19.分析直接转矩控制的基本思想及控制方法。
答：直接转矩控制系统分别控制异步电动机的转速和磁链。采用转速双闭环控制，转速调节器ASR的
**输出作为电磁转矩的给定信号Tem，在Tem的后面设置了转矩控制内环，它可以抑制磁链变化对转速子
系统的影响，从而使转速和磁链子系统实现了近似解耦。直接转矩控制系统组成如下图所示。
按定子磁链控制的直接转矩控制系统
直接转矩控制系统的转矩和磁链采用了两个独立的闭环比较系统，直接控制电动机的转矩和转矩增加率，使转矩的瞬态跟踪能力很强。当系统给定的转矩发生变化时，电动机的输出转矩能够很快跟随，而磁链基本不受影响，仍按照原来规律变化。实现了电动机转矩与磁链的动态解耦控制。 DTC系统的转矩和磁链控制器采用Band-Band控制。
20.直接转矩控制（DTC）与矢量控制（VC）在控制方法上有何异同？ 答：相同点：DTC系统与VC系统，数学模型本质相同，都是转速（转矩）和磁链闭环控制，都能获得较高的静、动态性能。
不同点： DTC系统采用定子磁链控制，受电机参数变化的影响小；转矩采用Band-Band控制，但有转矩脉动；采用静止坐标变换，较简单。 磁链闭环控制的VC系统采用转子磁链控制，受电机转子参数变化的影响；转矩连续控制，比较平滑；采用旋转坐标变换，较复杂。 矢量控制和直接转矩控制都采用对输出转速、磁链分别控制，都需要解耦。矢量控制采用两相旋转坐标按转子磁链定向，使定子电流的转矩分
量与励磁分量解耦；直接转矩控制为双闭环控制系统，其转矩控制环作为内环，转速控制环作为外环，这可抑制磁链变化对转速子系统的影响，使转速和磁链子系统近似解耦。 三、综合分析题：
1.试分析SS8型电力机车整流调压电路工作方式、调压过程及其磁场削弱电路的工作过程。 分析：SS8型电力机车整流调压电路的工作方式：不等分三段半控桥顺序控制。
SS8型电力机车主电路原理图如下：
0.5Ud0、0.75Ud0和Ud0。而在各个电压等级内，可以通过调节晶闸管的导通时间来实现无级调压。 调压过程如下： （1）第一段桥
绕组a2x2工作，逐渐开放V10，V11
正半周：a2、V7、V2、V1、牵引电机、V12、V11、x2； 负半周： x2 、V10、V2、V1、牵引电机、V9、V8、 a2 ； Ud=（0~0.5）Ud0 （2）第二段桥
V10、V11满开放后，投入绕组a1-b1段，逐渐开放V3、V4。 正半周：电流通过a1、V1、牵引电机、 V12、V11、 x2 、 a2、 V7、V4、 b1 、 a1形成回路 ； 负半周：电流通过b1、V3、牵引电机、V9、V8、a2、x2、V10、V2、a1、b1形成回路。 Ud=（0.5~0.75）Ud0 （3）第三段桥
V3、V4满开放后，投入绕组b1-x1段，逐渐开放V5、V6。
正半周：电流通过a1、V1、牵引电机、 V12、V11、 x2 、 a2、 V7、V6、 x1 、 a1形成回路 ； 负半周：电流通过x1、V5、牵引电机、V9、V8、a2、x2、V10、V2、a1、x1形成回路。 Ud=0.75Ud0 ~Ud0 SS8型电力机车采用晶闸管分路无级磁场削弱电路，最深削弱磁场βmin＝43％。其的工作过程如下： 整流电路输出Ud0时，整流电路中的晶闸管都已满开放，当分路晶闸管V13、V14没有导通之前，流过电枢的电流全部流经励磁绕组，此时磁场最强（如图中(a)、(b)工况）；
在某一时刻（正半周）触发V13，由于励磁绕组和续流二极管V12的压降，V13承受正压导通，V12承受反压截止，此时流经励磁绕组的电流被分流， 电枢电流由V13进入整流桥，原励磁绕组中的电流经固定分路电阻续流，按指数曲线下降，磁场被削弱（如图中(c)工况）。当电源电压过零时，由于V8、V10的导通，V11受反压截止，V13电流通路被截断而截止，此时电枢电流又全部流经励磁绕组。电源负半周的工作情况如图(d)所示，过程同正半周类似，只是此时是由V14进行分流。 V13、V14导通时间越长，则励磁绕组被分流时间越长，磁场削弱程度越深。 1L 1L 1R (c)1L 1R (b) (d)
SS8型电力机车磁场削弱电路原理图
2.试分析电动车组（EMU）的牵引特性与控制策略。
分析：EMU与高速客运电力机车的牵引特性相似。在低速区特性平直或者随速度上升而下降，使得牵引力变化与黏着特性变化相适应。EMU采用了轻量化车体结构、流线型外形，列车质量相对较轻，其启动牵引力与机车相比小很多，仍能保证较高的启动加速能力；在高速区，列车按恒功率运行，牵引力与列车速度成反比例关系，随列车速度增高以反比例关系下降。EMU主要在高速段运行才能发挥效能，故其恒功率运行区段应接近于最高运行速度，恒功率运行范围不必要像机车一样很大，恒功率调速比一般为2～3。恒功率起始点位置速度一般在100 km/h以上。
最高运行速度在300 km/h及以上的动车组，采用动力分散模式，对黏着的需求相对较低，正常线路情况下，受黏着特性限制较小。
EMU因功率强劲，受线路坡道限制较小，线路坡道通过能力远大于机车，即使在20‰～30‰的坡道线路上，仍能以高于恒功率的最低速度运行，即列车的平衡速度仍在恒功率运行范围内，牵引电动机的热容量依然在允许范围之内。
EMU因受黏着限制较小，客运电力机车普遍采用的黏着控制恒功率牵引特性，同样也适合于EMU，只是在低速区为了充分利用黏着特性，可按照黏着特性变化趋势进行斜线控制，即准恒转矩控制，牵引力将随列车速度上升而呈比例关系下降，直至恒功率范围的起始点速度。
恒转矩恒功率牵引特性、黏着控制（或准恒转矩）恒功率牵引特性均可满足EMU的运行需要。采用恒转矩恒功率牵引特性，恒电压频率比终