【正文】 ，電動機不但不能加速，反而減速，最終堵轉(zhuǎn)。如果使逆變器輸出頻率從變到，則在改變頻率瞬間，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩從＞,由于＞，電動機的加速度增大。從此看出，在實際工作中，應(yīng)根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩大小和系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量大小等實際情況，確定最佳加減速時間。主要是調(diào)節(jié)給定積分器的時間常數(shù)。 當由給定電位器給出一個電壓值時（對應(yīng)一個輸出頻率），經(jīng)函數(shù)發(fā)生器補償，輸出一個與給定頻率對應(yīng)的電壓給定值。由于通過函數(shù)發(fā)生器實行=常數(shù)的控制方式，所以能保證磁通恒定。電壓給定值經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器和電壓閉環(huán)，使主回路得到與給定電壓大小相符的電壓。同時，頻率給定信號經(jīng)壓頻變換器得到6倍于給定頻率的脈沖信號，再經(jīng)過環(huán)形分配器分配給脈沖輸出級，最后送給逆變器的晶閘管發(fā)出對應(yīng)頻率觸發(fā)脈沖。使電動機運行于與對應(yīng)的轉(zhuǎn)速上。9．在轉(zhuǎn)速開環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)中，為什么要設(shè)置瞬態(tài)校正環(huán)節(jié)？ 設(shè)置瞬態(tài)校正環(huán)節(jié)是為了在瞬態(tài)（動態(tài)）過程中，使系統(tǒng)仍基本保持某種控制規(guī)律，在此系統(tǒng)中是為保持=常數(shù)。由于電壓控制回路為閉環(huán)，而頻率控制回路為開環(huán)，在有負載擾動、電網(wǎng)電壓波動等因素時，容易使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。例如，在負載擾動下，電流內(nèi)環(huán)響應(yīng)較快，引起電壓波動，由電壓閉環(huán)進行自動調(diào)節(jié)。但是，只要給定電壓不變，頻率就始終不變。雖然在負載擾動下，輸出電壓將反復(fù)變化，而輸出頻率并不隨著電壓變化，使得在動態(tài)時不能保持=常數(shù)，磁場將產(chǎn)生過勵和欠勵不斷交替的情況，使得電動機轉(zhuǎn)矩波動，以至電動機轉(zhuǎn)速產(chǎn)生波動，造成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。為了避免上述情況的產(chǎn)生，而加人瞬態(tài)校正調(diào)節(jié)器，進行瞬態(tài)的補償調(diào)節(jié)。 瞬態(tài)校正器采用微分校正電路，以獲得超前校正作用。它的輸人信號有兩種取法：一是取電流調(diào)節(jié)器的輸出信號；二是取電壓調(diào)節(jié)器輸人的電壓給定與電壓反饋的差值。這兩種方法均可得到近似的補償。系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)后，該環(huán)節(jié)就不起作用了。 10．轉(zhuǎn)差頻率控制方式的基本思想是什么？試分析轉(zhuǎn)差頻率控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的起動和回饋制動過程。直流雙閉環(huán)系統(tǒng)具有優(yōu)良的靜動態(tài)性能，是因為直流電動機轉(zhuǎn)矩容易控制，只要調(diào)節(jié)電樞電流，就可以控制電動機的轉(zhuǎn)矩。也就是說，控制系統(tǒng)對轉(zhuǎn)矩的控制能力，可以決定系統(tǒng)靜動態(tài)性能的好壞。 