电拖 交流 考试材料

电拖 交流 考试材料 1什么是软起动器。 及其功能。 带电流闭环的电子控制即为软起动器。 它可以限制起动电流并保持恒值，直到转速升高后电流自动衰减下来。 起动时间比一阶降压短。 2低频时出现问题，怎么解决。 1低频时，定子阻抗压降所占的份量就比较显著，不再能忽略。 这时，需要人为地把电压Us抬高一些，以便近似地补偿定子压降。 2频率很低时，Temax太小将限制电机的带载能力，采用定子压降补偿，适当地提高电压Us，可以增强带载能力.3PWM变压变频器优点. （1）在主电路整流和逆变两个单元中，只有逆变单元可控，通过它同时调节电压和频率，结构简单。 采用全控型的功率开关器件，只通过驱动电压脉冲进行控制，电路也简单，效率高。 2）输出电压波形虽是一系列的PWM波，但由于采用了恰当的PWM控制技术，正弦基波的比重较大，影响电机运行的低次谐波受到很大的抑制，因而转矩脉动小，提高了系统的调速范围和稳态性能。 （3）逆变器同时实现调压和调频，动态响应不受中间直流环节滤波器参数的影响，系统的动态性能也得以提高。 （4）采用不可控的二极管整流器，电源侧功率因素较高，且不受逆变输出电压大小的影响。 4闭环控制变压调速系统的静特性。 (AAAA)当系统带负载在A点运行时，如果负载增大引起转速下降，反馈控制作用能提高定子电压，从而在右边一条机械特性上找到新的工作点A。 同理，当负载降低时，会在左边一条特性上得到定子电压低一些的工作点A。 5能量的回馈。 当电动运行时，UCR的控制角?，电动机以转速运行，电功率的传送方向如上如果降低变压变频器的输出频率?1，或从机械上抬高电机转速?，使?190?，则异步电机转入发电状态，逆变器转入整流状态，而可控整流器转入有源逆变状态，此时直流电压Ud立即反向，而电流Id方向不变，电能由电机回馈给交流电网.6五种不同的工作情况。 基本原理在绕线转子异步电动机的转子侧引入一个可控的附加电动势，就可调节电动机的转速。 1）电机在次同步转速下作电动运行。 工作条件转子侧每相加上与Er0同相的附加电动势+Eadd（Eadd 运行工况电机作电动运行，转差率为0 2）电机在反转时作倒拉制动运行。 工作条件轴上带有位能性恒转矩负载，此时逐渐减少+Eadd值，并使之反相变负，只要反相附加电动势Eadd有一定数值，则电机将反转。 运行工况电机进入倒拉制动运行状态，转差率s?1，此时由电网输入电机定子的功率和由负载输入电机轴的功率两部分合成转差功率，并从转子侧馈送给电网。 3）电机在超同步转速下作回馈制动运行。 工作条件进入这种运行状态的必要条件是有位能性机械外力作用在电机轴上，并使电机能在超过其同步转速n1的情况下运行。 此时，如果处于发电状态运行的电机转子回路再串入一个与sEr0反相的附加电动势+Eadd，电机将在比未串入+Eadd时的转速更高的状态下作回馈制动运行。 运行工况电机处在发电状态工作，s?1，电机功率由负载通过电机轴输入，经过机电能量变换分别从电机定子侧与转子侧馈送至电网。 4）电机在超同步转速下作电动运行。 工作条件设电机原已在0 当接近额定转速时，如继续加大+Eadd电机将加速到的新的稳态下工作，即电机在超过其同步转速下稳定运行。 运行工况电机的轴上输出功率由定子侧与转子侧两部分输入功率合成，电机处于定、转子双输入状态，其输出功率超过额定功率5）电机在次同步转速下作回馈制动运行。 工作条件很多工作机械为了提高其生产率，希望电力拖动装置能缩短减速和停车的时间，因此必须使运行在低于同步转速电动状态的电机切换到制动状态下工作。 设电机原在低于同步转速下作电动运行，其转子侧已加入一定的+Eadd。 要使之进入制动状态，可以在电机转子侧突加一个反相的附加电动势。 