第3章 转速、电流反馈控制的直流调速系统汇总
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第一章绪论1 电力拖动实现了电能与机械能之间的能量变换。
2 运动控制系统的任务是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量,来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量。
3 功率放大器与变换装置有电机型、电磁型、电力电子型(晶闸管SCR为半控型)等4 转矩控制是运动控制的根本问题,与磁链控制同样重要。
5 风机、泵类负载特性。
第一篇直流调速系统1 电力拖动自动控制系统有调速系统、伺服系统、张力控制系统、多电动机同步控制系统等多种类型。
2 直流电动机的稳态转速公式:3 调节电动机转速的方法:1)调压调速2)弱磁调速3)变电阻调速第二章转速反馈控制的直流调速系统1 晶闸管整流器—电动机调速系统(V-M系统)通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位,改变可控整流器平均输出直流电压,从而实现直流电动机的平滑调速。
2 在动态过程中,可把晶闸管触发与整流装置看成一个滞后环节(由晶闸管的失控时间引起)。
3 与V-M系统相比,直流PWM调速系统在很多方面有较大的优越性:(1)主电路线路简单,需用的电力电子器件少;(2)开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小;(3)低速性能好,稳速精度高,调速范围宽;(4)若与快速响应的电机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强;(5)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。
4 直流PWM调速系统的机械特性(电流连续时,机械特性曲线相平行)1)稳态:电动机的平均电磁转矩与负载转矩相平衡的状态;2)机械特性:平均转速与平均转矩(电流)的关系。
5调速系统转速控制的要求(1)调速—在一定的最高转速和最低转速范围内,分挡地(有级)或平滑地(无级)调节转速;(2)稳速—以一定的精度在所需转速上稳定运行,在各种干扰下不允许有过大的转速波动,以确保产品质量;(3)加、减速—频繁起动、制动的设备要求加、减速尽量快,以提高生产率;不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起动、制动尽量平稳。
电力拖动自动控制系统考纲及试题直流调速系统一判断题5串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。
(Ⅹ)6交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。
(Ⅹ)7普通串级调速系统是一类高功率因数低效率的仅具有限调速范围的转子变频调速系统。
(√)9交流调压调速系统属于转差功率不变型交流调速系统。
(Ⅹ)13转差频率矢量控制系统没有转子磁链闭环。
(Ⅹ)计算转子磁链的电压模型更适合于中、高速范围,而电流模型能适应低速。
9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。
(Ⅹ)10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向(正或反)由驱动脉冲的宽窄决定。
(√)与开环系统相比,单闭环调速系统的稳态速降减小了。
(Ⅹ)16闭环系统电动机转速与负载电流(或转矩)的稳态关系,即静特性,它在形式上与开环机械特性相似,但本质上却有很大的不同。
二选择题2绕线式异步电动机双馈调速,如原处于低同步电动运行,在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势,而负载为恒转矩负载,则(B)A0S1,输出功率低于输入功率BS0,输出功率高于输入功率C0S1,输出功率高于输入功率DS0,输出功率低于输入功率4绕线式异步电动机双馈调速,如原处于低同步电动运行,在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势,而负载为恒转矩负载,则(C)Ann1,输出功率低于输入功率Bnn1,输出功率高于输入功率Cnn1,输出功率高于输入功率Dnn1,输出功率低于输入功率5与矢量控制相比,直接转矩控制(D)A调速范围宽B控制性能受转子参数影响大C计算复杂D控制结构简单7异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是A补偿定子电阻压降B补偿定子电阻和漏抗压降C补偿转子电阻压降D补偿转子电阻和漏抗压降8异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是(D)A恒压频比控制B恒定子磁通控制C恒气隙磁通控制D恒转子磁通控制9电流跟踪PWM控制时,当环宽选得较大时,A开关频率高,B电流波形失真小C电流谐波分量高D电流跟踪精度高4系统的静态速降△ned一定时,静差率S越小,则()。
1、不属于电力拖动自动控制系统构成单元的是()。
CA、电动机B、功率放大与变换装置C、柴油机D、传感器2、电动机转速与转角控制的根本是()控制,但同时也需要做好()控制。
BA、磁链、转矩B、转矩、磁链C、手动、自动D、自动、手动3、直流电力拖动控制系统和交流电力拖动控制系统比较,()流电力拖动控制系统的数学模型简单;()流电力拖动控制系统调节器的设计简单。
CA、直、交B、交、直C、直、直D、交、交4、船舶电力推进是通过()拖动螺旋桨的系统。
DA、柴油机B、汽轮机C、燃气轮机D、电动机5、()电动机的转速与电源频率保持严格对应关系,机械特性硬。
CA、直流B、异步C、同步D、永磁6、典型机械负载中,起重机提升重物属于()负载。
BA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩负载C、通风机类D、恒功率负载7、典型机械负载中,船舶螺旋桨属于()负载。
