电力传动控制系统-知识点复习
电力拖动自动控制系统的重点复习,考试必过(优选.)
压Un
也相应下降，而转速给定电压
U
* n
不变，
∆U
n
=
U
* n
−U n
增加。转速调节器 ASR 输出 U c
增加，
使控制角α 减小，晶闸管整流装置输出电压 U d 增加，于是电动机转速便相应自动回升，其调节过程可
简述为：
TL ↑→ Id ↑→ Id (RΣ + Rd ) ↑→ n ↓→ U fn ↑→ ∆U ↑→ Uc ↑→
保产品质量。
3）加、减速-频繁起、制动的设备要求尽量快的加、减速以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则
要求起、制动尽量平稳。
6.解 释 反 馈 控 制 规 律 ？
答（1）被调量有静差（2）抵抗扰动与服从给定（3）系统精度依赖于给定和反馈检测精度
7.闭环空载转速 n0cl 比开环空载转速 n0op 小多少?
之比，称作静差率 s ，即 s
=
∆n N n0
或用百分比表示
s=
∆nN n0
× 100%
在直流电动机变压调速系统中，一般以电动机的额定转速作为最高转速 N n
则
s
=
∆nN n0
=
∆nN nmin + ∆nN
∴ nmin
=
∆nN s
− ∆nN
=
(1 −
s)∆nN s
D
=
nmax nmin
=
nN s ∆nN (1 −
（2）改变给定电压会改变电动机的转速，因为反馈控制系统完全服从给定作用。 （3）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。反馈控制系统所能抑制的只是 被反馈环包围的前向通道上的扰动。 （ 2-13） 为 什 么 用 积 分 控 制 的 调 速 系 统 是 无 静 差 的 ？ 在 转 速 单 闭 环 调 速 系 统 中 ， 当 积 分 调 节 器 的 输入偏差电压 ∆U = 0 时，调节器的输出电压是多少？它取决于那些因素？
电力传动控制系统
第 1 章电力传动掌握系统的根本构造与组成1.依据电力传动掌握系统的根本构造，简述电力传动掌握系统的根本原理和共性问题。
答：电力传动是以电动机作为原动机拖动生产机械运动的一种传动方式，由于电力传输和变换的便利，使电力传动成为现代生产机械的主要动力装置。
电力传动掌握系统的根本构造如图 1-1 所示，一般由电源、变流器、电动机、掌握器、传感器和生产机械〔负载〕组成。
电源掌握指令掌握器变流器电动机负载传感器图1-1电力传动掌握系统的根本构造电力传动掌握系统的根本工作原理是，依据输入的掌握指令〔比方：速度或位置指令〕，与传感器采集的系统检测信号〔速度、位置、电流和电压等〕，经过肯定的处理给出相应的反响掌握信号，掌握器按肯定的掌握算法或策略输出相应的掌握信号，掌握变流器转变输入到电动机的电源电压、频率等，使电动机转变转速或位置，再由电动机驱动生产机械依据相应的掌握要求运动，故又称为运动掌握系统。
虽然电力传动掌握系统种类繁多，但依据图 1-1 所示的系统根本构造，可以归纳出研发或应用电力传动掌握系统所需解决的共性问题：1）电动机的选择。
电力传动系统能否经济牢靠地运行，正确选择驱动生产机械运动的电动机至关重要。
应依据生产工艺和设备对驱动的要求，选择适宜的电动机的种类及额定参数、绝缘等级等，然后通过分析电动机的发热和冷却、工作制、过载力量等进展电动机容量的校验。
2）变流技术争论。
电动机的掌握是通过转变其供电电源来实现的，如直流电动机的正反转掌握需要转变其电枢电压或励磁电压的方向，而调速需要转变电枢电压或励磁电流的大小；沟通电动机的调速需要转变其电源的电压和频率等，因此，变流技术是实现电力传动系统的核心技术之一。
3）系统的状态检测方法。
状态检测是构成系统反响的关键，依据反响掌握原理，需要实时检测电力传动掌握系统的各种状态，如电压、电流、频率、相位、磁链、转矩、转速或位置等。
因此，争论系统状态检测和观测方法是提高其掌握性能的重要课题。
(完整版)电力拖动自动控制系统的重点复习
1.运动控制系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成，交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
2.V-M系统：晶闸管整流器—电动机调速系统；SPVWM：电压空间矢量PWM控制3.直流PWM调速系统：脉宽调整变换器—直流电动机调速系统；脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速4.泵升电压：当系统工作在逆变状态时，会对滤波电路中滤波电容进行充电，使电容两端电压升高5.静特性：表示闭环系统电动机转速与负载电流（转矩）间的稳态关系6.有静差调速系统：在比例控制调速系统中，存在扰动引起的稳态误差；7.无静差调速系统：对于积分控制和比例积分控制系统，由阶跃扰动引起的稳态误差为0；8.电流截止负反馈：当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
