蘇州市職業(yè)大學電機與運動課后題答案(共19頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上蘇州市職業(yè)大學電機與運動控制課后題答案1. 直流電機主要由哪幾部分組成？各組成部分都有什么作用？答：直流電機主要由定子（靜止部分）和轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動部分）組成，這兩部分之間的間隙稱為氣隙。其中定子的主要作用是作為電機的機械支撐和產(chǎn)生磁場。轉(zhuǎn)子的主要作用是產(chǎn)生感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。2. 試說明直流電動機與直流發(fā)電機工作原理有何不同？答：直流發(fā)電機的模型與直流電動機相同。不同的是電刷上不加直流電壓。而是利用原動機拖動電樞朝某一方旋轉(zhuǎn)，。3.直流電機中，為什么要用電刷和換向器，他們起什么作用？電刷的作用是連接轉(zhuǎn)子上的繞組，通過它構(gòu)成電流的回路。換向器顧名思意，是改變

2、轉(zhuǎn)向的。直流電機通過改變電壓的正負極改變方向4.直流電機電刷內(nèi)的點數(shù)繞組中所流過的電流是直流還是交流，若是交流，交流頻率是多少直流電機電刷內(nèi)的電樞繞組中所流過的電流是交流，而電刷外部為直流。電刷與換向器組合實現(xiàn)了外部直流與內(nèi)部交流的轉(zhuǎn)換（或換流）。內(nèi)部電樞繞組所感應電勢或電流的頻率為：f=P*n/60 HZ即內(nèi)部電流的方向每轉(zhuǎn)交變p次（p為電機的極對數(shù)）。5. 直流電動機總共有幾種勵磁方式？不同勵磁方式下，其線路電流I1、電樞電流Ia以及勵磁電流If之間存在什么關(guān)系？ 答：直流電動機的勵磁方式可分為他勵和自勵兩大類。其中，自勵又包括：并勵、串勵和復勵三種形式。在采用他勵時，直流電動機

3、的勵磁繞組采用單獨的勵磁電源供電，而電樞繞組則采用另一電源供電。而對于自勵方式的直流電機，其勵磁繞組與電樞繞組采用同一電源供電。根據(jù)接線的不同（參考教材圖2.14），其線路電流、電樞電流以及勵磁電流之間的關(guān)系式也不盡相同。對于并勵直流電動機，I1=Ia+If ；對于串勵直流電動機，I1=Ia=If；對于復勵直流電I1=Ia+If6、 在直流發(fā)電機和直流電動機中，電磁轉(zhuǎn)矩和電樞旋轉(zhuǎn)方向的關(guān)系有何不同？電樞電勢和電樞電流方向的關(guān)系有何不同？怎樣判別直流電機是運行于發(fā)電機狀態(tài)還是運行于電動機狀態(tài)？ 2-2提示： 直流發(fā)電機：電磁轉(zhuǎn)矩和電樞旋轉(zhuǎn)方向相反，電樞感應

4、電動勢和電樞電流方向相同； 直流電動機：電磁轉(zhuǎn)矩和電樞旋轉(zhuǎn)方向相同，電樞感應電動勢和電樞電流方向相反； 運行時直流電機的感應電動勢大于電樞端電壓為發(fā)電運行狀態(tài)；感應電動勢小于電樞端電壓為電動運行狀態(tài)7、直流電機銘牌上所給出的額定功率是指輸出功率還是輸入功率？是電功率還是機械功率？  答：電機銘牌上的額定功率均指輸出功率。對于電動機，其額定功率是指電動機軸上輸出的機械功率；對于發(fā)電機，其額定功率是指電樞繞組的輸出電功率8、 對于直流電動機，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性的（與轉(zhuǎn)速方向相同）還是制動性的（與轉(zhuǎn)速方向相反）？對于直流發(fā)電機又有何不同？&

