運動控制系統(tǒng)思考題課后習題答案完整版 (1)

1、思考題答案1.1直流電動機有哪幾種調(diào)速方式？各有那些特點？ 答：a改變電樞回路電阻調(diào)速法 外加電阻Radd的阻值越大，機械特性的斜率就越大，相同轉(zhuǎn)矩下電動機的轉(zhuǎn)速越低 b減弱磁通調(diào)速法 減弱磁通只能在額定轉(zhuǎn)速以上的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 c調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)速法 調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)速所得的人為機械特性與電動機的固有機械特性平行，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性好，能在基速以下實現(xiàn)平滑調(diào)速。 1.2為什么直流PWM變換器-電動機系統(tǒng)比相控整流器-電動機系統(tǒng)能夠獲得更好的動態(tài)性能？ 答：a PWM變換器簡單來講調(diào)節(jié)的是脈沖串的寬度，直流成分沒有受到破壞，也就是說其最大值=峰值是不變的，變的是平均值； b 相控整流，是由交流整流得到的

2、直流，雖然也是平均值在變，但是其最大值、峰值也是隨著導(dǎo)通角的大小時刻在變，且導(dǎo)通角越小波形的畸變越嚴重。從而影響了電機的輸出特性。 答：直流PWM變換器和晶閘管整流裝置均可看作是一階慣性環(huán)節(jié)。其中直流PWM變換器的時間常數(shù)Ts 等于其IGBT控制脈沖周期（1/fc），晶閘管整流裝置的時間常數(shù)Ts通常取其最大失控時間的一半（1/（2mf）。因fc通常為kHz級，而f通常為工頻（50或60Hz）為一周內(nèi)），m整流電壓的脈波數(shù)，通常也不會超過20直流PWM變換器間常數(shù)通常比晶閘管整流裝置時間常數(shù)更小，從而響應(yīng)更快，動態(tài)性能更好。1.4簡述直流PWM 變換器電路的基本結(jié)構(gòu)。答：直流PWM 變換器基本結(jié)

3、構(gòu)如圖，包括IGBT 和續(xù)流二極管。三相交流電經(jīng)過整流濾波后送往直流PWM 變換器，通過改變直流PWM 變換器中IGBT的控制脈沖占空比，來調(diào)節(jié)直流PWM 變換器輸出電壓大小，二極管起續(xù)流作用。1.5 答：不會1.7靜差率s與調(diào)速范圍D有什么關(guān)系？靜差率與機械特性硬度是一回事嗎？答：關(guān)系見書上公式。靜差率與機械特性硬度是不同的概念，硬度是指機械特性的斜率，一般說硬度大靜差率也大；但同樣硬度的機械特性，隨著起理想空載轉(zhuǎn)速的降低，其靜差率會隨之增大。1.8直流PWM變換器的開關(guān)頻率是否越高越好？為什么？答：不是。因為若開關(guān)頻率非常高，當給直流電動機供電時，有可能導(dǎo)致電樞電流還未上升至負載電流時，就

4、已經(jīng)開始下降了，從而導(dǎo)致平均電流總小于負載電流，電機無法運轉(zhuǎn)。1.9泵升電壓是怎樣產(chǎn)生的？對系統(tǒng)有何影響？如何抑制？答：泵升電壓是當電動機工作于回饋制動狀態(tài)時，由于二極管整流器的單向?qū)щ娦?，使得電動機由動能轉(zhuǎn)變?yōu)榈碾娔懿荒芡ㄟ^整流裝置反饋回交流電網(wǎng)，而只能向濾波電容充電，造成電容兩端電壓升高。泵升電壓過大將導(dǎo)致電力電子開關(guān)器件被擊穿。應(yīng)合理選擇濾波電容的容量，或采用泵升電壓限制電路。1.10在晶閘管整流器電動機開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，為什么轉(zhuǎn)速隨負載增加而降低？答：負載增加意味著負載轉(zhuǎn)矩變大，電機減速，并且在減速過程中，反電動勢減小，于是電樞電流增大，從而使電磁轉(zhuǎn)矩增加，達到與負載轉(zhuǎn)矩平衡，電機不再減

5、速，保持穩(wěn)定。故負載增加，穩(wěn)態(tài)時，電機轉(zhuǎn)速會較增加之前降低。1.11調(diào)速范圍和靜差率的定義是什么？為神馬說“脫離了調(diào)速范圍。要滿足給定的靜差率也就容易的多了”？ 答：（1)生產(chǎn)機械要求電動機在額定負載的情況下所需的最高轉(zhuǎn)速Nmax與最低轉(zhuǎn)速Nmin之比稱為調(diào)速范圍；當系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運行時，負載由理想空載增加到額定值時轉(zhuǎn)速的變化率，稱為靜差率。（2）s與D是一對矛盾的指標，要求D越大，則所能達到的調(diào)速精度越大，s越大。 2.1帶有比例放大器的轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)（轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)）特點 a只有比例放大器的反饋控制系統(tǒng)，其被調(diào)量仍是有靜差的；b反饋控制系統(tǒng)的作用是抵抗擾動，服從給定；c系統(tǒng)的精

