电力拖动自动控制系统

1、M为什么PWM-电动机系竦比晶闸管.电勒机系统能整获再更好的动态性施？答卩曾M电创机系统在很卡方血右较人的优赴性U)主电賂线骼简申，需屮的功率器件少。生产HL礦要求电动机提供的必岛恃速n钏昼低轴連血上比叫阪训诬范？ft mu用字母D表示.即；D =也负戟曲观想空戦增加到额定值时.所对应的转速阵落加肿耳理想空戦转逮zZ比.称为帝统的葩羞率S.K|h丛gmiini调速葩围t静Z-速降和毘小静Z 2.Rtij关系从AnO-j)精选文档曲于在一定的吟下D睦几n it小心川又一定，则靳以，如果不苦卿 D则E的涮卄也就公容扇.1-4.某一调淮系城，测梅的特性=15(X)r/min ,最低转速特性为 傀丽-

2、l50r/mint 顿走负载的速度降薫皿 = 5r/min t 且不同转速下*8定速障不 变，试问系统龍需达到的调速范围有多大？系班允许的静差率是多大？解 _叫宁二叫昨_皿_ 1刃0_15 _门% 怙一g皿-巧0 fliiri1-S闭环调速慕统的调速范酎是虾I列Mnig要求茶统的静差强2応那末系统允许的静蛊速降是多少F如果开环系址检静瘩速降是KM)r/min则闭耳系统的开环故大梧效应有多大7 h 2? = = 10则血u 叫兰戸*2% =306“打血rUJl 150P(l-S) 10(1-2%)2.皿=K+侧 KA 型-1 = 3L73.06f臬闭坏侷速廉址的开环放大倍殖为ISH.麒蓟载下电动

3、机的連降为Kr/inii如果将开环 放大倍数也擬高到3山它期I降为多少？在剛样静耳率豊求下谓堪苞圉可以扩大多少APK( =15;Ar? = 30;K、t山S眼皿山同样负载扰动的*件下 A“与开环放人倍数加I底反比，则f |+D/( K;4 1) = A;/A)1,i +1 .15 + 1 c.A/f j3 = ” h =x f? * 4f mm旧 K, + 1 屮 30-1冋样养差舉的黑件下调逋范崩耳幵环族大倍敌加1成iF比/min 陶呦価+凶5 卩+g原系统在范D-2O,静差率为10%対.开环増益A.山二 二 315门 mm- 1 = -1 = 27.8k 儿+1 Anf SCB禅筈率10%

4、时原系统的开环増益为】当”阴时同理可得魁戶59/76所以系统的开环昭益肺从27.8増加到32% z 转速单坏调速:S统打那些特点？改变蛤定电压腌苦改更电动机的转速？为件么丁如臬洽定 电压不变，谓节制境反I*电压的分压比是否能够改变转境了为什么？如果测速険电机的g)tt& 生了变化，系烧育无立服这种干就的能力？ft; I)闭幵调速鬆统训厲比开环调速黑统妣得峯的稳尙特件从而在保证一定静器率的要求下， 能够提高调速范围*为此.所需初出的代价是需増设电压放人器以及检测与反惯莪置*上 & / RI2丿亀冈为 +山公式可以打曲斗其它量均不变化时* nBfltt/；C,(1+A) CO + A)的变化直变化

5、3)能*因为耗速和反慣电压比有关卒4不，闪为反馈控制系统只对反熾坏所包围的id匂通过上的扰动起抑制作用而测曲机 勘啟不是.口在转调节系a+当电网电压“如載转矩，电动机励磁电流，电屜电L电框电 阻、测連发电机励磁各量发生变化时+都会引起转速的变化，问系统对于上述各量有无调节能 力为什么？芥，系统刈于上述各量屮电网电汗*以戦转业，电功札励磁电淹，也猷电就、电根电陶、育调 节陡爪 丙为它m在闭环系统的前向通道中.对于测遠监电机励磁齐気发牛变就 ；*fj调节陀 丿人丙为它不祀闭坏系统的刑向通逍屮弋1-10有一讥“谓速系疑，牡动机參數为主Pv = 2,2XHrtt/v = 22OVJ. =l2.5An

6、=）500r/min,电枢电阻乞=1.20,童遵裝置内阻=1.50,魅发整痢环节的放大搭數心話仇 要求畫撓満足调 速范国D=20靜差率总茎10蜒1 1 ）计件开环系址的靜遥现降込科调懑墓求所允许的战耳静办連降啊.C 2）调整该系址能畚數隹当卩：=15打=人.斥=.則转遠负反惊系数口应该是多少丁 C3）计算放大界所需的故大僵数.熾m 电动机的41动协系數Q -空一厶 = H0 I工”1.2 一 o 3的卩.刖加尸g1500JI环蔡址饰缶漣降心_ 土也氏二lz（IV + 1d） = 246.9r/nuil呻 Q0.1367片鼎态速懈山打=八 =I =&33F血”虫1-豹 20（1-0.1）A/12

