2013继续教育专业课作业--.doc

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1、黑龙江省专业技术人员继续教育知识更新培训 电气工程专业2013年作业 说明： 初级职称学员“专业课作业一”为填空题1-6题；“专业课作业二”为问答题1-3题。 中、高级职称学员“专业课作业”为问答题全部；同时提交3000字左右“学习心得”一篇。 所有学员均需按要求提交“公需课作业”。 作业提交时间：以网站通知为准。  一．填空： 1、常见的交流调速方法有：（降电压调速）（转差离合器调速）（转子串电阻调速）（绕线电机串级调速或双馈电机调速）（变极对数调速）（变压变频调速）。 2、按照交流异步电机的原理，从定子传入转子的电磁功率可分成两部分：一部分是（拖动负载的有效功率）

2、，称作（机械功率）；另一部分是（传输给转子电路的转差功率，与转差率S成正比）。 3、从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，可以把异步电机的调速系统分成三类 ：（转差功率消耗型调速系统）；（转差功率馈送型调速系统）；（转差功率不变型调速系统）。 4、转差功率消耗型调速系统的全部转差功率都转换成（热能消耗在转子回路中）。在恒转矩负载时，该调速系统是以增加（转差功能）的消耗来换取（转速）降低的。属于这一类的三种调速方法有：（降电压调速）（转差离合器调速）（转子串电阻调速）。 5、在转差功率馈送型调速系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通过（变

3、流装置）馈出或馈入，转速越低，（能馈送的功率越多）；属于这一类的调速方法是（绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速）。 6、在转差功率不变型调速系统中，转差功率只有（转子铜损），而且无论转速高低，转差功率（基本不变），因此效率(更高);属于此类的调速方法有（变极对数调速）和（变压变频调速）这两种。 二：问题答 1、对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大？电动机机械特性越软，调速范围越大吗？ 答：带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0〈s〈sm,sm本来就不大，因此调速范围也不大。降压调速时，机械特性变软，但sm不变，故调速范围不变。 

4、2、异步电动机变频调速时，为何要电压协调控制？在整个调速范围内，保持电压恒定是否可行？为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保持电压恒定？ 答：因为定子电压频率变化时，将导致气隙磁通变化，影响电动机工作。在整个调速范围内，若保持电压恒定，则在基频以上时，气隙磁通将减少，电动机将出力不足；而在基频以下时，气隙磁通将增加，由于磁路饱和励磁电流将过大，电动机将遭到破坏。因此保持电压恒定不可行。在基频以下时，若保持电压不变，则气隙磁通增加，由于磁路饱和，将使励磁电流过大，破坏电动机，故应保持气隙磁通不变，即保持压频比不变，即采用恒压频比控制；而在基频以上时，受绕组绝

5、缘耐压和磁路饱和的限制，电压不能随之升高，故保持电压恒定。 3、异步电动机变频调速时，基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式？为什么？所谓恒功率或恒转矩调速方式，是否指输出功率或转矩恒定？若不是，那么恒功率或恒转矩调速究竟是指什么？ 答：在基频以下调速，采用恒压频比控制，则磁通保持恒定，又额定电流不变，故允许输出转矩恒定，因此属于恒转矩调速方式。在基频以下调速，采用恒电压控制，则在基频以上随转速的升高，磁通将减少，又额定电流不变，故允许输出转矩减少，因此允许输出功率基本保持不变，属于恒功率调速方式。恒功率或恒转矩调速方式并不是指输出功率或输出转矩恒定，而是

6、额定电流下允许输出的功率或允许输出的转矩恒定。 4、分析电流滞环跟踪PWM控制中，环宽h对电流波动与开关频率的影响。 答：电流跟踪控制的精度与滞环的环宽有关，当环宽选得较大时，可降低开关频率，但电流波形失真较多，谐波分量高；如果环宽太小，电流波形虽然较好，却使开关频率增大了。这是一对矛盾的因素，实用中，应在充分利用器件开关频率的前提下，正确地选择尽可能小的环宽。 5、按基频以下和基频以上分析电压频率协调的控制方式，画出： （1） 恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性。  （2） 基频以下电压-频率协调控制时异步电动机的机械特性。  （3） 基频以上恒压变频控制时异

7、步电动机的机械特性。  （4） 电压频率特性曲线()U=ff   6、在转速开环变压变频调速系统中需要给定积分环节，论述给定积分环节的原理和作用。 答：转速开环变压变频调速是依据交流电动机稳态数学模型，按照电压频率协调控制方式来保持气隙磁通恒定，需要电动机运行满足稳态条件要求，不能快速变化，所以要用给定积分器限制起动和制动的速率。 7、结合异步电动机三相原始动态模型，讨论异步电动机非线性、强耦合和多变量的性质，并说明具体体现在哪些方面？ 答：异步电动机具有非线性、强耦合和多变量的性质，要获得良好的调速性能，必须从动态模型出发，分析异步电动机的转矩和磁