6、度依賴于給定和反饋檢測的精度。 如果給定電壓不變，調(diào)節(jié)測速反饋電壓的分壓比或測速發(fā)電機的勵磁發(fā)生了變化，它不能得到反饋控制系統(tǒng)的抑制，反而會增大被調(diào)量的誤差，因為反饋控制功能抑制的只是被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動。 2.2為什么用積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無靜差的? 答：在積分調(diào)速系統(tǒng)中，當轉(zhuǎn)速偏差電壓等于零時Uc并不是零，而是一個終止Uf，如果轉(zhuǎn)速偏差電壓不變話，這是積分調(diào)節(jié)控制不同于比例環(huán)節(jié)的特點。正應(yīng)為如此，積分環(huán)節(jié)可以使系統(tǒng)在無靜差的條件下保持恒速運行，實現(xiàn)無靜差調(diào)速。2.3在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測速發(fā)電機精度的影響？是說明理由。 答：閉環(huán)系統(tǒng)的精度

7、依賴于給定和反饋檢測的精度，因此轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定精度還受給定電源和測速發(fā)電機精度的影響。（1)在轉(zhuǎn)速負反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突減負載后又進入穩(wěn)定運行狀態(tài)，此時晶閘管整流裝置的輸出電壓Ud較之負載變化前減少了 （2)在無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突加負載后進入穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)速n不變，整流裝置的輸出電壓Ud增減 （3)在采用PI調(diào)節(jié)器的單環(huán)自動調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)對象包含有積分環(huán)節(jié)，突加給定電壓后PI調(diào)節(jié)器沒有飽和，系統(tǒng)達到穩(wěn)速前被調(diào)量不會出現(xiàn)超調(diào)。2.42.5（3)在采用PI調(diào)節(jié)器的單環(huán)自動調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)對象包含有積分環(huán)節(jié)，突加給定電壓后PI調(diào)節(jié)器沒有飽和，系統(tǒng)達到穩(wěn)速前被調(diào)量不會出現(xiàn)超調(diào)。2.6采用PI調(diào)節(jié)器的

8、轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)，為什么能夠較好地解決系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)穩(wěn)定性之間的矛盾？答：采用比例積分控制的轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)，其輸出有比例和積分兩部分組成，比例部分快速響應(yīng)輸入信號的變化，實現(xiàn)系統(tǒng)的快速控制，發(fā)揮了比例控制的長處，同時，可以滿足穩(wěn)態(tài)精度的要求。此后，隨著電容電壓的電壓不斷變化，輸出電壓逐步增長，直到穩(wěn)態(tài)，可以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)無靜差，又可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此，采用PI調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)能夠較好地解決系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)穩(wěn)定性之間的矛盾。2.7雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，給定電壓Un*不變，增加轉(zhuǎn)速負反饋系數(shù)，系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電壓Un和實際轉(zhuǎn)速n是增加、減小還是不變？答：轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)增加，則轉(zhuǎn)

9、速反饋電壓Un增加，給定電壓Un*，則轉(zhuǎn)速偏差電壓減小，則ASR給定電壓Ui*減小，則控制電壓Uc減小，則轉(zhuǎn)速n減小；轉(zhuǎn)速n減小，則轉(zhuǎn)速反饋電壓Un減小，直到轉(zhuǎn)速偏差電壓為零；故穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)速反饋電壓Un不變，且實際轉(zhuǎn)速n減小。2.8雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試時，遇到下列情況會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ （1）電流反饋極性接反 （2）轉(zhuǎn)速極性接反 （3）啟動時ASR未達到飽和，轉(zhuǎn)速還處于閉合狀態(tài) （4）啟動時ACR達到飽和，速度環(huán)開環(huán) 2.13是從下述5個方面來比較轉(zhuǎn)速，電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。 （1）調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性：a單閉環(huán) 在系統(tǒng)穩(wěn)時實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差b雙閉環(huán) 可實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差和電

10、流無靜差。 （2）動態(tài)限流性能 a單閉環(huán) 只能在超過臨屆電流Idcr后，限制電流沖擊b 雙閉環(huán) 電流調(diào)節(jié)器通過電流反饋系統(tǒng)隨時調(diào)節(jié)控制電流。 （3）啟動的快速性 a單閉環(huán) 快，不平穩(wěn) b雙閉環(huán) 快，平穩(wěn) （4）抗負載擾動的性能 a單閉環(huán) 差 b雙閉環(huán) 強 （5）抗電源電壓波動的性能 2.9某雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器，調(diào)試中怎樣才能做到Uim*=6V時，Idm=20A；欲使Un*=10V時，n=1000rpm，應(yīng)調(diào)什么參數(shù)？答：（1）調(diào)節(jié)電流反饋系數(shù)=0.3；（2）調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)=0.01。2.10在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動機的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？改

11、變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)Kn行不行？改變電力電子變換器的放大倍數(shù)Ks行不行？改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)行不行？若要改變電動機的堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的什么參數(shù)？答：通?？梢哉{(diào)節(jié)給定電壓。改變Kn和Ks都不行，因為轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)對前向通道內(nèi)的階躍擾動均有能力克服。也可以改變，但目的通常是為了獲得更理想的機械特性。若要改變堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)電流反饋系數(shù)2.112.12在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，若速度調(diào)節(jié)器改為比例調(diào)節(jié)器，或電流調(diào)節(jié)器改為比例調(diào)節(jié)器，對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能影響如何？答：有靜差。速度調(diào)節(jié)器對階躍擾動的靜差由0變?yōu)?/（1+Kn），或電流調(diào)節(jié)器對階躍擾動的靜差由0變?yōu)?/（1+Kc），而對斜坡擾動的靜差變

