电力拖动自动控制系统资料

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1、可逆直流调速系统一般可分为: 单片微机控制的PWM 可逆直流调速系统、有环流控制的可逆晶闸管—电动机系统、无环流控制的可逆晶闸管—电动机系统
2、电力拖动系统从基本结构上可分:电源、原动机、机械负载
3、调速系统的动态性能指标:跟随性能指标 、抗干扰性能指标
4、电力拖动按物理量分为:调速系统、位置随动系统、张力控制系统、多电机同步控制系统
5、Spwm 中载波 频率比期望波高得多的等腰三角波 调制波 频率和期望波相同的正弦波 控制目标 获得在正弦调制波的半个周期内呈两边窄中间宽的一系列等幅不等宽的矩形波
6、Pmsm 是正弦波永磁同步电动机 bldc 是无刷直流电动机或梯形波永磁同步电动机 二者区别 pmsm 输入三相正弦波电流,气隙磁场为正弦波分布;bldc 输入方波电流,气隙磁场为梯形波分布
7、三相交流异步电机的可用调速方法: 1)变极对数调速方法;2)变频调速方法;3)串级调速方法 ;4)绕线式电动机转子串电阻调速方法;5)定子调压调速方法;6)电磁调速电动机调速方法;
4.调速系统的转速降是怎样产生的,它对调速系统的性能指标有什么影响①转速降落是由负载引起的转速偏差。

②由D=()
s 1n s n N N -∆∙可知:当n N ∆值一定时,要求的静差率S 就越小,
调速范围就越小。

三者相互制约,若要同时满足D 、s 要求,
就必须设法使n N ∆减小。

S 与n N ∆有关,机械特性越硬(n N ∆越小),S 越小。

7.调速系统有哪些主要的扰动?转速闭环调速系统能克服那
些扰动?那些扰动不能克服?为什么?⑴主要有:负载变化、交流电源电压的波动(使K s 变化)、电动机励磁的变化(造成ΦK e 变化)、放大器输出电压的漂移(使K P 变化)、由温升引起主电路电阻的增大等引起的扰动。

⑵反馈控制系统所能抑制的只是按负反馈环包围的前向通道上的扰动。

反馈通道上的测速反馈系数(α)受到某种影响而发生变化不能被抑制。

因为如果给定电压不变,调节测速反馈电压的分压比或测速发电机的励磁发生了变化,它不能得到反馈控制系统的抑制,反而会增大被调量的误差。

10.什么是电流截止负反馈?电流截止负反馈的作用是什么?让电流自由地随着负载增减,当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈,叫做电流截止负反馈。

它的作用:在起动和堵转时,起到限流保护。

13.转速双闭环控制系统的组成?稳态结构图?各环节的作用?由内环(电流环)和外环(转速环)构成。

ASR :实现转速负反馈,决定电流给定电压的最大值。

ACR :实现电流负反馈,限制电力电子变换器的最大输出电压Udm 。

15. 转速双闭环控制系统启动过程中转速调节器ASR 和电流
调节器ACR 各起什么作用?调节器的输出限幅对系统有什么影响?ASR 作用:①转速调节器是调速系统的主导调节器,它使转速n 很快跟随给定电压Un*变化,稳态时刻减小转速误差,如用PI 可实现无静差。

②对负载变化起抗扰作用。

③其输出限幅值决定电动机允许最大电流。

ACR 作用:①使电流紧紧跟随其给定电压Ui*的变化。

②对电网电压的波动起及时抗扰的作用。

③在转速动态的
过程中,保证获得电动机允许的最大电流,从而加快动
态过程。

④当电动机过载堵转时,限制电枢电流最大值,起加快的自动保护作用。

20.调节器工程设计方法的原则有哪些?①概念清楚,易懂②计算公式简明好记③不仅给出参数计算的公式,而且指明参数调整的方向④能考虑饱和非线性控制的情况,同样给出简单的计算公式⑤适用于各种可以简化成典型系统的反馈控制系统。

32.逻辑控制无环流控制的逻辑切换条件(DLC 的功能)是?为什么?在Ui*改变极性后,还需要等到电流直正到零时,再发出“零电流检测”信号Uio ,才能发出正、反组切换的指令。

1.比较调压调速,VVVF 调速(V/f=C, Eg/f=C )的机械特性各有什么特点?异步电动机变频调速时为什么要保持气隙磁通Фm 不变?调压调速:带恒转矩负载工作时,普通笼型异步电动机的调速范围有限,若待风机类负载运行,调速范围稍大。

恒压频比控制(v/f=c );改变角频率w1,机械特性基本上时平行下滑。

恒Eg /f 控制其特性的线性段范围更宽,稳态性能优于恒V/f 控制。

如果磁通太宽,没有充分利用电机的铁芯,是一种浪费;如果过分增大磁通,又会使铁心饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时会因绕组过热而损坏电机,因此要保持Φm 不变。

2.画出转速闭环的交流调速系统原理图,并说明闭环控制提高机械特性硬度的原理?原理:当系统带负载在 A 点运行时,若负载增大引起转速下降,反馈控制作用能提高定子电压,从而在右边一条机械特性上找到新的工作点 A’。

同理,当负载降低时,会在左边一条特性上得到定子电压低一些的
工作点 A’’。

将A’’、A 、A’ 连接起来便是闭环系统的静特性。

由系统放大系数决定的闭环系统静特性却可以很硬。

17.矢量控制的基本方程有哪些?矢量控制基本方程的意义是什么?Te=npLmIst ψr/Lr w1-w=Ws=LmIst/(Tr ψr ) ψr=LmIsm/(TrP+1) Ism=(TrP+1)ψr/Lm
18.矢量控制系统的基本思路是什么?由于进行坐标变换的是电流的空间矢量,所以这样通过坐标变换实现的控制系统就叫作矢量控制系统19、图6—60带转矩内环转速磁链闭环矢量控制系统各单元的作用?转矩内环可以抑制由磁链对控制对象的影响带来的扰动,改造了转速子系统少受磁链变化影响,有助于解耦;主电路选择电流滞环跟踪控制的变频器;转速正反向和弱磁升速环节,磁链给定信号由函数发生程序获得。

ASR 输出作为转矩给定信号
19.同步电机常用的变频调速方法。

自同步,他同步(转速开环恒压频比控制)28.电力拖动控制系统的基本组成。

控制器,功率驱动装置,电动机30.运动控制系统的概念。

运动控制系统也可以称为电力拖动控制系统,其任务是通过对电动机电压、电流、频率等输入电气量的控制,来改变传动系统机械输出量,如:转矩、转速、位移等。