电拖系统作业自测题

1、电拖系统作业自测题一一 控制基础控制基础闭环比开环抗扰更强（闭环比开环抗扰更强（ Y Y ）；精度更高（）；精度更高（ Y Y ）；）； 更可靠（更可靠（ ）；更稳定（）；更稳定（ ）；应用更广）；应用更广( )( )。闭环控制性能好是因为反馈的作用（闭环控制性能好是因为反馈的作用（ ）。）。闭环能抑制执行环节扰动（闭环能抑制执行环节扰动（ Y Y ）和给定节的扰动（）和给定节的扰动（ ）。）。被控对象特性变化则闭环稳态输出也变化（被控对象特性变化则闭环稳态输出也变化（ ）。）。反馈断为反馈断为0 0时，闭环输出为时，闭环输出为0 0（ ) )。反馈受扰增大，则闭环输出上升（反馈受扰增大，则闭

2、环输出上升（ Y Y ）。）。二二直流单闭环直流单闭环v转速环用转速环用PIPI调节器调节器, , 则则n n有稳态偏差（有稳态偏差（ ）。）。v调速系统能抑制网压扰动（调速系统能抑制网压扰动（ Y Y ），），v反馈信号断为反馈信号断为0 0引起最高转速（引起最高转速（ Y Y ）。）。v单闭环直接限流电流与转速给定有关（单闭环直接限流电流与转速给定有关（ ）；）；v反馈限流电流与转速给定无关（反馈限流电流与转速给定无关（ Y Y ）。）。三直流双闭环三直流双闭环n-in-i双闭环中双闭环中n n环是环是主环主环/ /外环外环/ /副环副环,ASR,ASR通过调通过调电流电流/ /电压电压来

3、调来调转速转速,ASR,ASR限幅值对应最大限幅值对应最大转速转速/ /电流电流. . i i环是环是主主/ /副副环环, ,是是n n环环前向前向/ /反馈反馈通道环节通道环节;ACR;ACR通过调通过调电压电压/ /转转速速来调电流来调电流.n-in-i双闭环起动时双闭环起动时ASRASR/ACR/ACR饱和饱和, ,产生最大产生最大电流电流/ /电压电压给定给定, ,实现实现恒流恒流/ /恒压恒压起动起动双闭环比单闭环抗网压扰动更快（双闭环比单闭环抗网压扰动更快（Y Y），抗负载扰动更快（），抗负载扰动更快（ ）工程动态设计中工程动态设计中: : 高频高频/ /低频低频的的大大/ /小小

4、惯性群可近似为一个惯性群可近似为一个惯性惯性/ /微分微分环节环节; ; 低频低频/ /高频高频的的大大/ /小小惯性可近似为惯性可近似为积分积分/ /微分微分环节环节最优最优2 2阶阶I I型跟随型跟随好好/ /差差, ,抗扰抗扰快快/ /慢慢; ; 最优最优3 3阶阶IIII型跟随型跟随好好/ /差差, ,抗抗扰扰快快/ /慢慢跟随系统重跟随跟随系统重跟随/ /抗扰，故抗扰，故i i环校为最优环校为最优1 1/2/2型型2 2/3/3阶阶. .恒值系统重跟随恒值系统重跟随/ /抗扰，故抗扰，故n n环校为最优环校为最优1 1/2/2型型2 2/3/3阶阶. .给定积分器可减小给定积分器可减

5、小超调（超调（Y Y）, , 起动加快（起动加快（ ）. .但影响抗扰性但影响抗扰性（ ）, ,并并D D负反馈可改进闭环动态性能（负反馈可改进闭环动态性能（ Y Y ）, ,不影响稳态性能（不影响稳态性能（ ）在转速环中能减小起动超调（在转速环中能减小起动超调（ Y Y ）与扰动偏差幅值（）与扰动偏差幅值（ Y Y ）。）。电流环不宜用并电流环不宜用并D D负反馈（负反馈（ ）。）。四可逆与调磁直流调速系统四可逆与调磁直流调速系统 1 1可可逆直流调速系统的逆直流调速系统的“可逆可逆”指指: :转速转速/ /电压电压/ /电流电流/ /电磁转矩电磁转矩可逆可逆. . 2 2励励磁可逆特点：装

6、置容量磁可逆特点：装置容量小小/ /大大; ;响应响应快快/ /慢慢. .电枢可逆相电枢可逆相同同/ /反反。 3 3环环流指流过流指流过整流器整流器/ /电源电源/ /电机电机的电流的电流 . .4 4 自自然环流系统用然环流系统用 环路电抗环路电抗 来抑制脉动环流来抑制脉动环流; ;消除直流环流消除直流环流的配合控制是：的配合控制是： / / o o 90 90/ / f f+r r180 180 切换前后整流器先切换前后整流器先整流整流/ /逆变逆变后后整流整流/ /逆变逆变。 5 5可可控环流系统控制直流环流的原则控环流系统控制直流环流的原则是是 . . 6 6逻逻辑无环流系统中辑无环