12、得更大。2.13從下述五個方面來比較轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和帶電流截止負反饋環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)：（1）調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。（2）動態(tài)限流性能。（3）起動的快速性。（4）抗負載擾動的性能。（5）抗電源電壓波動的性能。答：（1）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作點上，轉(zhuǎn)速n是由給定電壓*nU決定的。ASR的輸出量*iU是由負載電流IdL決定的?？刂齐妷篣C的大小則同時取決于n和Id，或者說，同時取決于*nU和IdL。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算是和無靜差系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計算相似。帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性特點：電流負反饋的作用相當于在主電路中串入一個大電阻KpKsRs，因而

13、穩(wěn)態(tài)速降極大，特性急劇下垂；比較電壓Ucom與給定電壓*nU的作用一致，好象把理想空載轉(zhuǎn)速提高了。這樣的兩段式靜特性常稱作下垂特性或挖土機特性。（2）二方面均具有動態(tài)限流性能，性能相似的。（3）雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程有以下三個特點：飽和非線性控制、轉(zhuǎn)速超調(diào)、準時間最優(yōu)控制。（4）由動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中可以看出，負載擾動作用在電流環(huán)之后，因此只能靠轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR來產(chǎn)生抗負載擾動的作用。在設(shè)計ASR時，應(yīng)要求有較好的抗擾性能指標。（5）在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，電網(wǎng)電壓擾動的作用點離被調(diào)量較遠，調(diào)節(jié)作用受到多個環(huán)節(jié)的延滯，因此單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)抵抗電壓擾動的性能要差一些。雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電

14、壓波動可以通過電流反饋得到比較及時的調(diào)節(jié)，不必等它影響到轉(zhuǎn)速以后才能反饋回來，抗擾性能大有改善。2.142.15在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速給定信號Un未改變，若增大轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電壓Un是增加還是減少還是不變？為什么？答：Un不變，因為PI調(diào)節(jié)器在穩(wěn)態(tài)時無靜差，即：Un=Un，Un未改變，則，Un也不變。4.1異步電動機變頻調(diào)速時，為何要電壓協(xié)調(diào)控制？在整個調(diào)速范圍內(nèi)，保持電壓恒定是否可行？為何在基頻以下時，采用恒壓頻比控制，而在基頻以上保持電壓恒定？答：因為定子電壓頻率變化時，將導(dǎo)致氣隙磁通變化，影響電動機工作。在整個調(diào)速范圍內(nèi)，若保持電壓恒定，則在基頻以上時，氣隙磁通

15、將減少，電動機將出力不足；而在基頻以下時，氣隙磁通將增加，由于磁路飽和，勵磁電流將過大，電動機將遭到破壞。因此保持電壓恒定不可行。在基頻以下時，若保持電壓不變，則氣隙磁通增加，由于磁路飽和，將使勵磁電流過大，破壞電動機，故應(yīng)保持氣隙磁通不變，即保持壓頻比不變，即采用恒壓頻比控制；而在基頻以上時，受繞組絕緣耐壓和磁路飽和的限制，電壓不能隨之升高，故保持電壓恒定。4.2異步電動機變頻調(diào)速時，基頻以下和基頻以上分別屬于恒功率還是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式？為什么？所謂恒功率或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，是否指輸出功率或轉(zhuǎn)矩恒定？若不是，那么恒功率和恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速究竟是指什么？答：在基頻以下調(diào)速，采用恒壓頻比控制，則磁通保持恒定

16、，又額定電流不變，故允許輸出轉(zhuǎn)矩恒定，因此屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。在基頻以下調(diào)速，采用恒電壓控制，則在基頻以上隨轉(zhuǎn)速的升高，磁通將減少，又額定電流不變，故允許輸出轉(zhuǎn)矩減小，因此允許輸出功率基本保持不變，屬于恒功率調(diào)速方式。恒功率或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式并不是指輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩恒定，而是額定電流下允許輸出的功率或允許輸出的轉(zhuǎn)矩恒定。4.3基頻以下調(diào)速可以是恒壓頻比控制，恒定子磁通ms、恒氣隙磁通m和恒轉(zhuǎn)子磁通mr的控制方式，從機械特性和系統(tǒng)實現(xiàn)兩個方面分析與比較四種控制方法的優(yōu)缺點。答：恒壓頻比控制最容易實現(xiàn)，其機械特性基本上是平行下移，硬度也較好，能滿足一般調(diào)速要求，低速時需適當提高定子電壓，以近似補償

17、定子阻抗壓降。恒定子磁通ms、恒氣隙磁通m和恒轉(zhuǎn)子磁通mr的控制方式均需要定子電壓補償，控制要復(fù)雜一些。恒定子磁通ms和恒氣隙磁通m的控制方式雖然改善了低速性能，機械特性還是非線性的，仍受到臨界轉(zhuǎn)矩的限制。恒轉(zhuǎn)子磁通mr控制方式可以獲得和直流他勵電動機一樣的線性機械特性，性能最佳。恒壓頻比控制：恒壓頻比控制最容易實現(xiàn)，它的變頻機械特性基本上是平行下移，硬度也較好，能夠滿足一般的調(diào)速要求，低速時需適當提高定子電壓，以近似補償定子阻抗壓降。在對于相同的電磁轉(zhuǎn)矩，角頻率越大，速降落越大，機械特性越軟，與直流電動機弱磁調(diào)速相似。在基頻以下運行時，采用恒壓頻比的控制方法具有控制簡便的優(yōu)點，但負載變化時定

