交流傳動(dòng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速：1. 基頻以下調(diào)速與基頻以上調(diào)速的區(qū)別？ 基頻以下調(diào)速：恒壓頻比調(diào)速，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”基頻以上調(diào)速：恒壓變頻調(diào)速（弱磁升速），屬于“恒功率調(diào)速”2. 恒Us/w1、Eg/w1、Er/w1的機(jī)械特性？相互之間的聯(lián)系與區(qū)別？恒Us/w1恒Eg/w1恒Er/w1恒Us/w1恒Eg/w1恒Er/w13. 電力電子變頻器的主要類型：交-直-交和交-交變壓變頻器，各自的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？ 交-直-交變壓變頻器由整流器和逆變器組成.又稱間接式的變壓變頻器。整流電路和逆變電路應(yīng)用最廣的是由二極管組成不控整流器和脈寬調(diào)制（PWM）逆變器；對(duì)于特大容量電機(jī)的變壓變頻調(diào)速采用半控型的晶閘管，并用可控整

2、流器調(diào)壓和六拍逆變器調(diào)頻的交-直-交變壓變頻器 交-交變壓變頻器只有一個(gè)變換環(huán)節(jié)，又稱直接式變壓變頻器、周波變換器（Cycloconveter）。省去了中間直流環(huán)節(jié)，所用的器件數(shù)量多，總體設(shè)備相當(dāng)龐大。4. 電壓源型逆變器與電流源型逆變器的概念，區(qū)別？按照中間直流環(huán)節(jié)直流電源的不同，分電壓源型逆變器和電流源型逆變器兩類，電壓源型逆變器中間采用大電容作為濾波元件，電流源型逆變器中間采用大電感作為濾波元件。區(qū)別（適用場(chǎng)合）：電壓源型逆變器電流源型逆變器濾波元件不同大電容大電感儲(chǔ)能元件不同大電容大電感動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢快輸出波形不同適用場(chǎng)合不同適于做多臺(tái)電機(jī)同步運(yùn)行時(shí)的供電電源，或單臺(tái)電機(jī)調(diào)速但不要求快

3、速起制動(dòng)和快速減速的場(chǎng)合。不適用于多臺(tái)電機(jī)傳動(dòng)，但可以滿足單臺(tái)電機(jī)的快速起制動(dòng)和可逆運(yùn)行的要求。性能區(qū)別很難實(shí)現(xiàn)能量回饋，因?yàn)橹虚g有大電容鉗制電壓的極性。采取措施：在直流環(huán)節(jié)中并聯(lián)電阻或者與UCR反并聯(lián)一組反向的可控整流器。容易實(shí)現(xiàn)能量的回饋，適用于需要能量回饋及電機(jī)正反轉(zhuǎn)場(chǎng)合。5. 180度與120度導(dǎo)通型逆變器的開(kāi)關(guān)規(guī)律，180度導(dǎo)通型逆變器的死去時(shí)間以及對(duì)波形的影響（時(shí)序圖不會(huì)畫） 180度導(dǎo)通型控制方式：同一個(gè)橋臂的上下兩管之間互相換流的逆變器，每個(gè)開(kāi)關(guān)在一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通區(qū)間為180度，每個(gè)時(shí)刻總有三個(gè)管子在導(dǎo)通。 120度導(dǎo)通型控制方式：不同橋臂中同一排左右兩管之間進(jìn)行的換流的，每個(gè)開(kāi)

4、關(guān)在一個(gè)周期之內(nèi)導(dǎo)通120度，每個(gè)時(shí)刻總有兩個(gè)管子在導(dǎo)通。 180度導(dǎo)通型逆變器的死區(qū)時(shí)間：為了防止直通現(xiàn)象的發(fā)生，在給管子關(guān)斷信號(hào)之后，待其關(guān)斷后留一定的時(shí)間裕量，即死去時(shí)間，再給應(yīng)導(dǎo)通的器件發(fā)出開(kāi)通信號(hào)。死去時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)造成輸出波形的畸變，出現(xiàn)諧波；時(shí)間太短，會(huì)造成直通，即直流電源短路。6. SPWM技術(shù)的基本原理。開(kāi)關(guān)管及二極管的作用。 以正弦波作為逆變器輸出的期望波形，以頻率比期望波高得多的等腰三角波作為載波，并用頻率和期望波相同的正弦波作為調(diào)制波，當(dāng)調(diào)制波與載波相交時(shí)，由它們的交點(diǎn)確定逆變器開(kāi)關(guān)器件的通斷時(shí)刻，從而獲得在正弦調(diào)制波的半個(gè)周期內(nèi)呈兩邊窄中間寬的一系列等幅不等寬的矩形波。

