2022年思考题完整版.docx

《2022年思考题完整版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年思考题完整版.docx（18页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第 2 章三、摸索题2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速,弱磁调速,转子回路串电阻调速,变频调速；特点略； 2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本结构；答：直流 PWM 变换器基本结构如图,包括 IGBT 和续流二极管；三相沟通电经过整流滤波后送 往直流 PWM 变换器, 通过转变直流 PWM 变换器中 IGBT 的掌握脉冲占空比,来调剂直 流 PWM 变换 器输出电压大小,二极管起续流作用；2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特点是什么？答：脉动直流电压；2=4 为什么直流 PWM 变换器 -电动机系统比 V-

2、M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流 PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节；其中直流 PWM 变换器的时 间常数 Ts 等于其 IGBT 掌握脉冲周期（ 1/fc） ,而晶闸管整流装置的时间常数 Ts 通常取其最大 失控时间的一半（1/（2mf）；因 fc 通常为 kHz 级,而 f 通常为工频（ 50 或 60Hz） 为一周内 ） , m 整流电压的脉波数,通常也不会超过 20,故直流 PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时 间常数更小,从而响应更快,动态性能更好；2-5 在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否仍有电压？电路中是否 仍有电 流？为什么

3、？答：电枢两端仍有电压,由于在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直 流 PWM 变换器的输出；电枢回路中仍有电流,由于电枢电压和电枢电阻的存在；2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？假如二极管断路会产生什么后 果？ 答：为电动机供应续流通道；如二极管断路就会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产 生过电 压；2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是；由于如开关频率特别高,当给直流电动机供电时,有可能导致电枢电流仍未上升 至负载电流时, 就已经开头下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转；2-8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影

4、响？如何抑制？答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得 电 动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回沟通电网,而只能向滤波电容充电,造成电 容两端电压上升；泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿；应合理挑选滤波 电容的容量,或采纳泵升电 压限制电路；2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低？答：负载增加意味着负载转矩变大,电机减速, 并且在减速过程中, 反电动势减小, 于是电 枢 电流增大, 从而使电磁转矩增加,达到与负载转矩平稳,电机不再减速, 保持稳固； 故负载 增 加,稳态时,电机转速会较增加之前降低；2-10

5、静差率和调速范畴有何关系？静差率和机械特性硬度是一回事吗？举个例子；答：D=（nN/ n）（ s/（1-s）；静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳固度的,）而 机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的；2-11 调速范畴与静态速降和最小静差率之间有何关系？为什么必需同时提才有意义？答：D=（nN/ n）（s/（1-s）；由于如只考虑减小最小静差率,就在肯定静态速降下,答应） 的 调速范畴就小得不能满意要求；而如只考虑增大调速范畴,就在肯定静态速降下,答应的 最 小转差率又大得不能满意要求；因此必需同时提才有意义；2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点？转变给定电压能否转变

6、电动机的转速？为什么？如名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 果给 定电压不变,调剂转速反馈系数是否能够转变转速？为什么？假如测速发电机的励磁发生了变 化,系统有无克服这种干扰的才能？（已验证）答：转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节（由转速检测装置和电压放大器构成）,可获得比 开环调速系统硬得多的稳态特性,从而保证在肯定静差率下,能够提高调速范畴；改变给定电压能转变电动机转速；由于转变给定电压就转变实际转速反馈电压与给定电压的 偏差,从而转变电力电子变换器的输出电压,即转变电动机的电枢电压,转变了转速； 调节转速反馈

7、系数而不转变给定电压能转变转速；由于转变转速反馈系数就转变实际转速反 馈电压,而给定电压不变,就电压偏差转变,从而电力电子变换器输出电压转变,即电动机电 枢电压转变,转速转变；定电压肯定时,就电压偏差发生变 变化干扰的才能；如测速发电机励磁发生变化,就反馈电压发生变化,当给 化,从而转速转变；故系统无克服测速发电机励磁发生2-13 为什么用积分掌握的调速系统是无静差的？在转速单闭环调速系统中,当积分调剂器的输 入偏差电压U=0 时,调剂器的输出电压是多少？它打算于哪些因素？答：由于积分调剂器能在电压偏差为零时仍有稳固的掌握电压输出,从而克服了比例调剂器 必需要存在电压偏差才有掌握电压输出这一比

