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《机电运动控制系统作业(必做2)答案new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1．交－直－交变频调速系统：（1）六阶梯波逆变器中，①改变Ul依靠调节＿可控整流器的移相触发角＿＿来实现，②改变f1依靠调节＿逆变器晶闸管换流快慢(频率)＿＿＿来实现，③改变电机转向依靠改变＿逆变器晶闸管触发脉冲的分配规律＿来实现。（2）在正弦脉宽调制型SPWM逆变器中，①改变Ul依靠调节＿正弦调制波幅值＿来实现，②改变f1依靠调节＿正弦调制波频率＿来实现，③改变电机转向依靠改变＿逆变器开关元件驱动脉冲的分配规律＿＿来实现。2．变流器非正弦供电对电机运行性能有何影响？答：变流器非正弦供电对电机运行性能的影响有:(1)磁路工作点:使六阶梯波电压源供电电机
2、气隙磁密比正弦波供电时大10%,磁路将饱和，使力能指标η↓，cosΦ↓设计非正弦电压源供电电机时，其磁路设计和空载试验须提高电压10%，以计及谐波磁场的饱和效应(2)电流中的谐波将使槽电流增大（1.1倍），槽磁势增大，漏磁路饱和，使定子漏抗减小（15~20）%(3)转子参数:谐波滑差Sk=1，转子频率f2=Skf1=f1为高频，转子集肤效应严重。转子电阻增大；转子电流挤向槽口，分布不均，槽漏抗减小。(4)功率因数:电流谐波→增大电流有效值→提高磁路饱和程度→增加励磁电流→cosφ降低(5)损耗与效率:变频器非正弦供电时，谐波电流增加了损耗、降低了效率。
3、但变化趋势与变频器型有关:①电压源型逆变器供电时,谐波电流大小及产生的谐波损耗Δp不随负载Ρ2变化而恒定,造成:轻载时，η↓多；满载时，η↓少（2%）②电流源型逆变器供电时,电流中各次谐波含量比例确定，大小随负载变,造成:满载时，损耗增大，η、cosΦ↓多；轻载时，损耗较小，η、cosΦ↓少。(6)谐波转矩①恒定谐波转矩气隙磁通中谐波磁通与在转子中感应出同次谐波电流相互作用产生的异步性质谐波转矩,其值恒定但很小（1%TN）,影响可忽略。②脉动转矩不同次数谐波磁场(主要是幅值最大的5、7次)与基波磁场的相互作用产生出六倍频谐波转矩.其性质为脉振转矩,平均
4、值为零。(7)电应力——非正弦电压波形上电压变化梯度大,绕组进线第一匝电容小、容抗大，将承受40%的过电压（电位梯度），使绝缘因电晕而老化、击穿。(8)轴电流:零序电压U0作用在零序回路上,形成流过轴、轴承的轴电流.变频器供电时，其中谐波电压频率高，容性零序阻抗小，轴电流大。流过轴承，破坏油膜稳定生成，形成干磨擦，烧毁电机，成为变频电机常烧轴承的原因.3.在设计及选用变流器非正弦供电电机时,应作如何考虑？答:在设计及选用变流器非正弦供电电机时,应考虑的对策是：①电压源型变流器供电时,因变频器输出电压谐波含量确定，要设计或选用漏抗大电机来限制谐波电流的产
5、生恶果。②电流源型变流器供电时,因变频器输出电流谐波含量确定，要设计或选用漏抗小电机来限制谐波电压的产生及恶果。4.异步电机非正弦供电下，存在两种谐波转矩：(1)恒定谐波转矩，①性质：＿＿(a)异步转矩性质。＿(b)恒定转矩，但数值很小，其影响可忽略＿＿②产生机理是＿气隙磁通中谐波磁通（激励）→转子中感应出同次谐波电流（响应）相互作用产生的谐波转矩＿＿。(2)交变谐波转矩，①性质：(a)＿＿脉振转矩(基波的六倍频)＿＿(b)非恒定转矩(不同极对数磁场作用产生)，平均值为零，(c)但低速（低频）时脉动幅值大，会造成噪声、振动，影响大＿＿＿＿＿＿；②产生机
6、理＿不同次数谐波磁场与基波磁场的相互作用结果。幅值最大低次(5、7次)谐波电流→建立5、7次谐波磁场→转子中感应出5、7次转子谐波电流。其中5次谐波转子电流（磁势）以5ω1反转，基波旋转磁场以ω1正转，两者相对速度为6ω1。7次谐波转子电流（磁势）以7ω1正转，基波旋转磁场以ω1正转，两者相对速度为6ω1。均产生出六倍频谐波转矩＿＿。5．变频调速系统中，逆变器有电压源逆变器（VSI）及电流源逆变器（CSI）之分，试从以下三方面对比说明其差异，并详细说明其理由：答:(1)直流环节所用滤波元件及造成的电源内阻特性上：①电压源型逆变器:采用大电容滤波，逆变器
7、电源内阻呈现低内阻特性，使输出电压不随负载电流改变而稳定。②电流源型逆变器:釆用大电感滤波，逆变器电源内阻呈现高内阻特性，使输出电流稳定，输出电压随负载电流变。⑵功率开关元件导通型式及造成的输出电压、电流特性上：①电压源型：180度导通型（每管导通半周期）,换流在同相上、下桥臂元件间进行，任何时刻均有三管导通，使三相电压确定。②电流源型：120度导通型（每管导通1/3周期）,换流在同组（共阳或共阴组）的三相元件间进行，任何时候只有两管导通，使三相电流确定。⑶拖动多机及四象限运行能力上：①电压源型：大电容滤波，直流母线电压极性不能改变，两桥开关元件单向导
8、电性决定了直流电流流向不能变，功率只能从电网流向电机，电机只能作电动运行，故无四象限运行能力②