5、這種調(diào)制方法稱作正弦波脈寬調(diào)制。 單極性與雙極性的區(qū)別：（了解）概念波形優(yōu)缺點(diǎn)單極性正弦調(diào)制波的半個(gè)周期內(nèi)，三角載波只在正或負(fù)的一種極性范圍內(nèi)變化，所得到的SPWM波也只處于一個(gè)極性的范圍內(nèi)優(yōu)點(diǎn);控制損耗低，電磁干擾少缺點(diǎn);存在過(guò)零點(diǎn)振蕩雙極性在正弦調(diào)制波半個(gè)周期內(nèi)，三角載波在正負(fù)極性之間連續(xù)變化，則SPWM波也是在正負(fù)之間變化，缺點(diǎn);控制損耗高，電磁干擾多。優(yōu)點(diǎn);不存在過(guò)零點(diǎn)振蕩。自然采樣法和規(guī)則采樣法：（了解）概念優(yōu)缺點(diǎn)自然采樣法在正弦波和三角波的自然交點(diǎn)時(shí)刻控制功率開(kāi)關(guān)器件的通斷優(yōu)點(diǎn)：波形很理想缺點(diǎn)：計(jì)算復(fù)雜，難以在實(shí)時(shí)控制中在線計(jì)算規(guī)則采樣法使每個(gè)脈沖的中點(diǎn)和三角波中點(diǎn)對(duì)稱的方法優(yōu)點(diǎn)：

6、計(jì)算簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：波形效果沒(méi)有自然采樣法好。7. 消除指定次數(shù)諧波的PWM控制技術(shù)原理。（SHEPWM） 消除指定次數(shù)諧波的PWM控制技術(shù)原理：采用直接計(jì)各脈沖起始與終了相位的方法，以消除指定次數(shù)的諧波的方法。8. 電流滯環(huán)跟蹤PWM控制技術(shù)原理。(CHBPWM) 在原PWM電路的基礎(chǔ)上，采用電流閉環(huán)控制，使實(shí)際電流快速跟隨給定值變化的方法。電流控制器是帶滯環(huán)的比較器。9. 磁鏈跟蹤控制技術(shù)（電壓空間矢量PWM(SVPWM)控制技術(shù)）的基本原理。 把逆變器和交流電動(dòng)機(jī)視為一體，按照跟蹤圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)控制逆變器的工作，在電動(dòng)機(jī)空間形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩的方法稱為磁鏈跟蹤控制技術(shù)。磁

7、鏈的軌跡是交替使用不同的電壓空間矢量得到的，又稱電壓空間矢量PWM(SVPWM)控制技術(shù)。10. PWM、SHEPWM、SVPWM的區(qū)別（與前邊聯(lián)系起來(lái)）。(重點(diǎn)) 表格估計(jì)不全，我只能想到這點(diǎn)了，有什么情況再通知。調(diào)速方法控制方式通用變頻器恒Us/w1PWM恒Eg/w1SHEPWM高性能變頻器恒Er/w1VC、CHBPWM、DTC、SVPWM11. 轉(zhuǎn)差頻率控制的基本規(guī)律及相互關(guān)系。概念：在保持氣隙磁通 不變的前提下，通過(guò)改變控制轉(zhuǎn)差頻率Ws來(lái)控制轉(zhuǎn)矩。基本規(guī)律及相互關(guān)系：（1）在ssm 的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩 Te 基本上與s成正比，條件是氣隙磁通不變。（2）在不同的定子電流值時(shí)，按下圖的函數(shù)關(guān)系

8、 Us = f (1 , Is) 控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通 m恒定。橫軸為w112. 泵升電壓的概念。解決方法。采用不可控整流的交-直-交變頻器，能量不能從直流側(cè)回饋至電網(wǎng)，當(dāng)交流電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，能量從電動(dòng)機(jī)側(cè)回饋至直流側(cè)，將導(dǎo)致直流電壓上升，稱為泵升電壓。為了限制泵升電壓，客采取兩種方法：1) 在直流側(cè)并入一個(gè)制動(dòng)電阻，通過(guò)制動(dòng)電阻釋放電能，以降低泵升電壓2) 在直流側(cè)并入一組晶閘管有源逆變器，或采用PWM可控整流器，將能量回饋至電網(wǎng)。13. 通用變頻器結(jié)構(gòu)圖及各個(gè)組成部分的功能。(10分答題) 通用變頻器包括：主電路、驅(qū)動(dòng)電路、微機(jī)控制電路、信號(hào)采集與故障檢測(cè)電路組

