pwm技术.doc

1、 什么是pwm技术？答：脉宽调制技术是指利用全控型电力电子器件的导通和关断把电压变成一定形状的电压脉冲，实现变压、变频控制并且消除谐波的技术。2、pwm的意义及给电机带来的好处？答：、及时、准确地实现变压变频控制要求；、抑制逆变器输出电压或电流中的谐波分量。给电机带的好处：、降低或消除转矩脉动；、提高电机的效率；、扩大调速范围。3、三个主要的pwm技术？答：电压正弦PWM法；电流正弦PWM法；电压空间矢量pwm法。4、电压正弦PWM法？答：电压SPWM技术就是希望逆变器输出电压是正弦波形，其含义是通过脉冲宽度（脉冲占空比）来调节平均电压的方法。 5、电压正弦波脉宽调制的基本思想。答：把电压正弦半波分为N等分，然后把每一份的正弦曲线与横线所包围的面积都用一个与此面积相等的等高矩形脉冲来代替。6、载波比、调制度？答：载波频率fc与参考波频率fm之比调制度m定义为调制信号（参考电压）峰值与三角载波信号峰值之比 ，m与输出电压成正比。 7、 什么是电流滞环SPWM及特点？答：电流滞环SPWM，即把正弦电流参考波形和电流的实际波形通过滞环比较器进行比较。其结果决定逆变器桥臂上下开关器件的导通和关断。优点是控制简单、响应快、瞬时电流可以被限制，功率开关器件得到自动保护。其缺点是相对的电流谐波较大。8、 磁链轨迹法SPWM技术答：磁链轨迹法SPWM技术是从电机的角度出发，目的在于使交流电机产生圆形磁场。9、逆变器的输出与开关状态有几种？逆变器空间矢量特点答：逆变器的输出：逆变器的输出电压模式；逆变器的八种开关模式对应八个电压空间矢量。两个0矢量分别为（000、111）；6个非0矢量，每个矢量模值相差相角每个相差60。10、 插入0矢量的作用及原则。答：磁链空间矢量的运动速度的改变可由在各边中添加零矢量来实现。 原则是选择使器件开关次数最少的零矢量。11、变频器的组成。答：变频器由交流电动机、电力电子功率变换器、控制器及电量检测器组成。12、pwm的性能指标。答：以PWM控制方式运行所引起的主要问题有电流畸变、变换器的开关损耗、负载的谐波损耗以及电机的转矩脉动。这些影响可以用以下性能指标来描述。电流谐波，载波比，最大调制度，转矩脉动 ，开关频率和开关损耗。13、 交流电动机变频器 所配备的静止式变压变频（VVVF)装置主要由主电路和控制回路两部分组成，其主电路的拓扑结构主要分为两种，一种是交-直-交。另一种是交-交。14、 异步电动机变频器的分类。答：可分为交-直-交电压源型SPWM变频器和交-直-交电流源型SPWM变频器两种。15、 电压源型和电流源型性能比较。答：变频器主电路中的中间直流环节采用大电容滤波，使直流电压波形比较平直，对于负载来说，是一个内阻抗为零的恒压源，这类变频调速装置叫做电压源变频器。变频器主电路中的中间直流环节采用大电感滤波，使直流电流波形比较平直，电源内阻很大，对负载来说基本是一个恒流源。这类变频调速装置叫做电流源变频器。16、根据保持磁通恒定的方法不同，产生了答：1）恒压频比控制方式，2）转差频率控制方式。17、 矢量控制的基本思想。答：交流电动机等效为直流电动进控制。18、 异步电动机的坐标系：答：1、定子坐标系（A-B-C和 -），通常称静止坐标系。2、转子坐标系a-b-c和d-q坐标系，通常称为旋转坐标系。3、同步旋转坐标系（M-T坐标系）。19、 矢量坐标基本变换原则。答：（1）在确定电流变换矩阵时，应遵守变换前后所产生的旋转磁场等等效原则。（2）在确定电压变换矩阵和阻抗变换矩阵，应遵守变换前后电机功率不变的原则。20、 三相异步电动机在三相静止坐标系上的数学模型。答：TL负载转矩J机组的转动惯量21、 恒转距控制 恒功率控制 低频补偿1、什么是PWM技术。PWM技术应用于交流调速系统的意义是什么？答：pwm技术是指利用全控型电力电子器件的导通和关断把电压变成一定形状的电压脉冲，实现变压、变频控制并且消除谐波的技术。意义：1、及时、准确地实现变压变频控制要求；2、抑制逆变器输出电压或电流中的谐波分量。2、PWM控制方式所引起的问题有哪些？主要用哪些性能指标描述。答：以PWM控制方式运行所引起的主要问题有电流畸变、变换器的开关损耗、负载的谐波损耗以及电机的转矩脉动。这些影响可以用以下性能指标来描述。电流谐波，载波比，最大调制度，转矩脉动 ，开关频率和开关损耗。3、什么是载波比？什么是调制度？输出电压的大小和其中的哪个量有关？