7、46 9闭环系统开环放大倍数K = 一 1二一 1二28.64汕 9.33(2) 囚为川二竺一匸川+町C(l-Ffc)所 W A/ =407.4288Ka =0.00Q6l V -min/ r(3)运筛放K器的放大借截0.00961x35/0.13672X.64=I L641 - 12 臬调逾廉變厮理阳如開所示，已知裁拥如下匕电动机巴=lSW;i/v =22OV;/v = 94/1; lUOOr/nim; =0J5i P n = 13K W, U n =220Vt In=54 A,搭流谡近定“ -0加用发整流环當的放大 Ks = 40 .暈大护定砸斥几”-当主电佛 电达劉量大值时，疊進电流反愉

8、电斥=10J设计指标*婆求垂统；足调遽范密D20,静TSIOK,=1.5/.,试画出茶竣的静态第构椎国，井评算；1）转遵反坝藕数a2）调p黑放大系載Kp3）电齟乩的独值.（放大器的齡入电B1峠=20MJ ）系统的静态结构相国( 1 ) C =人心_ 22T殳6x 15 _0 附 血计尸(甌来容加了 “ nN1500Z= 156Ml + l5 = 297.7r/ min卩 z，UJ31297 7竺匕-1=52.54Kp = aKJCt = 0.00652*35/0431 =勿(取孙乂1閒之150U t 30x1 KU.8x 100% = 7835%1-13在电斥负氏愤中闭坏有存羞關題盛址中*步斤

9、列養數護生变眈时*系址星否有凋节柞用，为什 么孑(1 )啟太紹的仮大倍数K p(2)供电电网电压(3 )电枢电阻R a(4 )电动机励磁电流 5 )电IK反馈系蠶a梧5)电H =空空+ 15 6x1,5 = 2124 +178.6 = 18O.R25r/min 当调逋 I)池 Cf(l i-K Cf0.13ll + 52r54UJ32用不宠时丽旺率为;显然比翹厦反懂柬纯右VI館范何小班的悟况下胖扯爭大的国比无反谀系境。蓝率小了1-15 在題i la的系统中+若主电痔电感L二引血比系统运动部分的飞轮惯总 刊尸=L6N/慶流装冒采用二辆零式申路试判斷按题m要求设计时转連負反匾累SE能否 矣是运存？

10、如果隈证系统稳定运行允许的最大开怀放大务数K是多少？电那间稅严卜劈二曲袒書机电时间数T _ 亦R ” _ 375*CCr 27空（或 9,55）x0.013673447； =0.003335 （査表全波为0.00167）a 一几（方亠兀）+r _ 1）.0645（0.01X5 + 0.00333）+ 00333,A- W=3 =斗 j375 x 0.01367 x二 0.0645丁只0.0185 50.00333在1-10题中K = 28.64如徑系统稳定须保证K23J则系统不穗宦如翌系统稳定I允许的最大的卄坏放大系数为K Y 23但调速范围不肃起r6为什么用积分控制是无静差的协在转速贺反馈调

11、遠系统中当积分调节器的输 入鴨差电压Atz-O时Jfl节踞的翳出电压是务少?它取决于郑些因IT答：使用积分輕制时可趾偕助枳分作用，使氏惯电皿,耳皓建电压“：相礬.即使叭为零(/一样有输 馮 水再A(/n wnt/c -由此灿戌轴hi總症十给定值便调速董悄无靜姦 半色亿=o时调怜皓的綸川为电川卩广 对2询时刎的输入循舞的報累它取决于如/的过去变化*当拉耳为正培加岂色比为貝兔下降当帆为零时不变1工在无静差转速单闭环谄速系统中，转速的穩蛊精度是否还受恰罡电邈和测速发电机 蒂度的总响？试说明晏由：秤：倉无的忙竹速锻闭环谓速杀址中.转速們稳播粘權同样吃跆运电源和测瑟发电机 耕膛的彫讯 无静/啊速单厨环调

12、速系址只広泊讎丁遅差*使箍出的转遽昼桶定于给罡的转 速.但是，这种系统恢然属于反谄控制系统.只能抑制枝反惯环包用的前冋適道上的扰功.对 于iR也环节I的韬度影响无可奈何1虬采用比钏调节器控制的电压负反惯系鋭，稳态运行时的速度是否有爵差？；Mt么?试 说明理由；材：有帮羞.电压负反馈系统中杲在转連较高时，匚丿-匚&广口讯忽略了转逆的降落认为 电枢电压正比于转速，而丈际上是电也电 爪无请趙丫从公式中可以看出連度的陳落址不能消除的.囚为调节器的输出足电力电子变撤器旳控制电压U匚=K冉 .所以只娈电动机任运打，就必须有和制卜压/同而也必须有堆速偏薯电圧41在牠理、电疣双闭环调理叛蜒中”若改变电动机的转