5、#160; 答：對于直流電動機，由電樞繞組輸入電能，通過電機內(nèi)部的磁場將輸入的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能輸出，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動性的，由其拖動機械負載一同旋轉(zhuǎn)；對于直流發(fā)電機，由原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為制動性的。正是由于原動機克服制動性的電磁轉(zhuǎn)矩，才將輸入電機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵?、直流電動機在運行中勵磁繞組突然開路，將發(fā)生什么現(xiàn)象是分析答：由 ，直流電動機在正常運行過程中，若勵磁繞組突然開路，即If=0，則則減小為只有剩磁通r，因此，如果電機輕載則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將迅速升高，引起所謂的“飛車”現(xiàn)象。 如果電機重載，則可能引起電機堵轉(zhuǎn)，最終導致電機電樞電流過大而

6、燒毀電樞繞組。10、并勵直流電動機若端部的供電電源極性改變，其轉(zhuǎn)向是否改變？串勵直流電動機呢？ 答：（1）由直流電動機的工作原理可知，電機內(nèi)由電樞電樞電流和主磁場相互作用產(chǎn)生的單方向的電磁轉(zhuǎn)矩是電機得以旋轉(zhuǎn)的根本原因。 （2）欲改變直流電動機的轉(zhuǎn)向只需改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向即可，由電磁轉(zhuǎn)矩的公式可知，只需單獨改變電樞電流Ia或者磁場的方向即可。 （3）對于并勵直流電動機而言，若端部的供電電壓極性改變，則其電樞電流和勵磁電壓的極性同時改變，則其電磁轉(zhuǎn)矩的方向不改變，因此不能改變其轉(zhuǎn)向。 （4）對于串勵直流電動機而言，其電樞電流等于勵磁電流，改變其端部供電電壓的

7、極性，其電樞電流極性改變，勵磁電流極性也改變，即磁場方向改變，因此其電磁轉(zhuǎn)矩方向不改變，其轉(zhuǎn)向不改變。11、直流電動機負載后，氣隙中共存在著幾種類型的磁場？它們分別是由哪些勵磁磁勢產(chǎn)生的？   答：負載后，直流電機內(nèi)部存在兩種類型的磁場：一種是由定子勵磁繞組磁勢所產(chǎn)生的主磁場；另一種是由電樞繞組磁勢所產(chǎn)生的電樞反應磁場。兩者合成既是電機內(nèi)部的氣隙合成磁場。12、已知一臺直流發(fā)電機的銘牌參數(shù)如下：額定功率PN=200kW，額定電壓UN=230V，額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min，額定效率N=90%，試求該發(fā)電機的額定輸入功率P1和額定電流IN。答：直流發(fā)電機PN=U

8、N*IN，代入數(shù)據(jù)可得IN=869.6AP1=Pn/Nn=2*103/90%=222.2KW。13、一臺直流電動機額定數(shù)據(jù)如下：Pn=160KW，Un=220V，Nn=1500r/min,Nn=90%試求額定電流和額定功率。直流電動機的額定功率為   PN=UNINN則其額定電流為  略14、一臺96KW的并礪直流電動機額定電壓為440V額定電流為255A，額定勵磁電流為5A，額定轉(zhuǎn)速為500r/min,15. 一臺并勵直流電動機，PN=10kw，UN=220V，nN=3000r/min，IN=206A，電樞電阻Ra=0.06,勵磁繞組電阻Rf

9、=100。試計算：1）直接起動的瞬間電流為額定電流的多少倍？ 2）若限制電流不超過2IN，應在轉(zhuǎn)子中串入多大電阻？解：1）啟動電流 啟動電流的倍數(shù) 所以啟動電流為額定電流的18倍。 2）根據(jù)題意可知，電樞回路串電阻啟動應串入的電阻為： 因此若限制電流不超過2IN，至少應在轉(zhuǎn)子中串入0.48電阻。16、一臺塔里直流電動機PN=46KW，UN=220V，IN=230A，nN=580r/min，Ra=0.045當額定負載時求：第二章1、直流電動機有哪幾種調(diào)速方案？各有哪些優(yōu)點？1調(diào)節(jié)電樞供電電壓U在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)以調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方式最好。 2減弱勵磁磁通減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速但調(diào)