运行工况在低于同步转速下作电动运行，Eadd由“+”变为“-”，并使|-Eadd|大于制动初瞬的sEr0，电机定子侧输出功率给电网，电机成为发电机处于制动状态工作，并产生制动转矩以加快减速停车过程。 7串级调速系统的工作原理？怎么起动、调速、停车。 工作原理1）串级调速系统能够靠调节逆变角?实现平滑无级调速。 2）系统能把异步电动机的转差功率回馈给交流电网，从而使扣除装置损耗后的转差功率得到有效利用。 大大提高了调速系统的效率。 起动对串级调速系统而言，起动应有足够大的转子电流Ir或足够大的整流后直流电流Id，为此，转子整流电压Ud与逆变电压Ui间应有较大的差值。 控制逆变角?，使在起动开始的瞬间，Ud与Ui的差值能产生足够大的Id，以满足所需的电磁转矩，但又不超过允许的电流值，这样电动机就可在一定的动态转矩下加速起动。 随着转速的增高，相应地增大?角以减小值Ui，从而维持加速过程中动态转矩基本恒定。 调速通过改变?角的大小调节电动机的转速。 当增大?角，变电压就会减少，但电动机的转速不能立即改变，所以Id将增大，电磁转矩也增大。 因而产生动态转矩使电动机加速，随着电动转矩的增高，K1sEro减少，Id回降。 直到产生新的平衡状态。 电动机仍在增高了的转速下稳定运行。 同理，减少?角时可是电动机在降低了的转速下稳定运行。 停车串级调速系统没有制动停车功能。 只能靠减小?角逐渐减速，并依靠负载阻转矩的作用自由停车。 1转差功率消耗型调速系统:降电压调速；转差离合器调速；转子串电阻调速；转差功率馈送型调速系统:绕线电机串级调速或双馈电机调速；转差功率不变型调速系统:变极对数调速；变压变频调速。 2电磁转矩与定子电压的平方成正比3提高转子电阻可以增大调速范围，但机械特性又变软.应采用闭环控制。 4TL=Cwa a=012分别代表恒转矩负载、与转速成正比的负载、与转速平方成正比的负载5.起动时s=1起动电流倍数47起动转矩倍数0.91.36轻载时受励磁电流的牵制，定子电流并没有转子电流降低得那么多。 效率将急剧降低。 采用降压节能。 7Eg/f1=常值。 电动势频率比为恒值的控制方式。 Us/f1=常值。 恒压频比的控制方式。 8在基频以下，磁通恒定时转矩也恒定，属于“恒转矩调速”性质，而在基频以上，转速升高时转矩降低，基本上属于“恒功率调速”。 9当Us/?1为恒值时，对于同一转矩Te，s?1是基本不变的，因而?n也是基本不变的。 这就是说，在恒压频比的条件下改变频率?1时，机械特性基本上是平行下移。 10恒Er/?1控制的稳态性能最好，可以获得和直流电机一样的线性机械特性。 这正是高性能交流变频调速所要求的性能。 11恒压恒流比较1)性与恒压机械特性的形状相似，都有理想空载转速点（s=0，Te=0）和最大转矩点（sm，Temax）。 （2）两类特性的特征有所不同，由于Lls （3）恒流机械特性的最大转矩值与频率无关，恒流变频时最大转矩不变，但改变定子电流时，最大转矩与电流的平方成正比。 （4）由于恒流控制限制了电流Is，而恒压供电时随着转速的降低Is会不断增大，所以在额定电流时Temax|Is=const的要比额定电压时的Temax|Us=const小得多，这并不影响恒流控制的系统承担短时过载的能力，因为过载时可以短时加大定子电流，以产生更大的转矩.12电压源型逆变器流环节采用大电容滤波。 电流源型逆变器直流环节采用大电感滤波13同一桥臂上、下两管之间互相换流的逆变器称作180导通型逆变器。 （电压型）120导通型逆变器的换流是在不同桥臂中同一排左、右两管之间进行的。 （电流型）14变压变频调速系统中的脉宽调制(PWM)技术1）正弦波脉宽调制(SPWM)技术2）消除指定次数谐波的PWM(SHEPWM)控制技术3）电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术4）电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术158种工作状态100表示VT1VT6VT2通。 