1、第 3次作业一、填空题(本大题共 20分,共 10 小题,每小题 2 分)1. 变压变频器,又称 _ 装置。2. 调速系统转向允许正、反向运转的称为 _ ,只能单向运转则为 _ 。3. 不可逆 PWM变换器根据其特点可分为有制动作用和 _ 两种。4. 单闭环直流调速系统是指只有一个转速负反馈构成的 _ 。5. 如果电动机在不同转速下都具有 _ ,则电动机都能在温升允许的条件下长期运行。6. 在建立异步电动机的数学模型中,无论电动机转子绕组是鼠笼式的还是绕线式的,都将它等效成 _ 转子。7. 要使矢量变换控制系统具有和直流电动机调速系统一样的动态性能,转子磁通在动态过程中是否 _ 是一个重要条件
2、。8. 转速、电流双闭环调速系统中,从反馈结构上看,电流调节环是 _ 环,转速调节环 _ 环。9. 交流异步电动机常用的调速方法有 _ 、 _ 、 _ 。10. PWM变换器中的开关频率越高,电枢电流的脉动就 _ 。二、作图题(本大题共 14分,共 1 小题,每小题 14 分)请画出交一直一交变频器和交一交变频器的示意图三、计算题(本大题共 16分,共 2 小题,每小题 8 分)1. 2. 某调速系统的转速降为 10r/min,试求转速在 1000 r/min、100 r/min、10 r/min所占的百分比,并说明电机的工作状态。四、简答题(本大题共 30分,共 5 小题,每小题 6 分)1
3、. 什么叫脉宽调制型逆变器?2. 转差频率控制的转速闭环变频变压调速系统的优缺点?3. 为什么加负载后直流电动机的转速会降低,它的实质是什么?4. 在分析交-直-交电压型逆变器转速开环调速系统中,作出了那些假设?5. 什么是脉宽调速系统?直流脉宽调速系统有什么特征?五、分析题(本大题共 20分,共 2 小题,每小题 10 分)1. 试分析有制动通路的不可逆 PWM变换器进行制动时,两个 VT是如何工作的?2. 试分析有制动通路的不可逆 PWM 变换器进行制动时,两个 VT 是如何工作的。答案:一、填空题(20 分,共 10 题,每小题 2 分)1. 参考答案:VVVF解题方案:评分标准:2.
4、参考答案:可逆系统 不可逆系统解题方案:评分标准:3. 参考答案:无制动作用解题方案:评分标准:4. 参考答案:闭环控制系统解题方案:评分标准:5. 参考答案:额定电流解题方案:评分标准:6. 参考答案:绕线式解题方案:评分标准:7. 参考答案:恒定解题方案:评分标准:8. 参考答案:内 外解题方案:评分标准:9. 参考答案:变极对数 变转差率 变频解题方案:评分标准:10. 参考答案:越小解题方案:评分标准:二、作图题(14 分,共 1 题,每小题 14 分)0. 参考答案:解题方案:评分标准:三、计算题(16 分,共 2 题,每小题 8 分)1. 参考答案:解题方案:评分标准:2. 参考答
5、案:解题方案:评分标准:四、简答题(30 分,共 5 题,每小题 6 分)1. 参考答案:所谓脉宽调制型逆变器就是利用半导体器件的导通和关断,把直流电压变成一定形状的电压脉冲列,实现变频、变压及控制和消除谐波。解题方案:评分标准:2. 参考答案:优点:能够像直流电动机双闭环控制系统那样获得较好的静、动态性能,是一个比较优越的控制策略,结构也不算复杂;缺点:它的静、动态性能还不能完全达到直流双闭环系统的水平。解题方案:评分标准:3. 参考答案:当负载电流增大后,电枢电阻上压降增大,使 E减小,导致转速 n必然下降。实质是电枢电阻的存在导致压降增大。解题方案:评分标准:4. 参考答案:1、忽略异步
6、电动机的励磁电流。 2、忽略异步电动机旋转电动势对系统动态过程的影响。 3、认为组成系统的各个环节的输入输出关系都是线性的。4、认为磁通在动态过程中保持不变。解题方案:评分标准:5. 参考答案:直流毛宽调速系统通常是指,由门极可关断晶闸管(GTO)双极型电力晶体管(BJT)电力场效应管,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等电力电子器件构成脉宽调制放大器对直流电动机电枢供电的自动调速系统。主要特征:主电路线路简单。使用功率元件少;开关频率高,电流容易连续,脉动小,电机运转平稳,损耗少。系统低速性能好。稳态精度高,调速范围宽;系统的频带宽,快速性能好,动态抗扰能力强;调速装置效率和电网功率因素高等特点
7、解题方案:评分标准:五、分析题(20 分,共 2 题,每小题 10 分)1. 参考答案:解题方案:评分标准:2. 参考答案:在制动状态中,id 为负值,VT2 就发挥作用了。这种情况发生在电动运行过程中需要降 速的时候。这时,先减小控制电压,使 U g1 的正脉冲变窄,负脉冲变宽,从而使平均电枢电压 U d 降低。但是,由于机电惯性,转速和反电动势还来不及变化,因而造成 E U d ,很 快使电流 id 反向,VD2 截止,在 ton t 时,U g 2 变正,于是 VT2 导通,反向电流沿回路 3 流通,产生能耗制动作用。在 T t + ton 时,VT2 关断,id 沿回路 4 经 VD1 续流,向电源回馈制动,与此同时,VD1 两端压降钳住 VT1 使它不能导通。在制动状态中,VT2 和 VT1轮流导通,而 VT1 始终是关断的。在轻载电动状态,这时平均电流较小,以致在 VT1 关断后 id 经 VD2 续流时,还没有达到周期,电流已经衰减到零,这时 VD2 两端电压也降为零,VT2 便提前导通了,使电流反向, 产生局部时间的制动作用。解题方案:评分标准: