《電力拖動自動控制系統(tǒng)》考試復(fù)習(xí)全版匯總

1、第二章1、數(shù)字控制系統(tǒng)的被測轉(zhuǎn)速由為變?yōu)槿藭r，引起測量計數(shù)值改變了一個字，則測速裝置的分辯率定義為Q =小-2。要使系統(tǒng)控制精度 越高，則（B ） oA.Q越大 B. Q越小C.勺越大 D.小越小2、根據(jù)Shannon采樣定理，采樣頻率九，”應(yīng)不小于信號最高頻率人的（B ）倍。A. 0.1B. 2C. 5D. 103、采樣后得到的離散信號本質(zhì)上是（A ）信號，還須經(jīng)過數(shù)字量化，即用一組數(shù)碼（如二進制碼）來逼近離散模擬信號的幅值，將 它轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，稱為數(shù)字化。A.模擬 B.數(shù)字 C.開關(guān) D.采樣 4、PI調(diào)節(jié)器是拖動控制系統(tǒng)中最常用的一種控制器，在微機數(shù)字控 制系統(tǒng)中，當(dāng)采樣頻率足夠高時，

2、可以先按模擬系統(tǒng)的設(shè)計方法設(shè)計 調(diào)節(jié)器，然后再離散化，就可以得到數(shù)字控制器的算法， 這就是（D ）調(diào)節(jié)器的數(shù)字化。A.數(shù)字B.自動C.離散D.模擬 5、在微機控制系統(tǒng)中，當(dāng)采樣頻率足夠高時，先按模擬系統(tǒng)的設(shè)計方法設(shè)計調(diào)節(jié)器，然后再離散化，得到數(shù)字控制器的算法，這就是 （模擬調(diào)節(jié)器）的數(shù)字化。6、圖2-1繪出了比例積分調(diào)節(jié)器的輸入輸出動態(tài)過程，PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓0,有快速響應(yīng)性能和消除調(diào)速系統(tǒng)的（靜差）。7、數(shù)字PI調(diào)節(jié)器有位置式和增量式兩種算法，下式表述的是差分方程為（位置式）算法。M(k)= K -g + KTm*(k)+"j(k-1)8、圖2-2為轉(zhuǎn)速反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)

3、結(jié)構(gòu)框圖，請在上面畫出直流電機的模型9、比例控制的閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)具有被調(diào)量有靜差、抵抗擾動、服 從給定以及精度依賴于給定和反饋檢測精度的三個基本特征。（）2-P3110、圖2-3表示的是額定勵磁下交（直）流電動機的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖。（）2-P28圖2-3差率”。11、調(diào)速系統(tǒng)的兩個動態(tài)（穩(wěn)態(tài)）性能指標(biāo)是“調(diào)速范圍”和“靜F )2-P2112、由下式可知，一個調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍，是指在最低速時還能滿足所需要靜差率的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍。=幾V（1 - S）T ) 2-P23第三章1、直流電機的轉(zhuǎn)矩與電樞電流（ B ）,控制電流就能控制轉(zhuǎn) 矩，因此，把直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出信號當(dāng)作電流給 定信號，

4、也就是轉(zhuǎn)矩給定信號。A.成反比 B.成正比 C.相關(guān) D.相等 2、在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)ASR不飽和時，轉(zhuǎn)速環(huán)（A ）, 整個系統(tǒng)是一個無靜差調(diào)速系統(tǒng)，而電流內(nèi)環(huán)表現(xiàn)為電流隨動系統(tǒng)。 A.閉環(huán)B.開環(huán)C.恒值D.變量3、為了獲得良好的靜、動態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器一般都采 用（B ）調(diào)節(jié)器，構(gòu)成雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。A.PB. PIC. PDD. PID4、A. P>pBinB. p<pBinD. P = CLin為了防止逆變器逆變顛覆，在電流調(diào)節(jié)器ACR輸出電壓為零時,應(yīng)整定觸發(fā)脈沖輸出相位角為（C ）。5、控制系統(tǒng)的抗擾性能指標(biāo)包括：（動態(tài)）降落（恢復(fù)）3-P67時間九。

5、6、具有典型I型的調(diào)速系統(tǒng)中，為了獲得快速的動態(tài)響應(yīng)，通常采用0< & <1（欠阻尼）狀態(tài)。3-P697、控制系統(tǒng)的跟隨性能指標(biāo)包括：上升時間乙；（超調(diào)量）。與峰 值時間乙；（調(diào)節(jié)時間）九。3-P668、直流電動機雙閉環(huán)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器作用：a、使轉(zhuǎn)速n跟隨給 定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時減少轉(zhuǎn)速誤差，b、對負(fù)載變化起抗擾作用, c、其出限幅值決定電動機允許的（最大電流）。3-P659、電流調(diào)節(jié)器的作用：作為外（內(nèi)）環(huán)的調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速環(huán)的調(diào)節(jié) 過程中，使電流跟隨U；變化；對電網(wǎng)電壓的波動及時抗擾；在轉(zhuǎn)速 動態(tài)過程中，保證電動機允許的最大電流；電機過載時，限制電樞電流。 （）3-P65