異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩T可表示為：即電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙磁通、轉(zhuǎn)子電流及轉(zhuǎn)子回路的功率因數(shù)有關(guān)，而這些量都不是獨立變量，又難于直接檢測與控制，這也就是異步電動機轉(zhuǎn)矩難于控制的原因。因此，如果不解決異步電動機轉(zhuǎn)矩的控制問題，既使采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)，動態(tài)特性仍無法改善。 轉(zhuǎn)差頻率控制就是一種解決異步電動機轉(zhuǎn)矩控制問題的方法。采用這種方法，可以大大改善異步電動機的靜動態(tài)性能。異步電動機轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)差角頻率（或轉(zhuǎn)差頻率）成正比。因此，在磁通恒定的條件下，控制轉(zhuǎn)差角頻率也（或），也就控制了轉(zhuǎn)矩，這就是轉(zhuǎn)差頻率控制的基本思想。 （l）起動過程（理想空載情況）在給定一個轉(zhuǎn)速給定信號瞬間，由于電動機的機械慣性，電動機轉(zhuǎn)速為零，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸人偏差信號很大，其輸出迅速達到限幅值。使轉(zhuǎn)差角頻率，此時系統(tǒng)具有最大轉(zhuǎn)矩。一方面，經(jīng)函數(shù)發(fā)生器給出對應(yīng)外。的定子電流人的給定值，維持電動機的磁通=常數(shù)；另一方面，壓頻變換器的輸人端，從絕對值運算器的輸出端得到給定信號，轉(zhuǎn)換成6的脈沖列，經(jīng)環(huán)形分配器輸出后，產(chǎn)生此時異步電動機的同步旋轉(zhuǎn)磁場，電動機開始轉(zhuǎn)動。隨著電動機轉(zhuǎn)速的上升，其旋轉(zhuǎn)角頻率上升，但只要，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器就一直飽和，轉(zhuǎn)速環(huán)處于開環(huán)狀態(tài)。ASR的輸出始終為限幅值，即電動機的轉(zhuǎn)矩始終為最大值。而且通過電流環(huán)，使電動子電流入始終跟隨給定值，確保轉(zhuǎn)速過渡過程中電恒定，于是電動機在恒最大轉(zhuǎn)矩下加速。同時隨著的上升，也不斷上升，對應(yīng)壓頻變換器輸出的頻率增高，電動機旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速加快，電動機轉(zhuǎn)速上升，但是因為始終為最大值，所以，電動機沿著的特性曲線起動，轉(zhuǎn)速上升很快。當上升到且略有超調(diào)時，ASR退飽和，從下降到，對應(yīng)，經(jīng)過轉(zhuǎn)速環(huán)的調(diào)節(jié)，使電動機穩(wěn)定運行于=（2）回饋制動 __如果給定信號突然減小到零，由于轉(zhuǎn)速不能突變，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸人變號，使其反向積分，一直到負限幅值一，電動機有一，旋轉(zhuǎn)磁場的角頻率從隊變?yōu)?，由于＞，＜電動機運行于回饋制動狀態(tài)，而且只要＞0＝，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出就一直為負限幅值，電動機就在一作用下很快減速，直至后，ASR退飽和，經(jīng)過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)停車。11．轉(zhuǎn)差頻率控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中，當轉(zhuǎn)速檢測誤差較大時，會發(fā)生什么情況？轉(zhuǎn)速的檢測誤差使系統(tǒng)特性偏離理想情況系統(tǒng)的控制作用由轉(zhuǎn)差角頻率隊決定，而隊難于直接測量，一般是檢測。如果用測速發(fā)電機檢測，誤差一般為額定轉(zhuǎn)速的1％～3％，由于比小得多，不大的誤差就會引起很大的誤差。