電力傳動考試簡答題

其次章答:答:利用電力電子開關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，將直流電壓變成連續(xù)可變的電壓，并通過掌握脈沖寬度或周期到達變壓變頻的目的。直流蓄電池供電的電流可反向的兩象限直流斬波調(diào)速系統(tǒng),:電源電壓Us=300V,斬波器占空比為30%,電動機反電動勢E=100V,在電機側(cè)看,回路的總電阻R=1Ω。問蓄電池的電流Id是多少?是放電電流還是充電電流?答:u0的平均值:U0=ρ×Us=30%×300=90V<EaId=U0E)/R=(90-100)/1=-10A是充電電流,電動機工作在第Ⅱ象限的回饋制動狀態(tài)直流蓄電池吸取能量。答:電力晶體管的開關(guān)頻率越高，開關(guān)動態(tài)損耗越大；但開關(guān)頻率提高，PWM答:電力晶體管的開關(guān)頻率越高，開關(guān)動態(tài)損耗越大；但開關(guān)頻率提高，4.sn0的關(guān)系使電樞電流的脈動越小，也簡潔使電流連續(xù)，提高了調(diào)速的低速運行的平穩(wěn)性，使電動機附加損耗減??；從PWM4.sn0的關(guān)系答：靜差率s與空載轉(zhuǎn)速n0成反比，n0下降，s上升。所以檢驗靜差率時應(yīng)以最低速時的靜差率 為準。反響掌握有靜差調(diào)速成系統(tǒng)原理圖,各部件的名稱和作用。答：①比較器：給定值與測速發(fā)電機的負反響電壓比較,得到轉(zhuǎn)速偏差電壓ΔUn。A：將轉(zhuǎn)速偏差電壓ΔUn放大，產(chǎn)生電力電子變換器UPEUc。③電力電子變換器UPE：將輸入的三相溝通電源轉(zhuǎn)換為可控的直流電壓Ud。④M電機：驅(qū)動電機。⑤TG發(fā)電機：測速發(fā)電機檢測驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速。⑥電位器：將測速發(fā)電機輸出電壓降壓，以適應(yīng)給定電壓幅值U*n。答：負反響單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能夠削減穩(wěn)態(tài)速降的實質(zhì)在于它的自動調(diào)整作分析轉(zhuǎn)速負反響單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的根本性質(zhì),說明單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能削減穩(wěn)態(tài)速降的緣由，轉(zhuǎn)變給定電壓或者調(diào)整轉(zhuǎn)速反響系數(shù)能否轉(zhuǎn)變電動機的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速?為什么?答：負反響單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)能夠削減穩(wěn)態(tài)速降的實質(zhì)在于它的自動調(diào)整作用，在于它能隨著負載的變化而相應(yīng)地轉(zhuǎn)變電樞電壓，以補償電樞回路電阻壓降的變化。穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速為：從上式可得：轉(zhuǎn)變給定電壓能轉(zhuǎn)變穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速；調(diào)整轉(zhuǎn)速反響系數(shù)，則K也要轉(zhuǎn)變，因此也能轉(zhuǎn)變穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速。閉環(huán)空載轉(zhuǎn)速n0b比開環(huán)空載轉(zhuǎn)速n0k小多少?如何保證n0b=n0k？答:nb是k的/〔K。欲使nnk有兩種方法：UgbUgk(1K)假設(shè)給定電源可變，則〔2〕一般不能轉(zhuǎn)變給定電源，則在掌握器中引入KP為好。8．閉環(huán)系統(tǒng)為何不能開環(huán)運行？答：由于閉環(huán)放大倍數(shù)Kb=Kk/(1+K)，比開環(huán)小〔1+K〕倍，Kb→Kk，擴大了〔1+K〕倍，輸出量〔被控量〕將上升〔1+K〕倍，后果是不堪設(shè)想的。9．閉環(huán)掌握系統(tǒng)具有良好的抗擾力量和掌握精度的緣由答：閉環(huán)掌握系統(tǒng)是建立在負反響根底上，按偏差進展掌握。