18、子壓降不同，將導(dǎo)致磁通改變，因此需采用定子電壓補償控制。根據(jù)定子電流的大小改變定子電壓，以保持磁通恒定。恒定子磁通：雖然改善了低速性能，但機械特性還是非線性的，仍受到臨界轉(zhuǎn)矩的限制。頻率變化時，恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)矩恒定不變 。恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)差率大于恒壓頻比控制方式。恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)矩也大于恒壓頻比控制方式。控制方式均需要定子電壓補償，控制要復(fù)雜一些。恒氣隙磁通：雖然改善了低速性能，但機械特性還是非線性的，仍受到臨界轉(zhuǎn)矩的限制。保持氣隙磁通恒定，除了補償定子電阻壓降外，還應(yīng)補償定子漏抗壓降。與恒定子磁通控制方式相比較，恒氣隙磁通控制方式的臨界轉(zhuǎn)差率和臨界轉(zhuǎn)矩更大，機械特性更硬。

19、控制方式均需要定子電壓補償，控制要復(fù)雜一些。恒轉(zhuǎn)子磁通：機械特性完全是一條直線，可以獲得和直流電動機一樣的線性機械特性，這正是高性能交流變頻調(diào)速所要求的穩(wěn)態(tài)性能。4.4常用的交流PWM有三種控制方式，分別為SPWM、CFPWM和SVPWM，論述它們的基本特征、各自的優(yōu)缺點。答：SPWM：特征：以頻率與期望的輸出電壓波相同的正弦波作為調(diào)制波，以頻率比期望波高得多的等腰三角波作為載波。由它們的交點確定逆變器開關(guān)器件的通斷時刻，從而獲得幅值相等、寬度按正弦規(guī)律變化的脈沖序列。優(yōu)缺點：普通的SPWM變頻器輸出電壓帶有一定的諧波分量，為降低諧波分量，減少電動機轉(zhuǎn)矩脈動，可以采用直接計算各脈沖起始與終了相

20、位的方法，以消除指定次數(shù)的諧波。CFPWM：特征：在原來主回路的基礎(chǔ)上，采用電流閉環(huán)控制，使實際電流快速跟隨給定值。優(yōu)缺點：在穩(wěn)態(tài)時，盡可能使實際電流接近正弦波形，這就能比電壓控制的SPWM獲得更好的性能。精度高、響應(yīng)快，且易于實現(xiàn)。但功率開關(guān)器件的開關(guān)頻率不定。 SVPWM：特征：把逆變器和交流電動機視為一體，以圓形旋轉(zhuǎn)磁場為目標來控制逆變器的工作，磁鏈軌跡的控制是通過交替使用不同的電壓空間矢量實現(xiàn)的。優(yōu)缺點：8個基本輸出矢量，6個有效工作矢量和2個零矢量，在一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，每個有效工作矢量只作用1次的方式，生成正6邊形的旋轉(zhuǎn)磁鏈，諧波分量大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動。 用相鄰的2個有效工作矢量，合成任

21、意的期望輸出電壓矢量，使磁鏈軌跡接近于圓。開關(guān)周期越小，旋轉(zhuǎn)磁場越接近于圓，但功率器件的開關(guān)頻率將提高。用電壓空間矢量直接生成三相PWM波，計算簡便。與一般的SPWM相比較，SVPWM控制方式的輸出電壓最多可提高15%。4.5分析電流滯環(huán)跟蹤PWM控制中，環(huán)寬h對電流波動于開關(guān)頻率的影響。答：當環(huán)寬h選得較大時，開關(guān)頻率低，但電流波形失真較多，諧波分量高；如果環(huán)寬小，電流跟蹤性能好，但開關(guān)頻率卻增大了。4.6三相異步電動機Y聯(lián)結(jié)，能否將中性點與直流側(cè)參考點短接？為什么？答：能。雖然直流電源中點和交流電動機中點的電位不等，但合成電壓矢量的表達式相等。因此，三相合成電壓空間矢量與參考點無關(guān)?？梢詫?/p>

22、中性點與直流側(cè)參考點短接。4.7當三相異步電動機由正弦對稱電壓供電，并達到穩(wěn)態(tài)時，可以定義電壓向量U、電流向量I等，用于分析三相異步電動機的穩(wěn)定工作狀態(tài)，4.2.4節(jié)定義的空間矢量與向量有何區(qū)別？在正弦穩(wěn)態(tài)時，兩者有何聯(lián)系？答：相量是從時間域的三角函數(shù)到復(fù)指數(shù)函數(shù)的映射,空間矢量是從空間域的三角函數(shù)到復(fù)指數(shù)函數(shù)的映射。相量的正弦性表現(xiàn)為時間域的正弦性,空間矢量的正弦性表現(xiàn)為空間域的正弦性。從本質(zhì)看它們都是正弦性,但從形式上看,相量的正弦性還表現(xiàn)為復(fù)數(shù)在旋轉(zhuǎn),而空間矢量的正弦性則僅表示原象在空間按正弦規(guī)律變化。當然,也有旋轉(zhuǎn)的空間矢量,但此時空間矢量的旋轉(zhuǎn)性也是由于電流在時間上按正弦規(guī)律變化而引