6、10、在動態(tài)性能中，一般來說，典工型系統(tǒng)的跟隨性能超調(diào)小，但 抗干擾性能稍差，而典型n型系統(tǒng)的超調(diào)量相對較大，抗擾性能卻比 較好。（t ）3-P7711、實際控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)不能簡單的校正成典型系統(tǒng)，通常要對 高頻段小慣性環(huán)節(jié)，高階系統(tǒng)的降階和低頻段大慣性環(huán)節(jié)作近似處 理。（T ） 3-P7712、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的啟動過程的特點有飽和非線性控制，轉(zhuǎn)速超調(diào)和準(zhǔn)時間最優(yōu)控制。3-P64簡答題：1、參照圖3. 1分析直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)中，從電動機狀態(tài)正向工作變換到反向工作的過程。P99答：系統(tǒng)原有平均電樞電流L為正，電動機作正向電動運行，如圖中的第I象限的a點。在系統(tǒng)獲得反向運轉(zhuǎn)指令后，電

7、動機不會立 刻進入反向電動工作狀態(tài)，它要經(jīng)過以下的過渡過程：電動機的平均 電樞電流L先從正向L降低為零，在圖中是a點過渡到b點；然后 從零反向上升到允許的制動電流.L，其大小受電流環(huán)控制，在圖中 是從b點過渡到C點。在C點PWM變換器vr、VF和VD、VD4 交替工作，直流電動機工作在回饋制動狀態(tài)，位于第n象限.電動機 的轉(zhuǎn)速將減到0,如圖中從C點過渡到d點。從d點開始，直流電動 機進入了反向起動狀態(tài)。2、請解釋分析什么是正弦波永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)？ P2433、簡答V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的制動過程中的它組逆變階段？ P108 答：ACR調(diào)節(jié)器退飽和的唯一途徑是反向電流-Lm的超調(diào)，此超

8、調(diào)表示了制動軌跡圖中的電動機恒值電流制動階段的開始：ACR輸出 電壓U退出飽和，進入閉環(huán)工作狀態(tài)，其控制目標(biāo)是維持L = -Lm。 由于ACR是I型系統(tǒng)，電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)的擾動是電動機的反電動勢， 它是一個線性漸減的擾動量，所以系統(tǒng)做不到無靜差，而是接近于 -u o因而lM"0,=電動機在恒減速條件下回饋制動，把機械動能轉(zhuǎn)換成電能，其中大部分通過VR逆變回饋電網(wǎng)，這 稱為它組逆變階段。4、請解釋分析什么是梯形波永磁同步電動機（無刷直流電動機）的 自控變頻調(diào)速系統(tǒng)？ P2315、簡答V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的制動過程中的它組整流階段。P108 答：當(dāng)主電路電流L下降過零時，本組逆變終止，自然

9、環(huán)流系統(tǒng) 立即轉(zhuǎn)到反組VR工作，開始通過反組制動，直到制動過程結(jié)束，統(tǒng) 稱“它組制動階段”，它組制動又分第n第m兩部分，開始時，l過 零并反向，直至到達(dá)Lm以前，ACR并未脫離飽和狀態(tài)，其輸出仍 為U、m。這時，U的和U4“的大小都和本組逆變階段一樣，但由于本組逆變靜止，電流變化延緩，里的到【值略減，使=反組VR由“待整流"進入整流,向主電路提供Id。由于反組整流電壓u.和反電動勢E煩人極性相同，反向電 流很快增長，電機處于反接制動狀態(tài)，轉(zhuǎn)速降低，這稱為它組整流階 段。6、在自控變頻同步電動機中，因為電機核心部件的不同，使得名稱上有所區(qū)別，試列出三種以上的電機，并簡單介紹其差別。P2

10、31 答：1）無換向器電動機。采用了電子換相取代了機械式換向器，因 而得名，多用于帶直流勵磁的同步電動機。2）正弦波永磁自控變頻同步電動機。以正弦波永磁同步電動機為核心，構(gòu)成的自控變頻同步電動機。正弦波永磁同步電動機是指當(dāng)輸 入三相正弦波電流、氣隙磁場為正弦分布，磁極采用永磁材料的同步 電動機。3）梯形波永磁自控變頻同步電動機即無刷直流電動機。以梯形波永磁同步電動機為核心的自控變頻同步電動機,由于輸入方波電流,氣隙磁場呈現(xiàn)波形分布，性能更接近于直流電動機，但沒有電刷，故 稱無刷直流電動機。7、簡答V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的制動過程中的本組逆變階段?P108答：在正向制動過程以前，電動機處于正向電

11、動穩(wěn)定工作狀態(tài)，由于 ASR、ACR調(diào)節(jié)器的倒相作用，所以參數(shù)的極性為： U：（+）-U；（-）-（+）。VF組（本組）工作在整流狀態(tài)；在自然環(huán)流 系統(tǒng)中VR組工作在待逆變狀態(tài)，在邏輯無環(huán)流系統(tǒng)中，VR組（它 組）的移相觸發(fā)環(huán)節(jié)處于待工作狀態(tài)，發(fā)出停車指令后，轉(zhuǎn)速給定電 壓U：突變?yōu)榱?，進入電動機制動過程中的正向電流衰減階段：U： （=。）T AUn （-） - U： （=U-uJ，使本組由整流狀態(tài)很快 態(tài)。在VF-M回路中，由于本組變成逆變狀態(tài)，Uz的極性變負(fù)， 而電動機反電動勢E極性未變，迫使L迅速下降，主電路電感迅速變成min的逆變狀態(tài)，同時反組由待逆變狀態(tài)轉(zhuǎn)變成待整流狀釋放儲能，企圖維

