激光设备控制技术教材——第三章第五节讲解

第五节三相感应电动机电气制动控制电路

电动机断开电源以后，由于其本身及其拖动的生产机械转动部分的惯性，不会马上停止转动，而需要一段时间才会完全停下来，这往往不能适应某些生产机械生产工艺和提高效率的要求。为此，采用了一些制动方法来实现快速和准确的停车。常用的有机械制动和电气制动两种制动方式。机械制动是利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转，如电磁抱闸。电气制动是靠电动机本身产生一个和电动机原来旋转方向相反的制动力矩，迫使电动机迅速制动停转。常用的电气制动方式有反接制动、能耗制动和回馈制动（再生发电制动），下面仅对反接制动和能耗制动分控制电路进行介绍。

一、反接制动控制电路

反接制动是依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩，迫使电动机迅速停转。其制动原理如图3-25所示。

（a）接线图（b）制动原理图

图3-25 反接制动原理图

在图3-25（a）中，当QS向上投合时，电动机定子绕组的电源相序为L1-L2-L3，电动机将沿旋转磁场方向[如图3-25（b）中顺时针方向]以n

应当注意的是，当电动机转速接近零值时，应立即切断电动机电源，否则电动机将反转。为此，在反接制动设施中，常利用速度继电器来地切断电源。通常情况下，在120-3000r/min 范围内速度继电器触头动作，当转速低于100r/min时，其触头恢复原位。

另外，反接制动时，由于旋转磁场与转子的相对转速（n1+n）很高，故转子绕组中感生电流很大，致使定子绕组中的电流也很大，因此反接制动适用于10KW以下小容量电动机的制动。同时，为了减小冲击电流，通常要求对4.5KW以上的电动机进行反接制动时，在定子回路中串入一定的电阻R，以限制反接制动电流。这个电阻称为反接制动电阻（或限流电阻），大小可参考下述经验公式进行估算。

R≈K Uφ/ I ST（3-1）式中：K为系数，要求最大的反接制动电流不超过电动机全电压直接起动电流I ST时，K取1.3；要求最大的反接制动电流不超过电动机全电压直接起动电流I ST的一半时，K取1.5；Uφ为电动机定子绕组的相电压，单位为伏特（V）；I ST为电动机全电压直接起动电流，

单位为安培（A）；R为电动机反接制动时串接在三相定子绕组中的各相电阻，单位为欧姆（Ω）。

如果反接制动时只在电源两相中串接电阻（非对称接法），则电阻值应为上述电阻值的1.5倍。

电动机在反接制动过程中，由电网供给的电能和拖动系统的机械能，全部转变为电动机转子的热损耗，所以，能量损耗大。笼型感应电动机转子内部是短接的，所以无法在其转子中再串入电阻，所以在反接制动过程中转子将承受全部热损耗，这就限制了电动机每小时允许的反接制动次数。

1.单向起动反接制动控制电路

图3-26为单向起动反接制动控制电路。该线路的主电路和正反转控制线路的主电路相同，只是在反接制动时增加了三个限流电阻R。线路中KM1为正转运行接触器，KM2为反接制动接触器，KS为速度继电器（与电动机同轴联接。起动时，按下起动按钮SB1，接触器KM1通电并自锁，电动机M起动运转，当转速上升到一定值（约120r/min）时，速度继电器KS常开触头闭合，为反接制动接触器KM2线圈通电作好准备。停车时，按下停止按钮SB2，其常闭触头先断开，接触器KM1线圈断电，电动机M暂时脱离电源，此时由于惯性，KS的常开触头依然处于闭合状态，所以当SB2常开触头闭合时，反接制动接触器KM2线圈通电并自锁，其主触头闭合，使电动机定子绕组得到与正常运转相序相反的三相交流电源，电动机进入反接制动状态，转速迅速下降，当转速下降到一定值（约100r/min左右）时，速度继电器KS常开触头恢复断开，接触器KM2线圈失电，反接制动结束。如果制动前电动机的转速为1400r/min，至100r/min左右制动结束，电动机的动能已基本消耗完毕（假设100r/mi时电动机的动能为1个单位，1400r/min时电动机的动能则为256个单位，制动过程消耗电动机动能为255个单位）。

图3-26 单向起动反接制动控制电路

2.电动机可逆运行的反接制动控制电路

图3-27为电动机可逆运行的反接制动控制电路。当需要电动机正转运行时，首先按下正转起动按钮SB2，电动机依靠正转接触器KM1的闭合而得到正相序三相交流电源起动运转，速度继电器KS1正转的常闭触头和常开触头均已动作，分别处于断开和闭合的状态。但是，由于反接制动接触器KM2的线圈回路中串联着起联锁作用的KM1的常闭辅助触头，它的断开比正转的KS-1常开触头的动作时间早，所以正转KS-1常开触头的闭合起到使KM2准备通电的作用，即并不可能使KM2线圈立即通电。当按下停止按钮SB1时，KM1线圈

断电，其联锁触头恢复闭合，反向接触器KM2线圈通电，定子绕组得到反相序的三相交流电源，进入正向反接制动状态。由于速度继电器的常闭触头已打开，所以此时反向接触器KM2并不可能依靠自锁触头而锁住电源。当电动机转子转速下降到一定值时，KS-1的正转常开触头和常闭触头均复位，接触器KM2的线圈断电，主触头恢复断开，切断电动机绕组回路，正向反接制动过程结束。

图3-27 电动机可逆运行的反接制动控制电路

在电动机反向运转时，所以KS-2常开触头的闭合，为KM1线圈通电做准备。当按下停止按钮SB1时，在KM2线圈断电的时候，KM1线圈便立即通电，定子绕组得到正相序的三相交流电源，电动机进入反向反接制动状态。当电动机的转子速度下降到一定值时，KS-2的常开触头和常闭触头均复位，KM1的线圈断电，反向反接制动过程结束。

图3-28为具有反接制动电阻的正反向起动反接制动控制电路。电路中R既是反接制动限流电阻，又是正反向起动的限流电阻。电路工作时，先合上电源开关QS。需正转运行时，按下正转起动按钮SB2，SB2常闭触头先断开，对中间继电器KA4联锁，SB2的常开触头后闭合，中间继电器KA3线圈通电并自锁，其另一组常开触头闭合，使接触器KM1线圈通电，KM1的主触头闭合，使定子绕组经电阻R接通正序三相电源，电动机开始减压起动，此时，虽然中间继电器KA1线圈电路中KM1常开辅助触头已闭合，但是KA1线圈并不能通电，因为速度继电器KS的正转常开触头KS-1尚未闭合，当电动机转速上升到一定值时（约120r/min左右），KS的正转常开触头KS-1闭合，中间继电器KA1线圈通电并自锁，此时，由于KA1、KA3等中间继电器的常开触头均处于闭合状态，接触器KM3线圈回路被接通，KM3主触头闭合，短接了限流电阻R，电动机开始进入全压正常运转状态。在电动机正常运行的过程中，若按下停止按钮SB1，则KA3、KM1和KM3三只线圈都断电。但由于惯性，此时电动机转子的转速仍然很高，速度继电器的正转常开触头并未复位，中间继电器KA1的线圈仍维持继续通电，所以当接触器KM1的常闭触头复位后，接触器KM2线圈便得电，其常开主触头闭合，使定子绕组经电阻R得到反相序的三相交流电源，对电动机进行反接制动。当转子速度继续下降到一定值（约低于100r/min）时，KS的正转常开触头恢复断开状态，KA1线圈断电，接触器KM2释放，反接制动过程结束。