9.准时间最优控制：在设备物理上的允许条件下，实现最短时间的控制；10.双闭环调速系统：在电流、转速反馈控制系统中，从闭环结构上看，由电流环在里面构成的内环和由转速环在外面构成的外环，两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统；11.可逆调速系统：可以实现电机正反转，具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统；12.环流的定义：采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流（1）静态环流——两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流，其中又有两类：直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平均电压差为零，但因电压波形不同，瞬时电压差仍会产生脉动的环流，称作瞬时脉动环流。
（2）动态环流——仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。
电力传动控制系统 - 终结版
时转速的稳定度的，它和机械特性的硬度有关，特性越硬，静差率就越小，转速的稳定度就 越高。 调速范围、静态速降和最小静差率之间的关系为： D
nN ΔnN (1 )
②调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的，必须同时提才有意义。在调速过程中， 若额定速降相同，则转速越低，静差率就越大。如果低速时的静差率能满足设计要求，则高 速时的静差率就更满足要求了。 因此，调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值 为准。所以说，脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了。 8. 试简述 PID 控制器中，比例、积分和微分环节各自的作用，并分析其特性。 （知道） 答：①比例环节对偏差进行放大，产生与偏差成正比的控制信号，施加于被控对象，以减少 偏差。②积分环节通过对偏差历史的累积，产生控制信号以消除偏差，可实现系统的无差调 节。 kI 越大，积分作用越大，有利于减小误差，但减慢系统响应。③微分环节能反映偏差 的变化率，具有加速系统响应，减小调节时间的作用。 ▉第 3 章 直流传动控制系统（70％） 1. 晶闸管-电动机系统（V-M 系统）存在哪些问题？ 答：①系统机械特性的变异问题（电流断续） ；②能量回馈问题（晶闸管的单向导电性） 。 2. 引入转速负反馈后，为何能改善系统性能？试分析比较开环和闭环系统，在哪些方面可 以改善系统性能？ 答：❶开环调速系统虽能实现一定范围内的无级调速，但是其额定速降很大，往往不能满足 生产工艺要求。为了克服开环系统的不足，根据自动控制原理，自动产生纠正偏差的作用。由于 转速降落正是由负载引起的转速偏差，显然，闭环调速系统应该能够大大减少转速降落。为 此引入转速反馈，组成转速反馈控制的闭环直流调速系统。 ❷比较开环系统的机械特性和闭环系统的静特性，可以看出转速反馈闭环控制的优越性： ①闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多。 ②闭环系统的静差率要比开环系统小得 多。③如果所要求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围。 ★3. 转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？ 如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发 电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？ 答： ①转速单闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性， 从而在保证一 定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，需增设电压放大器以及检 测与反馈装置。②改变给定电压能够改变电动机的转速，因为反馈控制系统的作用是：抵抗 扰动，服从给定。③如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比能够改变转速，
机电传动控制复习
机 电 传 动 控 制
三 相 异 步 电 动 机
铁心:由导磁性能很好的硅钢片叠成(导磁部分)。 定 绕组:放在定子铁心内圆槽内(导电部分)。 子 机座:固定定子铁心及端盖。 静止 部分 铁心:由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。 绕组: ① 鼠笼式：转子铁心的每个槽内 插入一根裸导条， 转 形成一个多相对称短路绕组。 子 ② 绕线式：转子绕组为三相对称绕组， 旋转 嵌放在转子铁心槽内。 部分 转轴、轴承、风扇
机 电 传 动 控 制
电磁转矩T 为拖动转矩，方向与n 相同 (定子) 励磁 电动势E为反电势，它与外加电压 回路 产生的电流Ia方向相反。 U＝E＋IaRa
(3)电压平衡方程式
外加电枢电压为电枢的反电势和电阻压降所平衡。
3
第1章 直流电机 1-1 直流电机的基本结构与工作原理
三、直流电机的励磁方式 (a)他励 (b)并励 (转子)电枢回路 (定子)励磁回路 (c)串励 (d)复励