12、持正向電流，這時L9=大部分能 量通過本組回饋電網(wǎng)，所以稱為本組逆變階段。8、簡述同步電動機的起動過程。P228答：當(dāng)同步電動機在工頻電源下起動時，定子磁動勢F,立即以同步轉(zhuǎn)速.=絲皂旋轉(zhuǎn)。由于機械慣性的作用，電動機轉(zhuǎn)速具有較大Dp的滯后，不能快速跟上同步轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)矩角。以2元為周期變化，電磁 轉(zhuǎn)矩呈現(xiàn)正弦規(guī)律變化，在一個周期內(nèi)，電磁轉(zhuǎn)矩的平均值等于零, 即Tcav =。，故同步電動機不能起動。在實際的同步電動機轉(zhuǎn)子都有 類似籠型異步電動機的起動繞組，使電動機按異步電動機的方式起 動，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時再通入勵磁電流牽入同步。仿真J1、根據(jù)所給的電流環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)，填寫接線圖相應(yīng)的參數(shù),并

13、畫出要求的波形圖。1.直流電動機：220V. i 36A. 1460r/mm. Qe=0132Vmin/r.允許過強倍數(shù)入=15, 2、品同管裝置放大系數(shù)：Ks=40. .3.電樞回路總電阻，R=0.5； ，4、時間常數(shù)3 Ti«0 03s. Tm=0 18si /5.電流反饋系數(shù)：=0 05V/A (10V/l 5IN)> Q=0.07Vmin/r (10V/nN)設(shè)計分析：繪出電流超調(diào)量。三0%、和。w 16. 3%的電流輸出狀態(tài)波形。%¥H L MX J修 j-V. IJ <： «) .j丫十我411力寶Y4”小"工A201 <&

14、gt;1 <>43.331 .0*7/X格KT<>.W<» C31 .<)PS九三1二匕二1 .OO.KO. 707O.<50.4AXi iMJ 田二 cO1 .42aa w1 63 %>_±L JV II J I /r<30ciuyj nn，.，00X.G.NT3.Nkaj £於冗£ #谷/史x5O.£>°cc.rC5H -Cl .K C攵11 .小詼工機O. £C。.3457/才o.c 卷 S/To. s£><s/yo. o 迂 0/rL

15、(l/(0.002s+l) 2. (1.013)3. (40/(0.00167s+l) 4. (2/(0.03s+l)5. (0.570.18s) 6. (33.767)7. (0.05/(0.002s+l)無超調(diào)的參考的波形圖1如100<50。20%KT=0. 250.5067+16. 89/s超調(diào)量較大的波形圖。W16. 3%KT=1. 02.027+67. 567/s2、根據(jù)所給的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)，填寫接線圖相應(yīng)的參并畫出要求的波形圖。1、 口淀中地加 = 3ra無中.IS "z = NNON ”SCfi軍電瀝；五3 = " / N5）在7字專演包=

16、lOOOzv mill a咤L云力機心繡型椒 U =。.工92k，山"N. 占&懺宣它注劭宣福但色而 R逆. 能1S 四方攵大本孌殳 K, 濟后時同年雙 T. - OQOJLG7S 3. 依小區(qū)回民各B、田科 A - JL .OC電車口回珞電6®時I可格力殳n=O.OOi<S-7s：電力J電必云壇機電問同*殿 名 -0.075逐、 車專遞反E星番殳 a =。.。二5、對應(yīng)SCJ定中專返B 0r的巨合走中.©£ 乙7二 =1Q 夕6、PI調(diào)節(jié)器的值暫定為Kp=0.8 J/t=151. ( 0.56 ) 2. (44/(0.00167S+l)

17、3. (l/(0.00167S+l) 4. (1/0.075S) 5. (1/0.192)6. (11.43)7. (0.01)超調(diào)量較大的波形圖(Kp=0.8,l/T=15)3、根據(jù)所給的轉(zhuǎn)速環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)，填寫接線圖相應(yīng)的參數(shù),并畫出要求的波形圖。1、直流電動機，220V, 1g1460r/min. QgE. 132VminG 允許過載倍數(shù)工=l.5i " 2、晶闈管裝置:放大系數(shù)，K5=40.3 .電樞回路總電阻：R=0.5£i “4 .時間常數(shù) Ti=0.03s, Tm=0.18s ;卜5、電瓶反饋系數(shù).p=0 Q5V/Aci=0 07Vmm(r ClOV/nl

18、O田 ML 1 «. I/K /ay:，Hi 1' u，a,'', . ' , 1' til' .v i和斤/y c個山女)-41 1生懺201 <> C.C7 3.331 <> r3.331 .C>7表a先用kt<J.2S0.3。o.s<j.e>£?1 .O口口“巳L匕u1 Oc x<1 mc> r»c sAteH UM %：. b<> 5*1 .纖.(*IOHt-n-r rcrj6.67而箏地|1寸門何/pwOH (7'C.NTd.

