电力拖动课后习题答案模板.doc

关闭窗口《电力拖动自动控制系统》陈伯时***,预览是为了您快捷查看,但可能丢失了某些格式或图片。打印 | 下载第一章   闭环控制的直流调速系统 1-1  为什么PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能? 答:PWM—电动机系统在很多方面有较大的优越性: (1) 主电路线路简单,需用的功率器件少。 (2) 开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。 (3) 低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,可达1:10000 左右。 (4) 若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强。 (5) 功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,因而装置效率较高。 (6) 直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。 1-2  试分析有制动通路的不可逆PWM 变换器进行制动时,两个VT 是如何工作的。 答:在制动状态中, 为负值, 就发挥作用了。这种情况发生在电动运行过程中需要降速的时候。这时,先减小控制电压,使di 2VT1gU 的正脉冲变窄,负脉冲变宽,从而使平均电枢电压 降低。但是,由于机电惯性,转速和反电动势还来不及变化,因而造成 ,很快使电流 反向, 截止,在dU dEU>di 2VD ont t≤ <T时, 2gU 变正,于是 导通,反向电流沿回路3 流通,产生能耗制动作用。在 <T+ 时, 关断,2VTTt≤ ont 2VT di〓 沿回路4 经 续流,向电源回馈制动,与此同时, 两端压降钳住 使它不能导通。在制动状态中, 和轮流导通,而 始终是关断的。 1VD1VD 1VT 2VT 1VT1VT在轻载电动状态,这时平均电流较小,以致在 关断后 经 续流时,还没有达到周期T,电流已经衰减到零,这时 两端电压也降为零, 便提前导通了,使电流反向,产生局部时间的制动作用。 1VT di 2VD2VD 2VT1-3 调速范围和静差率的定义是什么?调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系?为什么说“脱离了调速范围,要满足给定的静差率也就容易得多了”? 答:生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围,用字母D表示,即   maxminnDn=    其中, 和 一般都指电动机额定负载时的最高和最低转速,对于少数负载很轻的机械,可以用实际负载时的最高和最低转速。 maxn minn当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落,与理想空载转速之比,称作静差率s,即  0NnsnΔ=  或用百分比表示         0100%NnsnΔ=×  课后答案网 动机变压调速系统中,一般以电动机的额定转速 作为最高转速 Nn则        0m inNNNnnsnn nΔΔ==+Δ       min(1 )NNNnsnnssΔ〓 nΔ∴ =〓 Δ =   maxmin (1 )NNnn SDnn==SΔ 〓 由上式可看出调速系统的调速范围、静差速降和最小静差率之间的关系。对于同一个调速系统, 值一定,如果对静差率要求越严,即要求s 值越小时,系统能够允许的调速范围也越小。一个调速系统的调速范围,是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。 NnΔ 1-4 某一调速系统,测得的最高转速特性为 max 1500 /minOnr = ,最低转速特性为,带额定负载时的速度降落min 150 /minOnr = 15 /minNnrΔ = ,且在不同转速下额定速降不变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少? NnΔ解  系统能够达到的调速范围为              maxmin150011150 15nDn== =〓 系统允许的静差率     11 15100% 100% 10%1500 11 15NNNDnsnD nΔ ×=× = × =+Δ + ×  1-5 某闭环调速系统的调速范围是1500~150r/min,要求系统的静差率 ,那么系统允许的静态速降是多少?如果开环系统的静态速降是100r/min,则闭环系统的开环放大倍数应有多大? 2%s ≤解    因 为 0m inNNNnnsnn nΔΔ==+Δ      所 以 min 150  /min1 1 ×Δ= = =〓〓          因为 1opclnnKΔΔ=+ 课后答案网      所 以 1001 1 =〓 = 〓 =Δ  1-6  某闭环调速系统的开环放大倍数为15 时,额定负载下电动机的速降为8r/min,如果将开环放大倍数提高到 30,它的速降为多少?在同样静差率要求下,调速范围可以扩大多少倍?