10、速范圍不大往往只是配合調(diào)壓方案在額定轉(zhuǎn)速以上作小范圍的弱磁升速。 3改變電樞回路電阻R改變電阻只能有級調(diào)速2、為什么直流變換器電動機系統(tǒng)比相控整流器電動機系統(tǒng)能夠獲得更好的動態(tài)性能？a PWM變換器簡單來講調(diào)節(jié)的是脈沖串的寬度，直流成分沒有受到破壞，也就是說其最大值=峰值是不變的，變的是平均值； b 相控整流，是由交流整流得到的直流，雖然也是平均值在變，但是其最大值、峰值也是隨著導通角的大小時刻在變，且導通角越小波形的畸變越嚴重。從而影響了電機的輸出特性。、直流變換器驅(qū)動電路的特點是什么？直流PWM變換器采用脈沖寬度調(diào)制的方法，把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率一定，

11、寬度可變的脈沖序列，通過調(diào)節(jié)占空比改變平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)直流電動機的轉(zhuǎn)速、簡述直流PWM變換器驅(qū)動電路的基本結(jié)構(gòu)？直流PWM變換器包括IGBT和續(xù)流二極管，三相交流電經(jīng)過整流濾波后送往直流PWM變換器，通過改變直流PWM變換器中IGBT的控制脈沖占空比，來改變其輸出電壓的大小，二極管起續(xù)流作用 5、變換器在雙極性工作下會不會產(chǎn)生電流斷續(xù)現(xiàn)象，為什么？、變換器主電路在什么情況下會出現(xiàn)直通？線路可采取什么措施防止直通現(xiàn)象？雙極性控制方式，四個開關(guān)在工作中都處于開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)損耗大，而且在切換時容易發(fā)生上、下橋臂直通的事故，為防止直通，在上下橋臂的驅(qū)動脈沖之間，應設(shè)置邏輯延時、靜差

12、率與調(diào)速范圍有什么關(guān)系？靜差率與機械特性硬度是一回事嗎？=D=nNs/(nN(1-s);靜差率是用來衡量調(diào)速系統(tǒng)在負載變化下轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度；機械特性硬度是用來衡量調(diào)速系統(tǒng)在負載變化下轉(zhuǎn)速的降落、脈寬調(diào)速系統(tǒng)的開關(guān)頻率是否越高越好？不是，當開關(guān)頻率非常高時，當給直流電動機供電時，有可能導致電流還未上升至負載電流時，就已經(jīng)開始下降，導致平均電流小于負載電流，電機無法運轉(zhuǎn)、泵升電壓是怎樣產(chǎn)生的？對系統(tǒng)有何影響，如何限制？泵升電壓是當電動機工作在回饋制動狀態(tài)時，將動能轉(zhuǎn)換為電能回饋到直流側(cè)，由于二極管整流器的能量單向傳遞性，電能不能通過整流裝置送回交流電網(wǎng)，只能向濾波電容充電，造成濾波電容側(cè)電壓升高，即

13、為泵升電壓。泵升電壓過大將導致電力電子功率開關(guān)器件被擊穿。 適當選擇電容的電容量，或采用泵升電壓限制電路、開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)為什么轉(zhuǎn)速隨系統(tǒng)負載增加而降低？負載增加，負載轉(zhuǎn)矩變大，則電樞電流（負載電流Id）變大，根據(jù)其機械特性表達式n=1/Ce(Ud0-IdR)=n0-n,可知轉(zhuǎn)速降低、調(diào)速范圍和靜差率的定義是什么？調(diào)速范圍與靜態(tài)速降與最小靜差率之間有什么關(guān)系？為什么說“脫離了調(diào)速范圍要滿足給定靜差率就容易多了”調(diào)速范圍：生產(chǎn)機械對電動機所提出的最高轉(zhuǎn)速nmax與最低轉(zhuǎn)速nmin之比叫做調(diào)速范圍，用字母D來表示。nmax與nmin通常指額定負載下的轉(zhuǎn)速。 靜差率：負載由理想空載增加到額定負

14、載所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速降落nN，與理想空載轉(zhuǎn)速n0的比值，稱作靜差率，用字母s表示，一般用百分數(shù)表示 、試分析有制動通路的不可逆PWM變換器進行制動時，倆個VT是如何工作的？答：在簡單的不可逆電路中電流不能反向，因而沒有制動能力，只能作單象限運行。需要制動時，必須為反向電流提供通路，如圖1所示的雙管交替開關(guān)電路。當VT1 導通時，流過正向電流 + id ，VT2 導通時，流過   id  。應注意，這個電路還是不可逆的，只能工作在第一、二象限， 因為平均電壓 Ud 