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20、 01s+l)轉(zhuǎn)速環(huán)滿載高速起動的波形圖(在負(fù)載電流IdL的輸入端加上負(fù)載電流)4、根據(jù)所給的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)，填寫接線圖相應(yīng)的參數(shù)，并畫出要求的波形圖。1. 直流電動機 次走電壓 -220-X5走電誨工但- 554*8537華專3更 廣3 = lOOOzv* mill , 電動機電紗基線 U. =r2、6 削宣整濃然St錨田電沃 F注. 限量的放大承" X，=4*冷后日寸7可平變殳 T； Q.Q>JL<57g 3 , 電車區(qū)回8&怎、電阻 /? = 1 O £-2屯小區(qū)回昆答電國工時句 *31?攵 2T - Q.QOJLG7行電力拉動券紐機電

21、時問率或 =0.0754 、 鈣速皮塞必 6 = 0.01-111111 5 .又寸反旃詼時的/合走電氏 。.一 1QX6、PI調(diào)節(jié)器的值暫定為Kp=0.25 ,1%=31- ( 0.56 ) 2. (44/(0.00167S+l) 3. (l/(0.00167S+l) 4. (1/0.075S)5. (1/0.192)6. (11.43)7. (0.01)7、根據(jù)所給的轉(zhuǎn)速環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)，填寫接線圖相應(yīng)的參數(shù), 并畫出要求的波形圖。宜帆電動機，220V, 136A, 1460r/minF Ce=O. 1 32Vmin/r, 尢許過載倍湫狐=1.5品閘管裝置放大系數(shù),Ks=40i ”電樞回

22、咯總電晅，R=0.5G； “時間常數(shù)；Ti=0.03s. Ttn=0.18si 電流反饋系數(shù).P=0.05V/Ap】OW71.5IL<0、a=0.07Vmin/r ClOV/nll）"篤 Z41L 1 U. 11-r，曰 J yg 人UHill 3)+ gJ* n-J f*ni y1少女丫 木小療y c個77幺> m、廣力父NC1 <> C.C7 3.33i <> 不3.331 .075NW3 3JP325V.OS>1 .OPfIJP. LK<1 oO.»Q 7Q70 6O 5AH IW F: c1S>.S 啥i G.m

23、上司日寸向Q<x>6.67V 7T，.，T2.-IT*山冬他"J IHJ /PooR.37,QNT477-3 27*木目外錨定柏虎X7<5.3-C9.851>.2 0SI ,K -Mi j±.o4與5/7O 旌"VT1- (11.7)2. (l/(0.002s+l) 3, (L013)4. (40/(0.00167s+l)5. (2/(0.03s+l) 6(0.570.18s) 7. (1/0.132)8. (134.5) 9. (33.767)10. (0. 05/(0. 002s+l) ) 11. (0. 007/(0. 01s+l)轉(zhuǎn)

24、速環(huán)滿載高速起動的波形圖（把負(fù)載電流設(shè)置為136,滿載起動）8、根據(jù)所給的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)，填寫接線圖相應(yīng)的參 數(shù)，并畫出要求的波形圖。1，直流電動機，額定電壓Uz = 22。，額定電沆= 55-4額定轉(zhuǎn)速 = lOOOr/iiiiii 電動機電勢系數(shù)q =0.192町iiMiiv" r2 .晶間管整流裝宅輸出電沆可逆，裝置的放大系數(shù) 1三=4所 滯后時同常數(shù)工=0.001(57與 "3 . 電4區(qū)回路總電阻 R= 1.OC電柢回路電隘時間常嫩T = O.OO167s電力拖動系統(tǒng)機電時間舉數(shù) 事” =0075s“4 .轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) “ =0.01 k iiiim

25、5、對應(yīng)額定轉(zhuǎn)速時的給定電壓=10次6. P工洞節(jié)器的直暫定為Kp=0.56 .l/r=11.4”G*r»2L ( 0.56 ) 2. (44/(0.00167S+l) 3. (l/(0.00167S+l) 4. (1/0.075S) 5. (1/0.192)6. (11.43)7. (0.01)按題目要求畫出波形圖(Kp=0.56,l/T=lL43)9、 根據(jù)所給的電流環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)，填寫接線圖相應(yīng)的參數(shù)，并畫出要求的波形圖。1、直流電動機；220% 136A, 1460r/mm, Ce=O, 132Vmin/r,允許過載倍數(shù)入=13.2、3、4、5、晶閘管裝置放大系數(shù)；Ks=

26、40；電樞回路總電阻，R=0.5R; a時間常數(shù)：Ti=0.03s, Tm=0.18s； 口電流反饋系數(shù)：P=0.05V/A (10VH:5ItO a=0.07Vmin/r (10V/nN)愀濟區(qū)j弋«人公事生” J 6 U / RCaJlXrCm 耳)平口尖將"4 fuj V<inis>甲也、匕汲丫 m柘j弋仝汲) 三小汲201<> G.G7 3.331<>3.33 1.07參考表設(shè)計要求：設(shè)計電流調(diào)節(jié)器，要求電流超調(diào)量，區(qū)5%根蜘73天O.2SO.3PO.SO <5Q1 .O陽.尼1七夕1 .O0.80.707C.C0.3士修u

27、sj m bO21 .52-1.3 %,分.£ H16.3 M上升H、J卡訂/rOOG.6萬-4.77-3.37'2/7曲等任可/par>K.3Y,， 7/3 N,木H F仃稔定木谷X76.306分十<>S.S052N 0$1,* °做jlL.步頁率c%O.C.3C7/TO.455/Y*0.5 4 6/Tccg2r。W5%KT=O. 51.013+33.767/s7SM1 lrkU*r>t»f"T”y，F(xiàn)83,QM31- (l/(0.002s+l) 2. (1.013)3. (40/(0.00167s+l) 4. (2/(