13、連，应爲廿什么卷数F改变转理谒侑翳的族大帶数Rn 廿不和？说变电力电子变换黠的故犬倍改变转述反熾累数“行不石？苦要改变电动机的馆转电 流.鹿锲节乐统中的什盘參數了答工改变转谨，调节给定电压U：改变转速调节藩放大倍数K.不行，改变K,也不行改变afh改壷堵转 吐就调节电汛廉慣星牧0.2d转趣、电ifi刃囲环谓連系统總海廷行时，曲个凋节器的輪入備差电出和输出电01各是多少为什么？ ：两牛调卄器的输入惱恥电环均为山 如果不为0则打丿1；笊境变亿就十長植叙 转趣脚廿辭的输HI电乐为：&：=他潦帽1瑞旳输出电压为：匕=牌27K“K.站妇果转建、电戲双闭蚌谨連劇廃中的转淫谄书器小星I、【调节嚮rti改为f

14、1倒辛嚮 对系统的靜、劭臺性能将会产生什么岸响7冷：稔态秸變变垦(Ul性和抗十扰能力都不会得到改善使系统成次不穗龍系统- 答*靜特性1)闭环系统的笊特件变软2存在辭差率相对较大。动需性；跟融性和抗扰能力不会和到改善.功态稳定性降伍而快速件切提高厂2-4试从下述五个方面来比较转3L电流取闭环调速系统和带电流截止环节的转趣单闭环调速系统2(1)调速系统的静态特性；2)动态限流性能；(3) 起动的怏速性；(4) 抗负载犹动的性能；f 5)抗电源电压波动的性能；?= 1)单闭环：在系统稳定时实现转速无静差。呗闭环；可实现转速无静垄和电濂无静差*(2)单闭环：只能在超过临界电流爲后”限制电流冲击欣闭坏：

15、电渝调节器通过电流反馈系駅0随时调节控制电流3)单闭坏：快*不平稳权闭坏；起动快、平稳4)单闭坏；差叙闭丁札强*辜ASR单厨环葢顶闭环匕山电流内ACR及时调节2乃在转關、屯盃取阖殊调澤薰旣中，商个调节込均来用冋调节.当厢貌带頼定负昨打时，转理轉然断线, 系就直新进入J5r电淹调节探的输入儼差电压如是否为零丫为什么？z转竜利电淹则卩構的输出达刊饱和为止，电飙节的输入阳莖电!|硏+为家同为趟定阳电说氏惯依 然为y =脚員瞳刃加电申川血 转匹込刘新的半他。如=匚九、+则x 在转璃、电淹职朋环满趣系统中，转徳齡定信号u：未改变，若增大科理反惯系敷巾，系蛟甩宦石转連反 愤电压是増加、减少还是不费？为什么

16、？荐，/.不支阖大，在ii到新的穂定章厅时.械議要毘无諦荒焉挖.赢搅的特違下降.在达列同样的7“ 肘麹定2-7裡转邃、电施就闭环诵速藤截中*两今询节器ASR. K均来用P1训节器.已知第瓢 旳功札 代=3JKWiUy =22。叭=lU00r/mn 电枢回路总电R=l T ift/； =U； =U ,=NVr 电枢回路 Jft大电/rfnr = 40A,电力电子变換嚣的放火蘇数E =40.试為精选文档(1电流斥馈系数/和转速反炀系数a;c 2)当电动机在履高转速发生堵转时的八U；. 八值.Jj* R解：(1电流反馈系数/? = - = = 0.21/4G 40TT*Q转速反馈系数= =0.008

17、V min/r% ooo(2 U；=园加=0.2x40 =8V=-f7； =-8V (负反馈由于堵转电流n=0% =C + / 3? = 40x1.5= 60V24应转如 电赚检闭环料蛊系统中，聘节器A5RACR均采用11低节勲 当ASh幟出达到=胖叭主 电琳电宓到*文电贏帥緘 当贯戟昭熬由山站塔加利7帕时试问：(1) U；应如何变化？(2) 匕应如何变化？(3乞值由哪聲条件决定？解：应増皿因为当负载电流由40A堆加到兀A时耳噌加.U：创i定的. f广Q- = -0.1V/AU；二此=0.1x40 = 4VU；-此-0.1x70-7Vr由4OA JfjJJIljy 7OA时，U-由斗甘堆丿川対