8、例掌握的调速系统存在静差的根本缘由；当积分调剂器的输入偏差电压为零时,调剂器输出电压应为一个恒定的积分终值；它取决于 输入偏差量在积分时间内的积存,以及积分调剂器的限幅值；2-14 在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否仍受给定电源和测速发电机精度的 影响？为什么？答：仍旧受影响；由于无静差转速单闭环调速系统只是实现了稳态误差为零,因此如给点电 源发生偏移,或者测速发电机精度受到影响而使反馈电压发生转变,系统仍会认为是给定或转 速发生转变,从而转变转速,以达到电压偏差为零；2-15 在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,当以下参数发生变化时系统是否有调剂作用？为 什么？（已验证）（1）

9、放大器的放大系数 Kp； （ 2）供电电网电压 Ud； （3）电枢电阻 Ra； （4）电动机励磁电流 If； （5）转速反馈系数 ；答： （1）有；假设 Kp 减小,就掌握电压减小,就电力电子变换器输出减小,就电动机转速下 降；而电动机转速下降,就反馈电压减小,就偏差电压增大,就掌握电压增大,就转速上升； （2）有；不说明； （3）有；不说明； （4）有；不说明； （5）没有； 不说明； 2-16 在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,突减负载后又进入稳固运行状态,此时晶闸管整 流装置的输出电压 Ud 较之负载变化前是增加、削减仍是不变？在无静差调速系统中,突加负载后进入稳态时转速 n 和整流装

10、置的输出电压 Ud 是增加、减 少仍是不变？（已验证）答： （1）Ud 减小；因负载减小,转速上升,反馈电压增加,给定电压肯定,偏差电压减小, 掌握电压减小,故输出电压减小；仅取决于给定电压,故不变；略；（2）n 不变, Ud 增加；转速负反馈调速系统转速 2-17 闭环调速系统有哪些基本特点？它能削减或排除转速稳态误差的实质是什么？3-1 在恒流起动过程中,电枢电流能否达到最大值 Idm？为什么？答：不能达到 最大值,由于在恒流升速阶段, 电流闭环调剂的扰动是电动机的反电动势,它正 是一个线性渐增的斜坡扰动量,所以系统做不到无静差,而是 Id 略低于 Idm ；3-2 由于机械缘由,造成转轴

11、堵死,分析双闭环直流调速系统的工作状态；答：较大,最终可能 转轴堵死,就 n=0,比较大 ,导致 比较大 ,也比较大 ,然后输出电压 导致电机烧坏；名师归纳总结 3-3 双闭环直流调速系统中,给定电压Un*不变,增加转速负反馈系数 ,系第 2 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 统稳固后转速反馈电压Un 和实际转速n 是增加、减小仍是不变？答：反馈系数增加使得增大, 减小, 减小, 减小,输出电压减小,转速 n 减小,然后 会有所减小,但是由于 增大了,总体仍是增大的；3-4 双闭环直流调速系统调试时,遇到以下情形会显现什么现象？答：（1

12、）转速 始终上升, ASR不会饱和,转速调剂有静差； （2）转速上升时,电流不能维护恒值,有静差；3-5 某双闭环调速系统,ASR、 均采纳 PI 调剂器, ACR 调试中怎样才能做到 Uim*=6V 时,Idm=20A；如欲使 Un*=10V 时,n=1000rpm,应调什么参数？答：前者应调剂,后者应调剂；3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中,如要转变电动机的转速,应调剂什么 参数？转变转速调剂器的放大倍数 Kn 行不行？转变电力电子变换器的放大倍数Ks 行不行？转变转速反馈系数 行不行？如要转变电动机的堵转电流,应调剂 系统中的什么参数？答： 转速 n 是由给定电压打算的, 如要转变