23、起的,并不起因于空間矢量本身的正弦性。4.8采用SVPWM控制，用有效工作電壓矢量合成期望的輸出電壓矢量，由于期望輸出電壓矢量是連續(xù)可調(diào)的，因此，定子磁鏈矢量軌跡可以是圓，這種說法是否正確？為什么？答：實際的定子磁鏈矢量軌跡在期望的磁鏈圓周圍波動。N越大，磁鏈軌跡越接近于圓，但開關(guān)頻率隨之增大。由于N是有限的，所以磁鏈軌跡只能接近于圓，而不可能等于圓。4.9總結(jié)轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的控制規(guī)律，若設(shè)置不當，會產(chǎn)生什么影響？一般說來，正反饋系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，而轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)具有正反饋的內(nèi)環(huán)，系統(tǒng)卻能穩(wěn)定，為什么？答：轉(zhuǎn)差頻率控制的規(guī)律為：（1）在范圍內(nèi)，如果氣隙磁通保持不變，轉(zhuǎn)矩Te基

24、本上與s成正比。（2）定子電流不同時，按照一定的函數(shù)關(guān)系控制定子的電壓和頻率，可以保持氣隙磁通恒定。若設(shè)置不當，則氣隙磁通無法保持恒定，控制將出現(xiàn)紊亂。因為轉(zhuǎn)差頻率控制的被控量是頻率差s，在外環(huán)通過負反饋控制已經(jīng)實現(xiàn)控制要求，在內(nèi)環(huán)控制中，因為輸出量要控制定子的實際頻率，而才能得到實際的頻率值1，因此需采用正反饋相加，由于內(nèi)環(huán)調(diào)解器不是普通的PI調(diào)解器，輸出不受正反饋的影響，引起的擾動可通過外環(huán)進行調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)能實現(xiàn)穩(wěn)定要求。習題習題一1.1試分析有制動電流通路的不可逆PWM變換器-直流電動機系統(tǒng)進行制動時，兩個VT是如何工作的？【解答】先減小控制電壓，使1gU得正脈沖變窄，負脈沖變寬，從而

25、使平均電樞電壓dU降低。但是由于機械慣性，轉(zhuǎn)速和反電勢還來不及變化，因而造成dEU的局面，很快電流di反向，VD2截止，在onttT期間2gU為正，于是VT2導(dǎo)通反向電流產(chǎn)生能耗制動作用。在onTtTt+期間，VT2關(guān)斷，di經(jīng)VD1續(xù)流，向電源回饋能量。同時VD1兩端壓降鉗住VT1，使他不能導(dǎo)通。在制動狀態(tài)，VT2和VD1輪流導(dǎo)通，VT1始終關(guān)斷。1.31.4 系統(tǒng)的調(diào)速范圍是1000100，要求靜差率s=2%，那么系統(tǒng)允許的靜差轉(zhuǎn)速降是多少？解：系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降為1.5某一調(diào)速系統(tǒng)，在額定負載下，最高轉(zhuǎn)速特性為，最低轉(zhuǎn)速特性為 ，帶額定負載時的速度降落，且在不同轉(zhuǎn)速下額定速降 不變，試問

26、系統(tǒng)能夠達到的調(diào)速范圍有多大？系統(tǒng)允許的靜差率是多少？解：1）調(diào)速范圍 (均指額定負載情況下） 2) 靜差率 1.6 直流電動機為PN=74kW,UN=220V，IN=378A，nN=1430r/min，Ra=0.023。相控整流器內(nèi)阻Rrec=0.022。采用降壓調(diào)速。當生產(chǎn)機械要求s=20%時，求系統(tǒng)的調(diào)速范圍。如果s=30%時，則系統(tǒng)的調(diào)速范圍又為多少？解： 1.7 某龍門刨床工作臺采用V-M調(diào)速系統(tǒng)。已知直流電動機，主電路總電阻R=0.18,Ce=0.2Vmin/r,求：（1）當電流連續(xù)時，在額定負載下的轉(zhuǎn)速降落為多少？（2）開環(huán)系統(tǒng)機械特性連續(xù)段在額定轉(zhuǎn)速時的靜差率多少？（3）若要滿

27、足D=20,s5%的要求，額定負載下的轉(zhuǎn)速降落又為多少?解：(1) (2) (3) 1.8 有一晶閘管穩(wěn)壓電源，其穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，已知給定電壓、比例調(diào)節(jié)器放大系數(shù)、晶閘管裝置放大系數(shù)、反饋系數(shù)=0.7。求：（1）輸出電壓；（2）若把反饋線斷開，為何值？開環(huán)時的輸出電壓是閉環(huán)是的多少倍？（3）若把反饋系數(shù)減至=0.35，當保持同樣的輸出電壓時，給定電壓 應(yīng)為多少？解：（1） (2) ,開環(huán)輸出電壓是閉環(huán)的22倍 (3) 2.1 某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是1500r/min150r/min，要求系統(tǒng)的靜差率，那么系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min，則閉環(huán)系統(tǒng)的開