15、;并沒有改變極性。13、在雙極性PWM變換器中，同一邊上、下兩個電力晶體管在導通和關(guān)斷的轉(zhuǎn)換過程中，為什么要設(shè)置先關(guān)后開的死區(qū)時間？在控制電路中如何實現(xiàn)？略14、在直流調(diào)速系統(tǒng)中，當電動機停止不動時，電樞兩端是否有電壓？電路中是否還有電流為什么？答：電樞兩端還有電壓，因為在直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)中，電動機電樞兩端電壓僅取決于直流PWM變換器的輸出。電樞回路中還有電流，因為電樞電壓和電樞電阻的存在。、直流電動機帶動一恒轉(zhuǎn)矩負載，測得初始電壓當電樞電壓時，其轉(zhuǎn)速。若要求轉(zhuǎn)速試問要加多大電樞電壓？略、系統(tǒng)的調(diào)速范圍是，要求靜差率，那么系統(tǒng)容許的靜差率轉(zhuǎn)速速降是多少？n=nn*s/D(1-s)=1000*0

16、.02/(10*0.98)=2.04rpm系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降為2.04rpm.、某一調(diào)速系統(tǒng)，測得最高轉(zhuǎn)速特性為最低轉(zhuǎn)速為，帶額定負載時的速度降落為，且在不同轉(zhuǎn)速下額定速降不變試問系統(tǒng)能夠達到的調(diào)速范圍有多大，系統(tǒng)容許的靜差率是多少？系統(tǒng)能夠達到的調(diào)速范圍D=(n0max-n)/(n0min-nn)=1485/135=11系統(tǒng)允許的靜差率 S=nn/n0min=15/150=10%、直流電動機為，相控整流器內(nèi)阻.，采用降壓調(diào)速。當生產(chǎn)機械要求時，求系統(tǒng)的調(diào)速范圍有多大？如果，則系統(tǒng)的調(diào)速范圍又為多少？解： 19、 某龍門刨床工作臺采用V-M調(diào)速系統(tǒng)。已知直流電動機，主電路總電阻R=0.18,C

17、e=0.2Vmin/r,求：（1）當電流連續(xù)時，在額定負載下的轉(zhuǎn)速降落為多少？（2）開環(huán)系統(tǒng)機械特性連續(xù)段在額定轉(zhuǎn)速時的靜差率多少？（3）若要滿足D=20,s5%的要求，額定負載下的轉(zhuǎn)速降落又為多少?解：(1) (2) (3) 20、有一晶閘管穩(wěn)壓電源，其穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，已知給定電壓、比例調(diào)節(jié)器放大系數(shù)、晶閘管裝置放大系數(shù)、反饋系數(shù)=0.7。求：（1）輸出電壓；（2）若把反饋線斷開，為何值？開環(huán)時的輸出電壓是閉環(huán)是的多少倍？（3）若把反饋系數(shù)減至=0.35，當保持同樣的輸出電壓時，給定電壓 應為多少？解：（1） (2) ,開環(huán)輸出電壓是閉環(huán)的22倍 (3) 第三章1、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有哪

18、些特點？改變給定電壓能否改變電動機的轉(zhuǎn)速？為什么？如果給定電壓不變，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)是否能夠改變轉(zhuǎn)速？為什么？如果測速發(fā)電機的勵磁發(fā)生了變化，系統(tǒng)有無克服這種干擾的能力答：轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)增加了轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)（由轉(zhuǎn)速檢測裝置和電壓放大器構(gòu)成），可獲得比開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)硬得多的穩(wěn)態(tài)特性，從而保證在一定靜差率下，能夠提高調(diào)速范圍。  改變給定電壓能改變電動機轉(zhuǎn)速。因為改變給定電壓則改變實際轉(zhuǎn)速反饋電壓與給定電壓的偏差，從而改變電力電子變換器的輸出電壓，即改變電動機的電樞電壓，改變了轉(zhuǎn)速。  調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)能改變給定電壓能改變轉(zhuǎn)速。U*=na。 