9、成。主電路:由二極管整流器UR、PWM逆變器UI和中間直流電路三部分組成，一般都是電壓源型的，采用大電容C濾波，同時(shí)兼有無(wú)功功率交換的作用。限流電阻作用：避免大電容C在通電瞬間產(chǎn)生過(guò)大的充電電流，通上電源時(shí)，先限制充電電流，再延時(shí)用開(kāi)關(guān)K將短路，以免長(zhǎng)期接入時(shí)影響變頻器的正常工作，并產(chǎn)生附加損耗。驅(qū)動(dòng)電路的作用：將微機(jī)產(chǎn)生的PWM信號(hào)經(jīng)功率放大后，控制電力電子器件的開(kāi)和關(guān)，祈禱弱點(diǎn)控制強(qiáng)電的作用。進(jìn)線電抗器作用：抑制諧波電流，抑制電源電壓不平衡對(duì)變頻器的影響，對(duì)于容量較大的PWM變頻器，都應(yīng)在輸入端設(shè)有進(jìn)線電抗器，有 控制電路以微處理器為核心的數(shù)字電路，其功能主要是接受各種設(shè)定信息和指令，再根

10、據(jù)它們的要求形成驅(qū)動(dòng)逆變器工作的PWM信號(hào)。 檢測(cè)與保護(hù)電路各種故障的保護(hù)由電壓、電流、溫度等檢測(cè)信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理電路綜合處理，再進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，輸入給CPU作為控制算法的依據(jù)，或者作為開(kāi)關(guān)電平產(chǎn)生保護(hù)信號(hào)和顯示信號(hào)。通用變頻器應(yīng)具有的保護(hù)功能：過(guò)電流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、制動(dòng)電阻過(guò)載保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)、CPU故障保護(hù)、電源掉電重合閘保護(hù)、外部跳閘保護(hù)等。結(jié)構(gòu)圖如下：14. 矢量控制技術(shù)VC的概念及優(yōu)點(diǎn)。既然異步電機(jī)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換可以等效成直流電機(jī)，那么，模仿直流電機(jī)的控制策略，得到直流電機(jī)的控制量，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，就能夠控制異步電機(jī)了。由于進(jìn)行坐標(biāo)變換的是電流（代表磁動(dòng)勢(shì)）的空間矢量

11、，所以這樣通過(guò)坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)就叫作矢量控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)方法：在控制器后面引入的反旋轉(zhuǎn)變換器VR-1與電機(jī)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)變換環(huán)節(jié)VR抵消，2/3變換器與電機(jī)內(nèi)部的3/2變換環(huán)節(jié)抵消，如果再忽略變頻器中可能產(chǎn)生的滯后，就等效為直流電機(jī)了。15. 對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行坐標(biāo)變換的目的是什么？把變參數(shù)轉(zhuǎn)換成常參數(shù)，簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型，從簡(jiǎn)化磁鏈關(guān)系入手。通過(guò)坐標(biāo)系的變換，可以找到與交流三相繞組等效的直流電機(jī)模型。坐標(biāo)變換的過(guò)程：其中，3/2變換為三相坐標(biāo)系到兩相正交坐標(biāo)系 C2r/2r是靜止兩相-旋轉(zhuǎn)正交變換。16. 矢量控制解耦的方法。 為了使兩個(gè)子系統(tǒng)完全解耦，除了坐標(biāo)變換以外，還應(yīng)設(shè)法抵消轉(zhuǎn)子磁鏈y(cè)對(duì)

12、電磁轉(zhuǎn)矩Te的影響。比較直觀的辦法是，把ASR的輸出信號(hào)除以y，當(dāng)控制器的坐標(biāo)反變換與電機(jī)中的坐標(biāo)變換對(duì)消，且變頻器的滯后作用可以忽略時(shí)(傳遞函數(shù)為1)，此處的 便可與電機(jī)模型中的 對(duì)消，兩個(gè)子系統(tǒng)就完全解耦了。解耦的條件：因此，兩個(gè)子系統(tǒng)完全解耦只有在下述三個(gè)假定條件下才能成立：轉(zhuǎn)子磁鏈的計(jì)算值 等于其實(shí)際值y ；轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向角的計(jì)算值 等于其實(shí)際值j ；忽略電流控制變頻器的滯后作用。 17. 直接轉(zhuǎn)矩控制DTC與矢量控制VC的區(qū)別是什么？ 課本199也表格和下邊的兩段話， 變頻器專題：1. 變頻器的概念？控制對(duì)象？ 將交流工頻電源轉(zhuǎn)換成電壓、頻率均可變的電力電子變換器件就是變頻器。 變頻器