28、0.03s+l)5. (0.5/0.18S)6. (33.767)7. (0.05/(0.002s+l)2001 ： -卞m-一一 _ I150/jr.ioo /<j；I50 OOO1 0 02003 C 040 05計算題1、一臺三相鼠籠異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)為:定電壓Un = 380V ,額定轉(zhuǎn)速N=960r/min,額定頻率九=50Hz ,定子繞組為Y聯(lián)接。由實驗測得定子電阻段 = 0.35Q,定子漏感4 = 0.006H,定子繞組產(chǎn)生氣隙主磁通的等效電感L,”=0.26H,轉(zhuǎn)子電阻R =0.5Q,轉(zhuǎn)子漏感乙,=0.007H,轉(zhuǎn)子參數(shù)已折算到定子側(cè)，忽略鐵芯損耗。畫出調(diào)壓調(diào)速在;八和

29、;八時的機械特性,計算臨界轉(zhuǎn)差率和臨界轉(zhuǎn)矩 小，分析氣隙磁通的變化，在額定電流下的電磁轉(zhuǎn)矩，分析在恒轉(zhuǎn) 矩負(fù)載和風(fēng)機類負(fù)載兩種情況下，調(diào)壓調(diào)速的穩(wěn)定運行范圍。解:定子相電壓改變，臨界轉(zhuǎn)差率不變，即= 0.122,二廠l"J發(fā)+0也 + 與 V0.352 +(100/r)2x (0.006+ 0.007)2I155.83 = 38.96（2V-min）當(dāng)調(diào)壓至;4時，臨界轉(zhuǎn)矩.4-4441心=一皿二x 155.83 = 69.26（仍 min）當(dāng)調(diào)壓至?xí)r，臨界轉(zhuǎn)矩加 9 - 90戶5氣隙磁通：4.44.仆/必隨定子電壓的降低而減小。2、有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，主電路采用三相橋

30、式整流電路。已知電動機參數(shù)為：PN =500kW, UN =750y /1v=760A ,nN =380r/ min,電動勢系數(shù)G=l.82V-min/r ,電樞回路總電阻R =0.140,允許電流過載倍數(shù)入=L5,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)K,=電磁時間常數(shù)0.031s ,機電時間常數(shù)晨=0.112s ,電流反饋濾波時間常數(shù)乙=0.002s,轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)&= 0.02so設(shè)調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓。，=u； =U,=iov ,調(diào)節(jié)器輸入電阻此= 40k Q o設(shè)計指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量5% ,空載起動到額定 轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量10%o電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè) 計，并取參數(shù)KT

31、 = 0.5。(1)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并計算其參數(shù)。(2)計算電流環(huán)的截止頻率和轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率An ,并考 慮它們是否合理？ 解：三相橋式整流電流的平均失控時間7丁。00*。電流環(huán)小時間常 數(shù)之和T/.+TLOg,s ,要求電流超調(diào)量。戶5%,應(yīng)取 KIm = 05,因此K產(chǎn).I/。(1)電流環(huán)等效時間常數(shù)1/K,=0.0074s；轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)7立= / K, +兀”=。74 + 0.02 = 0.0274 s電流反饋系數(shù)0.0088(V/A)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a =工£ =業(yè)=0.0263(V min/r)Hn 380選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，其傳遞函數(shù)為K (r 5 + 1)3=&q

32、uot;二按跟隨和擾動性能都比較好的原則，取h=5,則ASR的超前時間常 數(shù)為7 = h 7% = 5 X 0.0274 = 0.137s轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益2/?Ti 2x5葭0.0274,= 159.84$ 一可得ASR的比例系數(shù)為(h + l)0C、Tm 6x0.0088x1.82x0.112A 211 aR r 2x5x 0.0263 x0.14x 0.0274取調(diào)節(jié)器輸入電阻區(qū)產(chǎn)40”。，則R = K“R° = 10-67 x 40 = 426.8m ,取 427kQC = a = ： = 3.21xl0-'(E) = ().32.R 427x10,取 0.3211F“晉

33、:端卬仙口"取2小 (2)電流環(huán)的截止頻率0，= K/ = 1351s,轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率Kn北=159.84x 0.137a21.9校驗近似條件1)校驗晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件37?" 3x0.0017滿足近似條件;校驗忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件3= 31)R 50.91( f1) < 憶.A-O.112XO,O313滿足近似條件;校驗電流環(huán)小時間常數(shù)近似條件 :展H扁焉6r滿足近似條件;校驗電流環(huán)傳遞函數(shù)近似條件總先急»63.5公“校驗轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似條件1 |Kl=1 23,/31 0.0227 A（S）（Vcn,滿足近似條件;校

34、驗轉(zhuǎn)速超調(diào)量n_z)務(wù)工KI T m760x0.14I 0*70 0274= 2x0.812x(1.5-0)xx二一二0.092<10%3800.112滿足設(shè)計要求。3、有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，主電路采用三相橋式整流電路。已知電動機參數(shù)為：PN =500kW, UN =750V, IN =760A , nN =375r/ min,電動勢系數(shù)Q=L82Vmin/r ,電樞回路總電阻R = 0.14H,允許電流過載倍數(shù)入=1.5,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)（= 75 ,電磁時間常數(shù)q=0.031s ,機電時間常數(shù)乙=0.112s ,電流反 饋濾波時間常數(shù)2= 0.002s,轉(zhuǎn)速反饋濾波

