電力拖動知識點整理

1、第二章電力拖動知識點整理1、脈寬調(diào)制答:利用電力電子開關(guān)得導(dǎo)通與關(guān)斷 ，將直流電壓變成連續(xù)可變得電壓 ，并通過控制脈沖寬度 或周期達到變壓變頻得目得。2、直流蓄電池供電得電流可反向得兩象限直流斬 波調(diào)速系統(tǒng)，已知：電源電壓 Us=300V新波器占空比為30%,電動機反電動勢 E=100V在電機側(cè)瞧，回路得 總電阻R=1QO問蓄電池得電流 Id就是多少？就是 放電電流還就是充電電流 ？答:因斬波電路輸出電壓u0得平均值：U0=px Us=30%x 300=90 V 力1-，-% Jf Tf 仁 T一刀 f-t上述過程的環(huán)往51，直至AU=O為止。13 .反饋控制系統(tǒng)為什么極性不能接錯答:控制系統(tǒng)

2、一般都就是負(fù)反饋系統(tǒng)。如果錯接成正反饋系統(tǒng)，對調(diào)速系統(tǒng)造成超速“飛車”或振蕩等故障，后果非常嚴(yán)重。14 .截流環(huán)節(jié)得主要作用與物理實現(xiàn)得方法答：電流截止負(fù)前（反）饋得作用就是：（1）限流保護（過載自動保護）；（2）加速起動過程。載流環(huán)節(jié)得物理實現(xiàn)方法有：（1）比較電壓法；（2）穩(wěn)壓管法；（3）封鎖運放法。15 .有靜差系統(tǒng)與無差系統(tǒng)得區(qū)別答:根本區(qū)別在于結(jié)構(gòu)上（控制器中）有無積分控制作用，PI控制器可消除階躍輸入與階躍擾動 作用下得靜差，稱為無靜差系統(tǒng)，P控制器只能降低靜差，卻不能消除靜差，故稱有靜差系統(tǒng)。16 .比例積分（PI）調(diào)節(jié)器得特點答:PI調(diào)節(jié)器得輸出電壓 U0由兩部分組成。第一部分

3、KPUi就是比例部分，第二部分就是積分部分。當(dāng)t=0突加Ui瞬間，電容C相當(dāng)于短路，反饋回路只有電阻 Rf此時相當(dāng)于P調(diào)節(jié)器，輸 出電壓，隨著電容C被充電開始積分，輸出電壓U0線性增加，只要輸入Ui繼續(xù)存在，U0一直增 加飽與值（或限巾I值）為止。17、數(shù)字PWM調(diào)速系統(tǒng)與PWM調(diào)速系統(tǒng)有多大差異？答：兩者之間沒有本質(zhì)得區(qū)別，主要區(qū)別就是全數(shù)字 PWM調(diào)速系統(tǒng)得控制電路應(yīng)用微機控制 而一般PWM調(diào)速得控制電路應(yīng)用集成電路控制，（當(dāng)然其控制性能比微機控制要差很多 ）。18 .簡述8031單片機全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)得工作原理。答：主電路由4個電力晶體管模塊構(gòu)成得 H型PWM變換器。采用霍爾電流傳感器

4、經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后將電流反饋信號Ui送給單片機，有四個電力晶體管得基極驅(qū)動電路，內(nèi)用光電隔離元件使單片機與主電路隔離，測速發(fā)電機得輸出電壓 Un、速度給定信號Un*,經(jīng)A/ D轉(zhuǎn)換器將模擬量變成數(shù)字量后輸入單片機，單片機完成轉(zhuǎn)速、電流得 PI調(diào)節(jié)控制算法，產(chǎn)生與V-M系統(tǒng)調(diào)速相似得輸出控制。19 .轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器為PI調(diào)節(jié)器得直流調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)其反饋系數(shù)“增大，系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電壓 Un就是增加、減小還就是不變 ？第三章1.雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載在額定情況下運行，如調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)”使其逐漸減小時，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)得輸出量將如何變化？答：a I 4 I- 4 t / T A 5 t UJA Uc K

5、t *療十 & TA & I 氏 I 4 直到為二丁/日2、ASR與ACR土勻采用PI調(diào)節(jié)器得雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) ，Uim*=10V,主電路最大電流Idm=100A,當(dāng) 負(fù)載電流由20A增加到30A時,試問：Ui*應(yīng)如何變化？Uct應(yīng)如何變化？Uct值由哪些條件決定？答：Ui*從2V增加到3V。 Uct 略有增加。Uct由轉(zhuǎn)速n與負(fù)載電流Idl（穩(wěn)態(tài)日即Id）決定。3 、 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)得起動過程分為幾個階段？各有什么特點？答 : 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓由靜止?fàn)顟B(tài)起動時,由于在起動過程中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR經(jīng)歷了不飽與、飽與、退飽與三種情況，整個動態(tài)過程就分成I、II、III三個階段：電流上升

