交流传动控制系统(专升本)
交流传动控制系统
7.4 电磁转差离合器调速系统
32
7.4.1调速系统的组成及原理
1、调速系统的组成
由三部分组成：如图7-22所示 1）笼型异步电动机 2）电磁转差离合器 3）可控硅整流电源
7.4 电磁转差离合器调速系统
33
7.4.1调速系统的组成及原理
2、转差离合器的结构原理
1）转差离合器的结构组成
（1）主动部分，由铁磁材料制成的圆筒， 称为电枢。由笼型转子异步电动机带动，以 恒速n1旋转。
7.3交流异步电机的变频调速系统
20
7.3.2 变频器的结构类型及原理
1、变频器的基本类型
间接变频——将工频交流整流器直流逆变器可控频率的交流，又称为交－直－交变频。
直接变频——将工频交流一次变换为可控频率交流，没有中间直流环节，即所谓的交－交变 频。
7.3交流异步电机的变频调速系统
21
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器
2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 1）按中间直流电路分类 采用电抗器作为无功功率缓冲环节，称为电流型变频器；
特点：直流侧电流恒定，极性可变，能实现回馈制动。
7.3交流异步电机的变频调速系统
24
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （1）用可控整流器调压、逆变器调频的交—直—交变频器
7.3交流异步电机的变频调速系统
25
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （2）用斩波器调压的交—直—交变频器
7.3交流异步电机的变频调速系统
26
7.3.2 变频器的结构类型及原理 2、变频器的基本结构 交－直－交变频器 2）按电压频率控制方式分类 （3）用PWM逆变器同时调压调频的交—直—交变频器
12交流传动控制系统.
第十二章交流传动控制系统掌握：➢交流电动机调速特性、特点和使用场合；➢交流调速的基本原理和类型；➢各种调速系统的组成和工作原理。
)S (pf)S (n n -=-=16010由第四章交流电动机的转速：本章将主要介绍异步电动机各种调速系统的基本原理及特性，重点介绍改变频率的各种调速系统。
12.1晶闸管交流调压调速系统一、采用晶闸管的交流调压电路✓即改变转差率S ；✓改变极对数p ；✓改变频率f 。
定子电压、转子电阻、转子电压当电源电压为正半周时，触发VS1使之导通，电压过零时，VS1自行关断；当电源电压为负半周时，触发VS2使之导通，电压过零时，VS1自行关断；触发控制角为：如此不断重复，负载上便得到正负对称的交流电压。
改变晶闸管控制角的大小，就可以改变负载上交流电压的大小。
1.单相交流调压电路只需要一个脉冲信号，脉冲周期为：18002.三相交流调压电路将三对反并联的晶闸管（即单相调压电路）分别接至三相负载就构成了一个典型的三相交流调压电路。
负载可以是星形连接，也可以是三角形连接。
三相负载Y形连接单相调压电路三相交流电压二、异步电动机调压调压调速系统1．异步电动机调压调速特性特点如下：❖轻载时，外加电压变化很大，转速变化很小。
即电动机的转速变化范围不大；❖重载时，降低供电电压，转速下降快，甚至停转，引起电动机过热甚至烧坏；❖如果要使电动机能在低速段运行，一方面传动系统运行不稳定，另外，随着电动机转速的降低会引起转子电流相应增大，可能引起过热而损坏电动机。
2．异步电动机调压调速系统为了既能保证低速时的机械特性硬度，又能保证一定的负载能力，一般在调压调速系统里采用转速负反馈构成闭环系统，其控制系统原理框图如图所示。
3.异步电动机调压调速时的损耗及容量限制转差功率：传到转子上的电磁功率与转子轴上产生的机械功率之差叫损耗功率，也叫转差功率。
SP n n n Tn TnTn P P P m s ψψ=-=-=-=00009550955095501)转差功率的大小由转差率S 决定；2)这个转差功率,它将通过转子导体发热而消耗掉；3) 在调压调速中，如果工作在低速状态，S 将较大，即转差功率很大。
第十二章 交流传动控制系统
• 二、交一直一交变频器的基本电路 • 交一直一交变频器是指变频器的电源由交流整 流为直流再逆变为所需频率的交流的控制系统。 • 交－直一交变频器的基本电路包括整流电路和 逆变电路，整流电路将工频交流电整流成直流 电，逆变电路再将直流电逆变为频率可调的交 流电。 • 据变频电源性质可分为电压型变频器和电流型 变频器。