當系統(tǒng)中由于某種緣由使被控量偏離期望值而出規(guī)偏差時，必定產(chǎn)生一個相應(yīng)的掌握作用去減小或消退這個偏差，使被掌握量與期望值趨于全都，所以閉環(huán)掌握系統(tǒng)具有良好的抗擾動力量和掌握精度。10．閉環(huán)掌握系統(tǒng)一般由哪幾局部組成?有哪些作用量和被掌握量?答：閉環(huán)掌握系統(tǒng)一般由給定元件、比較元件、放大校正元件、執(zhí)行元件、被控對象、檢測反饋元件等組成。系統(tǒng)有給定量(輸入量)、反響量、掌握量、擾動量、被控量(輸出量)。11.試說明轉(zhuǎn)速負反響調(diào)速系統(tǒng)工作原理。答：轉(zhuǎn)速負反響直流調(diào)速系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速給定、轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR、觸發(fā)器GT、晶閘管變流器V、測TG等組成；當電動機負載TL增加時，電樞電流Id也增加，電樞回路壓降增加，電動機轉(zhuǎn)速下降，則轉(zhuǎn)速反響電壓Ufn也相應(yīng)下降,Ugn不變，ΔU=Ugn-Ufn增加。轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR輸出Uc增加，使掌握角α減小,晶閘管整流裝置輸出電壓Ud增加，于是電動機轉(zhuǎn)速便相應(yīng)自動上升,其調(diào)整過程可簡述為：上述過程循環(huán)往復(fù)，宣至ΔU=0為止。12．反響掌握系統(tǒng)為什么極性不能接錯答：掌握系統(tǒng)一般都是負反響系統(tǒng)。假設(shè)錯接成正反響系統(tǒng)，對調(diào)速系統(tǒng)造成超速“飛車”或振蕩等故障，后果格外嚴峻。截流環(huán)節(jié)的主要作用和物理實現(xiàn)的方法答:電流截止負前(反)饋的作用是：(1)限流保護〔過載自動保護〕;(2)加速起動過程。載流環(huán)節(jié)的物理實現(xiàn)方法有：(1)比較電壓法;(2)穩(wěn)壓管法;(3)封鎖運放法。有靜差系統(tǒng)與無差系統(tǒng)的區(qū)分作用下的靜差，稱為無靜差系統(tǒng)，P掌握器只能降低靜差，卻不能消退靜差，故稱有靜差系統(tǒng)。15．比例積分(PI)調(diào)整器的特點答：根本區(qū)分在于構(gòu)造上作用下的靜差，稱為無靜差系統(tǒng)，P掌握器只能降低靜差，卻不能消退靜差，故稱有靜差系統(tǒng)。15．比例積分(PI)調(diào)整器的特點答:PI調(diào)整器的輸出電壓U0由兩局部組成。第一局部KPUi是比例局部,其次局部是積分局部。當t=0突加Ui瞬間，電容C相當于短路，反響回路只有電阻Rf,此時相當于P調(diào)整器，輸出電壓 ，隨著電容C被充電開頭積分，輸出電壓U0線性增加，只要輸入Ui連續(xù)存在，U0始終增加飽和值〔或限幅值〕為止。數(shù)字PWM調(diào)速系統(tǒng)與PWM調(diào)速系統(tǒng)有多大差異?答:兩者之間沒有本質(zhì)的區(qū)分，主要區(qū)分是全數(shù)字PWM調(diào)速系統(tǒng)的掌握電路應(yīng)用微機掌握,而一般M〔固然其掌握性能比微機掌握要差很多。簡述8031單片機全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。答:4HPWM變換器。承受霍爾電流傳感器經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后將電流反響信號Ui送給單片機，有四個電力晶體管的基極驅(qū)動電路，內(nèi)用光電隔離元件使單片機與主電路隔離，測速發(fā)電機的輸出電壓Un、速度給定信號Un*，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換器將模擬量變成數(shù)字量后輸入單片機，單片機完成轉(zhuǎn)速、電流的PI調(diào)整掌握V-M系統(tǒng)調(diào)速相像的輸出掌握轉(zhuǎn)速調(diào)整器為PI調(diào)整器的直流調(diào)速系統(tǒng)，當其反響系數(shù)α增大，系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反響電壓Un是增加、減小還是不變?UUUU n n c d0EnUU0,UU*第三章雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)拖動恒轉(zhuǎn)矩負載在額定狀況下運行，如調(diào)整轉(zhuǎn)速反響系數(shù)α使其漸漸減小時，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的輸出量將如何變化？