6、階段, 電流 迅速上升 ,直到 ,電流調(diào)節(jié)器很快就壓制了 得增長 ,在這一階段中,ASR很快進入并保持飽與狀態(tài)，而ACR不飽與恒流升速階段,ASR 飽與 ,轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán),電流 基本上保持恒定,因而系統(tǒng)得加速度恒定,轉(zhuǎn)速呈線性增長。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到給定值時，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR得輸入偏差減小到零，輸出維持在限幅值 ,電機仍在加速,使轉(zhuǎn)速超調(diào)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后,ASR 輸入偏差電壓變負(fù),開始退出飽與狀態(tài),與很快下降。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)得起動過程有以下三個特點 :飽與非線性控制 ;轉(zhuǎn)速超調(diào) ;準(zhǔn)時間最優(yōu)控 制。4 、 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中 ,出現(xiàn)電網(wǎng)電壓波動與負(fù)載擾動時,哪個調(diào)節(jié)器起主要

7、調(diào)節(jié)作用 ?答:電網(wǎng)電壓波動時，ACR起主要調(diào)節(jié)作用；負(fù)載擾動時，ASR起主要抗擾調(diào)節(jié)作用。5 .轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器得作用 ?p59答 : 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器與電流調(diào)節(jié)器得作用:（1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR得作用。1）轉(zhuǎn)速n跟隨轉(zhuǎn)速給定電壓 Un *變化？穩(wěn)態(tài)無靜差。2）突加負(fù)載時轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR與電流調(diào)節(jié)器ACR均參與調(diào)節(jié)作用，但轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR處于主導(dǎo)作用,對負(fù)載變化起抗擾作用。3）其輸出電壓限幅值決定允許最大電流值。（2）電流調(diào)節(jié)器ACR得作用1） 起動過程中保證獲得允許最大電流。2）在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中，使電流跟隨其電流給定電壓Un*變化。3）電源電壓波動時及時抗擾作用，使電動

8、機轉(zhuǎn)速幾乎不受電源電壓波動得影響。4）當(dāng)電動機過載、堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流得最大值，從而起到安全保護作用。6 .直流調(diào)速系統(tǒng)有哪些主要性能指標(biāo)？答:直流調(diào)速系統(tǒng)主要性能指標(biāo)包括靜態(tài)性能指標(biāo)與動態(tài)性能指標(biāo)兩個部分。靜態(tài)主要性能指標(biāo)有調(diào)速范圍D、靜差率s、A nN。動態(tài)性能指標(biāo)分成給定控制信號與擾動信號作用下兩類性能指標(biāo)。給定控制信號作用下得動態(tài)性能指標(biāo)有上升時間tr,調(diào)節(jié)時間ts （亦稱過濾過程時間）與超調(diào)量b%。擾動信號作用下得動態(tài)性能指標(biāo)有最大動態(tài)速降A(chǔ)Nmax、恢復(fù)時間tv。第四章1.什么叫環(huán)流統(tǒng)得適用場合。，有何優(yōu)缺點？并說明有環(huán)流可逆系答:只限于兩組晶閘管之間流通得短路電流稱為環(huán)流。環(huán)流

9、具有二重性，缺點就是：環(huán)流會顯著地加重晶閘管與變壓器得負(fù)擔(dān)，增加無功損耗，環(huán)流過大會損壞晶閘管，影響系統(tǒng)安全工作。環(huán)流有可供利用之處，在電動機空載或輕載時，環(huán)流 可以保證晶閘管裝置工作在電流連續(xù)區(qū)，避免了電流斷續(xù)引起得非線性狀況對系統(tǒng)動、靜態(tài)性能得影響。環(huán)流還具有保證可逆系統(tǒng)得電流實現(xiàn)無間斷反向，加快反向時得過渡過程之優(yōu)點。適用于中小容量系統(tǒng)，有較高快速性能要求得系統(tǒng)。2、畫出兩組晶閘管裝置反并聯(lián)有環(huán)流（a = 3工作制）可逆調(diào)速系統(tǒng)控制圖，分析從電機正轉(zhuǎn)高速制動到低速過程中，正、反組晶閘管裝置與電動機各經(jīng)歷了哪幾種工作狀態(tài)？答:本組逆變（它組待整流）階段,電流迅速下降它組進入整流（本組待逆變

10、，電流反向增大；它組反接制動逆變（本組待整流工電機減速回饋制 動，把動能轉(zhuǎn)換成電能，其中大部分通過它組逆變 回饋電網(wǎng)。7 .無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)對邏輯裝置得基本要 求答：（1）在任何，f#況下，絕對不允許同時開放正反兩組晶閘管變流器得觸發(fā)脈沖，必須就是一組晶閘管變流器觸發(fā)脈沖開放工作時，另一組晶閘管 變流器觸發(fā)脈沖封鎖而關(guān)斷。（2）邏輯裝置根據(jù)轉(zhuǎn)矩極性信號 （Ui * ）與零電流信號進行邏輯判斷。當(dāng)轉(zhuǎn)矩極性信號（Ui * ）改變極性時必須等到有零電流信號后，才允許進行邏輯切換。（3）為了系統(tǒng)工作可靠，在檢測出“零電流信號”后再經(jīng)過“關(guān)斷等待時間t1 （t1=23ms） 延時后才能封鎖原工作組