• 关于无刷直流机及控制系统的内容，可参 考 • 1、《直流无刷电动机原理及应用》 张琛编著 机械工业工出版社 • 2、《同步电动机调速系统》 李志民、张遇杰编著 机械工业工出版社
• *我们希望类似直流电机那样，通过改变励磁电 流控制电机的速度，改变电枢最大允许电流来控 制电机的输出力矩，这是矢量控制的基本思路。 从力学上我们知道，一个力可以分解成两个或多 个分力，它们对物体的作用是等效的。如果类似 力的合成与分解，把电机的定子磁场与转子磁势 通过某些数学处理，建立一个正交的数学模型， 它的性能与原异步电机等效，则可以类似直流电 机那样分别对转速和力矩进行控制。异步电机的 矢量控制就是基于这一数学特征而设计的。 • 事实上，只要把直角坐标建立在转子上，随转子 一起旋转，把异步电机转、定子各物理量向这一 旋转坐标分解就可以把异步电机的转速和力矩进 行解耦。
• *图中，直流电源并联有大容量滤波电容器Cd。 由于电容两端电压不能突变，使得直流输出 电压具有电压源特性，内阻很小。这使逆变 器的交流电压被钳位为矩形波（因为电容两 端电压不能突变），与负载性质无关。交流 输出电流的波形与相位由负载功率因数决定。 在异步电动机变频调速系统中，这个大电容 同时又是缓冲负载无功功率的贮能元件。直 流回路电感Ld起限流作用，电感很小。 • 改变六只功率开关的导通顺序，可改变电机 的转向。
八、交-交变频器的特点：
交流传动控制系统_2解读
电源电压波形图上可以看出：这时电压A相电压高于B相电压， 因此触发VT1时，VT1与VT6构成直流通路。该通路持续导通到正 压消失---即A、B电压的交点。
同理，当触发VT2时，因VT1有触发脉冲，所以VT2与VT1一起 导通，构成AC相回路，直到A、C相电压的交点，正压消失为止。
900、1200 归纳：
4
Zhengzhou University of Light Industry
2018/12/4
过去改变交流电压的方法多用自耦变压器或 带直流磁化绕组的饱和电抗器，自从电力电子技 术兴起以后，这类比较笨重的电磁装置就被晶闸 管交流调压器取代了。
目前，交流调压器一般用三对晶闸管反并联 或三个双向晶闸管分别串接在三相电路中，主电 路接法有多种方案，用相位控制改变输出电压。
*晶闸管在触发脉冲到来时，与前一个管子一起导通。
15
Zhengzhou University of Light Industry *在两相间的正压消失时关断。
2018/12/4
交流输入
触发脉冲 晶闸管导通区间
交流输出
16
Zhengzhou University of Light Industry
2018/12/4
2018/12/4
2.1 异步电动机变压调速电路
变压调速是异步电机调速方法中比较简便的 一种方法。 由前几节所讲的“课程基础知识”可知，当 异步电机等效电路的参数不变时，在相同的转速 下，电磁转矩T与定子电压U1的平方成正比，因 此，改变定子外加电压就可以改变机械特性的函 数关系，从而改变电机在一定负载转矩下的转速。
α:
0°
150°
零电压
2018/12/4
输出电压：全电压
交流传动控制系统
交流传动控制系统的历史与发展
早期的交流传动控制系统主要采用模拟电路和控制技术，随 着计算机技术和数字信号处理技术的不断发展，现代的交流 传动控制系统已经逐步实现数字化和智能化。
目前，交流传动控制系统正朝着高效率、高精度、高可靠性 和网络化方向发展，未来还将进一步融合人工智能、物联网 和云计算等先进技术，实现更加智能化和自动化的控制。
其他领域
总结词
除了上述领域外，交流传动控制系统还广泛 应用于电梯、压缩机、泵等机械设备中，提 高设备的运行效率和节能效果。
详细描述
在电梯中，交流传动控制系统用于控制电梯 的运行速度和平衡状态，提高电梯的安全性 和舒适度。在压缩机和泵等机械设备中，交 流传动控制系统可以实现精确的速度和压力
控制，提高设备的运行效率和节能效果。
02 交流传动控制系统的基本原理
CHAPTER
交流电机的工作原理
交流电机的基本结构
交流电机的调速原理
交流电机主要由定子和转子组成，通 过磁场相互作用实现能量的转换。