图3-28 具有反接制动电阻的正反向制动控制电路

电动机的反向起动及反接制动控制是由起动按钮SB3、中间继电器KA4和KA2、接触器KM2和KM3、停止按钮SB1及速度继电器的反转常开触头KS-2等来完成，其起动过程、制动过程和上述类同，不再进行分析。

二、能耗制动控制电路

所谓能耗制动，就是当电动机切断三相交流电源之后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电，来迫使电动机迅速停转。其制动原理如图3-29所示，先断开电源开关QS1，切断通入电动机定子绕组中的三相交流电源，这时转子仍按原旋转方向作惯性运转，随后立即合上开关QS2，并将电源开关QS1向下投合，电动机V、W两相定子绕组通入直流电，在定子中产生一个恒定的静止磁场，这样作惯性运转的转子就会因切割磁力线而在转子绕组中产生感生电流，其方向可由右手定则判断出来，上方应标⊕，下方应标⊙。转子绕组中一旦产生了感生电流，就会立即受到静止磁场的作用，产生电磁转矩，其方向根据左手定则判断正好与电动机的转向相反，使电动机受制动迅速停转。根据制动过程的控制方式，能耗制动有时间原则控制和速度原则控制两种，下面分别以单向能耗制动和正反向能耗制动控制电路为例来说明。

图3-29 能耗制动原理图

1.单向能耗制动控制电路

（1）无变压器单相半波整流能耗制动电路图3-30为无变压器单相半波整流能耗制动自动控制电路。在电动机正常运行时，若按下停止按钮SB2，SB2的常闭触头先分断，切断

接触器KM1线圈回路，电动机由于KM1的断电释放，而脱离三相交流电源，暂时失电并惯性运转，而SB1的常开触头后闭合，接通KM2线圈回路，KM2线圈和KT线圈相继得电并自锁，直流电通过KM2主触头的闭合加入定子绕组，电动机M接入直流电进行能耗制动，当电动机转子的转速接近于零时，时间继电器延时结束，其常闭触头打开，切断KM2线圈回路。由于KM2常开辅助触头的复位，也切断了时间继电器KT的电源，同时，KM2主触头的断开，使电动机切断了直流电源并停转，能耗制动结束。图3-30中KT瞬时闭合常开触头的作用是当KT出现线圈断线或机械卡住等故障时，按下SB2后能使电动机制动后脱离直流电源。

无变压器单相半波整流单向起动能耗制动自动控制电路所需设备少、体积小、成本低，适用于10KW以下小容量电动机，且对制动要求不高的场合。

图3-30 无变压器单向半波整流单向起动能耗制动控制电路

（2）有变压器单相桥式整流能耗制动电路图3-31为有变压器单相桥式整流能耗制动自动控制电路。图3-31和图3-30的控制电路完全相同，所以其工作原理也相同。有变压器单相桥式整流能耗制动自动控制电路适用于容量在10KW以上的电动机。在图3-30中，直流电源由单相桥式整流器VC供给，TC是整流变压器，电阻R是用来调节直流电流的，从而调节制动强度，整流变压器一次侧与整流器的直流侧同时进行切换，有利于提高触头的使用寿命。

图3-31 有变压器单向桥式整流单向起动能耗制动控制电路

图3-30和图3-31都是采用时间继电器来控制制动过程的，都属于时间原则控制的单向能耗制动控制电路。

（3）速度原则控制的单向能耗制动控制电路图3-32为速度继电器控制的单向能耗制动控制电路。该电路与图3-30控制电路也基本相同，仅仅是把控制电路中KT的线圈回路以及触头回路取消，而在电动机轴上安装了速度继电器KS，并且用KS的常开触头取代了KT的通电延时断开的常闭触头。这样一来，该电路中的电动机在按下停止按钮SB1时，电动机由于KM1的断电释放而脱离三相交流电源，此时，电动机仍在惯性高速运转，速度继电器KS的常开触头仍然处于闭合状态，所以接触器KM2线圈能够依靠SB1按钮常开触头的闭合接通电源并自锁。于是，两相定子绕组获得直流电源，电动机进入能耗制动状态，当电动机的转速低于约100r/min时，KS常开触头复位，接触器KM2线圈断电释放，能耗制动结束。

图3-32 速度原则控制的单向能耗制动控制电路

2.可逆运行能耗制动控制电路

（1）时间原则控制的可逆运行的能耗制动控制电路图3-33为电动机按时间原则控制的可逆运行能耗制动控制电路。在电动机正常运行过程中，按下停止按钮SB1，SB1常闭触

头先分断，使接触器KM1线圈断电，SB1常开触头后闭合，接通接触器KM3和时间继电器KT的线圈回路，其触头动作，其中KM3常开辅助触头的闭合起着自锁的作用；KM3常闭辅助触头的断开起着联锁作用，锁住电动机起动电路；KM3常开主触头的闭合，使直流电压加在电动机定子绕组上，电动机进行正向能耗制动，电动机转速迅速下降，当接近零时，时间继电器KT延时结束，其通电延时打开的常闭触头断开，切断接触器KM3的线圈回路。此时KM3的常开辅助触头恢复断开，使时间继电器KT线圈也随之失电，正向能耗制动结束。

反向起动与能耗制动过程可自行分析。

（2）速度原则控制的电动机可逆运行能耗制动控制电路图3-34为速度原则控制的电动机可逆运行能耗制动控制电路。该电路与图3-33的控制电路基本相同，在这里也是用速度继电器KS取代了时间继电器KT。由于速度继电器的触头具有方向性的特点，所以这里把电动机正向运转和反向运转分别闭合的KS-1常开触头和KS-2常开触头并联以后，再来代替原电路中的KT延时断开的常闭触头。在此电路中，电动机若处于正向能耗制动状态时，接触器KM3的线圈是依靠KS-1常开触头和本身的常开辅助触头的共同闭合而锁住电源的，当电动机的正向旋转速度小于100r/min时，KS-1常开触头复位，接触器KM3线圈断电释放，电动机正向能耗制动结束。在电动机处于反向能耗制动状态时，接触器KM3线圈依靠KS-2常开触头和自身的常开辅助触头的共同闭合而锁住电源，在电动机的反向旋转速度下降到小于100r/min时，KS-2常开触头复位，接触器KM3线圈断电释放，电动机反向能耗制动结束。

图3-33 时间原则控制的电动机可逆运行能耗制动控制电路

图3-34 速度继电器控制电动机可逆运行能耗制动控制电路

按时间原则控制的能耗制动，一般适用于负载转矩和负载转速比较稳定的生产机械上；而按速度原则控制的能耗制动，则比较适合于能够通过传动系统来实现负载速度变换的生产机械。

由以上分析可知，能耗制动比反接制动所消耗的能量少，其制动电流也比反接制动的制动电流小得多，但能耗制动需要一个直流电源，也就是说需要设置一套整流装置，设备费用较高，制动力较弱，在低速时制动力矩小。因此，能耗制动一般用于要求制动准确、平稳的场合。