13、电动机转速, 应调剂给定电压；转变 Kn 和 Ks不行；转变转速反馈系数 行；如要转变电动机的堵转电流,应调剂或者；3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时,两个调剂器的输入偏差电压和输出电压各是多少？为什么？答：均为零； 由于双闭环调速系统在稳态工作中,当两个调剂器都不饱和时, PI 调剂器工作在线性调剂状态, 作用是使输入偏差电压在稳态时为零；各变量之间关系如下：3-8 在双闭环系统中,如速度调剂器改为比例调剂器,或电流调剂器改为比例调节器,对系统的稳态性能影响如何？答：稳态运行时有静差,不能实现无静差；稳固性能没有比例积分调剂器作用时好；3-9 从下述五个方面来比较转速电流双闭环直流

14、调速系统和带电流截止负反馈环节的转速单闭 环直流调速系统：（1）调速系统的静态特性； （2）动态限流性能；（3）起动的快速性；（4）抗负载扰动的性能；5）抗电源电压波动的性能；答：转速电流双闭环调速系统的静态特性,动态限流性能,起动的快速性,抗负载扰动的性能,抗电源电压波动的性能均优于带电流截止负反馈环节的转速单闭环直流调速系统；3-10 依据速度调剂器 ASR、电流调剂器 ACR的作用,回答下面问题（设 ASR、ACR均采纳 PI调剂器）：1 双闭环系统在稳固运行中, 假如电流反馈信号线断开,系统仍能正常工作吗？ 2 双闭环系统在额定负载下稳固运行时,如电动机突然失磁,最终电动机会飞车吗？答

15、：1 系统仍能正常工作,但是假如有扰动的话,系统就不能稳固工作了； 2 电动机突然失磁,转子在原有转速下只能产生较小的感应电动势,直流电机转子电流急剧增加,可能飞车；4-1 分析直流脉宽调速系统的不行逆和可逆电路的区分；答：直流 PWM 调速系统的不行逆电路电流、转速不能够反向,直流PWM 调速系统的可逆电路电流、转速能反向；4-2 晶闸管电路的逆变状态在可逆系统中的主要用途是什么？答：晶闸管电路处 于逆变状态时, 电动机处于反转制动状态, 成为受重物拖动的发电机, 将重物的 位能转化成电能,通过晶闸管装置回馈给电网；4-3 V-M 系统需要快速回馈制动时,为什么必需采纳可逆线路；答：由于晶闸

16、管 的单向导电性, 对于需要电流反向的直流电动机可逆系统,必需使用两组晶闸管整流装置反并联线路来实现可逆调速；用可逆线路；快速回馈制动时, 电流反向, 所以需要采名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4-5 晶闸管可逆系统中的环流产生的缘由是什么？有哪些抑制的方法？答：缘由：两组晶闸管整流装置同时工作时, 便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流；抑制的方法：1. 排除直流平均环流可采纳= 协作掌握,采用 能更牢靠地排除直流平均环流；2. 抑制瞬时脉动环流可在环流回路中串入电抗器（叫做环流电抗器,或称均衡

17、电抗器）；4-6 试从电动机与电网的能量交换,机电能量转换关系及电动机工作状态和电动机电枢电流是否转变方向等方面对本组逆变和反组回馈制动列表作一比较；答：本组逆变：大部分能量通过本组回馈电网；电动机正向电流衰减阶段,VF组工 作, VF组是工作在整流状态；电动机电枢电流不转变方向；反组回馈制动：电动机在恒减速条件下回馈制动, 把属于机械能的动能转换成电能,其中大部分通过 VR逆变回馈电网；电动机恒值电流制动阶段,变方向；VR组工作；电动机电枢电流改4-7 试分析协作掌握的有环流可逆系统正向制动过程中各阶段的能量转换关系,以及正、反组晶闸管所处的状态；答：在制动时,当发出信号转变掌握角后,同 时

18、降低了 ud0f 和 ud0r 的幅值,一旦电机反电动势 E|ud0f|=|u d0r| ,整流组电流将 被截止,逆变组才真正投入逆变工作,使电机产生回馈制动, 将电能通过逆变组回馈电网；当逆变组工作时,另一组也是在等待着整流,可称作处于“ 待整流状 态” ；即正组晶闸管处于整流状态,反组晶闸管处于逆变状态；4-8 规律无环流系统从高速制动到低速时需经过几个象限？相应电动机与晶闸管 状态如何？答：规律无环流系统从高速制动到低速时需经过一,二两个象限；相应电动机与晶闸管状态：正组逆变状态：电动机正转减速,VF组晶闸管工作在逆变状态, 电枢电流正向开头衰减至零；反组制动状态： 电动机连续减速, V

