电力拖动课后思考题.doc

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1、第2章三、思考题2-1直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点?答:调圧调速,弱磁调速,转了冋路串电阻调速,变频调速。特点略。2-2简述有•流PWM变换器电路的基木结构。答:頁流PWM变换器基木结构如图,包括IGBT和续流二极管。三相交流电经过報流滤波后送往育流PWM变换器,通过改变直流PWM变换器中IGBT的控制脉冲占空比,来调节直流PWM变换器输出电压大小,二极管起续流作用。2・3直流PWM变换器输出电压的特征是什么?答:脉动肓流电压。2=4为什么直流PWM变换器■电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能?答:直流PWM变换器和

2、晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其屮右•流PWM变换器的时间常数Ts等于其IGBT控制脉冲周期(1/fc),而品闸管整流装置的时间常数Ts通常取其最大失控时间的一半(l/(2mf)o因fc通常为kHz级,而f通常为工频(50或60Hz)为一周内),流电压的脉波数,通常也不会超过20,故肓流PWM变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。2=5在右•流脉宽调速系统屮,当电动机停II••不动时,电枢两端是否还有电压?电路屮是否还有电流?为什么?答:电枢两端还有电压,因为在育流脉宽调速系统屮,电动机电枢

3、两端电圧仅取决于直流PWM变换器的输出。电枢冋路屮还有电流,因为电枢电压和电枢电阻的存在。2・6肓流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?答:为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。2-7直流PWM变换器的开关频率是否越高越好?为什么?答:不是。因为若开关频率非常高,当给肓流电动机供电时,有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时,就已经开始下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转。2=8泵升电压是怎样产生的?对系统有何煤响?如何抑制?答:泵升电压是当电动

4、机工作于冋馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈冋交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。泵升电压过大将导致电力电了开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量,或采用泵升电压限制电路。2-9在晶闸管敕流器■电动机开环调速系统屮,为什么转速随负载增加而降低?答:负载增加意味看负载转矩变大,电机减速,并且在减速过稈屮,反电动势减小,于是电枢电流增大,从而使电磁转矩增加,达到与负载转矩平衡,电机不再减速,保持稳定。故负载增加,稳态时,电机转速会较增加Z前降低。2・10静羌率和调

5、速范囤有何关系?静差率和机械特性硬度是一冋事吗?举个例了。答:D=(nN/An)(s/(l・s)。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的,)而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。2・11调速范围与静态速降和最小静差率Z间有何关系?为什么必须同时提才有意义?答:D=(nN/An)(s/(l・s)。因为若只考虑减小最小静差率,则在一定静态速降下,允许)的调速范囤就小得不能满足要求;而若只考虑增大调速范I节I,则在一定静态速降下,允许的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。2=12转速单闭环调速

6、系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如果给定电压不变,调节转速反馈系数是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的能力?(己验证)答:转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节(由转速检测装置和电压放大器构成),可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性,从而保证在…定静羌率下,能够提高调速范囤。改变给定电压能改变电动机转速。因为改变给定电压则改变实际转速反馈电压与给定电压的偏差,从而改变电力电了变换器的输出电压,即改变电动机的电枢电压,改变了转速。调节转速反馈系数而不改变给定电压能改变转速

7、。因为改变转速反馈系数则改变实际转速反馈电压,而给定电压不变,则电压偏差改变,从而电力电了变换器输出电压改变,即电动机电枢电压改变,转速改变。若测速发电机励磁发生变化,则反馈电压发生变化,当给定电压一定时,则电压偏养发生变化,从而转速改变。故系统无克服测速发电机励磁发生变化干扰的能力。2=13为什么用积分控制的调速系统是无静井的?在转速单闭环调速系统屮,当积分调节器的输入偏差电压△U=0时,调节器的输出电压是多少?它决定于哪些因索?答:因为积分调节器能在电压偏丼为零时仍有稳定的控制电压输出,从而克服了比例调节器必须要存在电压偏茅才有控制

8、电压输出这一比例控制的调速系统存在静并的根木原因。当积分调节器的输入偏羌电压为零时,调节器输出电压应为一个恒定的积分终值。它取决于输入偏羌量在积分时间内的积累,以及积分调节器的限幅值。2=14在无静差转速单

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