19、60;若測速發(fā)電機勵磁發(fā)生變化，則反饋電壓發(fā)生變化，當給定電壓一定時，則電壓偏差發(fā)生變化，從而轉(zhuǎn)速改變。故系統(tǒng)無克服測速發(fā)電機勵磁發(fā)生變化干擾的能力。2、為什么用積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無靜差的？在轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，當積分調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓U=0時，調(diào)節(jié)器的輸出電壓是多少？它決定于哪些因素？  答：因為積分調(diào)節(jié)器能在電壓偏差為零時仍有穩(wěn)定的控制電壓輸出，從而克服了比例調(diào)節(jié)器必須要存在電壓偏差才有控制電壓輸出這一比例控制的調(diào)速系統(tǒng)存在靜差的根本原因。  當積分調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓為零時，調(diào)節(jié)器輸出電壓應為一個恒定的積分終值。它取決于輸入偏差量在積分時間內(nèi)

20、的積累，以及積分調(diào)節(jié)器的限幅值。 3、在無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測速發(fā)電機精度的影響？為什么？  答：仍然受影響。因為無靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)只是實現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)誤差為零，因此若給點電源發(fā)生偏移，或者測速發(fā)電機精度受到影響而使反饋電壓發(fā)生改變，系統(tǒng)仍會認為是給定或轉(zhuǎn)速發(fā)生改變，從而改變轉(zhuǎn)速，以達到電壓偏差為零。4、在轉(zhuǎn)速負反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，當下列參數(shù)發(fā)生變化時系統(tǒng)是否有調(diào)節(jié)作用？為什么？（已驗證） （1）放大器的放大系數(shù)Kp。 （2）供電電網(wǎng)電壓Ud。 （3）電樞電阻Ra。 （4）電動

21、機勵磁電流If。 （5）轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)。  答：（1）有。假設(shè)Kp減小，則控制電壓減小，則電力電子變換器輸出減小，則電動機轉(zhuǎn)速下降；而電動機轉(zhuǎn)速下降，則反饋電壓減小，則偏差電壓增大，則控制電壓增大，則轉(zhuǎn)速上升。   （2）有。不解釋。   （3）有。不解釋。   （4）有。不解釋。   （5）沒有。不解釋。5、在轉(zhuǎn)速負反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突減負載后又進入穩(wěn)定運行狀態(tài)，此時晶閘管整流裝置的輸出電壓Ud較之負載變化前是增加、減少還是不變？

22、60;  在無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突加負載后進入穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)速n和整流裝置的輸出電壓Ud是增加、減少還是不變？（已驗證）6、在轉(zhuǎn)速負反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突減負載后又進入穩(wěn)定運行狀態(tài)，此時晶閘管整流裝置的輸出電壓Ud較之負載變化前是增加、減少還是不變？   在無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突加負載后進入穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)速n和整流裝置的輸出電壓Ud是增加、減少還是不變？（已驗證）  答：（1）Ud減小。因負載減小，轉(zhuǎn)速上升，反饋電壓增加，給定電壓一定，偏差電壓減小，控制電壓減小，故輸出電壓減小。在采用PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)對象包含有

23、積分環(huán)節(jié)，突加給定后PI調(diào)節(jié)器沒有飽和，系統(tǒng)到達穩(wěn)態(tài)前被調(diào)量會出現(xiàn)超調(diào)嗎？ 答：1）Ud減少   2）n不變，Ud增加   3）一定超調(diào)6、轉(zhuǎn)速反饋調(diào)速系統(tǒng)中，為了解決動靜態(tài)間的矛盾，可以采用PI調(diào)節(jié)器嗎為什么略7、某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍是 1500150r/min，要求系統(tǒng)的靜差率 ，那么系統(tǒng)允許的靜態(tài)速降是多少？如果開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min ，則閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)應有多大？8、某閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為 15時，額定負載下電動機的速降為8r/min ，如果將開環(huán)放大倍數(shù)提高到30，它的速降為多少？在