0° 120°
机 电 传 动 控 制
㈠ 旋转磁场的产生
240° 360°
0°
120°
240°
360°
高速
0° 60° 120° 180° 低速
两极与四极旋转磁场的比较
14
第2章 交流电动机 2-1 三相异步电动机的基本结构与工作原理
二. 三相异步电动机的工作原理
㈡ 转动原理 1.电生磁 (右手定则)
机 电 传 动 控 制
“自转”现象的消除 要求交流伺服电动机的转子电阻值设计得很大，使电机 在失去控制信号而单相运行时，正转矩或负转矩的最大 值均出现在sm＞1的地方。 交流伺服电动机的转速控制方式 ① 幅值控制 ② 相位控制 ③ 幅相控制
机电传动传动控制测验复习和课后习题
机电传动传动控制测验复习和课后习题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：机电传动控制1. 机电传动定义：(又称电力传动或电力拖动)就是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称．2. 几种典型机械特性：①恒转矩型机械特性②离心式通风机型机械特性③直线型机械特性④恒功率型机械特性3. 机械特性：力（力矩）与运动参数（包括位移、速度、加速度）之间的关系。
生产机械的机械特性：n=f (T L)电机的机械特性：n=f (T M)4.机电传动系统的稳定运行包含两重含义：①系统应能以一定速度匀速运转；②系统受某种外部干扰作用使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。
5. 稳定运行的充要条件是：①生产机械的机械特性曲线与电动机的机械特性曲线有交点；②在平衡点对应的转速之上应保证TM<TL;在平衡点对应的转速之下应保证TM>TL。
6.正确判定稳定平衡点P14的2.11题7. 直流电机的基本结构：①定子：主磁极、换向极、机座、轴承、电刷②转子：电枢铁心、电枢绕组、轴、换向器8. 直流电机工作原理：①发电机：导体在磁场内作切割磁力线运动，导体中便感应出电动势。
（电磁感应）电势方程式：②电动机：通电导体在磁场中要受到电磁力（矩）的作用。
因此只要电枢绕组里有电流（外电源提供或感应电流），在磁场中就会受到电磁力的作用。
转矩方程式：9.直流发电机和直流电动机电磁转矩的作用不同：①发电机的电磁转矩是阻转矩；②电动机的电磁转矩是驱动转矩。
10.直流发电机和直流电动机的电势作用也不同：①直流发电机的电势是有益的；②直流电动机的电势是反电势，他的方向总是与电源的电压方向相反。
11.励磁方式：是指励磁绕组如何供电，以产生励磁磁场。
12. 直流发电机励磁方法的分类：①他励：励磁电流由外电源供电，不受电枢端电压或电流的影响②并励：励磁绕组与电枢绕组并联③串励：励磁绕组与电枢绕组串联④复励：一部分并联，一部分串联13.机械特性硬度：1）绝对硬特性 b →∞,如交流同步电动机的机械特性2）硬特性 b >10，如直流他励电动机的机械特性3）软特性 b <10，如直流串励电动机的机械特性14.他励直流电动机的机械特性：①固有机械特性，②人为机械特性：1）串接Rad时的人为特性。
电力传动课件chapt资料重点
Te > TL →
dn 0 dt
→n↑电动机的启动
过程：Te > TL
→
dn 0 dt
→n↑→ Ea Cen
↑→
Ia
U
Ea Ra
↓→
→ Te CmIa ↓ →dn/dt↓→… Te = TL
dn 0 dt
对启动的要求:
• 启动转矩要大，启动快。或 平稳慢速启动。
• 启动电流不能超过电源和电动机的允许电流；
R1
UN Ia1
m
c. 计算启动电流比 R1
Ra
a．选定 Ia1 =（1.5～2）IN , Ia2=（1.1～1.2） IN ,
Ia1
Ia2
b．计算最大启动电阻
R1
UN Ia1
c. 计算启动级数m
lg 1 lg R1 m Ra
lg R1
→m Ra
lg
d．计算各级分段串联电阻
举例2.1
转速反向制动 (3) 回馈制动
一、能耗制动
能耗制动时，保持励磁不变，使常开触头断开，常闭触头闭合
→ 电动机的电枢接到能耗制动电阻Rz上。
→ U＝0，机械惯性，转速仍保持原来的方向旋转 →n 和 E 为正值，
→
Ia
U Ea Ra Rz
Ea Ra Rz
→Ia< 0为负 → Te = CmFIa < 0 可见：
若m不是整数，取邻近较大的整数， 然后用此整数 m 值修正 和Ia2。 d． 求各级分段串联电阻。
§2．2 直流他励电动机的制动
制动——机械制动、电气制动 电气制动——电动机的电磁转矩 Te 与转速方向 n 相反
起反抗运动的作用 制动的目的：
(1)使系统迅速减速停车，即“刹车”。 (2)限制位能负载的下降速度。 制动的方法： (1) 能耗制动 (2) 反接制动 —— 电压反接制动
《机电传动控制》笔记
《机电传动控制》笔记第一章：绪论1.1 简介《机电传动控制》将机械工程与电气工程相结合，通过研究电机、驱动器以及控制系统来实现对机械设备的有效操作。
本课程旨在培养学生理解并掌握机电一体化系统的设计原理和方法，为将来从事相关领域的科研或工程实践打下坚实的基础。
1.2 机电传动控制系统的基本概念•定义：机电传动控制系统是指利用电气、电子及计算机技术来控制机械设备运动的系统。