19、R组晶闸管工作在逆变状态,电枢电流由零升至反向最大并保持恒定；4-9 从系统组成、功用、工作原理、特性等方面比较直流 晶闸管直流可逆调速系统的异同点；答：系统组成：直流PWM 可逆调速系统与 PWM 可逆调速系统：六个二极管组成的整流器,大电容滤波,桥式 PWM 变换器；晶闸管直流可逆调速系统：两组晶闸管整流装置反向并联；功用：直流PWM 可逆调速系统：电流肯定连续, 可使电动机四象限运行晶闸管直流可逆调速系统：能敏捷地掌握电动机的起动,制动和升、降速；工作原理：直流PWM 可逆调速系统：六个二极管构成的不行控整流器负责把电网供应的沟通电整流成直流电,再经过 PWM 变换器调剂直流电压, 能够

20、实现掌握电动机的正反转；晶闸管直流可逆调速系统： 当正组晶闸管 VF供电,能量从电网通过 VF输入电动机,此时工作在第 I 象限的正组整流电动运行状态；当电机需要回馈制动时,反组晶闸管装置 VR工作在逆变状态,此时为第 II 象限运行；假如电动机原先在第 III 象限反转运行,那么它是利用反组晶闸管 VR实现整流电动运行,利用反组晶闸管 VF实现逆变回馈制动；特性：直流 PWM 可逆调速系统 1.电流肯定连续 2.可使电动机四象限运行 3.电动机停止时有微震电流,能排除静摩擦死区；4-1 试分析提升机构在提升重物和重物下降时,晶闸管、电动机工作状态及 角的掌握范畴？答 :提升重物： E（E 为

21、电动机反电动势）,输出整流电流 Id,电动机产生电磁转矩作电动运行,提升重物,这时电能从沟通电网经晶闸管装置传送给电动机,V-M 系统运行于第象限；重物下降： 90 ,Ud0为负,晶闸管装置本身不能输出电流,电机不能产生转矩提升重物,只有靠重物本身的重量下降, 迫使电机反转,产生反向的电动势 -E；4-2 在协作掌握的有环流可逆系统中,为什么要掌握最小逆变角和最小整流角？名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 系统中如何实现？答：缘由：为了防止显现“ 逆变颠覆”角min爱护；实现：通常取min= min=30 ,必需形成

22、最小逆变4-3 何谓待逆变、本组逆变和它组逆变, 并说明这三种状态各显现在何种场合下；答：待逆变： 该组晶闸管装置在逆变角掌握下等待工作,这时逆变组除环流外并未流过负载电流,也没有能量回馈给电网；本组逆变阶段：电动机正向电流衰减阶段, VF组工作；它组逆变阶段：电动机恒值电流制动阶段,VR组工作4-4 分析协作掌握的有环流可逆系统反向起动和制动的过程,画出各参变量的动态波形,并说明在每个阶段中 ASR和 ACR各起什么作用, VF和 VR各处于什么状态；答： ASR 掌握转速设置双向输出限幅电路以限制最大起制动电流,ACR 控制电流设置双向输出限幅电路以限制最小掌握角 min 与最小逆变角 m

23、in；反向起动时 VF 处于整流状态, VR处于待逆变状态；制动时 VF处于逆变状态,VR处于待整流状态；4-5 规律掌握无环流可逆系统排除环流的动身点是什么？答 :可逆系统中一组晶闸管工作时（不论是整流工作仍是逆变工作）,用规律关系掌握使另一组处于完全封锁状态,完全断开环流的通路,确保两组晶闸管不同时工作；4-6 为什么规律无环流系统的切换过程比协作掌握的有环流可逆系统的切换过程长？这是由哪些因素造成的？答 :缘由：规律切换指令发出后并不能立刻执行,仍需经过两段延时时间, 以确保系统的牢靠工作；这就是封锁延时和开放延时；造成的因素：封锁延时和开放延时；4-7 无环流规律掌握器中为什么必需设置

