电力拖动自动控制新版系统习题答案.doc

《电力拖动自动控制系统》习题答案1.txt32由于爱心，流浪人们才干重返家园；由于爱心，疲倦灵魂才干活力如初。渴望爱心，犹如星光渴望彼此辉映；渴望爱心，犹如世纪之歌渴望永远被唱下去。第一章闭环控制直流调速系统1－1为什么PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统可以获得更好动态性能？答：PWM—电动机系统在诸多方面有较大优越性：（1）主电路线路简朴，需用功率器件少。（2）开关频率高，电流容易持续，谐波少，电机损耗及发热都较小。（3）低速性能好，稳速精度高，调速范畴宽，可达1：10000左右。（4）若与迅速响应电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率恰当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高。（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。1－2试分析有制动通路不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作。答：在制动状态中，为负值，就发挥作用了。这种状况发生在电动运营过程中需要降速时候。这时，先减小控制电压，使di2VT1gU正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压减少。但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而导致，很快使电流反向，截止，在dUdEU>di2VDont≤＜Ｔ时，2gU变正，于是导通，反向电流沿回路3流通，产生能耗制动作用。在＜Ｔ+时，关断，2VTTt≤ont2VTdi.沿回路4经续流，向电源回馈制动，与此同步，两端压降钳住使它不能导通。在制动状态中，和轮流导通，而始终是关断。1VD1VD1VT2VT1VT1VT在轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在关断后经续流时，还没有达到周期Ｔ，电流已经衰减到零，这时两端电压也降为零，便提前导通了，使电流反向，产生局部时间制动作用。1VTdi2VD2VD2VT１－３调速范畴和静差率定义是什么？调速范畴、静差速降和最小静差率之间有什么关系？为什么说“脱离了调速范畴，要满足给定静差率也就容易得多了”？答：生产机械规定电动机提供最高转速和最低转速之比叫做调速范畴，用字母Ｄ表达，即maxminnDn=其中，和普通都指电动机额定负载时最高和最低转速，对于少数负载很轻机械，可以用实际负载时最高和最低转速。maxnminn当系统在某一转速下运营时，负载由抱负空载增长到额定值时所相应转速降落，与理想空载转速之比，称作静差率s，即0NnsnΔ=或用比例表达0100%NnsnΔ=×在直流电动机变压调速系统中，普通以电动机额定转速作为最高转速Nn则0minNNNnnsnnnΔΔ==+Δmin(1)NNNnsnnssΔ.∴=.Δ=maxmin(1)NNnnSDnn==Δ.由上式可看出调速系统调速范畴、静差速降和最小静差率之间关系。对于同一种调速系统，值一定，如果对静差率规定越严，即规定s值越小时，系统可以容许调速范畴也越小。一种调速系统调速范畴，是指在最低速时还能满足所需静差率转速可调范围。NnΔ１－４某一调速系统，测得最高转速特性为max1500/minOnr=，最低转速特性为，带额定负载时速度降落min150/minOnr=15/minNnrΔ=，且在不同转速下额定速降不变，试问系统可以达到调速范畴有多大？系统容许静差率是多少？NnΔ解系统可以达到调速范畴为maxminnDn===.系统容许静差率1115100%100%10%15001115NNNDnsnDnΔ×=×=×=+Δ+×１－５某闭环调速系统调速范畴是1500~150r/min，规定系统静差率，那么系统容许静态速降是多少？如果开环系统静态速降是100r/min，则闭环系统开环放大倍数应有多大？2%s≤解由于0minNNNnnsnnnΔΔ==+Δ因此min1500.023.06/min110.02Nnsnrs×Δ===..由于1opclnnKΔΔ=+因此1001131.73.06opclnKnΔ=.=.=Δ1－6某闭环调速系统开环放大倍数为15时，额定负载下电动机速降为8r/min，如果将开环放大倍数提高到30，它速降为多少？在同样静差率规定下，调速范畴可以扩大多少倍？解（1）由于clenCΔ=dRI（1+K）因此clenC=Δ×dRI（1+K）=8（1+15）=128则1284.13/min130clenrCΔ===+dRI（1+K）（2）由(1)NNnSDnS=Δ.，可知在s和不变状况下，D只与NnNnΔ关于调速范畴扩大1.94倍。1－7某调速系统调速范畴D=20，额定转速1500/minNnr=，开环转速降落，若规定系统静差率由10%减少到5%，则系统开环增益将如何变化？240/minNopnrΔ=解；当s=10%时，8.33/min20NNnsnrD×Δ===×15000.1（1-s）（1-0.1）此时2401127.88.33opc