35、時間常數(shù)& = 0.02so設(shè)調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓u： =U,“T°v，調(diào)節(jié)器輸入電阻此=40k Qo設(shè)計指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量6 W 5% ,空載起動到額定 轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量10%。電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè) 計，并取參數(shù)KT = 0.5。(1)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并計算其參數(shù)。(2)計算電流環(huán)的截止頻率以i和轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率,并考 慮它們是否合理？4、一臺三相鼠籠異步電動機的轉(zhuǎn)子參數(shù)己折算到定子側(cè)，忽略鐵芯損耗。畫出異步電動機T形等效電路和簡化電路。解：異步電動機T形等效電路：異步電動機簡化電路:5、有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，主電路采用三相橋式整流 電路。

36、已知電動機參數(shù)為：PN =500kW, UN =750V, IN =750A ,nN =375r/ min,電動勢系數(shù)C,=L82Vmin/r ,電樞回路總電阻R = 0.14H,允許電流過載倍數(shù)入=1.5,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)給= 75 ,電磁時間常數(shù)(=0.031s ,機電時間常數(shù)乙=0.112s ,電流反饋濾波時間常數(shù)兀=0.002s,轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)& = 0.02so設(shè) 調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓。二=u： =U,”=iov，調(diào)節(jié)器輸入電阻此= 40k Qo設(shè)計指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量5% ,空載起動到額定 轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量bn W 10%o電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè)

37、計，并取參數(shù)KT = 0.5。(1)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并計算其參數(shù)。(2)計算電流環(huán)的截止頻率和轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率,并考 慮它們是否合理？ 解：三相橋式整流電流的平均失控時間丁產(chǎn)。00。電流環(huán)小時間常 數(shù)之和TLTs + TbOgs ,要求電流超調(diào)量。"5%,應(yīng)取 KiTn = 05,因此 K 產(chǎn) 135.1/。(1)電流環(huán)等效時間常數(shù)1/K/=o.oo74s；轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)" K +rJ。助4 + 0.02 = 0.0274 s電流反饋系數(shù)101.5x750X 0.0089(V / A)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a _ Ui _ 10人 375=0.0276(V min/ r)選擇轉(zhuǎn)

38、速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，其傳遞函數(shù)為K(T s + D w.=-s按跟隨和擾動性能都比較好的原則，取h=5,則ASR的超前時間常數(shù)為了“ = h = 5 x 0.0274 = 0.137s轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益h+26TL 2x52xQ.O2742= 159.84$ -可得ASR的比例系數(shù)為_(h + DQCTm_ 6x0.0089x1.82x0.112 1八二KU.OJ八 2人 aR2x5x 0.0267 x0.14x 0.0274取調(diào)節(jié)器輸入電阻尺小加，則R = KR)= l°63x 40 = 425.20,取 425k QC= = 3,22x1 °%)=0322"Rn 425

39、x10,取 0.32 PF遍必取2小(2)電流環(huán)的截止頻率。產(chǎn)K/ = 13"s;轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率：Kn北=159.84X 0.137 = 21.9校驗近似條件1)校驗晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件=六37、 3x0.0017196.1( c I) > /y'滿足近似條件;校驗忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件1=3TT校驗電流環(huán)傳遞函數(shù)近似條件校驗轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似條件校驗轉(zhuǎn)速超調(diào)量27.4(/) 公“,滿足近似條件;n» 50.91( c *) < /y0.112x0.0311,滿足近似條件;校驗電流環(huán)小時間常數(shù)近似條件x 180.8( c

40、,) > zy滿足近似條件;750x0.14I 09 o 0274= 2x0.812x(1.5-0)x一國一x-« 0.092 <10%3750.112滿足設(shè)計要求。6、兩電平PWM逆變器主回路，采用雙極性調(diào)制時，用“1 ”表示上 橋臂開通,” 0 “表示上橋臂關(guān)斷，共有幾種開關(guān)狀態(tài)，寫出其開關(guān)函 數(shù)。根據(jù)開關(guān)狀態(tài)寫出其電壓矢量表達(dá)式，畫出空間電壓矢量圖。序號開關(guān)狀態(tài)開關(guān)代碼1VlVTj VT21002VTi VT2VT3IIO2Vl 2 VT3 VT40104VTiVT4VT5Oil5VT,VTsVT.0016VTsVTgVT1017VTiVTSVTs1118VT2VT

41、4VT6000s.SbScw.%4000一一0%10幺 2衛(wèi) 2一幺 2朋11 24 2一匹 2"a01旦 22U 2“011.幺 2幺 2U2",001衛(wèi) 2旦組 410142巴L 22刖洋/111川 2幺L 2a 207、有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，主電路采用三相橋式整流 電路。已知電動機參數(shù)為：PN =500kW, UN =750V, IN =760A ,=375r/min,電動勢系數(shù)C,=l. 82V min/r 電樞回路總電阻口 二 0. 14Q,允許電流過載倍數(shù)人二1.5,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)K產(chǎn) 75 ,電磁時間常數(shù)7產(chǎn)0. 031s ,機電時間常數(shù)乙

