電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)-運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)(_阮毅_陳伯時(shí))課后參考答案第三四章(僅供參考)-資料下載頁
2025-01-07 22:08本頁面
【正文】 流電整流成直流電，再經(jīng)過 PWM 變換器調(diào)節(jié)直流電壓，能夠?qū)崿F(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。制動(dòng)過程時(shí)，晶閘管整流裝置通過逆變工作狀態(tài)，把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能回饋給電網(wǎng)，在直流 PWM 系統(tǒng)中，它是把動(dòng)能變?yōu)殡娔芑仞伒街绷鱾?cè)，但由于整流器的單向?qū)ㄐ?，電能不可能通過整流裝置送回交流電網(wǎng)，只能向?yàn)V波電容充電，產(chǎn)生泵升電壓，及通過 Rb消耗電能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)： 當(dāng)正組晶閘管 VF 供電，能量從電網(wǎng)通過 VF 輸入電動(dòng)機(jī)，此時(shí)工作在第 I 象限的正組整流電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)需要回饋制動(dòng)時(shí)， 反組晶閘管裝置 VR 工作在逆變狀態(tài)，此時(shí)為第 II 象限運(yùn)行；如果電動(dòng)機(jī)原先在第III 象限反轉(zhuǎn)運(yùn)行，那么它是利用反組晶閘管 VR 實(shí)現(xiàn)整流電動(dòng)運(yùn)行，利用反組晶閘管 VF 實(shí)現(xiàn)逆變回饋制動(dòng)。 特性： 直流 PWM 可逆調(diào)速系統(tǒng)： 一定連續(xù)； ； 機(jī)停止時(shí)有微震電流， 能消除靜摩擦死區(qū)； ， 系統(tǒng)的調(diào)速范圍大； ， 每個(gè)開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)脈沖 仍 較寬，有利于 保證 器件的可靠導(dǎo)通 。 晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)： 可四 象限運(yùn)行，電流不連續(xù)；實(shí)現(xiàn)了正組整流電動(dòng)運(yùn)行，反組逆變回饋制動(dòng)，反組整流 電動(dòng)運(yùn)行，正組逆變回饋發(fā)電四種狀態(tài)。 習(xí)題 41 試分析提升機(jī)構(gòu)在提升重物和重物下降時(shí)，晶閘管、電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)及α角的控制范圍？ 答： 提升重物： α 90176。， 平均整流電壓 Ud0E（ E 為電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢），輸出整流電流 Id，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩作電動(dòng)運(yùn)行，提升重物，這時(shí)電能從交流電網(wǎng)經(jīng)晶閘管裝置傳送給電動(dòng)機(jī)， VM 系統(tǒng)運(yùn)行于第Ⅰ象限。 重物下降： α 90176。， Ud0為負(fù)，晶閘管裝置本身不能輸出電流，電機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩提升重物，只有靠重物本身的重量下降，迫使電機(jī)反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生反向的電動(dòng)勢 E。 42 在配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)中，為什么要控制最小逆變角和最小整流角？系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)？ 答：原因： 為了防止出現(xiàn)“逆變顛覆” ，必須形成最小逆變角β min保護(hù)。 實(shí)現(xiàn)： 通常取α min= β min=30 176。 43 何謂待逆變、本組逆變和它組逆變，并說明這三種狀態(tài)各出現(xiàn) 在何種場合下。 答： 待逆變：該組晶閘管裝置在逆變角控制下等待工作，這時(shí)逆變組除環(huán)流外并未流過負(fù)載電流 ，也沒有能量回饋給電網(wǎng) 。 本組逆變階段：電動(dòng)機(jī)正向電流衰減階段， VF 組工作； 它組逆變階段：電動(dòng)機(jī)恒值電流制動(dòng)階段， VR 組工作 44 分析配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)反向起動(dòng)和制動(dòng)的過程，畫出各參變量的動(dòng)態(tài)波形，并說明在每個(gè)階段中 ASR 和 ACR 各起什么作用， VF 和 VR 各處于什么狀態(tài)。 答： ASR 控制轉(zhuǎn)速設(shè)置雙向輸出限幅電路以限制最大起制動(dòng)電流 ， ACR 控制電流 設(shè)置雙向輸出限幅電 路 以限制最小控制角α min 與最小逆變角β min。 反向起動(dòng) 時(shí) VF 處于 整流 狀態(tài) ， VR 處于 待 逆變狀態(tài) ； 制動(dòng) 時(shí) VF 處于 逆變 狀態(tài) ，VR 處于 待 整流狀態(tài) 。 45 邏輯控制無環(huán)流可逆系統(tǒng)消除環(huán)流的出發(fā)點(diǎn)是什么？ 答： 可逆系統(tǒng)中一組晶閘管工作時(shí)（不論是整流工作還是逆變工作），用邏輯關(guān)系控制使另一組處于完全封鎖狀態(tài)，徹底斷開環(huán)流的通路，確保兩組晶閘管不同時(shí)工作。 46 為什么邏輯無環(huán)流系統(tǒng)的切換過程比配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)的切換過程長？這是由哪些因素造成的？ 答： 原因： 邏輯切換指令發(fā)出后并不能馬上執(zhí)行，還需經(jīng)過兩段延時(shí)時(shí)間，以確保系統(tǒng)的可靠工作。 這就是封鎖延時(shí)和開放延時(shí)。 造成的因素 ： 封鎖延時(shí)和開放延時(shí) 。 47 無環(huán)流邏輯控制器中為什么必須設(shè)置封鎖延時(shí)和開放延時(shí)？延時(shí)過大或過小對系統(tǒng)有何影響？ 答：原因： 由于主電流的實(shí)際波形是脈動(dòng)的，如果脈動(dòng)的主電流瞬時(shí)低于 I0就立即發(fā)出零電流數(shù)字信號(hào)，實(shí)際上電流仍在連續(xù)地變化，突然封鎖觸發(fā)脈沖將產(chǎn)生逆變顛覆。 在檢測到零電流信號(hào)后等待一段時(shí)間，若仍不見主電流再超過 I0 ，說明電流確已終止，再封鎖本組脈沖。 封鎖延時(shí) tabl 大約需要半個(gè)到一個(gè)脈波的時(shí)間。 在封鎖觸發(fā)脈沖后，已導(dǎo)通的晶閘管要過一段時(shí)間后才能關(guān)斷，再過一段時(shí)間才能恢復(fù)阻斷能力。如果在此以前就開放它組脈沖，仍有可能造成兩組晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，產(chǎn)生環(huán)流。 開放延時(shí)時(shí)間 tdt ，一般應(yīng)大于一個(gè)波頭的時(shí)間 48 弱磁與調(diào)壓配合控制系統(tǒng)空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速以上，主電路電流和勵(lì)磁電流的變化規(guī)律是什么？ 答： 當(dāng)提高 Un，轉(zhuǎn)速升到額定轉(zhuǎn)速 nN以上時(shí)，將根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢不變（ E=EN）的原則，逐步減小勵(lì)磁電流給定 U*if，在勵(lì)磁電流閉環(huán)控制作用下，勵(lì)磁電流 IfIfN，氣隙磁通Φ小于額定磁通Φ N，電動(dòng)機(jī)工作在弱磁狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)基速以上的調(diào)速。
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