28、環(huán)放大倍數(shù)應(yīng)有多大？解： 1）2）2.2 某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為15時，額定負載下電動機的速降為8 r/min，如果將開環(huán)放大倍數(shù)提高到30，它的速降為多少？在同樣靜差率要求下，調(diào)速范圍可以擴大多少倍？解： 如果將開環(huán)放大倍數(shù)提高到30, 則速降為：在同樣靜差率要求下，D可以擴大倍2.5 有一V-M調(diào)速系統(tǒng)：電動機參數(shù)PN=2.2kW, UN=220V, IN=12.5A, nN=1500 r/min，電樞電阻Ra=1.5，電樞回路電抗器電阻RL=0.8，整流裝置內(nèi)阻Rrec=1.0,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks=35。要求系統(tǒng)滿足調(diào)速范圍D=20，靜差率S35.955相矛盾，故系統(tǒng)不穩(wěn)

29、定。要使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，K最大為30.52。2.9 有一個V-M系統(tǒng)，已知：電動機：，r/min，=1.5，整流裝置內(nèi)阻=1, 電樞回路電抗器電阻=0.8， 觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)。(1)系統(tǒng)開環(huán)工作時，試計算調(diào)速范圍時的靜差率值。(2)當，時，計算系統(tǒng)允許的穩(wěn)態(tài)速降。(3)如組成轉(zhuǎn)速負反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng)，要求，在時，計算轉(zhuǎn)速負反饋系數(shù)和放大器放大系數(shù)。解：（1）（2）（3）2.10雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的ASR和ACR均為PI調(diào)節(jié)器，設(shè)系統(tǒng)最大給定電壓=15V，=1500r/min，=20A，電流過載倍數(shù)為2，電樞回路總電阻=2，=20，=0.127Vmin/r，求：（1）當系統(tǒng)穩(wěn)定運行在=5V，

30、=10A時，系統(tǒng)的、和各為多少？（2）當電動機負載過大而堵轉(zhuǎn)時，和各為多少？解：(1)（2）堵轉(zhuǎn)時，2.11 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，兩個調(diào)節(jié)器ASR，ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。已知參數(shù)：電動機：=3.7kW， =220V， =20A， =1000 r/min ,電樞回路總電阻=1.5,設(shè) =8V，電樞回路最大電流=40A,電力電子變換器的放大系數(shù)=40。試求：（1）電流反饋系數(shù)和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。（2）當電動機在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時的值。解:1） 2) 這時： ，ASR處于飽和，輸出最大電流給定值。 2.12 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器ASR，ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。當ASR輸出達到

31、 =8V時，主電路電流達到最大電流80A。當負載電流由40A增加到70A時，試問：（1） 應(yīng)如何變化？（2）應(yīng)如何變化？（3）值由哪些條件決定？解: 1) 因此當電流從40A70A時， 應(yīng)從4V7V變化。 2) 要有所增加。 3) 取決于電機速度和負載大小。因為 2.14 某反饋控制系統(tǒng)已校正成典型I型系統(tǒng)。已知時間常數(shù)T=0.1s, 要求階躍響應(yīng)超調(diào)量10。（1） 系統(tǒng)的開環(huán)增益。（2） 計算過渡過程時間 和上升時間 ；（3） 繪出開環(huán)對數(shù)幅頻特性。如果要求上升時間 0.25s, 則K=?，=?解：取(1) 系統(tǒng)開環(huán)增益：(2) 上升時間過度過程時間：（3）如要求，查表3-1則應(yīng)取 , 這時

32、,超調(diào)量=16.3%。2.17有一個系統(tǒng)，其控制對象的傳遞函數(shù)為，要求設(shè)計一個無靜差系統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量5（按線性系統(tǒng)考慮）。試對系統(tǒng)進行動態(tài)校正，決定調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。解：按典型I型系統(tǒng)設(shè)計，選。選I調(diào)節(jié)器，校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，已選KT0.5, 則K0.5/T=50, 所以，積分調(diào)節(jié)器：。2.18有一個閉環(huán)系統(tǒng)，其控制對象的傳遞函數(shù)為，要求校正為典型型系統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量30（按線性系統(tǒng)考慮）。試決定調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。解：應(yīng)選擇PI調(diào)節(jié)器，對照典型型系統(tǒng)， ，滿足設(shè)計要求。 這樣，2.20在一個由三相零式晶閘管整流裝置供電的轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，

33、已知電動機的額定數(shù)據(jù)為：kW , V , A , r/min , 電動勢系數(shù)=0.196 Vmin/r , 主回路總電阻=0.18,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)=35。電磁時間常數(shù)=0.012s,機電時間常數(shù)=0.12s,電流反饋濾波時間常數(shù)=0.0025s,轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)=0.015s。額定轉(zhuǎn)速時的給定電壓(Un*)N =10V,調(diào)節(jié)器ASR，ACR飽和輸出電壓Uim*=8V,Ucm =6.5V。系統(tǒng)的靜、動態(tài)指標為:穩(wěn)態(tài)無靜差,調(diào)速范圍D=10,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%。試求：（1）確定電流反饋系數(shù)(假設(shè)起動電流限制在以內(nèi))和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。（2）試設(shè)計電流調(diào)

34、節(jié)器ACR,計算其參數(shù)Ri, 、Ci 、COi。畫出其電路圖,調(diào)節(jié)器輸入回路電阻R0=40。（3）設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR,計算其參數(shù)Rn 、Cn 、COn。(R0=40k)（4）計算電動機帶40%額定負載起動到最低轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量n。（5）計算空載起動到額定轉(zhuǎn)速的時間。解：（1） （2）電流調(diào)節(jié)器設(shè)計 確定時間常數(shù)：電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：因為，可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計，選用PI調(diào)節(jié)器，, 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)確定: ，。校驗等效條件：可見滿足近似等效條件，電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn)：選,則：,取9K.由此（3）速度調(diào)節(jié)器設(shè)計 確定時間常數(shù)：a) 電流環(huán)等效時間常數(shù):因為則 b)c)速度調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：按照無靜差的要