•组成要素：o执行机构（如电动机）：负责产生驱动力。
o传感器：用于监测系统的状态信息。
o控制器：根据设定的目标值与实际反馈进行比较，并据此调整执行机构的动作。
o被控对象：即需要被控制的机械设备。
•工作流程：输入信号 → 控制器处理 → 输出信号 → 执行机构响应 → 反馈至控制器形成闭环回路。
1.3 发展历程与趋势自20世纪初以来，随着电力技术的发展，人们开始尝试用电能替代传统的蒸汽动力来进行工业生产。
到了20世纪中后期，随着微处理器技术和自动控制理论的进步，机电传动控制逐渐从简单的手动调节向自动化方向转变。
近年来，智能化、网络化成为该领域的主要发展方向之一。
未来，预计还将进一步融入物联网(IoT)、大数据分析等先进技术，提高整个系统的效率与可靠性。
第二章：电力拖动基础2.1 电机类型及其工作原理•直流电机o结构：由定子（包括主磁极、换向极）、转子（电枢铁心+绕组）、换向器三部分组成。
o工作原理：当电流通过电枢绕组时，在磁场作用下会产生电磁力矩使转子旋转；改变电压大小可以调节转速。
•交流电机o异步电机（感应电机）▪特点：简单耐用、成本低。
▪分类：单相、三相。
▪工作原理：依靠定子产生的旋转磁场切割转子导条，从而在转子内部形成闭合电路产生感应电流，进而产生转矩。
o同步电机▪特点：适用于高精度场合。
▪工作方式：转子转速严格等于电网频率与极对数之比，可通过改变励磁电流来调整输出功率因数。
2.2 电动机的选择原则选择合适的电动机对于确保整个系统的性能至关重要。
机电传动考试复习资料总结
机电传动考试复习资料总结第⼀章概述1.机电传动控制的⽬的与任务1.1 机电系统的组成1)电⽓控制系统2)电⼒拖动或机电传动3)机械运动部件1.2 机电传动控制的任务将电能转换为机械能实现⽣产机械的启动、停⽌以及速度的调节完成各种⽣产⼯艺过程的要求保证⽣产过程的正常进⾏2.机电传动控制的发展2.1电⼒拖动的发展1）成组拖动2）单电机拖动3）多电机拖动2.2机电传动控制系统的发展伴随控制器件的发展⽽发展。
有弱电控制和强电控制第⼆章机电传动系统的运动学基础1.单轴拖动系统的运动⽅程式1.1单轴拖动系统组成电机与⼯作机构的轴直接连接的系统称为单轴拖动系统。
1.2单轴拖动系统的运动⽅程式T M?T L=J ?ωt=GD2375nt1.3利⽤运动⽅程式确定运动系统的运动状态GD2是⼀个整体物理量—飞轮矩1.4转矩、速度的符号转矩正⽅向的确定：设电动机某⼀转动⽅向的转速n为正；电动机转矩TM与n⼀致的⽅向为正向；负载转矩TL与n相反的⽅向为正向。
TM与TL的性质判定：若TM与n符号相同，TM为拖动转矩；若TM与n符号相反，TM为制动转矩；若TL与n符号相同，TL为制动转矩；若TL与n符号相反，TL为拖动转矩。
2.⼏种常见的负载特性同⼀转轴上负载转矩和转速之间的函数关系，称为机电传动系统的负载特性。
恒转矩负载特性：①反抗性恒转矩负载(摩擦转矩)②位能性恒转矩负载（重⼒卷扬机）恒功率负载特性：3.机电系统稳定运⾏的条件和判定⽅法稳定运⾏包含的含义：①系统能以⼀定速度匀速运转；②系统受某种外部⼲扰作⽤(如电压波动、负载转矩波动等)⽽使运⾏速度稍有变化时，应保证在⼲扰消除后系统能恢复到原来的运⾏速度。
机电传动系统稳定运⾏的必要充分条件：(1)电动机的机械特性曲线n=f(TM) 和⽣产机械的特性曲线n=f(TL)有交点(即拖动系统的平衡点)；(2)当转速⼤于平衡点所对应的转速时，TMTL ，即若⼲扰使转速下降；当⼲扰消除后应有TM- TL >0。
电气自动化专业电气传动与控制技术复习提纲（含答案）
电气自动化专业电气传动与控制技术复习提纲（含答案）电气传动与控制技术复习提纲一、选择题1.下面哪个部分是属于直流电动机的定子部分？（ C ）A、换向器B、电枢绕组C、励磁绕组D、风扇2.电动机带动工作台平行匀速运动时，负载的机械特性是哪一种？（ A ）A、反抗型恒转矩B、离心式通风机型机械特性C、恒功率型D、直线型机械特性3.复励直流电机是指电机的励磁绕组和电枢绕组进行如何连接？（ D ）A、串联B、并联C、单独分开连接D、一部分串联其他的并联4.电力拖动系统稳定工作时如果T e＞T L，电动机旋转方向与T e 相同，转速将产生什么变化？（ B ）A、减速B、加速C、匀速D、停止5.一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则（ A ）A、电枢电势下降50%B、电磁转矩下降50%C、电枢电势和电磁转矩都下降50%D、端电压下降50%6.直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则（ A ）A、输入功率不变B、输出功率不变C、总损耗功率不变D、电磁功率不变7.变压器的变比与原、副边的（ D ）A、电压成反比B、电流成正比C、匝数成反比D、电压成正比8.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将（ C ）A、电枢电流减小、转速减小B、电枢电流减小、转速不变C、电枢电流不变、转速减小D、电枢电流不变、转速不变9.一台单相变压器，如果它的变压比为20，当它正常工作时，副边电流为100A，那么它的原边绕组中的电流应为（ A ）A、 5 AB、 0.2 AC、50 AD、 2.5 A试卷第 1 页（共 4 页）10.改变三相异步电动机旋转磁场方向的方法是（ C ）A、改变电源频率B、改变电源电压C、改变定子绕组中电流的相序D、改变电机的工作方式二、填空题1.直流发电机按励磁方法来分类，分为他励、并励、串励和复励四种。