24、封锁延时和开放延时？延时过大或过小对系统有何影响？答 :缘由：由于主电流的实际波形是脉动的,假如脉动的主电流瞬时低于 I0 就立刻发出零电流数字信号, 实际上电流仍在连续地变化, 突然封锁触发脉冲将产生逆变颠覆；在检测到零电流信号后等待一段时间,如仍不见主电流再超过 I0 ,说明电流确已终止,再封锁本组脉冲；封锁延时 t abl 大约需要半个到一个脉波的时间； 在封锁触发脉冲后, 已导通的晶闸管要过一段时间后才能关断,再过一段时间才能复原阻断才能；假如在此以前就开放它组脉冲,仍有可能造成两组晶闸管同时导通,产生环流；开放延时时间 tdt ,一般应大于一个波头的时间4-8 弱磁与调压协作掌握系统

25、空载起动到额定转速以上,主电路电流和励磁电流的变化规律是什么？答 :当提高 Un,转速升到额定转速 nN 以上时, 将依据感应电动势不变（ E=EN）的原就,逐步减小励磁电流给定 U*i f,在励磁电流闭环掌握作用下,励磁电流 IfIfN,气隙磁通 小于额定磁通 N,电动机工作在弱磁状态,实现基速以上的调速；第五章摸索题5-1 对于恒转矩负载,为什么调压调速的调速范畴不大？电动机机械特性越软,调速范畴越大吗？答：对于恒转矩负载,一般笼型异步电动机降压调速时的稳固工作范畴为 0SSm 所以调速范畴不大；名师归纳总结 电动机机械特性越软,调速范畴不变,由于Sm 不变；保持电压恒定是否第 5 页,共

26、 11 页5-2 异步电动机变频调速时,为何要电压和谐掌握？在整个调速范畴内,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 可行？为何在基频以下时,采纳恒压频比掌握,而在基频以上储存电压恒定？答：当异步电动机在基频以下运行时,假如磁通太弱,没有充分利用电动机的铁心,是一种铺张； 假如磁通,又会使铁心饱和,从而导致过大的励磁电流,严峻时仍会因绕组过热而损坏电动机；由此可见,最好是保持每极磁通量为额定值不变；当频率从额定值向下调剂时,E g必需同时降低 Eg 使f 1 4.44 N S K N S mN 常值,即在基频以下应采纳电动势频率比为恒值的掌握方式；然而, 异

27、步电动机绕组中的电动势是难以直接检测与掌握的；当电动势值较高时,可忽视定子电阻和漏感压降,而认为定子相电压 U s E ；g在整个调速范畴内,保持电压恒定是不行行的；在基频以上调速时,频率从额定值向上上升,受到电动机绝缘耐压和磁路饱和的限制,定子电压不能随之上升,最多只能保持额定电压不变,这将导致磁通与频率成反比地降低,使得异步电动机工作在弱磁状态；5-3 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仍是恒转矩调速方式？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？如不是,那么恒功率或恒转矩调速到底是指什么？答：在基频以下,由于磁通恒定,答应输出转矩也恒定,属于“ 恒

28、转矩调速” 方式；在基频 以上,转速上升时磁通减小,答应输出转矩也随之降低,输出功率基本不变,属于“ 近似的 恒功率调速” 方式；5-4 基频以下调速可以是恒压频比掌握、恒定子磁通、 恒气隙磁通和恒转子磁通的掌握方式,从机械特性和系统实现两个方面分析与比较四种掌握方法的优缺点；答：恒压频比掌握： 恒压频比掌握最简单实现,它的变频机械特性基本上是平行下移,硬度也较好,能够满意一般的调速要求,低速时需适当提高定子电压,以近似补偿定子阻抗压降；在对于相同的电磁转矩,角频率越大,速降落越大, 机械特性越软, 与直流电动机弱磁调速相似；在基频以下运行时,采纳恒压频比的掌握方法具有掌握简便的优点,但负载变