能耗制动时产生的制动力矩大小，与通入定子绕组中的直流电流的大小，电动机的转速及转子电路中的电阻等有关。

国家开放大学电大《电气传动与调速系统》《机电控制工程基础》网络课形考网考作业(合集)答案

国家开放大学电大《电气传动与调速系统》《机电控制工程基础》网络课形考网考作业(合集)答案 《电气传动与调速系统》网络课答案 形考任务1 一、选择题（每小题5分，共40分） 题目1 电气传动系统做旋转运动时，其运动方程为（）。 选择一项： 题目2 如图所示的旋转运动系统（箭头方向表示转矩的实际方向），系统的运动状态是（）。 选择一项： A. 匀速 B. 加速 C. 静止 D. 减速 题目3 如图所示的负载机械特性属于（）。 选择一项： A. 恒功率负载机械特性 B. 位能性恒转矩负载机械特性 C. 反抗性恒转矩负载机械特性 D. 直线型负载机械特性 题目4 如图所示的电动机机械特性（曲线1）与负载机械特性（曲线2）相交的交点分别为A和B，以下说法正确的是（）。选择一项： A. A点是稳定运行点，B点是稳定运行点 B. A点是稳定运行点，B点不是稳定运行点 C. A点不是稳定运行点，B点不是稳定运行点

D. A点不是稳定运行点，B点是稳定运行点 题目5 直流电动机的换向器与电刷配合，可将电枢绕组内的（）变换为电刷上的直流电势。 选择一项： A. 交流电势 B. 直流电势 C. 恒定电压 D. 不变电势 题目6 如图所示为他励直流电动机的机械特性曲线组，表示的是（）的人为机械特性。 选择一项： A. 减弱磁通 B. 降低电源电压 C. 电枢回路串电阻 D. 增大磁通 题目7 如图所示为他励直流电动机的工作特性曲线，下述表达正确的是（）。 选择一项： A. 曲线1是转速特性，曲线2是效率特性，曲线3是转矩特性 B. 曲线1是转矩特性，曲线2是效率特性，曲线3是转速特性 C. 曲线1是效率特性，曲线2是转速特性，曲线3是转矩特性 D. 曲线1是转速特性，曲线2是转矩特性，曲线3是效率特性 题目8 如图所示他励直流电动机机械特性与负载机械特性曲线的交点a,b,c,d，下述表达正确的是（）。 选择一项： A. 从a点到b点是属于调速运行，从c点到d点属于调速运行 B. 从a点到c点是属于调速运行，从c点到d点属于调速运行 C. 从a点到c点是属于调速运行，从b点到d点属于调速运行 D. 从a点到b点是属于调速运行，从b点到d点属于调速运行 二、判断题（每小题5分，共40分） 题目9 当传动系统做旋转运动时，作用在电动机轴上的电磁转矩T和负载转矩TL之差，即T-TL=△T称为动态转矩，当△T>0，即dn/dt > 0时，系统处于加速运行状态。（）

激光设备技术人员基本技能培训资料 (1)

激光设备技术人员基本技能培训资料 总纲: 1.激光基本理论 2.设备运行原理机构造 3.设备的使用及参数调节 4.打标软件的使用及参数的含义 5.coreldraw9&AutoCAD软件的作图 6.激光光路的调整及耗材的使用 7.打标工艺的制作 8.设备的保养及维护 一激光基本理论 光学基本概念： 光的量子学说认为，光是一种以光速c运动的光子流。光子和其他基本粒子一样，具有能量，动量和质量。它同时也具有波动属性（频率，波矢，偏振等）所以光是同广播，射线一样的电磁波，激光也是如此，具有电磁波的一切通性，比如频率，波长，成像，反射，折射，偏振，散射，衍射等特性 电磁波的划分 可见光的波长在400－700nm，人眼最易感受的是555nm的黄绿光，光的波长变短，光子的能量增大。自然光和激光的区别：相干性，激光是相位确定的光，这种光称作相干光。 激光的特性：

高亮度激光器的亮度是太阳光亮度值的106倍，这是因为激光的发光截面，立体发散角都很小，而输出功率又很大的缘故。 高方向性高方向性是指光束的发散角很小，能够使激光传递较长距离的同时，还能保证聚焦到极高的功率密度，其中基模，高斯模的光束直径和发散角最小。高单色性单色性即指激光光谱线的线宽很窄，高单色性才能保证光束的精确聚焦，得到很高的功率密度。 高相干性相干性主要描述光波各个部分的相位关系，有空间相干性和时间相干性。 激光产生的原理： 原子能级 如果粒子获取外部能量从下能级激发至上能级，即使不受外部的任何刺激，处于激发能级的原子，分子都会自发的跃迁到基态，此时释放出相当于能量为两能级之差，为vnm的光子 自激辐射 如果粒子获取外部能量从下能级激发至上能级，即使不受外部的任何刺激，处于激发能级的原子，分子都会自发的跃迁到基态，此时释放出相当于能量为两能级之差，为vnm的光子 受激辐射 若处于激发态的原子在自发辐射之前，受到相当于两个能级间频率为vnm的外来光子的作用，则会受激并沿入射光方向辐射出光子 反转分布 将高能级上的原子密度大于低能级上的原子密度的状态称为反转分布

电气控制技术与技能训练教案

《电气控制技术与技能训练》教学指南 一、课程的性质与任务 本课程是中等职业学校电气运行与控制、电气技术应用等专业的一门专业核心课程。其任务是通过典型工厂电气控制设备的安装、调试、运行与维修等实践活动，使学生掌握典型低压电气控制设备安装、调试、运行与维修的核心技能，具备分析和解决生产、生活中的实际问题的能力，具备学习后续专业核心课程的能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、教学提要、课程内容、教学要求

上篇电动机基本控制线路 一、单元提要 本单元主要介绍有触头的低压开关、接触器、继电器、按钮、位置开关等低压电器元件及由它们组成的电动机基本控制线路。掌握电动机基本控制线路的工作原理及安装与检修是检修工厂电气控制设备的基础。对电动机基本控制线路中所涉及到的常用低压电器元件，应掌握其型号及含义、结构、符号、工作原理、选用方法、安装与使用方法和常见故障及处理方法；对常见的电动机基本控制线路应熟记、会画图、会分析、会安装、会检修。更重要的是要掌握这些基本控制线路的特点和在电气控制设备中的运用，找出本质的规律，也就是：继电器和接触器线圈的通、断电造成它们触头闭合与断开，用这些触头又如何去控制另一些电器元件线路或电动机主电路的通、断电，从而实现对电动机的启动、停止、反向、制动和调速等方式的控制；对电动机基本控制线路的安装与检修，应熟悉绘制、识读控制线路的一般原则，能根据工厂电气控制设备的控制要求正确绘制控制线路图，按所设计的控制线路图确定主要材料单，按所给的材料和电气安装规范要求，正确利用工具和仪表熟练安装电器元件，正确配线，最后进行通电试验，并能排除控制线路中的常见故障。 工厂电气控制设备中无论多复杂的控制线路，极大部分都是这些低压电器元件常开、常闭触头的有机组合，都是几种电动机基本控制线路、环节的有机组合。常见的电动机控制线路主要有：点动控制线路、正转控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、多地控制线路、降压启动控制线路、调速控制线路及制动控制线路等。 二、知识目标 ●理解常用低压电器的型号及含义。 ●了解常用低压电器的结构。 ●掌握常用低压电器的符号及工作原理。 ●熟悉绘制、识读电气控制线路图的一般原则。 ●掌握电动机基本控制线路及其工作原理。 三、技能目标