2.直流他励电动机的固有机械特性是指在额定电枢电压，额定励磁磁通和电枢电路内不接电阻时的自然特性曲线。
12-1 电机传动控制总复习
机电传动控制总复习试题类型一、填空题（每题2分，共20分）二、简答题（二题，共20分）三、计算题（三题，共45分）四、分析/画图题（一题，共15分）第一部分直流电机1．按电机供电电源的不同，可以分为直流电机和交流电机两大类。
2．电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成，通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。
☆☆3. 机电传动控制的目的是把电能转变为机械能、实现生产机械的启动、停止与调速、满足生产工艺的要求，保证生产过程的正常进行。
☆☆4. 由电动机的电磁转矩T e与生产机械的负载转矩T L的关系：1）当T em = T L时，d n/d t = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态；2）若T e＞T L时，d n/d t＞0，系统处于加速状态；3）若T e＜T L时，d n/d t＜0，系统处于减速状态。
也就是一旦d n/d t≠0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。
5．生产机械的负载转矩特性：（P47页）☆☆6．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。
定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。
转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
7. 电枢反应：直流电机在主极建立了主磁场，当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，也在气隙中建立起电枢磁场。
这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。
这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。
☆8. 直流电机的励磁方式：☆☆9. 直流电机的电枢电压方程和电动势：（P25页）☆☆Pem=E a I a 直流电机电磁转矩C T =9.55C eTem =9.55Pem/n N; T N =9.55P N /n NaT e ΦI C T =aa a I R E U a +=10. 直流电动机功率方程: （P32页）11. 直流电机工作特性12. 直流电动机励磁回路连接可靠，绝不能断开☆一旦励磁电流 I f = 0，则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通，若此时电动机负载较轻，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；若电动机的负载为重载，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。
机电传动控制总复习题及答案
1.直流电动机调速系统中，若想采用恒功率调速，则可改变
①U
②Ke
③Φ
答③
2. 三相鼠笼式异步电动机在相同电源电压下，空载启动比满载启
动的启动转矩
①小
②大
③ 相同
答③
3. 三相异步电动机带动一定负载运行时，若电源电压降低了，此 时电动机转矩
①增加
②减少
③ 不变 答③
4.直流电动机的启动方法有 电枢串电阻 和 降压启动
⑥ IstY I3 st6 .5 3 IN6 .5 3 2A 0 4.3 3 A
T st Y T 3 st 1 .5 3 T N 1 .5 3 6.4 5 N m 3.7 N 2m
⑦因TstY=32.7N·m>30N·m=TL，故该电动机能采用Y-Δ法启 动。
42.电力拖动系统若是多轴系统，需要作哪两项折算才能把多轴 系统简化为单轴系统? 答：负载转矩，飞轮矩。
U N Ra
很大。
30. 有台他励直流电动机，如图所示，其铭牌数据为： PN=5.5kW,UN=Uf=220V,nN=1500r/min,η=0.8,Ra=0.2Ω,Rf=110 Ω。 试求：
① 额定励磁电流IfN；② 励磁功率Pf；③ 额定 转矩TN；④ 额定电枢电流IaN；⑤ 额定电枢电 流时的反电所势；⑥ 直接启动时的启动电流； ⑦ 若使启动电流为三倍的额定电流，则电枢应 加多大的启动电阻？
答：把实际变化负载化成一等效的恒定负载，而两者温升相同。
50.生产机械的负载特性有哪四种?
答：恒转矩，泵类，直线型，恒功率。
51.机电传动系统稳定运行的条件是哪两条? 答：1. T＝TL；2. 在T＝TL处，dT/dn<dTL/dn。
52.当他励直流电动机工作在固有机械特性上，电枢外加电压和 什么量相平衡? 答：反电动势E，电枢绕组电阻Ra上压降。 53.三相异步电动机可变损耗和不变损耗有哪些?