29、化时定子压降不同, 将导致磁通转变,因此需采纳定子电压补偿掌握；依据定子电流的大小转变定子电压,以保持磁通恒定；恒定子磁通：虽然改善了低速性能,但机械特性仍是非线性的,仍受到临界转矩的限制；频率变化时,恒定子磁通掌握的临界转矩恒定不变；恒定子磁通掌握的临界转差率大于恒压频比掌握方式； 恒定子磁通掌握的临界转矩也大于恒压频比掌握方式；掌握方式均需要定子电压补偿,掌握要复杂一些；恒气隙磁通：虽然改善了低速性能,但机械特性仍是非线性的,仍受到临界转矩的限制；保持气隙磁通恒定：E g 常值,除了补偿定子电阻压降外,仍应补偿定子漏抗压降；与1名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11

30、页精选学习资料 - - - - - - - - - 恒定子磁通掌握方式相比较,恒气隙磁通掌握方式的临界转差率和临界转矩更大,机械特性更硬；掌握方式均需要定子电压补偿,掌握要复杂一些；恒转子磁通： 机械特性完全是一条直线,可以获得和直流电动机一样的线性机械特性,这正是高性能沟通变频调速所要求的稳态性能；5-5 常用的沟通PWM 有三种掌握方式,分别为SPWM、CFPWM 和 SVPWM,论述它们的基本特点、各自的优缺点；答：SPWM：特点：以频率与期望的输出电压波相同的正弦波作为调制波,以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波；由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻,从而获得幅值相等、宽度按正

31、弦规律变化的脉冲序列；优缺点：一般的 SPWM 变频器输出电压带有肯定的谐波重量,为降低谐波重量,削减电动机转矩脉动,可以采纳直接运算各脉冲起始与终了相位的方法,以排除指定次数的谐波；CFPWM：特点：在原先主回路的基础上,采纳电流闭环掌握,使实际电流快速跟随给定值；优缺点：在稳态时,尽可能使实际电流接近正弦波形,这就能比电压掌握的 SPWM 获得更好的性能；精度高、响应快,且易于实现；但功率开关器件的开关频率不定；SVPWM：特点：把逆变器和沟通电动机视为一体,以圆形旋转磁场为目标来掌握逆变器的工作,磁链轨迹的掌握是通过交替使用不同的电压空间矢量实现的；优缺点： 8 个基本输出矢量,6 个有

32、效工作矢量和 2 个零矢量,在一个旋转周期内,每个有效工作矢量只作用 1 次的方式,生成正 6 边形的旋转磁链,谐波重量大,导致转矩脉动；用相邻的 2 个有效工作矢量,合成任意的期望输出电压矢量,使磁链轨迹接近于圆；开关周期越小, 旋转磁场越接近于圆,但功率器件的开关频率将提高；用电压空间矢量直接生成三相 PWM 波,运算简便；与一般的 高 15%；SPWM 相比较, SVPWM 掌握方式的输出电压最多可提5-6 分析电流滞环跟踪 PWM 掌握中,环宽 h 对电流波动于开关频率的影响；答：当环宽 h 选得较大时,开关频率低,但电流波形失真较多,谐波重量高；假如环宽小,电流跟踪性能好,但开关频率

33、却增大了；5-7 三相异步电动机 Y 联结,能否将中性点与直流侧参考点短接？为什么？答：能；虽然直流电源中点和沟通电动机中点的电位不等,但合成电压矢量的表达式相等；因此,三相合成电压空间矢量与参考点无关；可以将中性点与直流侧参考点短接；5-8 当三相异步电动机由正弦对称电压供电,并达到稳态时,可以定义电压向量 U、电流向量 I 等,用于分析三相异步电动机的稳固工作状态,在正弦稳态时,两者有何联系？答：相量是从时间域的三角函数到复指数函数的映射4.2.4 节定义的空间矢量与向量有何区分？,空间矢量是从空间域的三角函数到复名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料

34、 - - - - - - - - - 指数函数的映射；相量的正弦性表现为时间域的正弦性,空间矢量的正弦性表现为空间域的正弦性；从本质看它们都是正弦性 ,但从形式上看 ,相量的正弦性仍表现为复数在旋转 ,而空间矢量的正弦性就仅表示原象在空间按正弦规律变化；当然 ,也有旋转的空间矢量 ,但此时空间矢量的旋转性也是由于电流在时间上按正弦规律变化而引起的,并不起因于空间矢量本身的正弦性；5-9 采纳 SVPWM 掌握,用有效工作电压矢量合成期望的输出电压矢量,由于期望输出电压 矢量是连续可调的,因此,定子磁链矢量轨迹可以是圆,这种说法是否正确？为什么？答：实际的定子磁链矢量轨迹在期望的磁链圆四周波动；