18、7V2)匕略右増fflb園为匕乂K严厂 +刃,打的增如便C/利增如 便得增加(3)比 山n和几决走* S二UdJ& = C0 + RL；精选文档2-9电壷咫闭坏调速事斑中，削动机握动怛转蹙质戦在籲定工样点正常駅柯.现因某沖瓯因粳电动机励砒电諒史压突議下降一半潦统工作tt抚将会如何变业r写出匕、.、亿人展n在爲统重新进入稳定后的表达式.答：当磁通下新一半时0 =但电动机拖动恒转矩负裁运行所以儿=2/rfU；=01；=2氐 口 匸訂脳二 C/Uja + M/R c K、K、Ui(p=C：/a2lK；=2/rfnU*/a2-w臬反慣控制系就己橙1E成典魁15!斥就.已知时间常数T-OJS,製求阶跌响

19、应趙调量d s itr-oi)求茶统的开W增益；(2 )计算过谁过程时I?匚和上升时间r;f 3)绘出开环对数幅频特性.如果上升时间/. -； 0.235,则K=?, b 孵(D系纽开环增益 cr10% KT 0.69 KM 罟 = 6.9 (参见表22(2)调节时间 /v 6F-6x0.1-05上升时间打二33T=0.33$(3) tr 025a KT=1 K=10 cr = 163%2-11有一个系统，其控制对象的传還函数为10r =_K丽一 10.0技十1，要设计一个无静差精选文档下系统翅调量a 5% (按线性系统考虎人 态校正，决定调节器结构.并选择其参数。解：u正应典型和系统.调节器

20、传通函数为评E（町=枝正后黍统的开环传递函数为 （沪船取5,5査斑ggK倍50r = F = 0.015505(0.015 + 1)精选文档TI7W2-12有一个闭环系细 基控捌象的件歳肃融力W切）= “ 1 * = in .,要求哝正为 s（/5 + 11 S（UtU2J + J）巫口型系绘 衽阶腰鴉入下系卿调査列、按线杵系统希虑人抉定调节器箱构.并选押茸参熬.(r,5 + l)解:7 30% 选用PI型调节器巴才= 一K 用(r* + l)10系统开环传函为MZ =吧,”聊二 亠耳 5(0.025 + 1)h=7 r = r, =fyr =0.02x7 = 0A4 K= =2042h2T2

21、2x49x0.02:10心K =;K =/10 = 2.862*13调节对象的传遭應歎为卅=系统，羞调节器恂培梅与參飯IR(0r25.f + lXO,Q05i + l)，麼求用调节分別将碁校正为典呈I型和I】 校JE戍典型I住系娅择pi调b霽叱）二兀（G + 1）枚正麻的开环传建函救为:K (r j + l)x IS5(0.255 + 1X0 005. + 1)令廿広25 K = KtfixWriK _1005(0.005.f+ 1) j(0kn =ijy（2）校正成鷹型系统,选择円调节器;心（住+ 1）叫心 用（*）二用讯（QW商K十门 x K ,T ts(Tls + l)(T 2s + 1

22、 )K 川 K+1)（将八看成人惯性环节）18(r, f + I)h-5 r, =hT2 =5x0,005 = 0,025 I. /T = 9,55 /T =955x0,005 = 0,047 rr = 37.6%2Ll1.8人1.8-760駅定转連n-375Hmin.叫口,-1.3眄则转建存储系数対23 * 5 11.3叭317碍IS-375min r = 6721 min r对上述廷算給采取整轉JJ = 23冲儿K（ =67min/r .4- 1晶附管-电动机系统冷要快遽回惯制功时.为什么必颈采出可逆线路？答,当电功机需蔓冋馈制功时，山于反电剖势的糠性未变.耍冋馈电能必顷产生反向巾谦，而

23、反向电流绘不町能通过VT流通的”这时、可以通过控制电蜷切换到反址晶阐骨裝置nt 井 使它工作密連变狀态.产生逆变电压电机轴出电能宜现冋惯制动.4- 2试狮出采用单组晶闸骨製置供电的UM慕统住整流和逆变状窓下的机械特性屏分析这 种机械特性适合于阿种件质的负战解：机械特性图如险4-3辭释待逆变止纽逆变和反组逆变.井说明这二科状态各出观令何种城介下.捽：订逆变il组逆变电根端电儿対负，屯枢电说为匸.血动机逆向迄你冋園俎电，机阻特 n在第囚象限。反组逆变电枢端电甘为此 电枢电勰为负电功机正向运转.回慷发电， 机械特性衣第一線限、44分靳配合控制的有坏流叫逆系统反向起动和制功的过程。画出各舂变盘的动态波

