机电传动控制习题及其答案12

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1、第十二章12.1试述电磁转差离合器的工作原理，其工作原理与鼠笼式异步电动机的工作原理有何异同？为什么？答:电磁转差离合器的工作原理是基于电磁感应原理通过改变励磁电流进行工作.它由主动和从动两个基本部分组成。鼠笼式异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场和转子电流相互作用,两者都是基于电磁感应原理.12.2试说明JZT1型转差离合器调速系统的调速过程。答:JZT型采用速度负反馈使电动机在负载增加导致转速降低以后控制系统自动使励磁电流增加,从而使转速上升达到稳定转速的目的。12.3三相调压电路如题12.3图所示，试画出α=1200试负载电流波形。12.4为什么说调压

2、调速方法不太适合于长期工作在低速的工作机械？答:改变定子电压电动机的转速变化范围不大。如果要使电动机能在低速度运行，一方面拖动装置运行不稳定，另外随着电动机转速的降低会引起转子电流相应增大。，可能引起过热而损坏电动机，所以不适合。12.5为什么调压调速必须采用闭环控制才能获得较好的调速特性，其根本原因何在？　　答：因为即使增加电动机转子绕阻的电阻，调整范围仍不大，且低速时运行性不好，不能满足生产机械的要求。因此为保证低速时的机械性硬度，又能保证一定的负载能力，所以采用转速负反馈构成闭环系统。　　　　图中的晶闸管交流调压系统，可根据控制信号ｕ的大小将电源电压ｕ１

3、改变为不同的可变电压ｕ‘ｘ控制信号的大小。由给定信号ｕｇ和来自测速发电机的测速反馈信号ｕｆｎ的茶来调节。当负载稍有增加引起转速下降时，则正比与转速的ｕｆｎ也将减小。由于ｕ＝ｕｇ－ｕｆｎ，故ｕ随ｕｆｎ的减小儿子动增大。从而使输出电压ｕ‘ｘ增大，电动机将产生较大转矩以与负载转矩平衡。此时的机械特性基本上是一簇平行的特性。这种闭环调速系统中，只要能平滑地改变电子电压，就能平滑调节异步中的转速，同时低速的特性较硬，调速的范围较宽。Ｍ晶闸管调压系统ｕ１ｕ‘ｘ　　　　　　　　　　　　ｕ　　　　　　ｎＢＲ　ｕｇ　　　　　　　　　　　ｕｆｎ　　　　给定12.6串级调速的基本原

4、理是什么?串级调速引入转子回路的电势，其频率有何特点？　　答：串级调速就是在异步电动机转子电路内引入附加电势Ｅａｄ，以调节异步电动机的转速。引入电势的方向可与转子电动势Ｅ２方向相同或相反，其频率则与转子频率相同。　　　　原理：如果电动机的转速仍在原来的数值上，即Ｓ值未变动，则串入附加电势后，电流Ｉ２必然减小，从而使电动机产生的转矩Ｔ也随之减小。Ｔ小于负载转矩Ｔ２时，电动机的转速不得不减小下来，随着电动机转速减小，转子电流Ｉ２也将增加。当Ｉ２　　增加到时电动机产生的转矩Ｔ又重新等于Ｔ２后，电动机又稳速运行，但此时的转速以较原来的为低，这样就达到了调速的目的。12

5、.7船级调速系统电动机的机械与正常接线时电动机的固有机械特性比较，有什么不同之处？　　答：若引入的附加电势愈大，则ｎ０愈小，即电动机的转速愈低。12.8试述电压型变频调速系统逆变器的换流原理。　　答：Ｖｓ１和Ｖｓ２为主晶闸管。Ｖｓ１‘和Ｖｓ２‘为辅助换流闸管，作为ＬＣ振荡电路的充放开关，换流时主晶闸管的关断是靠触发辅助换流晶闸管来实现的，即通过辅助晶闸管导通给主晶闸管施以反向电压，而辅助晶闸管本身的关断则是由ＬＣ串联谐振申路中的电流反向来实现的。12.9为什么说变斌调压电源对异步电动机供电是比较理想的交流调速方案？　　答：采用恒磁通φ协调控制的变频器原则，使电

6、动机的断电压和频的比值ｕ／ｆ应保持一定。异步电动机在低速低频运行时，定子电阻压降的影响，使电动机最大转矩Ｔｍａｘ有所降低，因此设置函数发生器单元以补偿其电阻压降的影响。使其在低频时仍保持有足够的电压值形成恒转矩变频调速系统。12.10脉宽调制变频其中，逆变器各开关元件的控制信号如何获取？试画出波形图。单极性正旋波脉宽调制法采用正旋波与三角波相交来获取一系列按正旋规律变化的矩形脉冲,三角波上下宽度线性变化的波形,所以,任何一个光滑的曲线与三角波相交时,都会得到一组等幅的脉冲宽度正比于该函数值得矩形脉冲,用正旋波与三角波相交,得到一组矩形脉冲作为逆变器各开关元件的

7、控制信号.12.11交-直-交变频与交-交变频有何异同？　　答：交—直—交变频首先将电网中的交流电整成直流电，再通过逆变器将直流电逆变为频率可调的交流电。前者主要采用晶闸管整流器来完成。逆变器的作用与整流器的作用相反，一般包括逆变电路及换流电路两部分。　　　　交—交变频是直接将固定频率的交流电能变成所需频率的电能，而不经过中间直流环节，也称直接变频。12.12简述矢量变换控制的基本原理。　　答：矢量变换控制的基本思路，是以产生同样的旋转磁场为准则，建立三相交流绕阻电流，两组交流绕阻电流和在旋转坐标上的正交扰阻直流之间的等效关系。给固定的对称绕阻通以平衡电流产生

8、旋转磁场φ。如果取磁通φ的位置和Ｍ绕阻