物联网设备控制技术方案

目录 1.智慧教室 (3) 1.1智慧教室系统 (3) 3.1.1纸质作业和试卷批阅 (3) 3.1.2多媒体互动 (5) 3.1.3电子白板互动 (8) 3.1.4主要设备参数 (9) 3.1.4.1智慧课堂云终端 (9) 3.1.4.2电子书包 (11) 3.1.4.3投影机 (12) 3.1.4.4白板 (14) 3.1.4.5展台 (19) 1.2环境智能感知系统 (19) 3.2.1传感器环境监测系统 (19) 3.2.2主要设备参数 (19) 3.2.2.1温湿度传感器 (19) 3.2.2.2光感传感器 (20) 3.2.2.3红外感应传感器 (20) 3.2.2.4烟感 (20) 1.3环境智能控制 (21) 3.3.3智能灯光系统 (21) 3.3.4自动电动窗帘系统 (21) 3.3.5受控饮水机系统 (21) 3.3.6智能空调系统 (22) 3.3.7智能门禁系统 (22) 3.3.8主要设备参数 (22) 3.3.8.1灯控制器 (22) 3.3.8.2投影机控制器 (22) 3.3.8.3空调控制器 (23) 3.3.8.4电视控制器 (23) 3.3.8.5饮水机控制器 (23) 3.3.8.6门禁控制系统 (24) 1.4智能安防系统 (24) 3.4.1智能安防系统 (24) 3.4.2IP摄像头系统 (25) 3.4.3主要设备参数 (25) 3.4.3.1红外探测器 (25) 3.4.3.2紧急按钮 (25) 3.4.3.3摄像头 (26) 1.5电力管控系统 (26) 1.6能效检测系统 (27) 1.7物联网控制中心 (27)

激光设备控制技术教材——第一章第六节讲解

第六节 他励直流电动机的机械特性 从电力拖动系统的运动方程式（1-16）可知，电动机稳定运行时，电动机的电磁转矩T 与负载转矩T L 必须保持平衡，即大小相等，方向相反。当负载转矩T L 改变时，要求电磁转矩T 也随之改变，以达到新的平衡关系，而电动机电磁转矩T 的变化过程，实际上也就是电动机内部电动势达到新的平衡关系的过程，这个过程称为过渡过程，它将引起电动机转速的改变。 直流电动机的机械特性是指在电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值的条件下，转速n 与电磁转矩T 之间的关系特性，即n =f （T ），或转速n 与电枢电流I a 的关系n =f （I a ），后者也就是转速特性。机械特性将决定电动机稳定运行、起动、制动以及调速的工作情况。下面先以他励直流电动机为例讨论机械特性，再简要介绍电力拖动系统稳定运行的条件。 一、固有机械特性 固有机械特性是指当电动机的工作电压和磁通均为额定值时，电枢电路中没有串入附加电阻时的机械特性，其方程式为 (1-17) 固有机械特性如图1-27中R =R a 的曲线所示，由于R a 较小，故他励直流电动机的固有机械特性较硬。图中n 0为T =0时的转速，称为理想空载转速。Δn N 为额定转速降。 二、人为机械特性 人为机械特性是指人为地改变电动机参数 (U 、R 、Φ) 而得到的机械特性，他励电动机有以下三种人为机械特性。 1.电枢串接电阻的人为机械特性 此时 U=U N ，Φ=ΦN ，R =R a +R pa 。人为机械特性与固有特性相比，理想空载转速n 0不变，但转速降Δn 相应增大，R pa 越大，Δn 越大，特性越“软”，如图1-27中曲线 1、2所示。可见，电枢回路串入电阻后，在同样大小的负载下，电动机的转速将下降，稳定在低速运行。 2.改变电枢电压时的人为机械特性 此时 R pa =0，Φ=ΦN 。由于电动机的电枢电压一般以额定电压U N 为上限，因此改变电压，通常只能在低于额定电压的范围变化。 与固有机械特性相比，转速降Δn 不变，即机械特性曲线的斜率不变，但理想空载转速n 0随电压成正比减小，因此降压时的人为机械特性是低于固有机械特性曲线的一组平行直线，如图1-28所示。 2e e T U R n T C C C =-ΦΦ

电气传动及控制A卷

电气传动及控制 ( A卷 ) 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 某单闭环直流调速系统的开环放大系数为19时，额定负载下电动机转速降落为8r/min，如果开环速降不变，要使闭环速降降为4r/min，则开环放大系数应为（）。 A. 19 B. 29 C. 39 2. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和（）。 A. 超调量 B. 静差率 C. 恢复时间 3. 恒Eg/ω1调速系统，最大电磁转矩（）。 A. 与ω1无关 B. 随ω1增大而增大 C. 随ω1增大而减小 4. 转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时， ASR的输出量取决于（）。 A. 负载电压 B. 电源频率 C. 负载电流 5. 正弦波脉宽调制的英文缩写是（） A. PID B. PWM C. SPWM D. PD 6. 静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率( ) A. 越小 B. 越大 C. 不变 D. 不确定 7. 在典型I型系统中，当时间常数T已知时，随着放大系数K减小，超调量（）。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 8. 转速、电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是 ( ) A. PID B. PI C. P 9. 双闭环无静差V-M调速系统中，增加反馈系数β，系统稳定后转速反馈电压（）。 A. 增加 B. 不变 C. 减小 10. 在转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中，突增负载后又进入稳定运行状态，此时晶闸管整流装置的输出电压Ud较负载变化前是（）了。 A. 增加 B. 不变 C. 减小 11. SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的（） A. 正弦波 B. 方波 C. 等腰三角波

激光打标机基本基础学习知识原理

第一章激光器原理 可以肯定地说：本世纪最后的伟大发明之一是激光技术。它自一九五八年问世以来，已经逐步地然而是坚定地渗透到了科研、军事、工业等各个领域。不是吗？看看我们的周围，你就可以轻易地找到它应用的实例：医院中的激光诊断及激光治疗机、商店中的条码识别器、办公室中的激光打印机、把我们与世界各地联结在一起的光纤等等，就是在我们的家中也有它的身影：激光唱机、激光影碟机。 人类发明了多种多样的激光器。诸如：气体激光器（He-Ne激光器、CO2激光器等）、固态晶体激光器（红宝石激光器、钕玻璃激光器等）、离子激光器（氪离子激光器、氩离子激光器等）、染料激光器（甲酚紫激光器、萤光素激光器等）、超辐射激光器（氮分子激光器等）以及半导体激光器（砷化镓半导体二极管等）等等。 在世界的许多地方，几乎所有的商品激光器都在制造业中得到越来越广泛的应用。CO2激光器的主要用途就是各类工业激光加工设备，作为固态晶体激光器的Nd: YAG（掺钕钇铝石榴石）激光器的最大应用便是在激光打标领域。 1.1 激光原理 我们知道，物质是由原子组成的，而原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的（见图1.1）。每一个电子都沿着自己特定的轨道绕原子核高速旋转，其旋转半径决定于电子所处的能级。原子吸收能量后，电子的旋转半径会增加，电子的能级就会提高；原子释放能量后，电子的旋转半径会减小，电子的能级就会降低。每个能级对应着一个特定的能量。电子所具有的能量是不连续的，也就是说原子的能级是量子化的。原子只有吸收了两个能级之间差值的能量才会提高一个能级，电子在能级之间的变动现象称为跃迁。同样，当原子跃迁到较低能级时，会释放出两个能级之间差值的能量。原子的最低能级为E0，高的能级依次为E1、E2、E3、……，高的能级称为上能级，低的能级为下能级。处在能级E0的原子称为基态原子，其它能级称为激发态（见图1.2）。 原子可以吸收光子来获得能量，当然这个光子必须具有与原子能级差相等的能量（例如：E1-E0）原子只能吸收带有几个能量的光子。光子的能量决定于光子本身的波长。所以，原子只能吸收几个特定波长的光子。 正常情况下，原子吸收能量后会在上能级停留一段时间（这一时间被称为原子的上能级寿命），然后向任意一个方向发射一个光子并返回基态。这一现象称为原子的自发发射。对这一现象，图1.3作了形象的描述。