《电力拖动自动控制系统》复习要点
阮毅、陈伯时《电力拖动自动控制系统（第4版）》复习要点第一章绪论1、运动控制系统的组成2、运动控制系统的基本运动方程式me L d JT T dt ω=-mm d dtθω=3、转矩控制是运动控制的根本问题。
4、负载转矩的大小恒定，称作恒转矩负载。
a ）位能性恒转矩负载b)反抗性恒转矩负载。
5、负载转矩与转速成反比，而功率为常数，称作恒功率负载。
6、负载转矩与转速的平方成正比，称作风机、泵类负载。
直流调速系统第二章转速反馈控制的直流调速系统1、直流电动机的稳态转速：e U IR n K -=Φ2、调节直流电动机转速的方法：（1）调节电枢供电电压；（2）减弱励磁磁通；（3）改变电枢回路电阻。
3、V-M系统原理图4、触发装置GT 的作用就是把控制电压U c 转换成触发脉冲的触发延迟角α。
改变触发延迟角α可得到不同的U d0，相应的机械特性为一族平行的直线。
5、脉宽调制变换器的作用：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电动机转速。
6、调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速n max 和最低转速n min 之比。
7、静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落Δn N 与理想空载转速n 0之比。
8、调速范围、静差率和额定速降之间的关系：(1)N N n s D n s =∆-N N ND n s n D n ∆=+∆(1)N N n s n D s ∆=-9、转速负反馈闭环直流调速系统稳态结构框图10、直流电动机的动态结构11、开环系统机械特性和比例控制闭环系统静特性的关系：（1）闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多；（2）闭环系统的静差率要比开环系统小得多；（3）如果所要求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围。
12、当负载转矩增大，闭环调速系统转速自动调节的过程：TL ↑→I d ↑→n ↓→U n ↓→∆U n ↑→U c ↑→U d0↑→n ↑13、比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状，而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
电力传动控制系统知识点复习.ppt
复习课
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
1
第一章
1.脉宽调制 p11
答:利用电力电子开关的导通与关断，将直流 电压变成连续可变的电压，并通过控制脉冲 宽度或周期达到变压变频的目的。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
2
第一章
2. 直流蓄电池供电的电流可反向的 两象限直流斩波调速系统,已知:电源 电压Us=300V,斩波器占空比为30%, 电动机反电动势E=100V,在电机侧 看,回路的总电阻R=1Ω。问蓄电池 的电流Id是多少?是放电电流还是充 电电流?
7．闭环空载转速n0b比开环空载转速n0k小多少?如何 保证n0b=n0k
p23 答: n0b是n0k的1/（1+K）。欲使n0b=n0k有两种办法：
（1）若给定电源可变，则 Ugb Ugk (1 K ) 。
（2）一般不能改变给定电源，则在控制器中引入KP 为好。
8
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
4
第一章
4．静差率s与空载转速n0的关系 p19
答：静差率s与空载转速n0成反比，n0下降，s 上升。所以检验静差率时应以最低速时的静差 率 为准。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
5
第一章
5. 反馈控制有静差调速成系统原 理图,各部件的名称和作用。
电电力力拖传动动自控动制控系制统系统
9
第一章
10．闭环控制系统一般由哪几部分组成?有哪些作用量和 被控制量?
答：闭环控制系统一般由给定元件、比较元件、放大校正 元件、执行元件、被控对象、检测反馈元件等组成。系统 有给定量(输入量)、反馈量、控制量、扰动量、被控量(输 出量)。
机电传动传动控制考试复习和课后习题讲解
机电传动控制1. 机电传动定义：(又称电力传动或电力拖动)就是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称．2. 几种典型机械特性：①恒转矩型机械特性②离心式通风机型机械特性③直线型机械特性④恒功率型机械特性3. 机械特性：力（力矩）与运动参数（包括位移、速度、加速度）之间的关系。
