为 。
finddmaxi B.电流:上阶段末 ,与指令相同
I?I?u?u??u?0?uk?0? PI型LT的积分(记忆)作用使LT输出 →迫使 移至能产生
Id?Idmax的位置。
gdmaxmax ②故以d 进入(3),会用 驱动而加速过头,出现 ——转
I?IT?Tn?n速超调
n?n??u?u?u?0?PI?gngfn③超调时 调节器反向积分→ST退出饱和,
Id?Idmax?LT?un??uk?????Ud??Id??T?进入PI调节 命令 输出
L其中d 时, (超调)最大,以后 。
I?Inn?dLLd④ 由于电磁惯性, 可能达 电机进入制动
I?I?I?T?T?U?E 回升, 重新回到?n??E??Id?d?R??n?ng(平衡)
⑤ 经几次振荡,PI调节达平衡 虽 ,但PI调节器积
?uk?0分记忆功能使 → 推 至适当位置 → 产生合适 Ud 、Id 、T→保证系统静态无差运行。
8. 在直流可逆调速系统中,主回路为何需要双桥反并联? 答:
在直流可逆系统中,要求电磁转矩具有两种方向,以实现四象限运行 单桥只能提供单一方向电枢电流→产生单一方向电磁转矩;
双桥反并联 才能提供两个方向电枢电流,产生两个方向电磁转矩,构成可逆系统主电路。
9. 图示为直流电动机脉宽调制(PWM)调速系统主电路(H型桥),各功率开关元件编号及电机反电势Ea方向如图。当采用双极性脉宽调制时:
⑴ 画出VTl ~ VT4 基极控制信号u ~ u及电机端电压Ua波形;
bl
b4
⑵ 说明为何叫双极性?如何实现正、反转?何时速度为零?
0?t?t1)电机电压U> 0(B→A)答: 正半周( ; A
负半周( )电机电压UA < 0(A→B) t?t?T1 即一个周期内可获得两个方向电压极性,称双极性。
正/反转控制只需改变 t1 位置(占空比 γ): t,方便1?T/2,平均值UA?0?电机正转?VTl ~ VT4 基极信号ubl ~ ub4及电机端电压Ua波形
?t1?T/2,平均值UA?0?电机反转?10. 图示为直流电动机脉宽调制(斩波)调速系统H型桥主电路,各功率开关元件
编号及电机反电势Ea方向如图。当采用双极性脉宽调制时,分析:
① 不同时刻的导通元件及导通原因;
② 画出各阶段的电流路径及维持电流的源泉(电源电压、电枢反电势、自感电势等);
③ 电机运行状态(电动、能耗制动、再生制动、反接制动等)及其原因。 答:
sa工作过程(设 )
U?E1b1,4(1)
0?t?t在 作用下,形成电流路径Ⅰ
aa→ 反向→电机作电动运行
u?0?VT1,VT4通??ub2,3?0?VT2,VT3断?(Us?Ea)?0I,E(2)
b1,4s → VT1、VT4断,切断电源 ;
u?0U →应VT2、VT3通,
a→ 但电枢电感自感电势 作用
ub2,3?0Ldi/dt维持电流方向不能突变→VD2、VD3通→
a续流→VT2、VT3反偏,断→形成电流
Iaa路径Ⅱ→ 与 反向→电机仍作电动运行
IE→使 很快衰减为零,为 换向创造
12条件(设在 时刻断流)。
Ldia/dtIat?t?TIV(3)2
t2t?t?TVD1VT1BUSIII 时刻路径Ⅱ断流→VD2、VD3断
→VT2、VT3反偏消失,通→
sa在( )作用下产生大值冲击电流
EaVD3IaVT3MAU?EVD2VT2VD4VT4 形成电流路径III→ 同向→电机作反接制动至下周期
1( )时刻
Ia,EaT?t(4)
T?t?T?t1IVUSIII →但在 续流及反电势
VD1Ldia/dtEa共同作用下电流方向不变→ VD1、VD4通→形成电流路径Ⅳ→
saa 同向→再生制动(能量回馈电源 ) VT1BEaVD3IaVT3MAI、EUVD2VT2VD4VT4→直至( ) ,路径Ⅳ断流 →VT1、VT4得以导通,进入下一周期 ? 输出电压
一周期内瞬时电压为双极性方波,平均值
负载电压系数
UAEa?Ldia/dt?UsUsUAt1Tt-Us11. 异步电机有哪些调速方法? 从转速公式上进行分类说明。这些调速方法又各采用什么样的电力电子手段来实现? 答:
异步电机调速方法可按其速度公式 来分类:
ns?60f1pn?(1-s)ns (1) 变同步速调速 , 具体有:
① 变频调速。可采用直-交变换的逆变器戓交-交变频器改变电机供电频率
fl。
② 变极调速。需同时改变定、转子极对数,故只适合鼠笼式异步电机。 (2) 变滑差S调速。这是一种改变转子滑差功率消耗的调速方式。具体有: ① 交流调压调速 采用双向晶闸管构成的交流固态调压器实现。 ② 转子串电阻调速,仅适合绕线式异步电机。
③ 串级调速,绕线式异步电机转子中串入与转子同频的电势吸收或补充滑差功率来实现速度的调节,采用不控整流器一有源逆变器装置。
④ 双馈调速,绕线式异步电机转子中采用功率可双向流动变频装置,实现同步速上、下的调速和四限象运行。
12. 鼠笼式异步电机采用调压调速时,适合拖动什么样的负载?为什么? 答:
鼠笼式异步电机采用调压调速时,适合于拖动风机、水泵类负载,这类负载的转矩与转速平方成正比,功率与转速三次方成正比。调压调速的特性与这类负载特性很匹配,主要从转子发热能通过来考虑。
用于调压调速的异步电机应是高转子电阻电机(高滑差电机,转子串电阻绕线