ASR和ACR均承受PI調(diào)整器的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，Uim*=10V，主電路最大電流Idm=100A，20A30A時,試問:①Ui*應(yīng)如何變化?②Uct應(yīng)如何變化?③Uct值由哪些條件打算?答:Ui*2V3VUctUctnIdl(Id)決定。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動過程分為幾個階段？各有什么特點？答:雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓 由靜止狀態(tài)起動時，由于在起動過程中轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR經(jīng)受了不飽和、飽和、退飽和三種狀況，整個動態(tài)過程就分成I、II、III三個階段:電流上升階段,電流快速上升,直到 ， ，電流調(diào)整器很快就壓制了Id的增長，在這一階段中，ASR很快進入并保持飽和狀態(tài)，而ACR不飽和3轉(zhuǎn)速調(diào)整階段。當轉(zhuǎn)速上升到給定值時，轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR的輸入偏差減恒流升速階段,ASR3轉(zhuǎn)速調(diào)整階段。當轉(zhuǎn)速上升到給定值時，轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR的輸入偏差減小到零，輸出維持在限幅值 ，電機仍在加速，使轉(zhuǎn)速超調(diào)。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，ASR輸入偏差電壓變負，開頭退出飽和狀態(tài)， 和Id很快下降。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的起動過程有以下三個特點：飽和非線性掌握；轉(zhuǎn)速超調(diào)；準時間最優(yōu)控制。在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，消滅電網(wǎng)電壓波動與負載擾動時，哪個調(diào)整器起主要調(diào)整作用?答：電網(wǎng)電壓波動時，ACR起主要調(diào)整作用;負載擾動時，ASR起主要抗擾調(diào)整作用。轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)整器、電流調(diào)整器的作用?答：轉(zhuǎn)速調(diào)整器和電流調(diào)整器的作用：轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR的作用。1〕nUn﹡變化?穩(wěn)態(tài)無靜差。2)突加負載時轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASRACR均參與調(diào)整作用，但轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR處于主導(dǎo)作用，對負載變化起抗擾作用。)其輸出電壓限幅值打算允許最大電流值。(2)ACR的作用起動過程中保證獲得允許最大電流。在轉(zhuǎn)速調(diào)整過程中，使電流跟隨其電流給定電壓Un﹡變化。3〕電源電壓波動時準時抗擾作用，使電動機轉(zhuǎn)速幾乎不受電源電壓波動的影響。4)當電動機過載、堵轉(zhuǎn)時，限制電樞電流的最大值，從而起到安全保護作用。直流調(diào)速系統(tǒng)有哪些主要性能指標?答：直流調(diào)速系統(tǒng)主要性能指標包括靜態(tài)性能指標和動態(tài)性能指標兩個局部。靜態(tài)主要性能指標有闊速范圍D、靜差率s、ΔnN。動態(tài)性能指標分成給定掌握信號和擾動信號作用下兩類性能指標。給定掌握信號作用下的動態(tài)性能指標有上升時間tr，調(diào)整時間ts(亦稱過濾過程時間)和超調(diào)量σ％。擾動信號作用下的動態(tài)性能指標有最大動態(tài)速降ΔNmax、恢復(fù)時tv。第四章1．什么叫環(huán)流?有環(huán)流可逆系統(tǒng)和無環(huán)流可逆系統(tǒng)相比較,有何優(yōu)缺點?并說明有環(huán)流可逆系統(tǒng)的適用場合。答：只限于兩組晶閘管之間流通的短路電流稱為環(huán)流。環(huán)流具有二重性,缺點是:環(huán)流會顯著地2.