生产机械的机械特性：n=f (T L)电机的机械特性：n=f (T M)4.机电传动系统的稳定运行包含两重含义：①系统应能以一定速度匀速运转；②系统受某种外部干扰作用使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。
5. 稳定运行的充要条件是：①生产机械的机械特性曲线与电动机的机械特性曲线有交点；②在平衡点对应的转速之上应保证TM<TL;在平衡点对应的转速之下应保证TM>TL。
6.正确判定稳定平衡点P14的2.11题7. 直流电机的基本结构：①定子：主磁极、换向极、机座、轴承、电刷②转子：电枢铁心、电枢绕组、轴、换向器8. 直流电机工作原理：①发电机：导体在磁场内作切割磁力线运动，导体中便感应出电动势。
（电磁感应）电势方程式：②电动机：通电导体在磁场中要受到电磁力（矩）的作用。
因此只要电枢绕组里有电流（外电源提供或感应电流），在磁场中就会受到电磁力的作用。
转矩方程式：9.直流发电机和直流电动机电磁转矩的作用不同：①发电机的电磁转矩是阻转矩；②电动机的电磁转矩是驱动转矩。
10.直流发电机和直流电动机的电势作用也不同：①直流发电机的电势是有益的；②直流电动机的电势是反电势，他的方向总是与电源的电压方向相反。
11.励磁方式：是指励磁绕组如何供电，以产生励磁磁场。
12. 直流发电机励磁方法的分类：①他励：励磁电流由外电源供电，不受电枢端电压或电流的影响②并励：励磁绕组与电枢绕组并联③串励：励磁绕组与电枢绕组串联④复励：一部分并联，一部分串联13.机械特性硬度：1）绝对硬特性 b →∞,如交流同步电动机的机械特性2）硬特性 b >10，如直流他励电动机的机械特性3）软特性 b <10，如直流串励电动机的机械特性14.他励直流电动机的机械特性：①固有机械特性，②人为机械特性：1）串接Rad时的人为特性。
《电力传动控制系统》期末考试复习题,模拟题
机械电子工程专业《电力传动控制系统》期末考试复习题，模拟题《电力传动控制系统》作业一(绪论、第一篇)一、 选择题（每小题2分，共计20分）1、负载转矩的大小恒定，方向不变，称作（ D ）。
A ．反抗性恒转矩B ．风机、泵类负载C ．恒功率负载D ．位能性恒转矩负载2、忽略传动机构的损耗，多轴电力传动系统的等效原则是折算前后（ A ）。
A ．传递的功率及储存的动能相同B ．传递的功率相同、储存的动能不同C ．传递的功率不同、储存的动能相同D ．传递的功率及储存的动能都不同3、电力传动系统稳定运行的充分必要条件是（ C ）。
A ．e L 0T T -=、e L d d 0d d T T n n -= B ．e L 0T T -<、e L d d 0d d T T n n-= C ． e L 0T T -=、e L d d 0d d T T n n -< D ．e L 0T T -<、e L d d 0d d T T n n -< 4、直流电机的励磁方式如下图所示，其中（ A ）是他励式。
5、直流电动机带载运行时，（ B ）。
A ．只产生力矩、不产生感应电动势B ．即产生力矩、又产生感应电动势C ．不产生力矩、只产生感应电动势D ．即不产生力矩、又不产生感应电动势6、人为改变直流电动机参数引起的机械特性称人为机械特性，可以改变的参数为（ D ）。
A ．改变电枢电压U aB ．改变励磁电流I fC ．电枢外接电阻RD ．以上三者均可7、三相交流产生圆形旋转磁场的必要条件是（ C ）。
A ．三相绕组在空间对称B ．通入三相对称电流C ．三相绕组在空间对称、通入三相对称电流D ．以上三者均不是8、异步电动机等效电路，需要对转子电路做（ C ）III f I I f1A B C DA ．频率折合B ．匝数折合C ．频率折合和匝数折合D ．不需要任何折合9、异步电动机的机械特性为一条（ D ）A ．上翘的直线B ．水平的直线C ．下垂的直线D ．非线性的曲线10、同步电动机的机械特性为一条（ C ）A ．上翘的直线B ．水平的直线C ．下垂的直线D ．非线性的曲线二、 填空题（每题2分，共计28分）1、 当T e = T L 时，电动机 运行，为稳态或静态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
管法;(3)封锁运放法。
12
第1章
• 15．有静差系统与无差系统的区别 Ｐ40～42
• 答：根本区别在于结构上(控制器中)有无积 分控制作用，PI控制器可消除阶跃输入和阶 跃扰动作用下的静差，称为无静差系统，P 控制器只能降低静差，却不能消除静差， 故称有静差系统。
6
第一章
• 6．分析转速负反馈单闭环调速系统的基本性质,说明 单闭环调速系统能减少稳态速降的原因，改变给定电 压或者调整转速反馈系数能否改变电动机的稳态转速 ?为什么?