24、形，并 说明任每个阶段屮為氷和ATR #起什虫II用，VF和VR餐处于什么状态。W：控制电路 采用庾型的转速、电谎頑闭环系统，其屮】转園河节器A窑R挎制转设智寂向输岀限谄电瓶 以隔制域大祁制动电渝：电 渝调节ACR控制电熬+设置敬旬输出竝幅电惴，以胤制畑小揑制曲（min与 最小逆变角min c止纽晶间菅VF,山GTF控制触发，止转VF整流；反转时，VT迎变反 爼品闸L1VR,山GTR控瓶触发反转时.VR幣流：正转时.XK逆变.4-6试分析便置随呐系统利岡述系埶在嫌些片面長不同M蒔*位置的动系鮎调速系统的iE别在于.调達系境的给定疑一经设定.即保持恒值.系 统的主翌ft用足操iiE稳定和扌匸战扰

25、动:丽悅宜随动系统的给定址足随机变化的腔求输出量准 确劭随给宦竜的变化，系统保证稳记旳从出1“史衣出需翌快速啊片S位泄随功系统的反债 是位宜环，调連乐缅的反锻肥速反环”5- 1异步电4机从上伶入转子的也曲功率气屮肩一部分是与转莖成止比的转湼功率卑根据对卑处理方式的不同可把交濺调速系统分成哪几类?井举优说明咨*从tEMU换的企度上肴转差功率是沓増人.楚消耗抻还記得到冋收超讦价调速系统 效 率鬲低的标飒遐直出发.叫以把异步电机的调逐系统分成三类*转望功率消耗越调逮骡统占这种类型的全部转差功率都转换成热能捎也花转了同碍中. 降电用调逋、检址鳥合器调迷、转了串电飢调漣属于这一炎.在三交卄步电机调速系统

26、屮.逗 交糸筑的效率址低*血H越到低連肘效率腿似它圧以堺加转斥功率的消II疋挾取转速的箱低 的(恒转地负载时)可是这类系统结构简单，设备威木最抵.所以述有一定的应用价KL转乔功率诵送熨调趣系统，在这类系觥屮除耗F饲损外*大欄分转差功率杏转-ffflffl过 变流装置爐出或熾入*转速越心能锻送的功率越参，mL机串缠i8或取惯电肌调速M 于这一尖 无论是愦出还是馈入的转抢功執 扣除变流装置本身的攔耗后.最终都转化成右 巾的戏叱用此迖炎系铳的效华恢用但咚増加一叶计語、转差功率不芟犁调遠系统:在这类系统屮*转差功率只有转f铜损,iftiH无论转邃高低.转 羞功寧基木不变.因此效率更离，变极对数调速、变

27、JR变频调速幅丁此类.tt中变极別就遍速 是仃级的+应用场合育限。只育变压哽频调速应用最广，町以构成岛动态性陀的交流训速系统, 取代宜说调速:但在定子电路屮镰配备与电动机容虽相当的蜚压变麒器4A出之下*设备哦本3-2 7j一台二相四极异茲电別机，具额定容量为氐弓府频率刃5UH鉄农呆一怙况卜运和， 自定子方面输入的功率为艮昭霜,定子镉损耗为34W.转子51铁心损耗为 问.晰机械损耗九矩皐附成损耗为即亂试绘出谏电动机的功率流程BL注明各项功率或 损并计好这一运行情况下该电动机丁门:一转養率和转速.5- 4何谓软起动器？交流#步电动机采用软起功器右fl么好处？答:带电流I可环的电了控 制软址动器珥以

28、闲制起胡电流并慄持负值宜到耕速升高后电流口动衰减下来.起动时间也 短于一级峰压起动*主电路采用晶闸吿交流阔小拟 用连续地说嗖H输出电压来保iiftaA起 动+稳定运厅时可用接触器给品闸百旁路，以免品闸营不必翌地悅期1件 輒起动削所忖班栽 的大小起动电流可4 (05-4)之间调搐以获得最隹的起功效果.但无论如何ifi蹇柳不 订于满建起动负莊略枣或前摩擦转矩较大时，可在迅动时突加短时的脉冲电流.以缩短起 动时側软起动的功能同样也町以用于制刚，用以实现软停6- 1简述恒压炭比控制厅式口芥;绕组中的感应电动孙圧唯以胃按控制UJ 十电动毎逬较商0J 叫以忽略丄丁绕珀的制雄阻 抗压肾.向认为定子村电压 扁

29、Q Eg则得琴二常值J I这是恒压频比的控制方式但是在低频时Hs # Er郁较小定于阴抗压降所占的份量就 比 憎L1字4、再陡忽略卫时.餐-心叶 匚 叫以便近似地补八6- 2简述#少电功机氏下ifij四种不同的电压一频率协调控制时的机械抽性弭进仃比絞*H）恒压恒频正荻彼供虹时异界电动机胸机械特件：4）垒坝以下电压一频率协调控制制异炒氏功机的HL碱特性：3?基频以上恒乐变歩控制时异步电功机的机械特tt；2 恒诡记弦波供电时异步电跑机的机械特件：答；恒压恒麹I弦波供电时#此电 功机的机械特性为金小时，转炬近似加成止比，机械特性捷一段直St, s接近于1时转拒 近似与S说反比，这时.le - f 2

