2022年电力拖动知识点整理.doc
8页2022年电力拖动知识点整理答: ①比拟器: 给定值和测速发电机负反应电压比拟,得到转速偏向电压ΔUn②百分比放大器A:将转速偏向电压ΔUn放大,产生电力电子变换器UPE所需控制电压Uc③电力电子变换器UPE:将输入三相交流电转换为可控直流电压Ud④M电机:驱动电机⑤TG发电机:测速发电机检测驱动电机转速⑥电位器:将测速发电机输出电压降压,以适应给定电压幅值Un6.分析^p 转速负反应单闭环调速系统根底性质,说明单闭环调速系统能降低稳态速降原因,改变给定电压或调整转速反应系数能否改变电动机稳态转速?为何? 答:负反应单闭环调速系统可以降低稳态速降本质在于它自动调整作用,在于它能伴随负载改变而对应地改变电枢电压,以赔偿电枢回路电阻压降改变稳态转速为:从上式可得:改变给定电压能改变稳态转速;调整转速反应系数,那么K也要改变,所以也能改变稳态转速7.闭环空载转速ncl比开环空载转速nop小多少?怎样确保ncl=nop?p23 答: ncl是nop1/〔1+K〕欲使ncl=n0p有两种措施:〔1〕假设给定电可变,那么 〔2〕通常不能改变给定电,那么在控制器中引入KP为好9.闭环控制系统含有良好抗扰才能和控制精度原因 答:闭环控制系统是建立在负反应根底上,按偏向进展控制。
当系统中因为某种原因使被控量偏离期望值而出规偏向时,肯定产生一个对应控制作用去减小或消除这个偏向,使被控制量和期望值趋于一致,所以闭环控制系统含有良好抗扰动才能和控制精度10.闭环控制系统通常由哪几局部组成?有哪些作用量和被控制量? 答:闭环控制系统通常由给定元件、比拟元件、放大校正元件、施行元件、被控对象、检测反应元件等组成系统有给定量(输入量)、反应量、控制量、扰动量、被控量(输出量)13.反应控制系统为何极性不能接错 答:控制系统通常全部是负反应系统假设错接成正反应系统,对调速系统造成超速“飞车”或振荡等故障,后果很严重14.截流步骤关键作用和物理实现方法 答: 电流截止负前(反)馈作用是:(1)限流保护〔过载自动保护〕;(2)加速起动过程载流步骤物理实现方法有:(1)比拟电压法;(2)稳压管法;(3)封锁运放法15.有静差系统和无差系统区分答:根本区分在于构造上(控制器中)有没有积分控制作用,PI控制器可消除阶跃输入和阶跃扰动作用下静差,称为无静差系统,P控制器只能降低静差,却不能消除静差,故称有静差系统16.百分比积分(PI)调整器特点 答:PI调整器输出电压U0由两局部组成。
第一局部KPUi是百分比局部,第二局部是积分局部当t=0突加Ui瞬间,电容C相当于短路,反应回路只有电阻Rf,此时相当于P调整器,输出电压,伴随电容C被充电开场积分,输出电压U0线性增加,只要输入Ui继续存在,U0一直增加饱和值〔或限幅值〕为止17.数字PWM调速系统和PWM调速系统有多大差异?答: 二者之间没有本质区分,关键区分是全数字PWM调速系统控制电路应用微机控制,而通常PWM调速控制电路应用集成电路控制,〔当然其控制性能比微机控制要差很多〕简述8031单片机全数字直流调速系统工作原理答: 主电路由4个电力晶体管模块组成H型PWM变换器采取霍尔电流传感器经A/D转换后将电流反应信号Ui送给单片机,有四个电力晶体管基极驱动电路,内用光电隔离元件使单片机和主电路隔离,测速发电机输出电压Un、速度给定信号Un,经A/D转换器将模拟量变成数字量后输入单片机,单片机完成转速、电流PI调整控制算法,产生和V-M系统调速一样输出控制转速调整器为PI调整器直流调速系统,当其反应系数α增大,系统稳定后转速反应电压Un是增加、减小还是不变? 第三章1.双闭环调速系统拖动恒转矩负载在额定情况下运行,如调整转速反应系数α使其逐步减小时,系统各步骤输出量将怎样改变?答:2.ASR和ACR均采取PI调整器双闭环调速系统,Uim=10V,主电路最大电流Idm=100A,当负载电流由20A增加到30A时,试问:① Ui应怎样改变?② Uct 应怎样改变?③ Uct 值由哪些条件决定? 答: ① Ui从2V增加到3V。