35、N 越大,磁链轨迹越接近于圆,但开关频率随之增大；由于 N 是有限的,所以磁链轨迹只能接近于圆,而不行能等于圆；5-10 总结转速闭环转差频率掌握系统的掌握规律,如 U S f 1 , I s 设置不当,会产生什么影响？一般来说,正反馈系统是不稳固的,而转速闭环转差频率掌握系统具有正反馈的内环,系统却能稳固,为什么？答：掌握规律： 1）在ssm的范畴内,转矩基本上与转差频率成正比,条件是气隙磁通不变； 2）在不同的定子电流值时,按定子电压补偿掌握的电压 频率特性关系掌握定子电压和频率,就能保持气隙磁通恒定；如 U S f 1 , I s 设置不当,就不能保持气隙磁通恒定；一般来说, 正反馈系统

36、是不稳固的,而转速闭环转差频率掌握系统具有正反馈的内环,系统却能稳固,是由于仍设置了转速负反馈外环；第六章摸索题6-1 异步电动机变压变频调速时需要进行电压（或电流）和频率的和谐掌握,有电压（或电流）和频率两种独立的输入变量；在输出变量中,除转速外,磁通也是一个输出变量；异步电动机无法单独对磁通进行掌握,电流乘磁通产生转矩,转速乘磁通产生感应电动势,在数学模型中含有两个变量的乘积项；三相异步电动机三相绕组存在交叉耦合,每个绕组都有各自的电磁惯性,再考虑运动系统的机电惯性,转速与转角的积分关系等,动态模型是一个高阶系统；6-2 异步电动机三相数学模型中存在肯定的约束条件；三相变量中只有两相是独立

37、的,因此三相原始数学模型并不是物理对象最简洁的描述；完全可以而且也有必要用两相模型代替；两相模型相差90 才能切割d 轴最大地产生磁通,产生电动势；相差180 不行,无法切割 d 轴产生磁通；6-3 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三相绕组可以用相互独立的两相正交对称绕组等效代替,等效的原就是产生的磁动势相等；功率相等不是变换的必要条件；可以采纳匝数相等的交换原就；变换前后的功率不相等；6-4 旋转变换的等效原就是磁动势相等；由于当磁动势矢量幅值恒定、匀速旋转时, 在静止绕组中通入正弦对称的沟通电流,同步旋转坐标

38、系以与磁动势矢量转速相同的转速旋转,假如站在 d 轴上看, 就是两个通入直流而相互垂直的静止绕组,所以同步旋转坐标系中的电流是直流电流；假如坐标系的旋转速度大于或者小于磁动势矢量的旋转速度时,绕组中的电流是沟通量；6-5 坐标变换的优点：与三相原始模型相比,子的自感矩阵；3/2 变换削减了状态变量的维数,简化了定子和转旋转变换转变了定、转子绕组间的耦合关系,将相对运动的定、转子绕组用相对静止的等效绕组来代替, 排除了定、 转子绕组间夹角对磁链和转矩的影响；将非线性变参数的磁链方程转化为线性定常的方程,但却加剧了电压方程中的非线性耦合程度,将冲突从磁链方程转移到电压方程中来了,并没有转变对象的非

39、线性耦合性质；6-6 矢量掌握系统的基本工作原理：通过坐标变换,在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中,得到等效的直流电动机模型；仿照直流电动机的掌握方法掌握电磁转矩与磁链,然后将转子磁链定向坐标系中的掌握量反变换得到三相坐标系的对应量,以实施掌握通过按转子磁链定向,将定子电流分解为励磁重量和转矩重量,转子磁链仅由定子电流励磁重量产生, 电磁转矩正比于转子磁链和定子电流转矩重量的乘积,的解耦；实现了定子电流两个重量在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中的异步电动机数学模型与直流电动机动态模型相 当；6-7 运算转子磁链的电流模型：基本原理： 依据描述磁链与电流关系的磁链方程来运算转子磁链,型；所得