42、=0.112s ,電 流反饋濾波時間常數(shù)心產(chǎn)0. 002s,轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù),“ 二0. 02so設(shè)調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓。二尸U：m =U.“W，調(diào)節(jié)器輸入 電阻此二40k Qo設(shè)計指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量/5% ,空載起動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量0nW 10%o電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè)計, 并取參數(shù)KT = 0.5o(1)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并計算其參數(shù)。(2)計算電流環(huán)的截止頻率4i和轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率An，并考 慮它們是否合理？解：三相橋式整流電流的平均失控時間電流環(huán)小時間常 數(shù)之和八，二丁產(chǎn)兀一壯0 ,要求電流超調(diào)量?！?%,應(yīng)取 K/T口 = 0% 因此 K 產(chǎn).Is 二(1

43、)電流環(huán)等效時間常數(shù)l/K,=o. 0074s；轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)7立="K, +兀=74 + 0.02 = 0.0274 s電流反饋系數(shù)p = - X 0.0088(V / A)4/、1.5x760a = H,n -n轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)? = 0.0276 (V nin/ r) 37選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，其傳遞函數(shù)為WM)=KG+1)TnS按跟隨和擾動性能都比較好的原則，取h=5,則ASR的超前時間常數(shù)為了 = h T%=5x 0.0274 = 0.137s轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益2T£ 2x52x0.02742=159.84 5可得ASR的比例系數(shù)為_(/? + l)PC7_ 6x0.00

44、88x1.82x0.112K -弓 A ”2/1 aRT22x5x 0.0267 xO. 15x0.0274取調(diào)節(jié)器輸入電阻尺。=必，則Rn = Kk Ro = 9.81 X 40 = 392 .4AQ ,取 392k QC = * 773 = 326X10- ()= °326"Rn 420x10,取 0.3311 F2,取2m(2)電流環(huán)的截止頻率。，= K/ = 1351s，轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率Kn北=159.84 X 0.137 = 21.9校驗近似條件1)校驗晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件=X37、 3x0.0017196.1(/) 如,滿足近似條件;!=3 TT校驗

45、忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件x 50.91( c ,) < zn0.112x0.031滿足近似條件;3 V 0.0017x0.002校驗電流環(huán)小時間常數(shù)近似條件180.8( c !) > zy,滿足近似條件;校驗電流環(huán)傳遞函數(shù)近似條件村部63.7（C校驗轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似條件校驗轉(zhuǎn)速超調(diào)量27.4( y 1) > zy;滿足近似條件;n幾,(4z)”包 n Tm760x0.15i Q9 0 0274= 2x0.812x(1.5-0)xx- =0.0996 <10%3750.112滿足設(shè)計要求。8、采用電壓空間矢量PWM調(diào)制方法，若直流電壓力 恒定，如何協(xié) 調(diào)

46、輸出電壓與輸出頻率的關(guān)系O 解：在一個周期內(nèi)，6個有效工作矢量順序作用一次，定子磁鏈?zhǔn)噶渴且粋€封閉的正六邊形。M（刈=性巴（才）|二M刈a/=二Jg愛正六邊形定子磁鏈的大小與直流側(cè)電壓成正比,而與電源角頻率 成反比O在基頻以下調(diào)速時,應(yīng)保持正六邊形定子磁鏈的最大值恒定O若直流側(cè)電壓恒定，則用越小時，At越大，勢必導(dǎo)致帆M)|增加。因此，要保持正六邊形定子磁鏈不變，必須使力/叼 為常數(shù)，這意 味著在變頻的同時必須調(diào)節(jié)直流電壓，造成了控制的復(fù)雜性。有效的方法是插入零矢量，當(dāng)零矢量作用時，定子磁鏈?zhǔn)噶康脑隽縜 «) = 0,表明定子磁鏈?zhǔn)噶客Ａ舨粍?。有效工作矢量作用時間乙 /,零矢量作用時

47、間Nt。=3 -卜八，當(dāng)豈/=44)=尸/3時，定子磁鏈?zhǔn)噶康脑隽繛?2 國坯A科= u,(A)M +。內(nèi)。« 5正六邊形定子磁鏈的最大值IA科(A)|=| %(&)1 八4在直流電壓不變的條件下，要保持|匕(外|恒定，只要使為常數(shù) 子磁鏈?zhǔn)噶寇壽E停留的時間越長。由此可知，零矢量的插入有效地解 決了定子磁鏈?zhǔn)噶糠蹬c旋轉(zhuǎn)速度的矛盾o即可。輸出頻率越低,At越大，零矢量作用時間。也越大，定9、有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，主電路采用三相橋式整流 電路。已知電動機參數(shù)為：PN =500kW, UN =750V, IN =760A , nv=375r/ min,電動勢系數(shù)Q=l

48、. 82V min/r ,電樞回路總電阻R = 0.14Q,允許電流過載倍數(shù)入=1.5,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)K產(chǎn) 75 ,電磁時間常數(shù)十二0. 031s ,機電時間常數(shù)乙=0.112s ,電流反饋濾波時間常數(shù)心產(chǎn)0. 002s,轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)1,” 二0. 02so設(shè)調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓。廣U： =U.:10V，調(diào)節(jié)器輸入 電阻& = 40k。設(shè)計指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量5% ,空載起動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量0nW 10%。電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè)計, 并取參數(shù)KT = 0.5o(1)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并計算其參數(shù)。(2)計算電流環(huán)的截止頻率以i和轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率,并