30、）堤刘称于障点的一段艰曲线基域旦丁电JK频率协调控制时异1；电功机的机械特性恒JR顾比控制的变烦肌械特性 棊本卜.足屮行下移幢度也较好当转曲增大01最大值収后转蔬再瞬低特忤就折冋来了.而且频率越低时最大转却值越小能够满足一般的调it要求但低速带栽能力有共差强人童，须 对定子压降实行补偿.恒Eg/11控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准*可以在胚 态时达到= Constant从而改善了低速性能但机械特杵还楚非线性的.产半转矩的能 力仍受到眼创.E El控制以咼到和叭漩他励电机 梯的找性机械待性，按愆转子全 瞳通7口恒定进行控制*而且，在动态中Ik尽可能保持Tm恒定是矢童控制系 蜒的目标，址

31、频M上1B压变频控制时异歩电从机械特性肖轴频申捉高竝冋歩悴这随上提畐.圾 大转般减小.机械特性上暮*而形状基木不变*基频以J：变频调速rf J-ri磁111功率调厘恒魏旧眩成臥电則杲步电劝机的机械特性恒流机掠特性的线性段比较平，而堆人传矩 处昭状很尖恒流机械特Mjjft人转e值m频率无关恒流变频时虽人转鉅不变但改变定子 电流时最大转題与电流旳乎方成iE比6-3如何区別交一自TE变压变频器是电M源变频i养还是电翘源变频器？它們在性能上有 什么差片f拧：權挖屮间穴瀝环节自说电源性质的不同，KWV节采用大电容滤波足电压源型逆变器 它的自流电压波形比较半出理鳥情肚卜是亍内阴为冬酌恒压源，输川交凉电压足

32、炉巧技戊硏心慣“ rm环节采用大电感滤彼是 也渝凋型逆变黠-它的十滋电靴辿彫比鞍平宣*郴当于一个恒淹源输出交淹电就兄矩形波戍梯形秋.柱14能丨切带來了刖足的才卑 丄要表现如下；“）无功8E帚的缓冲 祁谓速菜统屮.逆变辭的旬辕雄异歩FR机属擁性负栽。在中间肖 流环节与负戟电机之间.除了有功功率时传送外，还存在无功功率的交换滤漩器緘滤波外 述起着对无功功率的缓冲柞出使它不毀鄴响到交流电网，因此，两类逆虫桔的乜别址表 现 亦采用什么储能兀件（电容祸或电感器）求级冲无功葩幷能星的同悄用电说源型逆变器皓异歩电机供电的电流源观变压受频岡逵系统有一 个显苦特廿.就足容易文现能眾的冋涼皿惶十四象限讪；i 由I

33、十盂對叫溃制功和经利 正反转的生产机臥（3）动态响应卍由于交-直-交电淤源型变压变频调速系统的总流电压可以迅遽改变, M以却卷响底比较快，血电沐源郡穽压变频调速系毓的动态响应就慢得爭p4）输阳波形电八泅克逆变器输川的电爪彼醪为方波.电沆源舉逆变器输出的电流 波形为方波.行）崗眉场合 电儿温烈逆变胖属恒儿源，电圧矩制响应慢不易豉动.所以适于懺券 台电机冋歩运行的的供电电源，谀巾台电机调U但不要求快速起制动和快速诚速的场合采 用电混源型逆变岩的系统则相反*不适用十名电肌传必J淌葩快速起制切和珂逆运行 的変求6-4电压源变皱器输出电压是方波输出电流是赶叔止弦波电流源蜗器输匕电澄是方 波输出电圧是近佩

34、已劳L能否据此得岀电乐源变频器输出电流彼龙中的谐波成分比电锻 源变蚊器愉出电淹:皮形屮的谐波皿分小的结论？ 变频调谖系摊中航我电功机帝琨衍到的 雄正藝臧电压还是正弦披电流? 命 业电流电机屮实烯SGS（保证的应该足正弦波电ML B 为住交浦电机绕纽屮只仃遥入二相平術的止眩电流彳能便合成的电磁转矩为1H定值,不含脉 幼分竟因it若能对电泄实行用坏揑制，以保证英止弦波形显悠将匕电压计环挖制能锣 鞭得史好的ti盛M 采用一极智不控幣瀝器和功痒开关器件牀宽调制”则施变陆组咸的交一自一交变硕棒 有什么优点？祥：具有如下ttjfeiH） 衣斗电和逆燮曲个单九屮只有逆鏗单元可控.通过它同时调R屯爪和 埶 率