《电气控制技术》教学大纲

《电气控制技术》教学大纲课程编号：32070080 使用专业：电气工程及其自动化 建筑电气与智能化计划学时：54 学时计划学分：3学分 一、本课程的性质和任务 《电气控制技术》是一门培养学生掌握一般工业领域中电气控制技能的专业基础课。在教学内容方面重点使学生理解和掌握工业现场中多种常见的电气控制系统的原理，典型结构及实现方法，培养学生分析、设计一般电气控制系统的能力，使学生了解典型设备对电气控制的要求及控制方法，能够分析、设计基本的控制系统。 主要任务是： 1.学习常用低压电器的基本原理与作用； 2.学习典型电气传动的继电-接触控制系统的基本原理、控制线路的分析及设计方法； 3.了解常用设备的电气控制系统组成及原理； 4.学习可编程序控制器的基本原理及指令系统； 5.学习可编程序控制系统的分析、设计方法。 二、本课程的基本要求 1、对能力培养的要求 (1)要求掌握的基础知识 各种低压电器的原理，功能及符号表示，电器控制系统原理图的识读方法，电器控制典型环节的组成特点及分析方法，常用电器的选择方法，可编程序控制器的基本原理及结构，用可编程序控制器实现电气控制的方法。 (2)要求掌握的基本理论和方法 电磁式低压电器的工作原理，异步电动机起动、调速、制动电气控制的原理，经验设计法继电接触控制线路的一般方法；OMRON PLC、三菱PLC及西门子S7-200的指令系统及编程方法，可编程序控制系统的一般设计方法。 (3)要求掌握的基本技能 设计异步电动机继电接触控制系统的能力，常见工业设备及建筑施设备电控原理的识图、分析能力，可编程序控制系统的设计及调试能力。 2、课程的重点和难点 本课程的重点为继电接触控制系统的基本组成规律，常用电器的选择及经验设计法，PLC的指令系统及编程设计方法。难点为继电接触控制系统和PLC为中心组成的控制系统的读图和设计。 3、先修课程及基本要求 先修课程为《单片机原理及应用》、《电子技术基础》、《电机与拖动基础》。应掌握单片机的组成及各部分工作原理，逻辑代数以及电动机的特性。 三．课程内容

激光设备控制技术教材——第五章第一节讲解

第五章激光电源 激光电源是激光器的重要组成部分，它可将普通交流电（或其它电能）转换成与激光器相适应的供电方式，向激光器提供满足其要求的电能。 本章主要介绍激光电源的分类、中小功率激光电源的工作原理、控制器件和控制方法。同时简单介绍了激光电源的开关拓扑结构和主控芯片—单片机及其控制方法。 第一节激光电源的分类 一、激光电源的分类方法 激光电源在工作实际中有许多不同种类和不同类型，不同种类和类型的激光电源用于激光熔覆加工）；激光打标电源（也可以用于激光雕刻加工）。按激光器的类型可分为固体激光器电源，如掺钕钇铝石榴石（Nd：Y AG）激光器电源和掺钕钒酸钇(Nd:YVO4)晶体激光器电源；气体激光电源，如He-Ne激光器电源和CO2激光器电源，半导体激光电源，如镓(Ga)、砷(As)制作的激光二极管（LD)电源。 二、连续激光电源 是高性能自动引燃恒流电源，电源通过定频调宽的方式，来实现高精度的恒流输出。输出电流波纹小，稳定度高。引燃部分采用串联高压包引弧，LC次高压接力，低压恒流接续电弧电流的三级续流方式，配合点火监测电路，实现自动点火，使一次点火成功率高达99%以上。高压脉冲波形上升和缓，强度可以分级调节，以适应不同激光器特性。图5-1是武汉中谷电源公司生产的连续激光电源外形图。 图5-1 武汉中谷电源公司生产的连续激光电源外形图 连续激光电源是一种高性能自动引燃恒流电源，能为产生连续激光的激光器提供电能。电源采用PWM控制技术，以定频调宽的方式工作，可以实现高精度的恒流输出。采用IGBT 换能技术，电源转换效率在90%以上。 连续激光电源组成框图如图5-2所示，电源是由三相输入、整流滤波电路、能量变换电路、检测及保护电路、恒流控制电路、触发/预燃电路和激光器组成。

电气传动及控制基础 复习思考题

复习思考题1（最新版） 1、什么叫制动状态? 什么叫电动状态? 2、电气传动系统稳定运行时电磁转矩的值由什么决定？ 3、如何判断电气传动系统是否能稳定运行？ 4、电气传动系统的动态特性由哪三要素决定？写出动态方程式，写出制动过程转速随时间变化的动态特性方程式。 5、它励直流电动机的额定参数为220V 、40A 、1000r/min ，电枢电阻Ra=0.5Ω。电动机带反抗性恒转矩负载，负载为额定负载。电动机原来以1000r/min 运行，现在要求在300r/min 的速度稳定运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。 如果负载为50%额定负载，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。 如果要求在500r/min 的速度稳定运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。 如果要求在500r/min 的速度稳速下降运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。 复习思考题2 1、设计带电流截止负反馈的转速闭环系统（图2.45）的调节器参数和电流截止环节的稳压管参数。 已知参数：电动机：10KW 、220V 、55A 、1000r/min 、0.5Ω， 变流器：，V-M 系统电枢回路总电阻 测速发电机：23.1W 、110V 、0.21A 、1900r/min 要求：D = 10 、S ≤ 5% 2、分别分析单闭环有静差调速系统（图2.36）电网扰动（电压增大）时和励磁电流扰动（励磁电流减小）时系统的自动调节过程。 3、比例调节器构成的转速闭环系统为什么有静差？ 4、试列写带电流正反馈的电压负反馈调速系统的静特性方程式。什么情况下可以实现电流正反馈的全补偿? 晶闸管相控电源在电流连续和电流断续时的传递函数有什么区别？为什么？ 复习思考题3 1、试分析比较有环流可逆调速系统、可控环流可逆调速系统、逻辑无环流可逆调速系统的优缺点。 2、有环流可逆调速系统是如何实现 α= β 配合控制的？该系统的制动过程有哪几个阶段？ 3、可控环流可逆调速系统是如何实现环流可控的？ 4、逻辑无环流可逆调速系统中无环流逻辑切换的条件是什么？ 无环流逻辑控制器的四个环节分别起什么作用？ 复习思考题4 1、采用工程设计法作动态设计时，如何确定校正后开环传函是典型I 型还是典型II 型? 2、小惯性环节和大惯性环节近似处理的条件和方法是什么？ 1.0R =Ω 44S K =

