发布时间 : 星期一 文章交流调速系统课后习题答案更新完毕开始阅读
.
转速是恒定的，但是它的理想空载转速却能够连续平滑地调节。
2）机械特性的斜率与最大转矩：串级调速时，转子回路中接入了串级调速装置（包括两套整流装置、平波电抗器、逆变变压器等），实际上相当于在电动机转子回路中接入了一定数量的等效电阻和电抗，它们的影响在任何转速下都存在。由于转子回路电阻的影响，异步电动机串级调速时的机械特性比其固有特性要软得多。当电机在最高速的特性上 （β= 90°）带额定负载，也难以达到其额定转速。整流电路换相重叠角将加大，并产生强迫延迟导通现象，使串级调速时的最大电磁转矩比电动机在正常接线时的最大转矩有明显的降低。
7-4 串级调速系统的效率比转子串电阻的效率要高的原因是什么？
答：在串级调速时，转差功率未被全部消耗掉，而是扣除了转子铜损、杂散损耗和附加的串级调速装置损耗后通过转子整流器与逆变器返回电网，这部分返回电网的功率称作回馈功率Pf 。对整个串级调速系统来说，它从电网吸收的净有功功率应为Pin = P1 – Pf 。其效率为
??Pm(1?s)?pmech?100%Pm(1?s)?pmech??p?ptan当电动机的转速降低时，如果负载转矩不变，∑p 和ptan 都基本不变，所以对效率的影响并不太大。
当电动机转子回路串电阻调速时，效率为
Pm(1?s)?pmech???100%Pm(1?s)?pmech??p而所串电阻越大（串的电阻越大，转速才能越低）时，pCus 越大，∑p 也越大，因而效率?R越低，几乎是随着转速的降低而成比例地减少。
7-5 略。
7-6 串级调速系统的起动、停车要注意些什么？分别说明直接起动和间接起动的过程及工作原理。
答：在起动时必须使逆变器先电机而接上电网，停车时则比电机后脱离电网，以防止逆变器交流侧断电，使晶闸管无法关断，造成逆变器的短路事故。
1、间接起动的过程及工作原理：
（1）先合上装置电源总开关，使逆变器在?min下等待工作。
（2）然后接入起动电阻，再把电机定子回路与电网接通，电动机便以转子串电阻的方式起动。
（3）待起动到所设计的最低转速时，使电动机转子接到串级调速装置上，同时切断起动电阻，此后电动机就以串级调速的方式继续加速到所需的转速运行。
word范文
.
2、直接起动的过程及工作原理：
直接起动又称串级调速方式起动。在起动控制时让逆变器先于电动机接通交流电网，然后使电动机的定子与交流电网接通，此时转子呈开路状态，可防止因电动机起动时的合闸过电压通过转子回路损坏整流装置，最后再使转子回路与整流器接通。
第8章 同步电动机变压变频调速系统
8-1 同步电动机变压变频调速的特点是什么？基本类型有哪些？ 答：同步电动机变压变频调速的特点是：
1）交流电机旋转磁场的同步转速?1与定子电源频率 f1 有确定的关系：? 1?2πf1np异步电动机的稳态转速总是低于同步转速的，二者之差叫做转差?s；同步电动机的稳态转速等于同步转速，转差?s = 0。
2）异步电动机的磁场仅靠定子供电产生，而同步电动机除定子磁动势外，转子侧还有独立的直流励磁，或者用永久磁钢励磁。
3） 同步电动机和异步电动机的定子都有同样的交流绕组，一般都是三相的，而转子绕组则不同，同步电动机转子除直流励磁绕组（或永久磁钢）外，还可能有自身短路的阻尼绕组。
4）异步电动机的气隙是均匀的，而同步电动机则有隐极与凸极之分，隐极式电机气隙均匀，凸极式则不均匀，两轴的电感系数不等，造成数学模型上的复杂性。但凸极效应能产生平均转矩，单靠凸极效应运行的同步电动机称作磁阻式同步电动机。
5）异步电动机由于励磁的需要，必须从电源吸取滞后的无功电流，空载时功率因数很低。同步电动机则可通过调节转子的直流励磁电流，改变输入功率因数，可以滞后，也可以超前。当 cos? = 1.0 时，电枢铜损最小，还可以节约变压变频装置的容量。
6）由于同步电动机转子有独立励磁，在极低的电源频率下也能运行，因此，在同样条件下，同步电动机的调速范围比异步电动机更宽。
7）异步电动机要靠加大转差才能提高转矩，而同步电机只须加大功角就能增大转矩，同步电动机比异步电动机对转矩扰动具有更强的承受能力，能作出更快的动态响应。
同步电动机变压变频调速的基本类型有他控变频调速系统和自控变频调速系统两类。 8-2 他控变频同步电动机调速系统有哪些基本类型？ 答：他控变频同步电动机调速系统主要有下列4种类型：
word范文
.