7、流系统中:0:0电流电流/ /电压电压时按时按转速转速/ /电流电流给定极性切换给定极性切换整流器整流器; ;5 5 非独立非独立Ua-FUa-F调磁回路中调磁回路中: :(1)AUR(1)AUR通过调通过调 Id/Id/ 力图恒定力图恒定 UaUa/n/n 为为 额定额定/ /最大最大(2)(2)基速以下基速以下UaUa /Un AUR Un AUR 饱和饱和/ /退饱和退饱和 , ,产生最大产生最大磁场磁场/ /电压电压给定给定, ,实现实现 电机电机恒压恒压/ /恒磁恒磁. .(3)(3)基速以上基速以上, ,动态动态/ /静态静态UaUn,AUR UaUn,AUR 饱和饱和/ /退饱和

8、退饱和 , ,使电机使电机减减磁磁/ /减速减速. .(4) U(4) U环用环用全全/ /部分部分电压反馈可减小动态波动电压反馈可减小动态波动. .(5) F(5) F环用环用 /if/if反馈可加快响应反馈可加快响应 .2 .2 加调磁回路后加调磁回路后,n,n环应加自适应环节环应加自适应环节( (m / m / ) / () / ( / / m),m),以保持以保持动态动态/ /静态静态性能性能. . 五五异步机调压与调频调速异步机调压与调频调速1 1 对恒转矩负载对恒转矩负载, ,异步机调压异步机调压调速的转差率为：转差率为： s s = = 0 0 s sm m / 01 / 01,

9、 , 笼式异步机调压调速范围笼式异步机调压调速范围小小/ /大大; ; 力矩电机转子电阻力矩电机转子电阻低低/ /高高 , Sm, Sm 100%/20%100%/20%， 调速范围调速范围大大/ /小小2 2 对风机类负载对风机类负载, ,调压调速范围调压调速范围小小/ /大大。3 3 异步机调压调速异步机调压调速, ,机械特性变机械特性变硬硬/ /软软, , 宜采用宜采用开环开环/ /闭环闭环调速调速4 4 对笼式异步机调压调速用对笼式异步机调压调速用转速电流双转速电流双/ /转速单转速单闭环。闭环。5 5 对力矩式异步机调压调速用对力矩式异步机调压调速用转速电流双转速电流双/ /转速单转

10、速单闭环。闭环。6 6 异步机软起动用异步机软起动用转速转速/ /电流电流单单闭环。闭环。7 异步机轻载时异步机轻载时升升/ /降降压压可提高效率可提高效率8 8 调频调速范围大（调频调速范围大（ Y Y），效率低（），效率低（ ），），9 9 变频器变频器开环调速静态好开环调速静态好( ),( ),动态差动态差(Y).(Y).10 10 变频器用电压向量控制开关损耗小变频器用电压向量控制开关损耗小(Y)(Y)，但输出电压低，但输出电压低( )( )11 11 基于变频器的转速基于变频器的转速单闭环单闭环静态好（静态好（ Y Y ），）， 动态比直流调速差（动态比直流调速差（ Y Y ）。）。

11、12 12 用用转差转差控制转矩可提高动态（控制转矩可提高动态（ Y Y ），达到直流调速的水平），达到直流调速的水平（ ）六六 交流交流VC&DTCVC&DTC自测自测 1 1 电磁转矩用空间向量表达为电磁转矩用空间向量表达为 TTi ( ), Tsisi ( ), Tsisirir（Y Y） TrsTrsrr（ ）2 2异步机基于异步机基于rr的的VCVC中中, ,用按用按定子定子/ /转子转子磁链定向的磁链定向的静止静止/ /旋转旋转M-TM-T坐标坐标, ,对应的定子电流对应的定子电流ismism为为励磁励磁/ /转矩转矩分量分量,ist,ist为为励磁励磁/ /转矩转

12、矩分分量量. .根据根据磁场磁场/ /转速转速的需要确定的需要确定ismism分量，根据分量，根据转速转速/ /转矩转矩的需要的需要确定确定istist分量，分量， 通过通过检测检测/ /观测观测rr位置转换位置转换istist和和ismism到三相绕到三相绕组。组。 .3 DTC.3 DTC基于基于r /r /ss控制，控制，、T T环用环用滞环滞环/PI/PI控制器，反馈量由控制器，反馈量由检测检测/ /观测观测产生。选择产生。选择电流电流/ /电压电压向量同时满足向量同时满足、T T升降。升降。.4 VC.4 VC或或DTCDTC系统的计算误差系统的计算误差, ,影响系统的影响系统的静静

