《电力拖动自动控制系统》习题答案1 联系客服

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1) 恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性; (2) 基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械 (3) 基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性

(4) 恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性;

恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性:当s很小时,

械特性是一段直线,s接近于1时转矩近似与s成反比,这时,Te = f(s)是对称于原点 的一段双曲线。 基频以下电压

上是平行下移,硬度也较好,当转矩增大到最大值以后,转速再降低,特性就折回来了。

而且频率越低时最大转矩值越小,能够满足一般的调速要求,但低速带载能力有些差强人意, 须对定子压降实行补偿。恒Eg /ω1 控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准,可以 在稳态时达到Φrm = Constant,从而改善了低速性能,但机械特性还是非线性的,产生转 矩的能力仍受到限制。恒 Er /ω1 控制可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性,按 照转子全磁通 Φrm 恒定进行控制,而且,在动态中也尽可能保持 Φrm 恒定是矢量控制系 统的目标, 基频以上

转矩减小,机械特性上移,而形状基本不变。基频以上变频调速属于弱磁恒功率调速。 恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性:恒流机械特性的线性段比较平,而最大转矩

状很尖。恒流机械特性的最大转矩值与频率无关,恒流变频时最大转矩不变,但改变定 子电流时,最大转矩与电流的平方成正比。 6-

什么差异? 答:根据中间

直流环节采用大电容滤波是电压源型逆变器

个内阻为零的恒压源,输出交流电压是矩形波或梯形波。 直流环节采用大电感滤波是电流源型逆变器。它的直流电流

源,输出交流电流是矩形波或梯形波。 在性能上却带来了明显的差异,主要表现

1)无功能量的缓冲 在调速系统中,逆变器的负

环节与负载电机之间,除了有功功率的传送外,还存在无功功率的交换。滤波器除滤波 外还起着对无功功率的缓冲作用,使它不致影响到交流电网。因此,两类逆变器的区别还表 现在采用什么储能元件(电容器或电感器)来缓冲无功能量。 (2)能量的回馈 用电流源型逆变器给异步电机供电的电流源

著特征,就是容易实现能量的回馈,从而便于四象限运行,适用于需要回馈制动和经常 正、反转的生产机械。 (3)动态响应 正由

动态响应比较快,而电压源型变压变频调速系统的动态响应就慢得多。 (4)输出波形 电压源型逆变器输出的电压波形为方波,电流源型逆变器

为方波。

(5)应用场合

机同步运行时的供电电源,或单台电机调速但不要求快速起制动和快速减速的场合。采 用电流源型逆变器的系统则相反,不适用于多电机传动,但可以满足快速起制动和可逆运行 的要求。

电压源变频

波,输出电压是近似正弦波。能否据此得出电压源变频器输出电流波形中的谐波成分比电流 源变频器输出电流波形中的谐波成分小的结论?在变频调速系统中,负载电动机希望得到的 是正弦波电压还是正弦波电流? 答:在电流电机中,实际需要保证

相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值,不含脉动分量。因此,若能对电流实行 闭环控制,以保证其正弦波形,显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。

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器有什么优点? 答:具有如下优点

(1) 在主电路整

频率,结构简单。采用全控型的功率开关器件,只通过驱动电压脉冲进行控制, 电路也简单,效率高。

输出电压波形虽是一系列的P

基波的比重较大,影响电机运行的低次谐波受到很大的抑制,因而转矩脉动小, 提高了系统的调速范围和稳态性能。 逆变器同时实现调压和调频,动态响应 系统的动态性能也得以提高。 采用不可控的二极管整流器,电 的影响。 6-

么场合?为什么? 答:正、反两组按一

各组可控整流装置的控制角 α ,u0的频率决定于正、反两组整流装置的切换频率。如果控 制角一直不变,则输出平均电压是方波, 一般主要用于轧机主传动、球磨机、水

电机直接传动时,可以省去庞大的齿轮减速箱。 6-

6-8 请你外出时到一个变频器厂家或变频器专卖店索取

用它与异步电动机组成一个转速开环恒压频比控制的调速系统,然后说明该系统的工作原 理。 6-

是其动静态性能却不能完全达到直流双闭环系统的水平,这是为什么? 答:它的静、动态性能还不能完全达到直流双闭环系统的水平,存在差距的