运动控制系统思考题参考答案(_阮毅_陈伯时) (7)[精品文档] 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 13:30:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章

思考题:

2-1直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点?

1. 电枢回路串电阻调速

特点:电枢回路的电阻增加时,理想空载转速不变,机械特性的硬度变软。反之机械特性的硬度变硬。 2. 调节电源电压调速

特点:电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降,从而达到降速的目的。不同电源电压下的机械特性相互平行,在调速过程中机械特性的硬度不变,比电枢回路串电阻的降压调速具有更宽的调速范围。 3. 弱磁调速

特点:电动机的转速随着励磁电流的减小而升高,从而达到弱磁降速的目的。调速是在功率较小的励磁回路进行,控制方便,能耗小,调速的平滑性也较高。

2-2简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。

IGBT,电容,续流二极管,电动机。

2-3直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么? 直流电压

2-4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能?

直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统开关频率高,电流容易连续,谐波少,电动机损耗及发热都较小;低速性能好,稳速精度高,调速范围宽;若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强;电力电子开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适中时,开关损耗也不大,因而装置效率较高;直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。

2-5在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时, 电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么?

电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流。

电路中无电流,因为电动机处已断开,构不成通路。

2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?

反并联二极管是续流作用。若没有反并联二极管,则IGBT的门极控制电压为负时,无法完成续流,导致电动机电枢电压不近似为零。

2-7直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么?

不是越高越好,因为太高的话可能出现电容还没充完电就IGBT关断了,达不到需要的输出电压。

2-8泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制?

对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高。 过高的泵升电压将超过电力电子器件的耐压限制值。

选取电容量较大且合适的电容。

2-9在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低?

负载增加,负载转矩增大,电动机转速下降直到电磁转矩等于负载转矩时速度就不变了,达到稳态。T-TL=J*dn/dt

2-10静差率和调速范围有何关系?静差率和机械特性硬度是一回事吗?举个例子。

不是一回事。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的。 机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。是机械特性的斜率。如:变压调速系统在不同转速下的机械特性是相互平行的,机械特性硬度是一样的,但是静差率却不同,空载转速高的静差率小。

2-11调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系?为什么必须同时提才有意义?

若只考虑一个量,其余两个量在一个量一定的情况下另一个量就会不满足要求。

2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如果给定电压不变,调节转速反馈系数是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的能力?

特点:减小转速降落,降低静差率,扩大调速范围。