《机电控制技术》试题

机械设备控制技术 一、填空题（每空1分，共25分） 1、机电控制技术的核心内容是： 2、单轴传动系统处于稳态时，电动机发出的转矩的大小，仅由 来决定。 3、电力拖动系统稳定运行的条件是（也可用公式表示） 4、直流电动机改善换向的方法主要是采用安装。 5、并励直流电动机的调速主要是改变电压和改变回路中的来调速。 6、低压电器是指工作在交流电压为以下或直流电压 以下的电器。 7、主令电器是指的电器。 8、常用做保护电器的有、等 9、接触器主要用于控制需要大的电气元件及设备。 10、接触器的文字符号是：，接触器线圈图形符号是： 11、继电器主要有：、、等类型。 12、低压断路器（空气开关）的作用是。 13、写出下列字母在电路图中的含义： （1）QS （2）FU （3）HL （4）KM （5）SB （6）FR 14、接触器的触点可以分为触点和辅助触点两种。 15、熔断器在电路中主要起保护作用。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1．下列电器元件中，哪一个是属于低压控制电器（） A．断路器 B．主令电器 C．转换开关 D．熔断器 2．在电气控制线路中起到过载保护的是（） A．刀开关 B．中间继电器 C．接触器 D．热继电器 3．按下按钮，接触器线圈通电时（） A．常开触头先闭合 B．常闭触头先断开 C．常开、常闭触头同时动作 D．常开、常闭触头延时动作 4．交流接触器发热的主要部件是（） A．线圈 B．触头 C．衔铁 D．铁心 5．同一电器的各元件在电路图和接线图中使用的图形符号、文字符号要（）

A．基本相同 B．基本不同 C．完全相同 D．没有要求 6．绘制电气控制原理图时，所有电路元件的图形符号均按（） A．电器已接通电源和没有受外力作用时的状态绘制 B．电器未接通电源和受外力作用时的状态绘制 C．电器已接通电源和受外力作用时的状态绘制 D．电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制 7．反接制动时，旋转磁场反向转动，与电动机的转动方向（） A．相反 B．相同 C．不变 D．垂直 8、在电气控制线路中，起短路保护作用的元件是（） A、熔断器 B、接触器 C、热继电器 9、根据线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器称为（） A、电流继电器 B、电压继电器 C、中间继电器 D、时间继电器 10、接触器的种类很多，按接触器主触头通过的电流的种类可分为（） A、电磁式、气动式和液压式 B、交流接触器和直流接触器 C、自然冷却、油冷和冰冷 D、单极、双极、三极和多极 三、判断题（每题2分；共20分） 1、熔断器的额定电流与熔体的额定电流含义相同。（） 2、熔断器的熔断时间随电流的增大而减少。（） 3、在电动机控制线路中，熔断器既可以作短路保护电器使用，也可以作过载保护电器使用。（） 4、低压断路器只能起控制电路接通和断开的作用，不能起保护作用。（） 5、接触器除用来通断大电流电路外，还具有欠电压和过电压保护功能。（） 6、交流接触器中主要的发热部件是铁心。（） 7、当电路中发生短路或过载故障时，过电流继电器的触头即动作。（） 8、流过主电路和辅助电路中的电流相等。（） 9、电路图中，一般主电路垂直画出时，辅助电路要水平画出。（） 10、画电路图、布置图、接线图时，同一电器的各元件都要按它们的实际位置画在一起。 四、简答题（每小题5分，共20分） 1、电力拖动的定义是什么，试举出你见到的生活中的电力拖动的例子(5个)？

机械设备控制技术期末题库

机械设备控制技术期末题库 命题人:王文松使用班级:105101~03 填空题 第一章 1、组合开关是一种多__ _ _ __、多___ ___、可控制多个的电器。 2、接触器互锁触点应__ __联在对应的电路中。 3、电动机点动和连续控制的区别是控制线路是否具有__ _____功能 4、可编程控制器采用____ ___的方式___ ____地进行工作。 5、液压传动是以___ ____系统中的____ ___液体作为工作介质来传递运动和动力的一种传动方式。 6、常用的液压泵有_______、_______和_______三种。 7、叶片泵按流量是否可调分为_______和_______两类。 8、液压缸按结构特点不同，可分为_______、_______和_______三大类。 9、顺序阀能控制执行元件的_______动作，其图形符号为_______。 10、根据调速方法不同，调速回路主要有_______回路、_______回路和_______回路。 11、液压控制系统由_______、_______、_______、_______和_______基本部分组成。 12、电器是接通、断开电路或_______、_______、保护设备的电工器具和装置。 13、刀开关、按钮、组合开关属于_______控制电器，接触器、继电器、电磁铁属于_______控制电器。 14、熔断器熔体的额定电流对于没有电流冲击的电路，应使熔体的额定电流_______线路的工作电流。 15、液压系统的压力取决于。 16、液体的粘度随温度的升高而，因压力的增高而。 17、液压控制阀按用途不同，可分为_______ 、 _______ 和_______ 三大类。 18、调速阀是由_______ 阀和_______ 阀串联而成的 19、溢流阀在进油节流调速回路中作_______ 阀用；在容积调速回路中作_______ 阀用。

电气基础自动化及电气传动

电气基础自动化及电气传动 6.3.1 主要电气控制项目 6.3.1.1概述 当板坯进入加热炉区的上料台架后，经过台架装置的移动，将坯料送到受料辊道上，并进入测长辊道，对坯料的进行测长、测温。 确认坯料合格后，将钢坯通过过渡辊道送到加热炉尾的装料辊道上。对坯料进行炉宽方向的定位。 定位完成后，在加热炉满足装钢条件时，装料炉门开启，装钢机按照计算好的行程将板坯推入炉内固定梁的预定位置上，然后装钢机退回原始位置，炉门关闭； 放进炉内的钢坯根据轧线系统对生产节奏的要求，通过炉内步进梁的正循环动作，板坯依次通过炉子的预热段、加热段及均热段，并被充分的加热到予期的出炉温度。 当出钢侧的激光检测到有钢信号，步进梁停止前进，等待出钢；当轧线发出出钢请求时，出料炉门开启，出钢机根据计算好的行程，伸入炉内预定位置，将已加热好的板坯托起，抽出放在出炉辊道中心线上，然后出钢机返回到原始位等待下次动作。 加热好的钢坯放到出炉辊道上后，辊道启动前进，将钢坯送出至轧机。 在上述上料、装出钢及炉内步进的过程中，所有电控设备的运转状态、电气故障、设备故障均通过电控系统进行在线监控，对重故障、轻故障报警分类，并以声、光报警方式提示、打印，记录报警类型。 6.3.1.2 电气基础自动化的控制项目及控制功能 加热炉电气基础自动化系统的硬件、软件的配备，是根据钢坯的输送和加热炉机械设备的动作要求而设置的。整个炉区需要具备如下控制功能： 6.3.1.2.1 上料台架的控制 本系统分两组上料台架，分别由两组液压缸驱动，通过PLC完成各种动作，使得坯料顺利落到受料辊道（A1或A2）上。 操作地点：装钢操作台；装料侧HMI。 传动方式：阀控液压传动。 台架上坯料检测元件：冷金属检测器（CMD）共4个

激光设备控制技术教材——第三章第五节讲解

第五节三相感应电动机电气制动控制电路 电动机断开电源以后，由于其本身及其拖动的生产机械转动部分的惯性，不会马上停止转动，而需要一段时间才会完全停下来，这往往不能适应某些生产机械生产工艺和提高效率的要求。为此，采用了一些制动方法来实现快速和准确的停车。常用的有机械制动和电气制动两种制动方式。机械制动是利用机械装置使电动机断开电源后迅速停转，如电磁抱闸。电气制动是靠电动机本身产生一个和电动机原来旋转方向相反的制动力矩，迫使电动机迅速制动停转。常用的电气制动方式有反接制动、能耗制动和回馈制动（再生发电制动），下面仅对反接制动和能耗制动分控制电路进行介绍。 一、反接制动控制电路 反接制动是依靠改变电动机定子绕组的电源相序来产生制动力矩，迫使电动机迅速停转。其制动原理如图3-25所示。 （a）接线图（b）制动原理图 图3-25 反接制动原理图 在图3-25（a）中，当QS向上投合时，电动机定子绕组的电源相序为L1-L2-L3，电动机将沿旋转磁场方向[如图3-25（b）中顺时针方向]以n

现代自动化装备控制技术的认识与理解

现代自动化装备控制技术的认识与理解 在日常生活中诸如全自动洗衣机、ATM取款机、红绿灯、银行感应门等，这些都是广泛存在于我们生活中的自动化装备，虽然它们看似简单，但是它们都是现代自动化技术飞速发展的产物。 从自动化的定义可以说自动化装备是指机器设备、系统或过程中，在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的机械装置。 自动化装备的发展是强大的，但是是何种工具使得自动化装备发展的如此迅猛呢？答案很简单，当然是背后支持的各种控制技术，包括经典控制和近年来出现的先进控制技术。 随着现代科学和技术的发展，自动化科学与技术在过去的几十年中也发生了翻天覆地的变化，控制技术和控制设备日新月异，控制理论也有长足的发展。 大规模工业自动化的要求，使自动化系统从局部自动化走向综合自动化，自动控制问题不在局限于研究一个明确的被控对象以及单回路的控制，而是延伸至车间甚至工厂的全盘自动化问题，因此自动化科学和技术所面对的是一个复杂的系统，其复杂性具体表现为：（1）.系统结构的复杂性，模型的不确定性、强烈的非线性，维数太大；（2）.系统任务的复杂性；（3）.系统环境的复杂性。 传统的控制理论通常把对象视为孤立的，但是实际上一个控制系统是开放的，而且总要收到外部环境的制约。经典控制理论中的PID控制和直接数字控制对解决一般控制和线性定常系统问题十分有效。但是，在许多控制系统中，一些复杂被控对象的特性很难用一般的物理或化学规律来描述，也没有适当的测试手段

进行测试，并为其建立数学模型。对于这类被控对象，用传统控制理论或现代控制理论很难取得满意的控制效果，不能解决或者只能部分解决它们的控制问题。从上世纪七十年代以来，一些先进的控制策略和控制技术得以产生和发展。因此，研究现代自动化装备控制技术是十分必要也是十分重要的。 先进控制是那些不同于常规单回路控制，并具有比常规PID控制效果更好的控制策略的统称，这些控制策略是先进性的。先进控制的任务确是明确的，那就是处理那些采用常规控制效果不好，甚至无法控制的复杂工业过程的控制。 先进控制的设计思想是以多变量预估为核心,采用过程模型预测未来时刻的输出,用对象的实际输出与模型预测输出的差值修正过程模型,从而把若干个要控制的变量控制在一个希望的工控点上, 把装置整体推向最佳状态。目前先进控制技术不但在理论上不断推出新的成果, 而且在实际生产应用中也取得了令人瞩目的成绩。归结起来建模原理都大同小异,基本上分为机理建模和采用系统辨识理论测试建模两种, 并且在实践应用中都取得了良好的经济效果。 先进控制具有以下主要特点：（1）与传统的PID控制不同，先进控制是一种基于模型的控制策略，如模型预测控制和推理控制等。智能控制是先进控制的一个重要的发展方向。（2）先进控制通常用于处理复杂多变量过程控制问题，如大时滞，多变量耦合，被控变量与控制变量存在各种约束等。先进控制是建立在常规单回路控制之上的动态协调约束控制，可使控制系统适用于实际工业生产过程动态特性等操作要求。（3）先进控制的实现需要足够的计算能力作为支持平台。 先进控制技术的策略有：个别重要过程变量控制性能的改善，主要采用单变量模型预测控制与原控制回路构成透明控制的方式；解决约束多变量过程的协调

激光平地技术及设备

激光平地技术及设备(学习研讨) 激光控制平地技术是目前世界上最先进的土地精细平整技术。它利用激光束平面取代常规机械平地中人眼目视做为控制基准，通过伺服液压系统操纵平地铲运机具工作，完成土地平整作业。 激光控制平地系统构成 应用激光控制平地技术可以实现: 高精度农田平整减少田间灌排渠系占地 减少灌溉用水提高机械化作业率 提高作物产量 研究与应用 国家节水灌溉北京工程技术研究中心（中国水利水电科学研究院水利研究所）对激光控制平地技术的应用进行田间评价，提出适合国情的土地平整新技术和组合平地技术模式。在大量田间试验基础上，系统研究了土地平整精度对畦田灌溉效果和作物产量的影响，确定了相应的水平畦田灌溉系统工程模式。在北京市昌平试验示范区应用的结果显示：

到80%以上 ?冬小麦生长期节水30% ?粮食增产20%~30% ?水分生产效率由 1.1kg/m3提高到1.7kg/m3 产业化开发 研制开发出国产平地铲运机具，与进口 激光控制部件配套使用。经田间应用考核， 完全可以替代同类进口设备。 激光平地技术在水稻田中的应用 这些作物要求地块平整，特别是实施精量半精量播种以后，地块平整度要求更高。而在农场进行土地平整，一直都采用常规方法，即利用平地机、推土机等农田基本建设机械进行作业，这也只能达到粗平，即所谓“大平小不平”。近几年的大田种植已越来越明显地暴露出地表不平是直接影响各种作物增产和水田机械化进程的关键因素之一。如何引进和使用好激光平地新技术是搞好地块平整的关键。农四师66团于2001年引进了美国光谱精仪公司生产的L600型农业激光平地设备，在水稻高产示范园区进行了平地作业，收到了很好的效果之保持达到定位的标高平面。如激光束扫描到激光接收器标准上方，表明刮土铲铲刃处于地平面平整线的下部，接收传送的电信号由控制箱进行修正，并控制液压阀致使油缸提升刮土铲刃处在定位的标高平面上。 1 激光平地设备的组成及工作原理激光平地设备主要由激光发射器、激光接受器、控制箱、液压控制阀、平地机组成。激光发射器发射出极细的能旋转3600的光束线，在作业地块的定位高度上形成一光平面，此光平面就是平地机组作业时平整土地的基准平面，光面可以呈水平，也可以与水平呈一倾角(用于坡地平整作业)。激光接收器安装在靠近刮土铲铲刃的伸缩杆上，当接收器检测到激光信号后，不停地向控制箱发送电信号，控制箱收到标高变化的电信号后，进行自行修正，修正后的电信号控制液压控制阀，以改正液压油输向油缸的流向与流量，自动控制刮土铲的高度 2 激光平地设备的设置和操作 (1)建立激光。首先根据被刮平的场地大小确定激光器的位置，直径超过300m 的地块，激光器致放在场地中间位置;直径小于300m的地块，放在场地的周边。激光器位置确定后，支撑三角架安装激光器并调平，激光的标高应处在拖拉机平地机组最高点上方0.5-1m的地方，以避免机组和操作人员遮挡住激光束。