35、求，應(yīng)選用PI調(diào)節(jié)器，, 速度調(diào)節(jié)器參數(shù)確定：校驗等效條件：可見滿足近似等效條件。轉(zhuǎn)速超調(diào)量的校驗 (空載Z=0）轉(zhuǎn)速超調(diào)量的校驗結(jié)果表明，上述設(shè)計不符合要求。因此需重新設(shè)計。查表，應(yīng)取小一些的h，選h=3進行設(shè)計。按h=3，速度調(diào)節(jié)器參數(shù)確定如下：校驗等效條件：可見滿足近似等效條件。轉(zhuǎn)速超調(diào)量的校驗：轉(zhuǎn)速超調(diào)量的校驗結(jié)果表明，上述設(shè)計符合要求。速度調(diào)節(jié)器的實現(xiàn)：選,則,取310K。4) 40%額定負載起動到最低轉(zhuǎn)速時:5) 空載起動到額定轉(zhuǎn)速的時間是：(書上無此公式）僅考慮起動過程的第二階段。所以：2.22 有一轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)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 =

36、500kW，UN =750V，IN =760A，nN=375 r/min，電動勢系數(shù)Ce =1.82Vmin/r, 電樞回路總電阻R=0.14,允許電流過載倍數(shù)=1.5,觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks=75,電磁時間常數(shù)=0.031s,機電時間常數(shù)=0.112s,電流反饋濾波時間常數(shù)=0.002s,轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)=0.02s。設(shè)調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓Unm*=Uim*= Unm =10V,調(diào)節(jié)器輸入電阻R0=40k。設(shè)計指標: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%。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

37、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：（1）電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè)計如下：確定時間常數(shù)：電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)確定：因為%5%，可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計，選用PI調(diào)節(jié)器， WACR(s)=Ki(is+1)/is， Tl/Ti=0.031/0.00367=8.25cn b) 1/3(KI/Ton)1/2=1/3(136.24/0.02)1/2=27.51s-1cn可見滿足近似等效條件。速度調(diào)節(jié)器的實現(xiàn)：選R0=40K，則 Rn=Kn*R0=10.5*40=420K Cn=n/Rn=0.1367/420*103=0.325F 取0.33F C0n=4T0n/R0=4*0.02/40

38、*103=2F2) 電流環(huán)的截止頻率是：ci=KI=136.24 s-1 速度環(huán)的截止頻率是： cn=21.946 s-2 從電流環(huán)和速度環(huán)的截止頻率可以看出，電流環(huán)比速度環(huán)要快，在保證每個環(huán)都穩(wěn)定的情況下，再求系統(tǒng)的快速性，充分體現(xiàn)了多環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計特點。2.23 在一個轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)V-M系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR，電流調(diào)節(jié)器ACR均采用PI調(diào)節(jié)器。（1）在此系統(tǒng)中,當轉(zhuǎn)速給定信號最大值Unm*=15V時,n=nN=1500 r/min;電流給定信號最大值Uim*=10V時,允許最大電流Idm=30A,電樞回路總電阻R=2,晶閘管裝置的放大倍數(shù)Ks=30 ,電動機額定電流IN =20A

39、,電動勢系數(shù)Ce =0.128Vmin/r?，F(xiàn)系統(tǒng)在Un*=5V ,Idl=20A時穩(wěn)定運行。求此時的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速n=? ACR的輸出電壓Uc =?（2）當系統(tǒng)在上述情況下運行時,電動機突然失磁(=0) , 系統(tǒng)將會發(fā)生什么現(xiàn)象? 試分析并說明之。若系統(tǒng)能夠穩(wěn)定下來,則穩(wěn)定后n=? Un=? Ui*=? Ui=? Id=? Uc =? （3）該系統(tǒng)轉(zhuǎn)速環(huán)按典型型系統(tǒng)設(shè)計, 且按Mrmin準則選擇參數(shù),取中頻寬h=5, 已知轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)Tn =0.05s ,求轉(zhuǎn)速環(huán)在跟隨給定作用下的開環(huán)傳遞函數(shù),并計算出放大系數(shù)及各時間常數(shù)。（4）該系統(tǒng)由空載(=0)突加額定負載時,電流和轉(zhuǎn)速的動態(tài)過程波形是怎

40、樣的?已知機電時間常數(shù)=0.05s,計算其最大動態(tài)速降和恢復(fù)時間。1) = U*nm/nN =15/1500=0.01 Vmin/r = U*im/Idm = 10/30=0.33 V/A U*n =5 V，n=U*n/=5/0.01=500 r/min Uc=Ud0/Ks=(E+IdR)/Ks=(Cen+IdLlR)/Ks=(0.128*500+20*2)/30=3.467 V2) 在上述穩(wěn)定運行情況下，電動機突然失磁（=0）則電動機無電動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速迅速下降到零，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器很快達到飽和，要求整流裝置輸出最大電流Idm 。因此，系統(tǒng)穩(wěn)定后， n=0，Un=0 U*i=U*im =10， Ui=