011表示VT4VT3VT5通。 16控制转差频率就代表控制转矩，这就是转差频率控制的基本概念。 17转差频率控制的规律是 （1）在?s?sm的范围内，转矩Te基本上与?s成正比，条件是气隙磁通不变。 （2）在不同的定子电流值时，按上图的函数关系Us=f(?1,Is)控制定子电压和频率，就能保持气隙磁通?m恒定。 18异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。 19这样通过坐标变换实现的控制系统就叫作矢量控制系统，简称VC系统。 20定子电流的励磁分量与转矩分量是解耦的，两个子系统仍旧时耦合的。 21转速、磁链闭环控制的矢量控制系统直接矢量控制系统磁链开环转差型矢量控制系统间接矢量控制系统22由于转子回路电阻的影响，异步电动机串级调速时的机械特性比其固有特性要软得多。 23第一种工作状态的特征是0?60，?p=0，第二种工作状态的特征是?=60，0 24在串级调速系统中，CE是负载电流的函数，它是使转速特性成为非线性的重要因素，是个变量。 25异步电动机串级调速时所能产生的最大转矩比正常接线时减少了17.3%26串级调速系统的起动方式通常有间接起动和直接起动两种。 间接起动操作顺序 （1）先合上装置电源总开关S，使逆变器在?min下等待工作。 （2）然后依次接通接触器K1，接入起动电阻R，再接通K0，把电机定子回路与电网接通，电动机便以转子串电阻的方式起动。 （3）待起动到所设计的nmin（smax）时接通K2，使电动机转子接到串级调速装置，同时断开K1，切断起动电阻，此后电动机就可以串级调速的方式继续加速到所需的转速运行。 停车操作顺序 （1）由于没有制动作用，应先断开K2，使电动机转子回路与串级调速装置脱离； （2）再断开K0，以防止当K0断开时在转子侧感生断闸高电压而损坏整流器与逆变器。 直接起动操作顺序1）接触器的工作顺序为SK0K2，此时不需要起动电阻。 当转子回路接通时，由于转子整流电压小于逆变电压，直流回路无电流，电动机尚不能起动。 （2）待发出给定信号后，随着?的增大，逆变电压降低，产生直流电流，电动机才逐渐加速，直至达到给定转速。 1交直交电压变频系统UR是可控整流器。 用于电压控制环节控制它的输出直流电压。 VSI是电压源逆变器，用频率控制环节控制它的输出频率。 GI给定积分器。 GAB绝对值变换器，将Uoi变换成只输出其绝对值的信号Uabc。 给定积分器第一级是高放大倍数的极性鉴别器。 其输出电压U1只取与给定电压相反的极性。 不管U*w的大小如何。 U1都是饱和值。 第二级是反向器，使其输出电压U2的极性在倒下，变成与U*w极性相同。 第三极是积分器，经RC积分使输出电压Ugi成斜坡信号。 积分的变化率用电位器RP来调节。 2压频变换器GVF是由一个电压控制的整荡器。 作用是将电压信号转换成一系列脉冲信号，脉冲列的频率与控制电压的大小成正比。 从而得到恒压频比的控制作用。 3在交直交电压源变频调速系统中，由于中间直接回路存在大滤波电容Cd，电压的实际变化很缓慢，而频率控制环节的响应是较快的。 所以在压频变换器前面设置一个频率给定动态校正GFC，例如采用以阶惯性环节，让频率的变化也慢些。 4电压频率协调控制的动态校正方法与电压源变频调速系统中不同。 由于不用电容滤波，实际电压的变化可能太快，因此用电流信号通过频率给定动态校正GFC来加快频率控制，使它与电压变化一致起来。 5转差频率控制的变频调速系统1）采用电流源变频器，使控制对象具有较好的动态响应，而且便于回馈制动，这是提高系统动态性能的基础。 2）和直流电机双闭环调速系统一样。 外环是转速环。 内环是电流环。 转速调节器ASR的输出