35、.结构简单*采用个拧世的功率开关舉件，只通过駆动电压脉冲进行控制，电 略也簡单.效率召。 输岀电圧波形虽是一鬲列的PWV波.但山于采川r恰为的FWM腔制技术* E弦基 液的比筍较大.魅骗电机廷杆的低次谐浹空列很大的抑制*因朮转他麻动小.捉 高了系统的调速范團和稳态性施逆变器冋时乂观训压和调频“胡态响冋不受中阳I白旳坏节澹汶胖参載的慝阳h 条氓.旳动逐件能也初以提后衆用彳“I捽旳二段管整流器，电源侧功車因盍较高且不受逆变输出电压人小的影响、6-6如何伙变山品闸管组成的交一交变压变频器的嘯出电汗和频率？这却变抄据适用于什 么场合？为什么r厝：止、反两组按一定周期相互切换，盘貝城上就掀得交变:的输川

36、电爪各 姐川揑整流製瞥的控制用 去I龙大怖齿轮减速箱.6-9转殛嗣;转差頻率控制的受频调翹系统睦妨仿腮宜流电动机取闭环系统遥行控制，ffi 畑兀；切静态性能却不能完全达到宜流取闭环系统的水平.这是为卄么？答，它的静功态性 tg还不能充全达刘直流双闭环系觥的木千，仔业羞距的原因仔以下几牛方卧门）在分析转差频率控制规律时是从异步电机稳东等效电略和稳态转矩公式岀发的所谓 的保持磁迺心恒定的给论也只在稳态惜况下才懸成立在幼态屮“1如何变化址没fl深 入研究但肯定不会恒定.这不得不彫响系统的实际动态性能E is-rGi , Is）函敕关系卩乂抓住r电流的feE.没有捽制別电眦的般，liir 动态中肉流的

37、相也也足闿响转炖变比的冈盍，4） fi.频率控制刑R中,取ll = % + 1 使频率帘以与转速同步升降这本楚转差频率 腔制的优点然ifu,如果转速灯泗忙匕不祉佛或在干扰，也號会宜接给频率造成课誥，F1 期所有这些儘差和干扰都以正反馈的形式亳无衰减他传邊到频亭控制信号上来了.示而衽转養频率控制的变烦调遠系统中当转差频率的测董宿天手或小于实际值时将 给系统工件遣诫怎样的影响？峯在调速过崔4实际倾率1随若实林忖速1 IT初也1J或卜陆右如水淤血船曲 因 此加、减速屮滑上L誌定：如果转遼检测倍弓卜准临或存在干扰.也就会直接绐频率垃血 渥差*因为浙育这其轴签和丁扰都以正反馈的形式毫无衰减也倍递到離率悴

38、乱仁号卜束了。IM1分别简述自按矢赧控制系址和阿R久眾拎仙累址的I作脈理磁链上向的楕度受哪此参数的能响？峯鬥按矢最控制的工ft原理；铸速正、反向和弱磁升速.磁链给定信号山 函数发生程序飓 得“转速凋廿器壯rK的输小柞対转曲给定佰号駅碣时它还受到磁襁给宦信号 的控制在转 矩内环中謹链对控制对象的幾响相当一种扰M作用.囚而受到牺理内坏的 抑制，从血吆 适了转速于采统.便它少童厳镂塑化的喲响.间按矢量控制的工作區理，采用磁撻开环控制，系撓反而会简单一空在这科情况F 常 利用欠控制方程屮的转苣公式,构成转莖型的供最控制系统它绅承r基于椅态換型转蓋颇 总捽制系统卩优心円时用棊十切态橫犁的矢量控制规律克服

39、了它的大部分下足之处“转監 型矢最控制系统的主rfiiS采fflTS-Ci-交屯就源型变频适用J ItT-kW的大容最装 酉.认是等效的.它门能产生相同的旋转磴动势匚这样通过攀标亲的 变换，可以找到与交流三相绕组镖效的直流电机欖型。6-14按定r鱼链控制的白接转矩控制鹽系统耳磁链闭环拎制的先就控刨丿系轨為控制方法I有什么异同？注轧椒和磁链的捽制痢|仪位代种-件捽刮雅 H彳卩wv逆变器中和搖川这两今控制信号产生电压的svrat波枚从商避开了将定了电州分解成转押和86琏分量省去了旋转变 换和电肮控制*简化了控制器的绪Kb羽选择定子羅琏作为被控量.rfij不Stvc系统中那祥选择转子SK链.这样一来