41、U*i =10 Id=Idm=30A Uc=Ud0/Ks=(E+IdR)/Ks=(0+30*2)/30=2 V3) 在跟隨給定作用下，轉(zhuǎn)速環(huán)處于線性狀態(tài)，此時系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)是：n=hTn=5*0.05=0.25sTn=0.05sKN=(h+1)/2h2T2=6/2*25*0.052=48s-24) 空載突加額定負載時，轉(zhuǎn)速有動態(tài)降落。（p93,94)nb=2(-z)nN（Tn/Tm）=2*(1-0)*20*2/0.128*(0.05/0.05)= 625 r/min Cb=2FK2T=2IdNRTn/CeTm=2*20*2*0.05/0.128*0.05=625 r/min 最大動態(tài)速降：

42、nmax=(Cmax/Cb)*nb=81.2%*625 =507.5 r/min恢復(fù)時間：tv=8.8T=8.8*0.05=0.44s(p81表）2.24旋轉(zhuǎn)編碼器光柵數(shù)1024，倍頻系數(shù)4，高頻時鐘脈沖頻率，旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖個數(shù)和高頻時鐘脈沖個數(shù)均采用16位計數(shù)器，M法測速時間為0.01s，求轉(zhuǎn)速和時的測速分辨率和誤差率最大值。解：（1）M法：分辨率最大誤差率：時， 時，時，時，可見M法適合高速。（2）T法：分辨率：時，時，最大誤差率：，當時，當時，時，時，可見T法適合低速 習題四4.1 一臺三相鼠籠異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)為：額定電壓，額定轉(zhuǎn)速，額定頻率，定子繞組為Y 聯(lián)接。由實驗測得定子

43、電阻 ， 定子漏感， 定子繞組產(chǎn)生氣隙主磁通的等效電感，轉(zhuǎn)子電阻， 轉(zhuǎn)子漏感， 轉(zhuǎn)子參數(shù)已折算到定子側(cè) ， 忽略鐵芯損耗 。（ 1 ）畫出異步電動機 T 形等效電路和簡化電路。（ 2 ）額定運行時的轉(zhuǎn)差率，定子額定電流和額定電磁轉(zhuǎn)矩。（ 3 ）定子電壓和頻率均為額定值時，理想空載時的勵磁電流。（ 4 ）定子電壓和頻率均為額定值時，臨界轉(zhuǎn)差率和臨界轉(zhuǎn)矩，畫出異步電動機的機械特性。解:(1) (2) 額定運行時由于額定轉(zhuǎn)速,同步轉(zhuǎn)速額定運行時的轉(zhuǎn)差率由異步電動機T形等效電路可得轉(zhuǎn)子相電流幅值氣隙磁通在定子每相繞組中的感應(yīng)電動勢 額定運行時的勵磁電流幅值由異步電動機簡化電路,額定運行時的定子額定電流

44、幅值額定電磁轉(zhuǎn)矩(3) 定子電壓和頻率均為額定值時，理想空載時的勵磁電流(4) 定子電壓和頻率均為額定值時，臨界轉(zhuǎn)差率臨界轉(zhuǎn)矩異步電動機的機械特性:4.2 異步電動機參數(shù)如4.1題,若定子每相繞組匝數(shù),定子基波繞組系數(shù),定子電壓和頻率均為額定值.求:(1)忽略定子漏阻抗,每極氣隙磁通量和氣隙磁通在定子每相中異步電動勢的有效值。(2)考慮定子漏阻抗,在理想空載和額定負載時的和。(3)比較上述3種情況下和的差異，并說明原因。解(1)忽略定子漏阻抗，氣隙磁通在定子每相中異步電動勢的有效值每極氣隙磁通量（2）考慮定子漏阻抗,理想空載時勵磁電流 ：額定負載時（3）忽略定子漏阻抗的氣隙磁通要大于考慮定子漏

45、阻抗理想空載時的氣隙磁通大于考慮定子漏阻抗額定負載時氣隙磁通。忽略定子漏阻抗的 大于考慮下定子漏阻抗理想空載時的大于額定負載時的。原因：忽略定子漏阻抗時，氣隙磁通在定子每相中異步電動勢的有效值就等于定子相電壓，而考慮定子漏阻抗時的要用定子相電壓減去定子漏阻抗的壓降，所以忽略定子漏阻抗時的必然大，相應(yīng)每極氣隙磁通也大。考慮定子漏阻抗時，理想空載時勵磁電感上的壓降只有勵磁電感產(chǎn)生，而額定負載時還有負載并在勵磁電感上，總的阻抗減小，壓降也減小，所以理想空載時的大于額定負載時的，相應(yīng)的每極氣隙磁通也大。4.3 接上題(1)計算在理想空載和額定負載時的定子磁通和定子每相繞組感應(yīng)電動勢。(2)計算轉(zhuǎn)子磁通和轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動勢（折合到定子邊）。(3)分析與比較在額定負載時, 的差異, 的差異,并說明原因。解：(2) 或（3）額定負載時：氣隙磁通 是由定子勵磁繞組和轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的，定子全磁通 是定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的，轉(zhuǎn)子全磁通 是轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的。 是轉(zhuǎn)子磁通在轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動勢， 氣隙磁通在是定子每相繞組中的感應(yīng)電動勢， 是定子全磁通在每相繞組中的感應(yīng)電動勢。4.4（1）（2）（3）（4）4.5 異步電動機參數(shù)同4.1題，輸出頻率f等于額定頻率fN時，輸出電壓U等于額定電壓U