1）转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统
2）由交-直-交电流型负载换流变压变频器供电的同步电动机调速系统 3）由交-交变压变频器供电的大型低速同步电动机调速系统 4）按气隙磁场定向的同步电动机矢量控制系统
8-3 在同步电动机的多变量动态数学模型中，磁链方程、电压矩阵方程、转矩方程中各项的物理意义是什么？
答：1）磁链方程 ?d?Lsdid?LmdIf?LmdiD?q?Lsqiq?LmqiQ
?f?Lmdid?LrfIf?LmdiD ??Li?LI?LiDmddmdfrDD
?Q?Lmqiq?LrQiQ式中，Lsd —等效两相定子绕组d轴自感， Lsd= Lls+Lmd ； Lsq —等效两相定子绕组q轴自感， Lsq= Lls+Lmq ； Lls —等效两相定子绕组漏感；
Lmd —d轴定子与转子绕组间的互感，相当于同步电动机原理中的d轴电枢反应电感； Lmq —q轴定子与转子绕组间的互感，相当于q轴电枢反应电感； Lrf —励磁绕组自感， Lrf = Llf + Lmd ； LrD —d轴阻尼绕组自感，LrD = LlD + Lmd ； LrQ —q轴阻尼绕组自感，LrQ = LlQ + Lmq 。 2）电压矩阵方程：
?u?dLmdpLmdp??1Lmq??id??Rs?Lsdp??1Lsq??i??u???LR?Lp?L?LLpssq1md1mdmq??q??q??1sd??If?0Rf?LrfpLmdp0?Uf???Lmdp??????Lp0LpR?Lp00mdDrD??iD????md???0Lmqp00RQ?LrQp??0??????iQ?2）转矩方程： Te?npLmdIfiq?np(Lsd?Lsq)idiq?np(LmdiDiq?LmqiQid)第一项np Lmd If iq是转子励磁磁动势和定子电枢反应磁动势转矩分量相互作用所产生的转矩，是同步电动机主要的电磁转矩。
word范文
.
第二项 np (Lsd - Lsq) id iq是由凸极效应造成的磁阻变化在电枢反应磁动势作用下产生的转矩，称作反应转矩或磁阻转矩，这是凸极电机特有的转矩，在隐极电机中，Lsd = Lsq ，该项为0。
第三项 np(Lmd iD iq – Lmq iQ id )是电枢反应磁动势与阻尼绕组磁动势相互作用的转矩，如果没有阻尼绕组，或者在稳态运行时阻尼绕组中没有感应电流，该项都是零，只有在动态中，产生阻尼电流，才有阻尼转矩，帮助同步电动机尽快达到新的稳态。
8-4 自控变频同步电动机调速系统是如何组成的？ 答：自控变频同步电动机调速系统的组成： 在电动机轴端装有一台转子位置检测器BQ（见图），由它发出的信号控制变压变频装置的逆变器U I换流，从而改变同步电动机的供电频率，保证转子转速与供电频率同步。调速时则由外部信号或脉宽调制（PWM）控制 UI的输入直流电压。
从电动机本身看，它是一台同步电动机，但是如果
把它和逆变器UI、转子位置检测器BQ合起来看，就象是一台直流电动机。直流电动机电枢里面的电流本来就是交变的，只是经过换向器和电刷才在外部电路表现为直流，这时，换向器相当于机械式的逆变器，电刷相当于磁极位置检测器。这里，则采用电力电子逆变器和转子位置检测器替代机械式换向器和电刷。
8-5 梯形波永磁同步电动机自控变频调速系统和正弦波永磁同步电动机自控变频调速系统在组成原理上有什么不同？
答：在梯形波永磁同步电动机自控变频调速系统中，由于各相电流都是方波，逆变器的电压只须按直流PWM的方法进行控制，比各种交流PWM控制都要简单得多。
而在正弦波永磁同步电动机自控变频调速系统中，定子绕组中的感应电动势具有正弦波形，外施的定子电压和电流也应为正弦波，一般靠交流PWM变压变频器提供。
欢迎您的光临，word文档下载后可以修改编辑。双击可以删除页眉页脚。谢谢！单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善
word范文