24、同樣靜差率要求下，調(diào)速范圍可以擴大多少倍？9、某調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍D=20，額定轉(zhuǎn)速nN= 1500 / min開環(huán)轉(zhuǎn)速降落nNOP=240r/min ，若要求系統(tǒng)的靜差率由10% 減少到 5%，則系統(tǒng)的開環(huán)增益將如何變化？10、在轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)中，當電網(wǎng)電壓、負載轉(zhuǎn)矩、電動機勵磁電流、電樞電阻、測速發(fā)電機勵磁各量發(fā)生變化時，都會引起轉(zhuǎn)速的變化，問系統(tǒng)對上述各量有無調(diào)節(jié)能力？為什么？答：當電網(wǎng)電壓發(fā)生變化時，系統(tǒng)對其有調(diào)節(jié)能力。因為電網(wǎng)電壓是系統(tǒng)的給定反饋控制系統(tǒng)完全服從給定。 負載轉(zhuǎn)矩、電動機勵磁電流、電樞電阻變化時系統(tǒng)對其有調(diào)節(jié)能力。因為他們的變化最終會影響到轉(zhuǎn)速，都會被測速裝置檢測出

25、來。再通過反饋控制作用，減小它們對穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的影響。 測速發(fā)電機勵磁各量發(fā)生變化時，它不能得到反饋控制系統(tǒng)的抑制，反而會增大被調(diào)量的誤差。反饋控制系統(tǒng)所能抑制的只是被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動。11、有一V M 調(diào)速系統(tǒng)。電動機參數(shù)為：12、在題1-11 的轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)中增設(shè)電流截止環(huán)節(jié)，要求堵轉(zhuǎn)電流13、略14、有一個V M 系統(tǒng)，已知：電動機：第四章3、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動機的轉(zhuǎn)速，應調(diào)節(jié)什么參數(shù)？改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)K行不行？改變電力電子變換器的放大倍數(shù)行不行？改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 行不行？若要改變電動機的堵轉(zhuǎn)電流，應調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的什么參數(shù)？答：雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)

26、工作中，當兩個調(diào)節(jié)器都不飽和時，各變量之間有下列關(guān)系因此 轉(zhuǎn)速 n 是由給定電壓 決定的；改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)也可以改變電動機轉(zhuǎn)速。改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)Kn 和電力電子變換器的放大倍數(shù)Ks 不可以。4、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時，兩個調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸出電壓各是多少？為什么？答：當兩個調(diào)節(jié)器都不飽和時，它們的輸入偏差電壓都是零轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR 的輸出限幅電壓決定了電流給定電壓的最大值；電流調(diào)節(jié)器 ACR的輸出限幅電壓 限制了電力電子變換器的最大輸出電壓5、如果轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不是 PI 調(diào)節(jié)器，而改為 P 調(diào)節(jié)器，對系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能將會產(chǎn)生什么影響？答：改

27、為P 調(diào)節(jié)器時其輸出量總是正比于輸入量，PI 調(diào)節(jié)器的輸出量在動態(tài)過程中決定于輸入量的積分，到達穩(wěn)態(tài)時，輸入為零，輸出的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關(guān)而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。6、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速給定信號Un未改變，若增大轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電壓Un是增加還是減少還是不變？為什么？答：Un不變，因為PI調(diào)節(jié)器在穩(wěn)態(tài)時無靜差，即：Un=Un，Un未改變，則，Un也不變。7、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)中，采用PI調(diào)節(jié)器，當系統(tǒng)帶額定負載運行時，轉(zhuǎn)速反饋線突然斷線，系統(tǒng)重新進入穩(wěn)態(tài)后，電流調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓Ui是否為0，為什么？答：反饋線未斷之前，Id=In，令n=n1，當轉(zhuǎn)速反饋斷線

28、，ASR迅速進入飽和，Un=Unmax，Uc，Id至Idm，TeTl，n，Id，Ui出現(xiàn)，Id至Idm，n，Id，此過程重復進行直到ACR飽和，n，Id，當Id=In，系統(tǒng)重新進入穩(wěn)態(tài)，此時的速度n2n1，電流給定為Unmax= Idmax電流反饋信號Un= In，偏差Ui不為0。8、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，兩個調(diào)節(jié)器 ASR 、ACR均采用PI 調(diào)節(jié)器。已知參9、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器 ASR 、ACR均采用PI 調(diào)節(jié)器。當 ASR 輸出達到時，主電路電流達到最大電流80A 。（1）Ui應如何變化？（2）Uc應如何變化？解：（1）= Uim*/Idm=8/80=0.1 電