49、考 慮它們是否合理？解：三相橋式整流電流的平均失控時間八=00°17。電流環(huán)小時 間常數(shù)之和丁口 二九+兀產(chǎn)立助?、要求電流超調(diào)量。戶5%,應(yīng)取 K /口 二 05,因此 K 產(chǎn) 135.1/。(1)電流環(huán)等效時間常數(shù)l/K/=o. 0074s；轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)T立=I / K, +?！?。僅74 + 0.02 = 0.0274 s電流反饋系數(shù)101.5x7600.0088(V/A)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)=0.0276 (V nin/ r)選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，其傳遞函數(shù)為MsQ)=K“ (中+i)TnS按跟隨和擾動性能都比較好的原則，取h=5,則ASR的超前時間常數(shù)為7 =" Tm

50、= 5 X 0.0274 = 0.137s轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益2Ti 2x52xQ.O2742= 159.84$ -可得ASR的比例系數(shù)為(/? +1)/7CJm6x0.0088x 1.82x0.112K =六 1 o.j 1八 2/7 aR T52x5x 0.0267 x0.14x 0.0274取調(diào)節(jié)器輸入電阻尺小40,則/?, = K 凡=10-51 X 40 = 420.4m y 取 420k Qc = A = ()J37 . = 3.26X1 O' (F) = 0.326/FR 420X10、,取 0.33 PF“常苛取2皿(2)電流環(huán)的截止頻率0，= K/ = 1351S，轉(zhuǎn)速環(huán)的

51、截止頻率公Kn北=159.84 X 0.137 = 21.9校驗近似條件1)校驗晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件=!x 196,1( J) > 3x000,7",滿足近似條件；校驗忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件3 ；1=3、：1« 50.91( f')</y憶。心。31四滿足近似條件;校驗電流環(huán)小時間常數(shù)近似條件、180.8( c ) > zn，滿足近似條件;校驗電流環(huán)傳遞函數(shù)近似條件1 K.3 m或口63.5皿校驗轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似條件校驗轉(zhuǎn)速超調(diào)量27.4(s")> 公,滿足近似條件;n為n Tm760x0.14I 0

52、9 o 0274= 2x0.812x(1.5-0)xx二 =0.09310%3750.112滿足設(shè)計要求。第四章1、為了實現(xiàn)配合控制，可將兩組晶閘管裝置的觸發(fā)脈沖零位都定在一定角度，即當(dāng)控制電壓Uc= 0時，使af = ar =( C )，此 時力”=U. = 0 ,電機處于停止?fàn)顟B(tài)。4 2、直流PWM調(diào)速系統(tǒng)以雙極式控制方式，調(diào)速時，p的可調(diào)范 圍為01, -l<y<+lo當(dāng)pv0.5時，y為負(fù)，電機(B 4A. 180°B. 0°C. 90°D. 45°A.正轉(zhuǎn)B.反轉(zhuǎn)C.停止D.起動3、晶閘管有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)采用(A )配合控制來消除

53、直流平均環(huán)流。4A. a =p B. a <pC. a> 0D. a邛4、在勵磁控制系統(tǒng)中引入電動勢調(diào)節(jié)器AER,利用電動勢反饋，使勵磁系統(tǒng)在弱磁調(diào)速過程中保持（D ）基本不變。4A.轉(zhuǎn)速B.電壓C.電流D.電動勢5、雙極式控制可逆PWM。4-P98變換器的輸出平均電壓6、當(dāng)可逆系統(tǒng)中一組晶閘管工作時，用邏輯關(guān)系控制使另一組處于 完全封鎖狀態(tài)，斷開環(huán)流通路，兩組晶閘管不同時工作，稱為（邏 輯控制）的無環(huán)流可逆系統(tǒng)。4-P1067、在采用兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)可逆線路的V-M系統(tǒng)中，晶閘管裝置可以工作在整流或有源逆變狀態(tài)，相應(yīng)的觸發(fā)延遲角為 （a <90 ）和（。>90

54、）° 4-P1028、在采用a=B配合控制以后，打二夕，使得UmL-ILj消除了 直流平均環(huán)流，但因瞬時電壓U41-LU產(chǎn)生的環(huán)流被稱為（瞬時4-P104脈動）環(huán)流。9、在可逆調(diào)速系統(tǒng)中，正轉(zhuǎn)運行時可利用反組晶閘管實現(xiàn)回饋制動,反轉(zhuǎn)運行時同樣可以利用正組晶閘管實現(xiàn)回饋制動。（）4-P10310、直流平均環(huán)流可以用a=6配合控制消除，為了抑制瞬時脈動環(huán)流，在環(huán)流回路中串入電抗器，稱為環(huán)流電抗器。T ） 4-P105 11、即使不是可逆的調(diào)速系統(tǒng)，只要是需要快速的回饋制動，常常也 采用兩組反并聯(lián)的晶閘管裝置，由正組提供電動運行所需要的整流供 電，反組只提供逆變制動。 （）4-P103 12、V-M可逆直流調(diào)速系統(tǒng)制動過程可分為本組逆變階段、它組整流階段和它組逆變階段。（T ） 4-P10