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电气直流调速小测验答案.doc

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《直 流 调 速》试 题 A一、 简答题1、V-M 系统中电流脉动的影响有哪些,其抑制措施是什么?答:电流断续是因为 V-M 系统中,电机轻载或空载情况下,电机电流太小晶闸管触发角小而导致的。电流断续使得系统空载转速升得很高而机械特性很软。抑制措施是 1,增加相数;2,设置平波电抗器;3,采用反并联可逆线路,形成环流,就可以不让电流断续。2、简要说明 V-M 可逆系统中环流的种类,产生原因,解决办法。答:1,直流平均环流,由晶闸管装置输出的直流平均电压差引起的;2,瞬时脉动环流,由于电压波形不同,存在瞬时电压差引起的。3,动态环流,在 V-M 系统的过渡过程中出现。 P233、双极式 PWM 变换器的优点有哪些?答:优点有:①电流一定连续;②可使电机在四象限运行;③电机停止时有微震电流,能消除静摩擦死区;④底速时,每个晶体管的驱动脉冲仍较宽,有利于保证晶体管可靠导通;⑤低速平稳性好,调速范围可达 20000 左右。4、双闭环调速系统的起动过程三个特点是什么?答:分三个阶段,特点是:① 饱和非线性控制;② 准时间最优控制;③ 转速超调。5、速度闭环控制系统与开环系统相比较,有何优越性?答: 1,速降小;2,静差小;3,范围大 P236、 “补偿控制”与“反馈控制”有何区别。答:这是两个完全不同的控制作用。反馈控制有反馈控制的规律,它可以对一切包在负反馈环内前向通道上的扰动都起拟制作用;而补偿控制只是针对一种扰动而言的。反馈控制在调节器设计成 PI 调节器或积分调节器时可以做到无静差;而补偿控制要在参数配合得恰到好处时可以做到无静差,但参数配合在实际当中很难作到。7、双闭环调速系统中两调节器的作用是什么?答:双闭环调速系统中两调节器分别是速度调节器 ASR 和电流调节器 ACR。双闭环调速系统也就是由电流环(也叫内环)和速度环(也叫外环)组成。电流环①对电网电压波动起及时抗扰作用;②启动时保证允许的最大电流;③在转速调节过程中,使电流跟随其给定值变化;④当电机过载甚至堵转时,限制电枢电流最大值,从而起到快速的安全保护作用。速度环①使转速跟随给定值变化,稳态无静差;②对负载变化起抗扰作用;③其输出限幅值决定允许的最大电流。二、 分析、论述、计算题1, 画出双极式 H 型 PWM 变换器电路,并分析电机正转、反转时晶体管与二极管的状态,画出电机电枢端电压和电流波形。解答:P15, 0≤t<t on ton≤t<T电机转向开关状况 UAB 开关状况 UAB正转 VT1,VT4 导通VT2,VT3 截止+U S VT1,VT4 截止VD2VD3 续流-US反转 VD1VD4 续流 +U S VT2,VT3 导通 -USVT2,VT3 截止 VT1,VT4 截止2,有一 V-M 系统,已知: Pnom=2.8KW,U nom=220V,I nom=15.6A,n nom=1500r/min,R a=1.5Ω,R rec=1Ω,K s=37。①、系统开环工作时,试计算 D=30 时的 S 值。②、当 D=30、S=10%时,计算系统允许的稳态速降。③、如为转速负反馈有静差调速系统,要求 D=30,S=10%,在 Un*=10V 时使电动机在额定点工作,计算放大器放大系数和转速反馈系数。解答:① e2015.69.0NaUIRCnop.7.9e rpmmin1503in27.568.%9ops② (1)NCLsD50.63rpm③ *0(1)()PSNdCLKUIRnneeKK=52.515.62.569dCL rp* 371005.628.539.(1)()(2)5PSNdPPIRn Kee196.52.052.min/837PSPSKCeVreK3, 试画出 α=β 工作制配合控制有环流可逆系统原理框图,并标出它组建流子阶段,反组整流,正组待逆变,电机反接制动时各处电位的极性和能量流向。解答:4,某晶闸管供电的双闭环直流调速系统,采用三相桥式整流电路,已知:Pnom=2.8KW, Unom=220V, Inom=15.6A,n nom=1500r/min,R a=1.5Ω,T L=0.008S,T M=0.25S,R rec=1Ω,T On=0.01S,Ks=50,当速度给定的最大电压 UnM*=10V,其对应最高转速为 nm=1200r/min,速度调节器输出限幅值 UiM*=8V。设计此双闭环直流调速系统的两个调节器,设计要求:①、稳态指标:无静差。②、动态指标:空载启动到 1200r/min 时的转速超调量 Ơn%≤10%;电流超调量 Ơi%≤5%。解答:一:电流调节器的设计1、 求解时间常数(1) 平均失控时间 Ts=0.0017S(1 分)(2) 电流滤
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