11、晶閘管得觸發(fā)脈沖 ，再經(jīng)過“觸發(fā)等待時間t2”延時后，才能開放另 一待工作組晶閘管得觸發(fā)脈沖。8 .論述邏輯無環(huán)流可逆晶閘管一直流電動機調(diào)速系統(tǒng)得由正向電動到反向電動得過程，如何實現(xiàn)電樞電流得反向？答：從正向電動到反向電動分別為四個階段：本組逆變階段，電流方向不變，電流減小它組整流階段，反向電流建立，電流方向改變并迅速增大它組逆變階段，電流方向與2相同反向啟動階段，它組整流，電流方向與3相同,包含反向轉(zhuǎn)速上升、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等階段。第五章1.異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)中，為什么在實現(xiàn)變頻得同時必須使電壓也相應(yīng)地變化（恒壓頻比得控制方式）？在低頻段為什么要對電壓進行提升補償？在工頻以上得范圍變頻時，電壓還

12、應(yīng)當(dāng)變化嗎？為什么？答；保持電動機中每極感通量率為額定值不變.磁通太弱，沒有充分利用電機的鐵心丁是L 種浪費:如果過分增大磁通，使鐵心飽和，導(dǎo)致過大的勵磁電流，嚴(yán)重時會因燒蛆過熱而損 壞電機.保持不變，當(dāng)頻率力從額定值力n向下調(diào)節(jié)時，使學(xué)二常值I當(dāng)電動勢值較高時，忽略定子續(xù)組的漏硬阻抗壓降，而認(rèn)為定子相晅壓注也一則得三=常值，這是恒壓頻比的控 乒/1制方式.低頻時，仆和與都較小，定子漏截阻抗壓降所占的份量就比較顯著，不再能忽略.這時，可以人為地把電壓4抬高一些，以便近似地補償定子壓降。在基頻以上調(diào)速時，頻率從力可向上升高而電壓超過顫定電壓調(diào)節(jié)困難，保持川% =處，這將迫使磁通馬頻率成反比地降低

13、.2變頻器調(diào)速系統(tǒng)一般分為哪幾類答：(1)變頻調(diào)速系統(tǒng)一般可分為交流一交流變頻與交流一直流一交流變頻兩大類，一般常用得都就是交流一直流一交流變頻器。(2)按中間回路對無功能量處理方式得不同分為電壓型與電流型兩類；(3)按控制方式得不同分為 U/f比例控制、轉(zhuǎn)差頻率控制及矢量控制等三類。3、PWM控制技術(shù)得基本思想基本思想：控制逆變器中電力電子器件得開通與關(guān)斷，輸出電壓幅值相等、寬度按一定規(guī)律變化得脈沖序列，用這樣得高頻脈沖序列代替期望得輸出電壓。前提:全控式電力電子開關(guān)得出現(xiàn)。4、正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)答:以正弦波作為逆變器輸出得期望波形，以頻率比期望波高得多得等腰三角波作為載波(Ca

14、rrier wave),并用頻率與期望波相同得正弦波作為調(diào)制波(Modulation wave),當(dāng)調(diào)制波與載波相交時，由它們得交點確定逆變器開關(guān)器件得通斷時刻，從而獲得幅值相等、寬度按正弦規(guī)律變化得脈沖序列，這種調(diào)制方法稱做正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)。5 .通用變頻器一般分為哪幾類？在選用通用變頻器時主要按哪些方面進行考慮？答:通用變頻器通常分為簡易型、多功能型、高性能型等三類。在選擇變頻器時，一般根據(jù)用途與需要進行選擇，主要從變頻器得類型、性能與功能、容量得大小及輸出電流大小等幾方 面來進行考慮。6 .簡述異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)常用主電路形式得工作原理？并畫出它們得簡圖。答:間接變頻裝置(

15、交-直-交變頻裝置)，先將工頻交流電源通過整流器變換成直流，再通過逆變器變換成可控頻率與電壓得交流。直接變額裝置(交一交變頻裝置，每一相都就是一個由正、反兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián) 得可逆線路。第八早變壓變顏FWM 逆兗SS1丁1、交流電機不同模型等效得原則就是什么？試以電流為例寫出三相靜止坐標(biāo)系變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系得過程?答:不同電動機模型彼此等效得原則就是:在不同坐標(biāo)下所產(chǎn)生得磁動勢完全一致。變換過程如下：1）三相-兩相變換（32變換），三相靜止繞組 A、B、C與兩相靜止繞組a、3之間 得變換 ;2）兩相-兩相旋轉(zhuǎn)變換（2s/2r變換），兩相靜止繞組“、3到兩相旋轉(zhuǎn)繞組d、q之間得變換。2、按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制得基本思想就是什么？答 :通過坐標(biāo)變換,在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中,得到等效得直流電動機模型,仿照直流電動機得控制方法控制電磁轉(zhuǎn)矩與磁鏈,然后將轉(zhuǎn)子磁鏈定向坐標(biāo)系中得控制量反變換得到三相坐標(biāo)系得對應(yīng)量,以