29、流為40A時：Ui= Id=40×0.1=4V 電流為70A時：Ui= Id=70×0.1=7V（2）Uc增加。10、在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，電動機拖動恒轉(zhuǎn)矩負載在額定工作點正常運行，現(xiàn)因某種原因電動機勵磁下降一半，系統(tǒng)工作情況將會如何變化？（=1.5）答：設(shè)突發(fā)狀況之前的磁通為Ø1，令此時的磁通為Ø2，之前的電磁力矩為Te1，此刻的電磁力矩為Te2，負載轉(zhuǎn)矩恒為Tl，電機勵磁下降一半，則Ø2=0.5Ø1，Te2=Cm（Ø2）Id=0.5 Te1Tl，n，Id甚至到Idm，Te2=Cm（Ø2）Idm=0.75 Te

30、1Tl，n會一直下降到0。11、有一個系統(tǒng)，其控制對象的傳遞函數(shù)為Wobj（s）=10/（0.01s+1），要求設(shè)計一個無靜差系統(tǒng)，在階躍輸入下系統(tǒng)超調(diào)量5%（按線性系統(tǒng)考慮）。試對該系統(tǒng)進行動態(tài)校正，決定調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并選擇其參數(shù)。解：可選擇積分調(diào)節(jié)器，設(shè)其傳遞函數(shù)為：W（s）=ki/s，則校正成新系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：W新（s）=10Ki/s（0.01s+1），將原系統(tǒng)校正成型系統(tǒng)W（s）=K/s（Ts+1）以實現(xiàn)無靜差，按5%要求查表?。篕T=0.5即：10Ki×0.01=0.5，得：Ki=5。14、調(diào)節(jié)對象的傳遞函數(shù)為Wobj（s）=18/(0.25s+1)(0.005s+1),要

31、求用調(diào)節(jié)器將其校正成典型型和系統(tǒng)，確定調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。解：（1）校正成典型型系統(tǒng)： 選擇調(diào)節(jié)器為PI調(diào)節(jié)器，Wpi（s）=Kpi（s+1）/s； 令=0.25，則校正之后的新系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為W（s）=18Kpi/s (0.005s+1)； W（s）=K/s（Ts+1），令KT=0.5，則，18Kpi/×0.005=0.5，代入=0.25，得：Kpi=1.4。（2）校正成典型型系統(tǒng)： 傳遞函數(shù)近似處理：Wobj（s）=18/(0.25s+1)(0.005s+1)18/0.25s(0.005s+1)； 選擇調(diào)節(jié)器為PI調(diào)節(jié)器，Wpi（s）=Kpi（s+1）/s； 校正之后的新系統(tǒng)的傳

32、遞函數(shù)為W（s）=18Kpi（s+1）/ 0.25s2（0.005s+1)； W（s）=K（s+1）/s2（Ts+1），令h=5，h=/T=/0.005=5，則=0.025；K=（h+1）/2h2T2=18Kpi/ 0.25，代入，T，h，得：Kpi=1.67。15、試從下述五個方面來比較轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)和帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)：答：（1 ）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作點上，轉(zhuǎn)速 n 是由給定電壓決定的。ASR 的輸出量是由負載電流 IdL 決定的?？刂齐妷?Uc 的大小則同時取決于n 和Id ，或者說，同時取決于和 IdL。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算是和無靜差系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計算相似。 帶電流截止環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性特點：電流負反饋的作用相當于在主電路中串入一個大電阻因而穩(wěn)態(tài)速降極大，特性急劇下垂；比較電壓 Ucom與給定電壓的作用一致，好象把理想空載轉(zhuǎn)速提高了。這樣的兩段式靜特性常稱作下垂特性或挖土機特性。第五章1、三相異步電動機的結(jié)構(gòu)主要是