畫出兩組晶閘管裝置反并聯(lián)有環(huán)流(α=β工作制2.畫出兩組晶閘管裝置反并聯(lián)有環(huán)流(α=β工作制)可逆調(diào)速系統(tǒng)控制圖，分析從電機正轉(zhuǎn)高速制動到低速過程中，正、反組晶閘管裝置和電動機各經(jīng)受了哪幾種工作狀態(tài)?答：本組逆變〔它組待整流〕階段，電流快速下降；它組進入整流〔本組待逆變，電流反向增大；它組反接制動逆變〔本組待整流組逆變回饋電網(wǎng)。無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)對規(guī)律裝置的根本要求答：(1)在任何狀況下，確定不允許同時開放正反兩組晶閘管變流器的觸發(fā)脈沖，必需是一組晶閘管變流器觸發(fā)脈沖開放工作時，另一組晶閘管變流器觸發(fā)脈沖封鎖而關(guān)斷。規(guī)律裝置依據(jù)轉(zhuǎn)矩極性信號(Ui﹡)和零電流信號進展規(guī)律推斷。當轉(zhuǎn)矩極性信號(Ui﹡)轉(zhuǎn)變極性時，必需等到有零電流信號后，才允許進展規(guī)律切換。為了系統(tǒng)工作牢靠，在檢測出“零電流信號”后再經(jīng)過“關(guān)斷等待時間t1”(t1=2~3ms)延時后才能封鎖原工作組晶閘管的觸發(fā)脈沖,再經(jīng)過“觸發(fā)等待時間t2”延時后，才能開放另一待工作組晶閘管的觸發(fā)脈沖。論述規(guī)律無環(huán)流可逆晶閘管－直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的由正向電動到反向電動的過程，如何實現(xiàn)電樞電流的反向？答：從正向電動到反向電動分別為四個階段：本組逆變階段，電流方向不變，電流減小它組整流階段，反向電流建立，電流方向轉(zhuǎn)變并快速增大2一樣1異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)中，為什么在實反向啟動階段，它組整流，電流方向與31異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)中，為什么在實現(xiàn)變頻的同時必需使電壓也相應(yīng)地變化〔恒壓頻比的掌握方式〕？在低頻段為什么要對電壓進行提升補償？在工頻以上的范圍變頻時，電壓還應(yīng)當變化嗎？為什么？2．變頻器調(diào)速系統(tǒng)一般分為哪幾類?答：(1)變頻調(diào)速系統(tǒng)一般可分為溝通—溝通變頻和溝通—直流—溝通變頻兩大類，一般常用的都是溝通—直流—溝通變頻器。按中間回路對無功能量處理方式的不同分為電壓型和電流型兩類；按掌握方式的不同分為U／f比例掌握、轉(zhuǎn)差頻率掌握及矢量掌握等三類。3.PWM掌握技術(shù)的根本思想根本思想：掌握逆變器中電力電子器件的開通和關(guān)斷，輸出電壓幅值相等、寬度按肯定規(guī)律變化的脈沖序列，用這樣的高頻脈沖序列代替期望的輸出電壓前提：全控式電力電子開關(guān)的消滅4.正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)以正弦波作為逆變器輸出的期望波形，以頻率比期望波高得多的等腰三角波作為載波〔Carrier，并用頻率和期望波一樣的正弦波作為調(diào)制波〔ne，當調(diào)制波與載波相交時，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，這種調(diào)制方法稱做正弦波脈寬調(diào)制〔M。5．通用變頻器一般分為哪幾類?在選用通用變頻器時主要按哪些方面進展考慮?答：通用變頻器通常分為簡易型、多功能型、高性能型等三類。在選擇變頻器時，一般依據(jù)用途和需要進展選擇，主要從變頻器的類型、性能和功能、容量的大小及輸出電流大小等幾方面來進展考慮。6．異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)常用的主電路形式有哪幾種？并畫出它們的簡圖。答：間接變頻裝置(交-直-交變頻裝置)，先將工頻溝通電源通過整流器變換成直流，再通過逆變器變換成可控頻率和電壓的溝通。直接變額裝置(交—交變頻裝置)，每一相都是一個由正、反兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)的可逆線路。11溝通電機不同模型等效的原則是什么？試以電流為例寫出三相靜止坐標系變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標系的過程?答：不同電動機模型彼此等效的原則是：在不同坐標下所產(chǎn)生的磁動勢完全全都。變換過程如下：〕三相-兩相變換〔2變換，三