40、.计真磁 链的樓舉町以不受转子参数查化的影响,提肓了控制系统的鲁萍性口如果从数学模犁推导 按定了舷琏控制的规律.龍然要比按WPIKtt定向时如 但足由于采用了ST-砰控 制.这种貝杂性对控制器并没右影响.3）由于采用了肓.接转矩控制*在加减速或负栽变化的动态过程中*可収钦紂快速的 转矩响应，口必须江意限制过大的冲击电流，以免拥坯功率KXfN因此实际的转加响 应的 快速性也是育限的*15 试力桁并解释欠尿控制系绞上巧说转炬規制系统的优峡直为：两者邮I采用轲距（转速）和稱精片朋K；朮2两科们泻t州能I:却各有千秋。也系统强谓与屮匸的解禺 仟利吵兮别衍I转速胆储谓昭 対违续控制.叫获得较宽的调速范岡

41、；但按r定向受电动机转子参数变化的熔响降低了系统的曾捧性DTC系觥则实行Te与砰-砰控制，避开了施转坐标变换，简化了控制结构：控揃 疋磁ffljftj木呆转门艇僅.小堂转子参数变化的影问；但不口I避免地产生转业脉别，低速 世能较莖，调赵范閘受到敵制 F表列出了两伸娥统购特点右ft能的比楼“E能打特点直接转矩控制系统久量控制系统磁链拎制定予概粗转-f翩锥转矩捽制砰砰控制.有转矩牀动连续揑制，比较半滑坐标变換静止坐标变换，较简单底转坐标变换.较复杂转子参数吃化影响减注fi河速范用不够宽比较宽2.9 有一 V-M调速系统：电动机参数 Pz=2.2kW, U n=220V, In=12.5A, n n

42、=1500 r/min，电枢电阻 Ra=1.5 Q,电枢回路电抗器电阻 RL=0.8 Q,整流装置 内阻Rrec=1.0 Q,虫发整流环节的放大倍数Ks=35。要求系统满足调速范围 D=20，静差率S=10%。(1) 计算开环系统的静态速降3p和调速要求所允许的闭环静态速降And (2) 采用转速负反馈组成闭环系统，试画出系统的原理图和静态结构图。(3) 调整该系统参数，使当Un*=15V时，Id=I N, n=nN，则转速负反馈系数a应该是多少？(4) 计算放大器所需的放大倍数。解：(1)n U N In R / CeCe220 12.5 1.5 /1500 201.25/15000.134

43、Vmin/rn Un I n R /Ce几p IN R /Ce 12.5 3.3/0.134307.836r/minnNnns/ D 1 s 1500 10% (20*90% ) 8.33r / min所以，nci8.33r /min(2)(3) n KpKsUn IdR / Ce 1 K KU n / 1 K IdR/Ce 1 Knop / nd 1307.836/8.33 135.955150035.955 15/1 35.95512.5 3.3/ 0.1341 35.955可以求得，KpK*Ce35.955* 0.134Ks*35* 0.0096也可以用粗略算法：0.0096V min/

44、 r14.34Un Un n，*Un1515000.01Kp KCe/Ks , Kp 35.955 0.134/ 35 0.0113.762.4 直流电动机为 PN=74kW,UN=220V , IN=378A , nN=1430r/min ,Ra=0.023Q。相控整流器内阻 Rrec=0.022 Q。采用降压调速。时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？当生产机械要求 s=20%解：Ce (UN lNRa).：nN (220 378 0.023)-1430 0.1478V. rpmn 1 N R. Ce378(0.0230.022).0.1478115rpmDnN

45、 S n(1s)14300.2 115 (1 0.2)3.1DnN S n(1s)14300.3 115 (1 0.3)5.332.5某龙门刨床工作台采用V-M调速系统。已知直流电动机，主电路总电阻R=0.18 Q,Ce=0.2V?min/r,求:(1)当电流连续时，在额定负载下的转速降落nN为多少?(2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率SN多少?(3)若要满足 D=20,s 5%的要求，额定负载下的转速降落nN又为多少？解： nNI n R. Ce 305 0.18 0.2 274.5r / min(2) SnnN . no 274.5 (1000 274.5) 21.5%(3)

46、n nN S D(1 s)1000 0.05 20 0.952.63r/min*2.6有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压Uu8.8/ 、比例调节器放大系数KP 2、 晶闸管装置放大系数KS15、反馈系数Y =0.7。求：(1)输出电压 Ud ；( 2)若把反馈线断开，Ud为何值？开环时的输出电压是闭环是的多少倍？ (3)若把反馈系数减至Y =0.35，当保持同样的输出电压时，给定电压U；应为多少？解：(1)Ud KpKsUU.(1 KpKs )2 158.8(1 215 0.7)12V(2) u d 8.8215264v，开环输出电压是闭环的22倍(3) U；Ud(1 KpKs). KpKs 12(1 2 150.35). (215)4.6V3.8在一个由