② Uct略有增加③ Uct由转速n和负载电流Idl(稳态时即Id)决定3.双闭环调速系统起动过程分为多个阶段?各有什么特点? 答: 双闭环直流调速系统突加给定电压由静止状态起动时,因为在起动过程中转速调整器ASR经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况,整个动态过程就分成I、II、III三个阶段:①电流上升阶段, 电流 快速上升,直到,,电流调整器很快就压制了 增加,在这一阶段中,ASR很快进入并保持饱和状态,而ACR不饱和②恒流升速阶段,ASR饱和,转速环相当于开环,电流 根底上保持恒定,所以系统加速度恒定,转速呈线性增加③转速调整阶段当转速上升到给定值时,转速调整器ASR输入偏向减小到零,输出维持在限幅值,电机仍在加速,使转速超调转速超调后,ASR输入偏向电压变负,开场退出饱和状态,和很快下降双闭环直流调速系统起动过程有以下三个特点:饱和非线性控制;转速超调;按时间最优控制4.在转速、电流双闭环调速系统中,出现电网电压波动和负载扰动时,哪个调整器起关键调整作用? 答:电网电压波动时,ACR起关键调整作用;负载扰动时,ASR起关键抗扰调整作用5.转速电流双闭环系统中,转速调整器、电流调整器作用?p59答:转速调整器和电流调整器作用:(1)转速调整器ASR作用。
1〕转速n跟随转速给定电压Un﹡改变?稳态无静差2)突加负载时转速调整器ASR和电流调整器ACR均参与调整作用,但转速调整器ASR处于主导作用,对负载改变起抗扰作用3〕其输出电压限幅值决定答应最大电流值2)电流调整器ACR作用1)起动过程中确保获得答应最大电流2)在转速调整过程中,使电流跟随其电流给定电压Un﹡改变3〕电电压波动时立即抗扰作用,使电动机转速几乎不受电电压波动影响4)当电动机过载、堵转时,限制电枢电流最大值,从而起到平安保护作用直流调速系统有哪些关键性能指标? 答:直流调速系统关键性能指标包含静态性能指标和动态性能指标两个局部静态关键性能指标有调速范围D、静差率s、ΔnN动态性能指标分成给定控制信号和扰动信号作用下两类性能指标给定控制信号作用下动态性能指标有上升时间tr,调整时间ts (亦称过滤过程时间)和超调量σ%扰动信号作用下动态性能指标有最大动态速降ΔNma、恢复时间tv第四章1.什么叫环流?有环流可逆系统和无环流可逆系统相比拟,有何优缺点?并说明有环流可逆系统适用场所答:只限于两组晶闸管之间流通短路电流称为环流环流含有二重性,缺点是:环流会显著地加重晶闸管和变压器负担,增加无功损耗,环流过大会损坏晶闸管,影响系统平安工作。
环流有可供利用之处,在电动机空载或轻载时,环流可以确保晶闸管装置工作在电流连续区,防止了电流断续引发非线性情况对系统动、静态性能影响环流还含有确保可逆系统电流实现无连续反向,加紧反向时过渡过程之优点适适用于中小容量系统, 有较高快速性能要求系统2.画出两组晶闸管装置反并联有环流(α=β工作制)可逆调速系统控制图,分析^p 从电机正转高速制动到低速过程中,正、反组晶闸管装置和电动机各经历了哪多个工作状态? 答:本组逆变〔它组待整流〕阶段,电流快速下降;它组进入整流〔本组待逆变〕,电流反向增大;它组反接制动逆变〔本组待整流〕,电机减速回馈制动,把动能转换成电能,其中大局部经过它组逆变回馈电网3.