电气传动控制系统

1 电气传动控制系统 1.1 电气传动自动控制系统优化设计方法研究概述 电气传动系统又称电力拖动系统,是以电动机作为原动机的机械系统的总称。其目的是为了通过对电动机合理的控制,实现生产机械的起动,停止,速度、位置调节以及各种生产工艺的要求。随着技术的进步及社会对环保、节能要求的日渐严格,电气传动系统在社会各方面的使用越来越广泛。如何优化、设计电气传动系统,以实现更低廉的成本、更好的性能就具有十分重要的意义。近年来许多新理论新策略应用于电气传动系统中,并获得了良好的效果。但对大部分系统而言,其基本的闭环控制结构、利用调节器对控制对象进行校正以使系统符合要求的方法基本未变。所以,我国电气传动系统设计领域的权威专家陈伯时教授总结出的调节器的“工程设计方法”,目前在实际设计中仍然是主流设计方法。如何设计出优秀的调节器依然是电气传动系统优化设计的主要内容。因此借鉴了“工程设计方法”的基本思想,以电气传动系统的优化设计为目的,在现有的调节器“工程设计方法”基础上,采用其采用少量典型系统、分步设计的基本设计思路,以系统闭环幅频特性峰值、调节时间最小为最优化原则,分别针对典型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型系统研究出一套更能满足实际工程需要的设计方法。并总结出了便于设计者使用的参数、性能指标值计算公式及图表。针对交流电机矢量控制系统鲁棒性差的问题则进行了研究并提出了优化方案。利用MATLAB编程和SIMULINK仿真对所设计的系统进行验证,结果表明针对典型Ⅰ、Ⅱ型系统的设计方法所设计出的系统性能指标及设计灵活性均好于“工程设计方法”;针对典型Ⅲ型系统的设计方法则是“工程设计方法”所未涉及而又实际需要的,故填补了“工程设计方法”的空白;在交流电机矢量控制系统中引入复合磁链观测器及双层模糊控制器后,系统的鲁棒性及性能得到了提高。 1.2 信息化时代的电气传动技术 当前世界上正处于信息化的时代，而我国工业化尚未完成，以信息化带动工业化是我们的重要任务。电气传动是工业化的重要基础。正如人体，信息技术好

激光零基础快速入门——激光原理

原理篇

1.激光是什么 2.激光的特点 3.激光与材料的相互作用 4.激光器有哪几种 5.什么是激光波长 6.激光波长对加工的影响 7.什么是激光加工 8.激光加工技术的优势 9.激光加工的主要用途10.激光精密加工有哪些应用11.激光加工设备有哪些12.激光打标的实现方式 目录 33456677881011

原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致。 2激光的特点1 激光是什么 laser （激光）这个术语是“light amplification by stimulated emission of radiation （通过受激辐射线的放射达到光的放大）”的首字母缩写。 方向性强：普通光源是向四面八方发光，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽 车的车前灯安装有聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光，只朝一个方向射出，光束的发散度极小，接近平行。人们使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万公里，但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球。

固态加热 表层熔化 表层熔化， 形成增强吸收等离子体云 形成小孔及阻隔激光的等离子体云 单色性好可以便于滤光提高信噪比。如果是材料加工，单色性对于控制激光的吸收深度和分布非常有用，因为不同材料的吸收光谱不同，就可以有选择有控制地处理材料。单色光在光学设计上方便很多，没有色散相差，而且单色性越好，对应的波长或者频率越稳。 激光的位相、波长、方向一致，可维持较强的波，从而实现长距离传送。 相干性较高的光，具有可长距离传送且不会扩散的特性，具备可通过镜头聚集成小光斑的优点，可将产生的光传送至别处，用作高密度光。 3 激光与材料的相互作用 单色性好：激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。激光器的单 色性远远超过任何一种单色光源。相干性好：相干性表示光容易相互干扰的程度。如果将光考虑为波，波段越相近 则相干性越高。例如，水面上不同的波相互碰撞时，可能相互增强或相互抵消，与这一现象相同，越随机的波干扰程度越弱。激光 材料 熔化金属 稀薄等离子体 致密等离子体 熔池

激光设备冷却系统设计和改进

激光设备冷却系统设计和改进 摘要：随着科学技术的飞速发展，激光设备冷却系统作为一种特殊的制冷装置，具有较高的可靠性、较强的环境适应性。本文以某行业的激光设备为例，分析并研究了激光设备冷却系统设计与改进方式，并提出建议。 关键词：激光设备；冷却系统；设计 前言 随着激光技术的不断加深，激光已经广泛应用于各个行业，在军事方面的应用尤为显著，其中强激光已经发展为定向能武器之一。在激光武器系统中，激光器在日常运行中会产生大量的热能，影响了激光系统的工作效率。为了提高激光器的工作质量，就必须尽快散发热量。固体激光器正常运行时需要保证一定的温度，从而确保设备能够匀速并稳定运行，这一情况可以通过控制冷却水箱的温度实现。此外，冷却水箱的温度控制难以在散热空间小、高热量密集的区域下进行。因此，优化激光设备冷却系统设计尤为必要。本文就激光典型的冷却技术进行探讨，其中探讨内容为液冷、喷雾冷却、热管和热泵等。 一、激光设备冷却系统设计 按照车载激光设备的使用要求，激光设备使用时需要安静、稳定的工作环境。因此，经过实验得出，直接使用制冷装置进行激光设备的冷却工作，会产生较大的噪音及震动，极大的影响了激光设备的正常使用。在冷却系统中，首先开启制冷装置，先对蓄冷系统进行蓄冷工作，然后启动释冷系统，制冷时间为半小时。这一冷却系统主要包括蓄冷系统、释冷系统。 冷却系统的工作原理：当启动蓄冷系统时，制冷装置中的螺杆压缩机、风冷冷凝器、贮液器、膨胀阀、板式蒸发器、冷却风机、蓄冷水泵、过滤器以及蓄冷水箱同时进入工作。开启蓄冷系统时，应严格按照使用说明一步步操作，首先开

启冷却风机、蓄冷水泵、螺杆压缩机，从而实现对蓄冷系统蓄冷，当蓄冷系统温度为零下10℃时，蓄冷系统会自动关闭，激光设备暂停工作。 当启动释冷系统时，循环水泵、水路过滤器、三通调节阀、蓄冷水箱同时进入工作。开启释冷模式时，首先开启主循环水泵，这时蓄冷水箱内的冷却液体跟随主循环水泵一起工作，经过三通调节水阀的控制，实现激光设备换热部件与其他换热部件进行换热，从而达到散发激光设备余热的目的，这时冷却液体用剩下的一部分会自动回到三通调节水阀，另一部分会继续跟随主循环水泵工作，循环散热，直到供水温度达到指定数值时，释冷系统就会自动关闭。 二、大功率激光设备冷却系统设计分析 冷却系统以技术参数为辅助，针对蓄冷系统的供水温度进行设置，从而展开冷却系统的设计工作，下文主要就蓄冷水箱以及制冷系统做了分析与探讨。 （一）蓄冷水箱体积计算 设定实验环境为零下20℃，冷却液体选用体积浓度为40%的CH2（OH）CH2（OH）（乙二醇）溶液，乙二醇的冰点为零下25℃，密度为1071.98kg/m3,比热容为3.334KJ/kg·k，热负荷为200kw，当实验供水温度为20℃，供水流量则为500L/min。蓄冷水箱的热量计算公式为： Q=MC?T 上述公式中：Q表示热量 M表示质量 C表示质量的比热容 ?T为温差 根据计算公式可以得出，当蓄冷水箱温度下降为零下10℃时，蓄冷水箱温度到达20℃，蓄冷系统就会进入待机状态，暂停工作。这意味着蓄冷水箱温度每升高1℃，对应的工作时间为1min，经过计算得出结论，蓄冷水箱体积为3.4立方米。 （二）蓄冷水箱内部设计