由于函數(shù)發(fā)生器是根據(jù)ASR的給定，輸出對應(yīng)于的定子電流的給定值，因此使實際的與并不滿足理論上所得的關(guān)系，致使不為設(shè)定值。在動態(tài)中，就不能保持不變，系統(tǒng)的快速性受到影響。反之，則使I。增大，鐵損增加，電動機發(fā)熱嚴重。由此可見，在轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)中，對測速精度的要求更高。 為了解決這一問題，可以采用數(shù)字檢測。還可以采用電子線路，通過其他電量來間接求出電動機實際轉(zhuǎn)差角頻率。12．什么叫脈寬調(diào)制型逆變器？它有什么特點？ 所謂脈寬調(diào)制型逆變器就是利用半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，把直流電壓變成一定形狀的電壓脈沖列，實現(xiàn)變頻、變壓及控制和消除諧波。它采用多個脈沖寬度可調(diào)的方波，取代普通逆變器輸出電壓、電流的120176。180176。達到降低高次諧波成份、減少轉(zhuǎn)矩脈動、拓寬調(diào)速范圍的目的。這種脈寬調(diào)制型逆變器主回路簡單，而且由于逆變器輸出電壓的大小和頻率直接由逆變器決定，所以調(diào)節(jié)速度快，系統(tǒng)的動態(tài)性能好，而且電源側(cè)輸人功率因數(shù)高，又可以將多個逆變橋接在同一個公共直流母線上，便于實現(xiàn)多臺電動機調(diào)速拖動。？SPWM控制方式有什么特點？ 脈寬調(diào)制方式很多，有簡單的多脈沖調(diào)制法、正弦波脈寬調(diào)制法、準正弦波脈寬調(diào)制法、電流跟蹤控制PWM等方法。SPWM調(diào)制方式的特點是半個周期內(nèi)脈沖中心線等距，脈沖等幅、調(diào)寬，各脈沖面積之和與正弦波下的面積成比例，因此，其調(diào)制波形更接近于正弦波，諧波分量大大減小。在實際應(yīng)用中，對于三相逆變器，是由一個三相正弦波發(fā)生器產(chǎn)生三相參考信號，與一個公用的三角波載波信號相比較，而產(chǎn)生三相脈沖調(diào)制波。一般在脈沖數(shù)相同時，異步調(diào)制比同步調(diào)制諧波分量大，但只要半個周期內(nèi)脈沖信號較多，這種影響是可以忽略的，而且在低頻時，脈沖數(shù)隨著輸出電壓頻率的下降，而自動增加，這對克服轉(zhuǎn)矩脈動有很大好處。14．什么叫同步調(diào)制和異步調(diào)制？各有什么特點？舉例說明之。 每個周期輸出的脈沖數(shù)不變的方法，稱為同步調(diào)制方法。這種調(diào)制方法使得在不同頻率下，正負半周波形始終保持完全對稱，因此沒有偶次諧波。當主回路輸出頻率改變時，輸出電壓一個周期內(nèi)的脈沖個數(shù)發(fā)生變化，且正負半周的脈沖數(shù)和相位發(fā)生不對稱，稱為異步調(diào)制。一般在脈沖數(shù)相同時，異步調(diào)制比同步調(diào)制諧波分量大，但只要半個周期內(nèi)脈沖信號較多，這種影響是可以忽略的，而且在低頻時，脈沖數(shù)隨著輸出電壓頻率的下降，而自動增加，這對克服轉(zhuǎn)矩脈動有很大好處。？各有什么特點？ 調(diào)制的載波和參考信號的極性不變，稱為單極性調(diào)制。若三角形載波信號Uc和正弦波參考信號Ur均具有正負極性，稱為雙極性調(diào)制。兩者都是通過改變正弦波參考信號的幅值和頻率，來改變輸出電壓基波的幅值和頻率。也同樣既可采用同步調(diào)制，又可采用異步調(diào)制。從主回路看，對于雙極性調(diào)制，由于同一橋臂上的兩個開關(guān)元件始終輪流交替通斷，而且一般開關(guān)元件的關(guān)斷時間總是大于其開通時間，因此容易引起電源短路，造成環(huán)流。為防止環(huán)流，就必須增設(shè)延時觸發(fā)環(huán)節(jié)。而單極性調(diào)制，在同一橋臂上兩個開關(guān)元件中，一個按正弦脈寬規(guī)律，在半個周期內(nèi)導(dǎo)通和關(guān)斷時，另一個開關(guān)元件始終是關(guān)斷的，因此不會產(chǎn)生環(huán)流，不用設(shè)延時環(huán)節(jié)。