无环流可逆直流调速系统对逻辑装置根底要求 答:(1)在任何情况下,绝对不答应同时开放正反两组晶闸管变流器触发脉冲,必需是一组晶闸管变流器触发脉冲开放工作时,另一组晶闸管变流器触发脉冲封锁而关断2)逻辑装置根据转矩极性信号(Ui﹡)和零电流信号进展逻辑断定当转矩极性信号(Ui﹡)改变极性时,必需等到有零电流信号后,才答应进展逻辑切换3)为了系统工作可靠,在检测出“零电流信号”后再经过“关断等候时间t1” (t1=2~3ms)延时后才能封锁原工作组晶闸管触发脉冲,再经过“触发等候时间t2”延时后,才能开放另一待工作组晶闸管触发脉冲。
表达逻辑无环流可逆晶闸管-直流电动机调速系统由正向电动到反向电动过程,怎样实现电枢电流反向?答: 从正向电动到反向电动分别为四个阶段:本组逆变阶段,电流方向不变,电流减小它组整流阶段,反向电流建立,电流方向改变并快速增大它组逆变阶段,电流方向和2一样 反向开启阶段,它组整流,电流方向和3一样,包含反向转速上升、转速调整等阶段第五章异步电动机变频调速系统中,为何在实现变频同时必需使电压也对应地改变〔恒压频比控制方法〕?在低频段为何要对电压进展提升赔偿?在工频以上范围变频时,电压还应该改变吗?为何?2变频器调速系统通常分为哪几类? 答:(1)变频调速系统通常可分为交流—交流变频和交流—直流—交流变频两大类,通常常见全部是交流—直流—交流变频器2)按中间回路对无成效量处理方法不一样分为电压型和电流型两类; (3)按控制方法不一样分为U/f百分比控制、转差频率控制及矢量控制等三类3.PWM控制技术根底思想根底思想:控制逆变器中电力电子器件开通和关断,输出电压幅值相等、宽度按一定规律改变脉冲序列,用这么高频脉冲序列交换期望输出电压前提:全控式电力电子开关出现4.正弦波脉宽调制(SPWM)技术答:以正弦波作为逆变器输出期望波形,以频率比期望波高得多等腰三角波作为载波〔Carrier wave〕,并用频率和期望波一样正弦波作为调制波〔Modulation wave〕,当调制波和载波相交时,由它们交点确定逆变器开关器件通断时刻,从而获得幅值相等、宽度按正弦规律改变脉冲序列,这种调制方法称做正弦波脉宽调制〔SPWM〕。
5.通用变频器通常分为哪几类?在选择通用变频器时关键按哪些方面进展考虑? 答:通用变频器通常分为简易型、多成效型、高性能型等三类在选择变频器时,通常根据用处和需要进展选择,关键从变频器类型、性能和成效、容量大小及输出电流大小等几方面来进展考虑6.简述异步电动机变频调速系统常见主电路形式工作原理?并画出它们简图答:间接变频装置(交-直-交变频装置) ,先将工频交流电经过整流器变换成直流,再经过逆变器变换成可控频率和电压交流直接变额装置(交—交变频装置),每一相全部是一个由正、反两组晶闸管可控整流装置反并联可逆线路第六章1.交流电机不一样模型等效标准是什么?试以电流为例写出三相静止坐标系变换到两相旋转坐标系过程? 答:不一样电动机模型互相等效标准是:在不一样坐标下所产生磁动势完全一致变换过程以下:1〕三相-两相变换〔3/2变换〕,三相静止绕组A、B、C和两相静止绕组α、β之间变换; 两相-两相旋转变换〔2s/2r变换〕,两相静止绕组α、β到两相旋转绕组d、q之间变换2.按转子磁链定向矢量控制根底思想是什么?答:经过坐标变换,在按转子磁链定向同时旋转正交坐标系中,得到等效直流电动机模型,仿照直流电动机控制方法控制电磁转矩和磁链,然后将转子磁链定向坐标系中控制量反变换得到三相坐标系对应量,以施行控制。
因为变换是矢量,所以可称做矢量变换,对应控制系统称为矢量控制〔Vector Control, VC〕系统或按转子磁链定向控制〔Flu Orientation Control, FOC〕系统12.试。