• P23~25
• 答：负反馈单闭环调速系统能够减少稳态速降的实质
在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而
相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变
• 上述过程循环往复，宣至ΔU=0为止。
11
第一章
• 13．反馈控制系统为什么极性不能接错 • 答：控制系统一般都是负反馈系统。如果错接成正反
馈系统，对调速系统造成超速“飞车”或振荡等故障 ，后果非常严重。
• 14．截流环节的主要作用和物理实现的方法 • P28~29 • 答: 电流截止负前(反)馈的作用是：(1)限流保护（过
第二章
• 1．双闭环 调速系统拖 动恒转矩负 载在额定情 况下运行， 如调节转速 反馈系数α 使其逐渐减 小时，系统 各环节的输 出量将如何 变化？p54
化。
• •
稳从态上转式速可为可：得：n 改CKep变(1KsUK给n*) 定Ce (电R1Id K压) 能n0cl改 变ncl 稳态转速；调
整转速反馈系数，则K也要改变，因此也能改变稳态
转速。
7
第一章
• 7．闭环空载转速n0b比开环空载转速n0k小多少?如何 保证n0b=n0k
• p23 • 答: n0b是n0k的1/（1+K）。欲使n0b=n0k有两种办法：
损耗越大；但开关频率提高，使电枢电流 的脉动越小，也容易使电流连续，提高了 调速的低速运行的平稳性，使电动机附加 损耗减小；从PWM变换器传输效率最高的 角度出发，开关频率应有一个最佳值；当 开关频率比调速系统的最高工作频率高出 10倍左右时，对系统的动态特性的影响可 4 以忽略不计。
第一章
• 4．静差率s与空载转速n0的关系 p19
• p13 • 答:因斩波电路输出电压u0的平均值:
U0=ρ×Us=30%×300=90 V < Ea • Id=( U0- E)/ R=(90-100)/1=-10A • 是充电电流,电动机工作在第Ⅱ象限
的回馈制动状态, 直流蓄电池吸收能 量。
3
第一章
• 3. PWM调速系统的开关频率
• • 答: 电力晶体管的开关频率越高，开关动态
• （1）若给定电源可变，则 Ugቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ Ugk (1 K ) 。
• （2）一般不能改变给定电源，则在控制器中引入KP 为好。
8
8
第一章
• 9．闭环控制系统具有良好的抗扰能力和控 制精度的原因
• 答：闭环控制系统是建立在负反馈基础上 ，按偏差进行控制。当系统中由于某种原 因使被控量偏离希望值而出规偏差时，必 定产生一个相应的控制作用去减小或消除 这个偏差，使被控制量与希望值趋于一致 ，所以闭环控制系统具有良好的抗扰动能 力和控制精度。
• 答：静差率s与空载转速n0成反比，n0下降 ，s上升。所以检验静差率时应以最低速时 的静差率 为准。
5
第一章
• 5. 反馈控制有静差调速成系统原 理图,各部件的名称和作用。
• p21 • 答： ①比较器： 给定值与测速发
电机的负反馈电压比较,得到转速 偏差电压ΔUn。 • ②比例放大器A：将转速偏差电压 ΔUn放大，产生电力电子变换器 UPE所需的控制电压Uc。 • ③电力电子变换器UPE：将输入 的三相交流电源转换为可控的直 流电压Ud。 • ④M电机：驱动电机。 • ⑤TG发电机：测速发电机检测驱 动电机的转速。 • ⑥电位器：将测速发电机输出电 压降压，以适应给定电压幅值U*n 。
9
第一章
• 10．闭环控制系统一般由哪几部分组成?有哪些作用量和 被控制量?
• 答：闭环控制系统一般由给定元件、比较元件、放大校正 元件、执行元件、被控对象、检测反馈元件等组成。系统 有给定量(输入量)、反馈量、控制量、扰动量、被控量(输 出量)。
• 11．调速系统中的调节器常用输出限幅电路有哪几种? • 答：调节器放大器的输出限幅电路常用输出限幅电路有： • (1)输出外限幅电路：二极管箝位的输出限幅电路。 • （2）反馈限幅电路：二极管箝位反馈限幅电路、三极管
13
第一章
• 16．比例积分(PI)调节器的特点
p42
• 答:PI调节器的输出电压U0由两部分组成。
第一部分KPUi是比例部分,第二部分 是
积分部分。当t=0突加Ui瞬间，电容C相当
于短路，反馈回路只有电阻Rf,此时相当于P
调节器，输出电压
，随着电容C
被充电开始积分，输出电压U0线性增加，
只要输入Ui继续存在，U0一直增加饱和值 14（或限幅值）为止。
电力传动控制系统
复习课
1
第一章
• 1.脉宽调制 p11
• 答:利用电力电子开关的导通与关断，将直 流电压变成连续可变的电压，并通过控制 脉冲宽度或周期达到变压变频的目的。
2
第一章
• 2. 直流蓄电池供电的电流可反向的 两象限直流斩波调速系统,已知:电源 电压Us=300V,斩波器占空比为30%, 电动机反电动势E=100V,在电机侧 看,回路的总电阻R=1Ω。问蓄电池 的电流Id是多少?是放电电流还是充 电电流?
箝位反馈限幅电路、稳压管箝位反馈限幅电路。
10
第一章
• 12．试说明转速负反馈调速系统工作原理。 • 答：转速负反馈直流调速系统由转速给定、转速调节器ASR、触
发器GT、晶闸管变流器V、测速发电机TG等组成； • 当电动机负载TL增加时，电枢电流Id也增加，电枢回路压降增加，
电Ug动n不机变转，速Δ下U=降U，gn-则Uf转n增速加反。馈转电速压调U节fn也器相AS应R下输降出,而Uc转增速加给，定使电控压制 角α减小,晶闸管整流装置输出电压Ud增加，于是电动机转速便相 应自动回升,其调节过程可简述为：