13、/ /动动态态性能，不影响性能，不影响静静/ /动动态性能。态性能。.5 .5 交流交流VCVC和和DTCDTC系统的动态响应系统的动态响应高高/ /近近于直流调整系统。于直流调整系统。七绕线机双馈调速七绕线机双馈调速.1 .1 绕线机中绕线机中机械功率机械功率Pmec=Pmec=电磁功率电磁功率Pem-Pem-转子功耗转子功耗pr pr +/+/- - 转子馈出转子馈出Pf;Pf; Pmec= Pmec= sPem/ sPem/ (1-s)Pem(1-s)Pem.2 .2 转子馈出功率转子馈出功率, ,可可欠速电动欠速电动/ /超速发电超速发电。.3 .3 转子馈入功率转子馈入功率, ,可实

14、现可实现欠速发电欠速发电/ /超速电动超速电动/ /反转发电反转发电. .4 .4 串级调速中转差功率串级调速中转差功率先先整流整流/ /逆变逆变，再，再有源逆变有源逆变/ /整流整流回回 馈馈电网电网/ /电机电机，实现，实现有有/ /无无频差的频差的直流直流/ /交流交流功率传送；功率传送； 为提高功率因数，直流段使用为提高功率因数，直流段使用降降/ /升升压斩波器调节馈出压斩波器调节馈出功率功率, ,相控整流器保持相控整流器保持/为最小值为最小值.5 .5 对小调速范围的大容量异步绕线机，因转差功率较对小调速范围的大容量异步绕线机，因转差功率较小小/ /大大，转子调速有设备容量，转子调速

15、有设备容量大大/ /小小的优点。的优点。八同步机变频调速自测題八同步机变频调速自测題.1 .1 磁场不控调速磁场不控调速: : 稳态时稳态时有有/ /无无转差转差; ;变频过快变频过快不易不易/ /易易失失步步. .2 .2 无刷直流机中无刷直流机中, ,气隙磁场为气隙磁场为梯形梯形/ /方波方波; ;定子为定子为2/2/3 3相绕组相绕组. .由转子位置控制由转子位置控制通通2 2/1/1相相. .导通绕组电压为导通绕组电压为直流直流/ /交流交流调制调制PWM, PWM, 调速方式为调调速方式为调压压/ /频频. . 根据转子磁场位置，控制定根据转子磁场位置，控制定子磁场子磁场超前超前/

16、/滞后滞后转子磁场转子磁场60-120/9060-120/90。八同步机变频调速自测題八同步机变频调速自测題.3.3正弦型同步机正弦型同步机VCVC或或DTCDTC调速中调速中 由于转子自励磁方向由于转子自励磁方向可测可测/ /可算可算, ,转子磁场定位比异步机转子磁场定位比异步机困困难难/ /简单简单. . .4.4励磁机励磁机VCVC以以气隙气隙/ /转子转子磁场磁场定向定向m m轴，轴， DTCDTC以以定子定子/ /转子转子磁场磁场定向定向m m轴。轴。.5 .5 永磁机永磁机VCVC或或DTCDTC都以都以定子定子/ /转子转子磁场磁场定向定向m m轴。轴。.6 .6 定子电流定子电

17、流istist为为转矩转矩/ /励磁励磁分量，分量，超前超前/ /滞后滞后 90 90，由，由转速转速/ /转矩转矩/ /恒磁恒磁需要确定其给定。需要确定其给定。 分量分量ismism为为转矩转矩/ /励磁励磁分量，可调节分量，可调节有有/ /无无功功, ,通常取通常取/0, 0, 因为无功因为无功有害有害/ /不能上网不能上网。.7.7恒磁主要由恒磁主要由转子转子/ /定子定子励磁确定励磁确定.8 .8 通过通过观测观测/ /检测检测转子磁场位置，可实现转子磁场位置，可实现m-tm-t绕组和绕组和abcabc绕组绕组间的电流变换。间的电流变换。八同步机变频调速自测題八同步机变频调速自测題同步

18、机同步机VCVCistist* *由由转速转速/ /转矩转矩/ /恒磁恒磁需要确定。需要确定。 ismism* */0, 0, 通过通过检检/ /观观测测iabciabc和和rr角获得角获得iabciabc* *。由由PWMPWM电电压压/ /流流环跟踪实控制环跟踪实控制iabciabc。同步机同步机DTCDTC设设istist、ismism控制控制/ /调节调节内环。内环。istist* *由由转速转速/ /转矩转矩/ /恒磁恒磁需要确定。需要确定。 ismism* *0, 0, 通过通过检检/ /观观测测iabciabc和和rr角获得角获得istist、ismism反馈。反馈。选择选择PWMPWM的的电电压压/ /流流向量同时满足向量同时满足istist、ismism升降控制。