CA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩负载C、通风机类D、恒功率负载8、根据转速-转矩四象限,电动机在第四象限为()状态。
DA、正向电动B、反向电动C、正向制动D、反向制动9、转速-转矩四象限中的第三象限,电动机电磁转矩与转速方向相(),为()性质。
AA、同、驱动B、反、驱动C、同、制动D、反、制动10、根据运动方程式,转速变化是因为()。
DA、电磁转矩为驱动转矩B、电磁转矩为制动转矩C、电磁转矩等于阻转矩D、电磁转矩不等于阻转矩11、吊车电动机提升下放重物时,电动机所承担的机械负载属于典型机械负载中的()负载。
BA、反抗性恒转矩B、位能性恒转矩C、通风机类D、恒功率负载第二章转速反馈控制的直流调速系统转速反馈控制的直流调速系统测验1、直流调速系统要求一定范围内无级平滑调速,以()调速方式为最好。
BA、电枢回路串电阻B、降低电枢电压C、降低励磁电压D、励磁回路串电阻2、V-M直流调速系统中采用了平波电抗器来抑制电流脉动,改善()问题。
AA、轻载时电流断续B、低速时的高次谐波C、堵转时电流过大D、功率因数3、在V-M系统主电路的等效电路图中,不属于整流装置电阻的是()。
阮毅、陈伯时《电力拖动自动控制系统(第4版)》复习要点第一章绪论1、运动控制系统的组成2、运动控制系统的基本运动方程式me L d JT T dt ω=-mm d dtθω=3、转矩控制是运动控制的根本问题。
4、负载转矩的大小恒定,称作恒转矩负载。
a )位能性恒转矩负载b)反抗性恒转矩负载。
5、负载转矩与转速成反比,而功率为常数,称作恒功率负载。
6、负载转矩与转速的平方成正比,称作风机、泵类负载。
直流调速系统第二章转速反馈控制的直流调速系统1、直流电动机的稳态转速:e U IR n K -=Φ2、调节直流电动机转速的方法:(1)调节电枢供电电压;(2)减弱励磁磁通;(3)改变电枢回路电阻。
3、V-M系统原理图4、触发装置GT 的作用就是把控制电压U c 转换成触发脉冲的触发延迟角α。
改变触发延迟角α可得到不同的U d0,相应的机械特性为一族平行的直线。
5、脉宽调制变换器的作用:用脉冲宽度调制的方法,把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节电动机转速。
6、调速范围:生产机械要求电动机提供的最高转速n max 和最低转速n min 之比。
7、静差率:当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比。
8、调速范围、静差率和额定速降之间的关系:(1)N N n s D n s =∆-N N ND n s n D n ∆=+∆(1)N N n s n D s ∆=-9、转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图10、直流电动机的动态结构11、开环系统机械特性和比例控制闭环系统静特性的关系:(1)闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多;(2)闭环系统的静差率要比开环系统小得多;(3)如果所要求的静差率一定,则闭环系统可以大大提高调速范围。
12、当负载转矩增大,闭环调速系统转速自动调节的过程:TL ↑→I d ↑→n ↓→U n ↓→∆U n ↑→U c ↑→U d0↑→n ↑13、比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状,而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
第1章绪论1.什么是运动控制? 电力传动又称电力拖动,是以电动机作为原动机驱动生产机械的系统的总称。
运动控制系统是将电能转变为机械能的装置,用以实现生产机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其它应用的要求。
2.运动控制系统的组成:现代运动控制技术是以电动机为控制对象,以计算机和其它电子装置为控制手段,以电力电子装置为弱电控制强电的纽带,以自动控制理论和信息处理理论为理论基础,以计算机数字仿真或计算机辅助设计为研究和开发的工具。
3.运动控制系统的基本运动方程式:第2章转速反馈控制的直流调速系统1.晶闸管-电动机(V-M )系统的组成:纯滞后环节,一阶惯性环节。
2.V-M 系统的主要问题:由于电流波形的脉动,可能出现电流连续和断续两种情况。
3.稳态性能指标:调速范围D 和静差率s 。
D =??(1-??),额定速降??,D =????,s =????04.闭环控制系统的动态特性;静态特性、结构图?5.反馈控制规律和闭环调速系统的几个实际问题,积分控制规律和比例积分控制规律。
积分控制规律:t 0n cd 1tU U 比例积分控制规律:稳态精度高,动态响应快6.有静差、无静差的主要区别:比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状;而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
比例积分放大器的结构:PI 调节器7.数字测速方法:M 法测速、T 法测速、M/T 法测速。
8.电流截止负反馈的原理:采用某种方法,当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流,而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
电流截止负反馈的实现方法:引入比较电压,构成电流截止负反馈环节9.脉宽调制:利用电力电子开关的导通与关断,将直流电压变成连续可变的电压,并通过控制脉冲宽度或周期达到变压变频的目的。
10.直流蓄电池供电的电流可反向的两象限直流斩波调速系统,已知:电源电压Us=300V,斩波器占空比为30%,电动机反电动势E=100V,在电机侧看,回路的总电阻R=1Ω。