是以电动机作为原动机驱动各种生产机械的系统总称.国际电工委会员(IEC)将电气传动控制归入"运动控制"范畴. 电气传动具有以下主要特点:功率范围极大,单个设备的功率可从几毫瓦到几百兆瓦;

调速范围极宽,转速从每分钟几转到每分钟几十万转,在无变速机构的情况下调速范围可达1:10000;

适用范围极广,可适用于任何工作环境与各种各样的负载. 根据自身工作所使用的电能性质不同,电动机分为直流电动机、交流电动机、步进电动机三种类型,因此电气传动可分为直流电气传动、交流电气传动、i进电气传动三种类型. 直流电气传动诞生于19世纪70年代,由于直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速和快速正反向的电气传动领域中得到了广泛的应用. 交流电气传动诞生于19世纪90年代,由于交流电动机结构简单、造价低、维护简单、单机容量大、运行转速高等优点,在许多需要恒速运行或简单变速的电气传动领域中得到了广泛的应用. 步进电气传动诞生于20世纪20年代,由于步进电动机是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机,在许多需要精确位置控制的电气传动领域中得到了广泛的应用. 高性能变频器诞生于20世纪80年代,在此之前交流电气传动主要用于恒速或要求简单变速的场合,直流电气传动主要用于要求高性能变速的场合,这种分工主要原因是受到当时生产力发展水平的限制. 随着科学技术的不断发展,各种高性能的交流变频器不断涌现,交流电气传动的调速性能也越来越好,应用越来越广泛,目前交流电气传动在各种电气传动里面处于主导地位.

2、电气传动的组成结构和作用 图1-1 交、直流电气传动系统结构图 如图1-1所示.其中电源装置和控制装置构成了调速装置,调速装置和电动机这两部分是核心,它们各自有多种设备或电路可供选择,不同的组合构成了电气传动系统的多样性和复杂性. 电源装置分母线供电装置、机组变流装置和电力电子变流装置三大类.母线供电装置包括交流母线和直流母线供电.机组变流装置包括直流发电机组和变频机组.电力电子变流装置包括整流装置、交流调压装置和变频器. 控制装置按所用的器件分: (1)电器控制:又称继电器-接触器控制,与母线供电装置配合使用;