答：载波比载波频率fc与参考波频率fm之比调制度m定义为调制信号（参考电压）峰值与三角载波信号峰值之比 ，m与输出电压成正比。4、 简述电压SPWM的基本控制思想。 答：通过改变脉冲宽度来改变5、 什么是电流滞环SPWM？它的特点是什么？答：电流滞环SPWM，即把正弦电流参考波形和电流的实际波形通过滞环比较器进行比较。其结果决定逆变器桥臂上下开关器件的导通和关断。优点是控制简单、响应快、瞬时电流可以被限制，功率开关器件得到自动保护。其缺点是相对的电流谐波较大。6、 定子电压空间矢量有几个？其幅值为多少？答：电压空间矢量有8个，幅值分别为0和2Ud/3。7、 电压空间矢量PWM技术（磁链追踪法）有什么特点？添加零矢量的作用是什么？答：磁链轨迹法SPWM技术是从电机的角度出发，目的在于使交流电机产生圆形磁场。通过选择逆变器的不同开关模式，使电机的实际磁链尽可能逼近理想磁链圆，从而生成PWM波。使电机转矩脉动小、噪声低、电压利用率高的优点，因此目前无论在开环调速系统或在闭环调速系统中都得到了广泛应用。磁链空间矢量的运动速度的改变可由在各边中添加零矢量来实现。 1、为什么在恒压频比控制中，额定转速以下调速时需要保持电机中每极磁通为额定值？答：在额定转速以下调节时，希望保持电机中每极磁通量为额定值。磁通下降时，电磁转矩将减小，失去恒转矩特性；最大转矩的下降，可能造成电机堵转。磁通上升时，使电机磁路饱和，励磁电流将迅速上升，电机铁损大大增加，电机铁心严重过热，有烧毁电机的危险。2、恒压频比控制中为什么在低频时需要电压补偿？答： 3、 主电路按照结构形式分可以分为哪几类？答：一种是交-直-交。另一种是交-交。4、电压源型变频器？电流源型逆变器？简单说明其性能的差异。答： 变频器主电路中的中间直流环节采用大电容滤波，使直流电压波形比较平直，对于负载来说，是一个内阻抗为零的恒压源，这类变频调速装置叫做电压源变频器。变频器主电路中的中间直流环节采用大电感滤波，使直流电流波形比较平直，电源内阻很大，对负载来说基本是一个恒流源。这类变频调速装置叫做电流源变频器。1、 异步电动机的坐标系包括哪些？哪些是实际存在的空间矢量？什么是坐标变换矩阵？基本的变换原则是什么？答：1、定子坐标系（A-B-C和 -）。2、转子坐标系a-b-c和d-q坐标系。3、同步旋转坐标系（M-T坐标系）。实际：定子磁势，定子磁通，转子磁势，转子磁通。原则：（1）在确定电流变换矩阵时，应遵守变换前后所产生的旋转磁场等等效原则。（2）在确定电压变换矩阵和阻抗变换矩阵，应遵守变换前后电机功率不变的原则。2、 简述矢量控制的基本思想。答：交流电动机等效为直流电动进控制。3、 转子磁链矢量的检测获取有哪两种方式。其特点分别是什么？答：直接法：检测精度高。齿槽的影响，使检测信号中含有大量的脉动分量，而且，电机的线速度越低越严重。间接法：检测交流电机的定子电压、电流及转速等易得的物理量，利用转子磁链观测模型，实际计算转子磁链的模值和空间位置，控制简单。4、 三相静止坐标系下的异步电动机的数学模型具有哪些特点答： 5、 什么是定向？什么是磁场定向？磁场定向轴的选择有哪些？答： 选择特定的同步旋转坐标系，即确定MT轴系的取向，称之为定向。转子磁场定向即是按转子全部磁链矢量定向。就是将M轴取为转子磁场轴。按转子全磁链定向的异步电动机矢量控制系统称为异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统。转子磁场定向，气隙磁场定向，定子磁场定向。6、转子磁场定向的控制方程是什么？分别说明什么样的物理意义？ 本系统按照转子磁场定向，分为转速控制系统和磁链控制系统，其中转速控制子系统与直流调速系统类似采用了串级控制结构。 转子控制子系统中设置了转速调节器ASR，转速反馈信号取自于电机轴上的测速传感器。转速调节器输出作为内环转矩调节器ATR的给定值，转矩反馈信号取自转子磁链观测器，其计算值为： 如前所述，设置转矩闭环的目的是，降低或消除两个通道之间的惯性耦合作用，另外从闭环意义来说，磁链一旦发生变化，相当于对转矩内环的一种扰动作用，必将受到转矩闭环的抑制，从而减少或避免磁链突变对转矩的影响。在磁链控制子系统中，设置了磁链调节器，其给定由函数发生器GF给出，磁链反馈信号来自于磁链观测器。磁链闭环的作用是，当速度低于额定转速时，控制磁链为定值，实现恒转矩调速方式，当速度超过额