40、出的模型叫做电流模优缺点：需要实测的电流和转速信号,不论转速高低时都能适用；受电动机参数变化的影响；电动机温升和频率变化都会影响转子电阻,磁饱和程度将影响电感；这些影响都将导致磁链幅值与位置信号失真,而反馈信号的失真必定使磁链闭环掌握系统的性能降低,这是电流模型的不足之处；运算转子磁链的电压模型：基本原理： 依据电压方程中感应电动势等于磁链变化率的关系,磁链；取电动势的积分就可以得到优缺点：电压模型包含纯积分项,积分的初始值和累积误差都影响运算结果,在低速时,定 子电阻压降变化的影响也较大；电压模型更适合于中、高速范畴,而电流模型能适应低速；有时为了提高精确度,把两种模型结合起来；名师归纳总结

41、 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6-8 直接定向：依据转子磁链的实际值进行掌握的方法称作直接定向；优缺点：转子磁链的直接检测比较困难,多采纳按模型运算的方法；间接定向：利用给定值间接运算转子磁链的位置,可简化系统结构, 这种方法称为间接定向；优缺点：用定子电流转矩重量和转子磁链运算转差频率给定信号 s * L m* i st *将转差频率给T r r定信号加上实际转速,得到坐标系的旋转角速度,经积分环节产生矢量变换角；定子电流励磁重量给定信号和转子磁链给定信号之间的关系是靠式 i sm T s 1r 建立的, 比例微分环L

42、m节在动态中获得强迫励磁效应,从而克服实际磁通的滞后；磁链定向的精度受转子参数的影响；6-9 矢量掌握系统通过电流闭环掌握,实现定子电流的两个重量的解耦,进一步实现电磁转矩与转子磁链的解耦, 有利于分别设计转速与磁链调剂器；实行连续掌握, 可获得较宽的调速范围；按转子磁链定向受电动机转子参数变化的影响,降低了系统的鲁棒性；直接转矩掌握系统采纳双位式掌握,依据定子磁链幅值偏差、电磁转矩偏差的符号以及期望电磁转矩的极性,再依据当前定子磁链矢量所在的位置,直接产生 旋转坐标变换, 简化了掌握结构；不行防止地产生转矩脉动,限制；6-10 PWM 驱动信号,躲开了 影响低速性能,调速范畴受到6 个有效工

43、作电压空间矢量,将产生不同的磁链增量；由于六个电压矢量的方向不同,有的电压作用后会使磁链幅值增大,另一些电压作用就使磁链幅值减小,磁链的空间矢量位置也都有相应变化；挑选电压空间矢量的规章：d 轴重量 usd为“+” 时,定子磁链幅值加大；为“-” 时,定子磁链幅值减小；为“0” 时,定子磁链幅值维护不变；q 轴重量 usq为“+” 时,定子磁链矢量正向旋转,转差频率增大,电流转矩重量和电磁转矩加大为“-” 时,定子磁链矢量反向旋转,电流转矩重量急剧变负,产生制动转矩；为“0” 时,定子磁链矢量停在原地,转差频率为负,电流转矩重量和电磁转矩减小；转矩脉动的缘由：由于采纳双位式掌握,实际转矩必定在

44、上下限内脉动；抑制转矩脉动的方法：对磁链偏差和转矩偏差实行细化,使磁链轨迹接近圆形,削减转矩脉动；6-11 名师归纳总结 带有滞环的双位式掌握器优缺点：转矩和磁链的掌握采纳双位式掌握器,并在PWM 逆变器第 10 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 中直接用这两个掌握信号产生输出电压,省去了旋转变换和电流掌握,简化了掌握器的结构；由于采纳双位式掌握,实际转矩必定在上下限内脉动；6-12 直接转矩掌握系统需采纳两相静止坐标运算定子磁链,而躲开旋转坐标变换；定子磁链运算模型：susR i s sdt,这是一个电压模型,适合于以中高速运行的susR i s sdt系统,在低速时的误差较大,甚至无法应用；必要时,只好在低速时切换到电流模型,但这 时上述能提高鲁棒性的优点就不得不丢弃了；转矩运算模型