既簡化了線路，又防止了延時引起的失真。16．試定性分析異步電動機具有什么樣的數(shù)學(xué)模型？(1 )步電動機是強耦合的多變量系統(tǒng)異步電動機變頻調(diào)速時，需要進行電壓和頻率或電流與頻率的協(xié)調(diào)控制，有電壓和頻率兩個獨立的輸人變量（若考慮電壓是三相的，實際的輸人變量還要多）。輸出變量除轉(zhuǎn)速外，還有磁通，因為三相異步電動機是定子接三相電源，產(chǎn)生磁通和轉(zhuǎn)速，改變定子電壓，其他條件不變時，磁通和轉(zhuǎn)速同時改變，而且為了得到良好的動態(tài)性能，還應(yīng)控制磁通在動態(tài)過程中保持恒定，所以異步電動機是多輸人多輸出的多變量系統(tǒng)。(2 )數(shù)學(xué)模型是非線性的異步電動機定子通人三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，即磁通與轉(zhuǎn)速相乘產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，同時轉(zhuǎn)子作為帶電導(dǎo)體在磁場中受力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，即磁通與轉(zhuǎn)子電流有功分量相乘產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，這些變化是同時產(chǎn)生的。所以，在數(shù)學(xué)模型中，含有兩個變量的乘積項，既使不考慮磁飽和等因素，數(shù)學(xué)模型也是非線性的。(3)動機為八階系統(tǒng)三相定于繞組和三相轉(zhuǎn)子繞組在產(chǎn)生磁通時，都有各自的慣性，再加上系統(tǒng)的機械慣性和變頻裝置的滯后因素，所以為八階系統(tǒng)。 綜上所述，異步電動機的數(shù)學(xué)模型是一個高階、非線性、強耦合的多變量系統(tǒng)。所以異步電動機的轉(zhuǎn)矩難于控制。17異步電動機矢量控制的基本思想是什么？異步電動機的轉(zhuǎn)矩難于控制，如果從電機的統(tǒng)一理論出發(fā)，能找到異步電動機和直流電動機電磁轉(zhuǎn)矩之間的共同基礎(chǔ)和內(nèi)在關(guān)系，就可以模擬直流電動機來控制異步電動機了。若以久為M軸，和垂直的為T軸，則可以組成＊了新坐標系。又由于轉(zhuǎn)子漏電抗很小，角很小，實際上為了方便，常以為磁場定向的新坐標系的M軸。這樣，定子電流就可以分解成磁場電流分。和轉(zhuǎn)矩電流分量。二者互相垂直，又彼此獨立，能分別進行調(diào)。和直流電動機對比，相當于勵磁電流，相當于電樞電流，就相當于在直流電動機中控制勵磁電流和電樞電流一樣了。18異步電動機矢量控制系統(tǒng)中，為什么要設(shè)置直角坐標l極坐標變換器、矢量旋轉(zhuǎn)器和3相12相變換器？它們的作用是什么？在矢量控制系統(tǒng)中，先將A、B、三相坐標變換成a、坐標系，再將a、坐標系變成磁場定向的M、T坐標系。另外，還需要檢測出磁鏈（磁通）的大小和相位，由于這些矢量變換最后必須將直流量還原為交流量以控制交流電動機，因此，這些運算功能的變換必須是可逆的。 （1）3相12相變換器（3/2）__根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場等效的原則，用一個對稱的兩相統(tǒng)組代替對稱三相繞組，并且保持變換前后功率不變，這就是3／2變換的實質(zhì)。 （2）矢量旋轉(zhuǎn)變換器（VR）a、繞組和直流M、T繞組均為兩相繞組，后者是旋轉(zhuǎn)的直角坐標系；前者是靜止的直角坐標系，它們之間的變換屬于矢量旋轉(zhuǎn)變換，這種變換的運算功能由矢量旋轉(zhuǎn)變換器（VR）來完成。（3）直角坐標/極坐標變換器（K/P）矢量變換控制系統(tǒng)中，有時需將直角坐標變換為極坐標，用極坐標的矢徑和極角表示矢量。這個功能由直角坐標/極坐標變換器來完成。 電大復(fù)習資