13、的控制對(duì)象是三相交流異步電動(dòng)機(jī)和三相交流同步電動(dòng)機(jī)。2. 變頻器的分類？變頻器的調(diào)速發(fā)展歷程？供電電源低 壓220V、380V高 壓3000、6000、10000V/3PH控制算法通 用內(nèi)置V/F控制方式，簡(jiǎn)單，性能一般高性能內(nèi)置矢量控制方式，復(fù)雜，高性能變換方法交-直-交電壓型（儲(chǔ)能環(huán)節(jié)為電解電容）電流型(儲(chǔ)能環(huán)節(jié)為電抗器）交-交無(wú)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)變頻器的調(diào)速發(fā)展歷程是：V/F-矢量控制-無(wú)速度矢量控制-算法優(yōu)化3. 變頻器的優(yōu)勢(shì)？1) 平滑軟啟動(dòng)，降低啟動(dòng)沖擊電流2) 在機(jī)械允許的情況下可通過(guò)提高變頻器的輸出頻率提高工作速度3) 無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速精度大大提高4) 電機(jī)正

14、反向無(wú)需通過(guò)接觸器切換5) 非常方便接入通訊網(wǎng)絡(luò)控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化控制4. 變頻器的組成以及各部分的內(nèi)容？（重點(diǎn)）5. 變頻器的安裝以及接線原則？ 由于變頻器發(fā)熱量較大，安裝時(shí)要留有一定的空間散熱；多臺(tái)安裝時(shí)，不可上下安裝，要左右并排安裝,并進(jìn)行冷卻。 變頻器的接線原則;L1/L2/L3分別接三相電源，點(diǎn)擊接U/V/W。不可接反。6. 變頻器的操作方法？ 接通電源0按下PU設(shè)置-旋轉(zhuǎn)按鈕設(shè)置-在數(shù)值閃爍期間按SET-按RUN-STOP7. 市面上變頻器的分類？(看圖讀變頻器的型號(hào))？歐美品牌西門子SIEMENS、施耐德Schneider、ABB、愛(ài)默森 Emerson、SEW、丹佛斯Danf

15、oss、羅克韋爾Rockwell日本品牌富士、三菱、安川、三墾、日立、歐姆龍國(guó)產(chǎn)品牌森蘭港臺(tái)品牌臺(tái)達(dá)、臺(tái)安韓國(guó)品牌LG 、現(xiàn)代、三星、收獲 EV2000 75G以上變頻器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)配置直流電抗器填空題（部分、猜測(cè)）1. PWM變壓變頻器常用的功率開(kāi)關(guān)器件有：P-MOSFET，IGBT，GTO和IGCT、IEGT等。2. 常用的低壓電器：刀開(kāi)關(guān)Q，按鈕SB、接觸器KM、時(shí)間繼電器KT、熔斷器FU。3. 交-交變壓變頻器的控制方式分為（整半周控制方式）和（調(diào)制控制方式）。 4. 整半周控制方式中，u0 的幅值決定于各組可控整流裝置的控制角，u0 的頻率決定于正、反兩組整流裝置的切換頻率；調(diào)制控制方式

16、中，要獲得正弦波輸出，就必須在每一組整流裝置導(dǎo)通期間不斷改變其控制角5. 載波比載波頻率 fc與調(diào)制信號(hào)頻率 fr 之比N，既 N = fc / fr6. 根據(jù)載波和信號(hào)波是否同步及載波比的變化情況，PWM調(diào)制方式分為異步調(diào)制和同步調(diào)制7. 電流滯環(huán)跟蹤的精度與環(huán)寬和開(kāi)關(guān)頻率有關(guān)。 8. 通用變頻器控制系統(tǒng)：采用轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)恒壓頻比帶低頻電壓補(bǔ)償?shù)目刂品桨浮?. 調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能就是控制轉(zhuǎn)矩的能力。10. 異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。其中，輸入量是電壓向量和定子輸入角頻率，輸出量是磁鏈向量和轉(zhuǎn)子角速度11. 直流電機(jī)的主磁通基本上唯一地由勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁電流決定。12. 不同電機(jī)模型彼此等效的原則是：在不同坐標(biāo)下