通过改变交流电的频率或相位，可以 改变旋转磁场的转速，从而实现对交 流电机的调速。
交流电机的旋转原理
当交流电通过定子绕组时，产生旋转 磁场，该磁场与转子相互作用，使转 子旋转。
维护保养
交流传动控制系统的维护保养相对复杂，需要专业技术人员进行 故障排查和维修。
对未来的展望
技术发展
随着电力电子技术和控制理论的不断进步，交流传动控制系统的性 能将得到进一步提升，实现更加精确、快速和智能的控制。
应用领域拓展
随着环保和节能要求的提高，交流传动控制系统将在更多领域得到 应用，如电动汽车、可再生能源等领域。
电力牵引交流传动及其控制系统(第二章)专硕
2
× 100％
2.7 电机负载分配不均匀问题的探 讨
T
架控并联电机功率偏差的分析
由电机等值电路可得
μM
=
2ΔD(1− s1) ΔD + s1(D2 + D1)
μM －平均转矩偏差
ΔD－轮径偏差
s1 －电机1转差率
本章小结
变频调速时异步电机的基本原理
¾ 等值电路、参数与频率的关系、转矩公式等
变频调速时异步电机的控制方式
¾ 恒磁通控制（特点、问题、解决方案） ¾ 恒电压/频率控制（特点、问题、解决方案） ¾ 恒功率控制（两种恒功控制的特点比较）
机车牵引中变频调速系统的调节特性 电机负载分配不均匀原因分析
6
7
= α f X lsN
X lr =
fs f sN
X lrN
= α f X lrN
Xm
=
fs fsN
X mN
= α f X mN
Rm
=
RmN (
fs f sN
)1.5
=
α R 1.5 mN f
转矩公式
电磁功率： Pe = mEg Ir cosϕr
电磁转矩：T
=
Pe Ωs
=
mnp 2π fs
Eg Ir
cosϕr
恒压频比控制带来的问题
低频时，恒电压频率比控制方式受定子电阻压 降的影响较大而不能保持气隙磁通不变，其最 大力矩和起动力矩都急剧下降，限制了传动系 统的带负载能力。
解决方法：在低频范围内提高逆变器的输出电 压以补偿定子压降下降的影响。
2.4 恒转子全磁通
Er = 4.44 fs Ns kNsΦrm Er = const fs
6.3 交流传动控制系统
闭环控制的变压调速系统
异步电动机调压调速时的损耗及容量限制
转差功率：传到转子上的电磁功率与转子轴上产生的机械功率之差 叫损耗功率，也叫转差功率。 由于旋转磁场和转子具有不同的速度，因此，转差功率为：
~380
50HZ
N
图3-7 变频器主电路结构图
1）可控整流调压，逆变变频 可控整流调压， 整流调压
整流
逆变
变压
变频
3） ）
PWM
整
脉 宽
流
图 脉宽调制
交-交变频系统控制电路的框图
图中给定信号经电压/频率变换转换成与给定信号成 比例的脉冲信号，然后经环行分配器分频，依次形成相差 T/6、持续时间为T/3的选组脉冲。选组脉冲规定了什么时 间允许哪组晶闸管工作。与此同时，给定信号被变换成与 之相应的移相脉冲，从而决定每组晶闸管导通的次序及控 制角α的大小。移相脉冲与选组脉冲经逻辑电路确定了每 个晶闸管的导通时刻，低速时为了补偿定子的压降，引入 了函数发生器以适当提高电压。
Φ 1 1 1 1
故要保持Φ恒定， 故要保持 恒定，需要变频又变压 恒定
恒功率调速与恒转矩调速
交-直-交变频调速系统
在交-直-交变频调速系统，首先将电 网中的交流电整流成直流电，再通过逆 变器将直流电逆变为频率可调的交流电。
系统构成
• 系统中，晶闸管整流、移相触发电路、脉冲放大器、电压及 速度负反馈环节的电路和原理与直流调速系统相同。 • 脉冲发生器电路：将给定信号和反馈信号的差值变换为频率 与电压大小成正比的脉冲信号； • 环行计数器：实质是一个脉冲分配器，它把来自频率发生器 的脉冲6个（或12个）一组依次分配，经脉冲放大器后，顺序 触发逆变器的6只晶闸管来实现逆变。触发脉冲的频率（即逆 变电路输出电压的频率）与频率发生器的输出频率成正比。 • 频率/电压（F/V）变换器：是为了实现电压与频率的协调控 制。因为变频的同时需调压。频率/电压（F/V）变换器把脉 冲信号变换成与频率成正比的电压信号。 • 晶闸管整流电路和逆变电路：逆变器的输入电压是整流电路 的输出电压整流电路的输出电压发生变化时，逆变器输出交 流电压的正负峰值将随之发生变化。
专升本《机电传动控制》 - 试卷 - 答案
专升本《机电传动控制》 - 试卷 - 答案专升本《机电传动控制》一、（共45题,共150分）1. 在单轴拖动系统中，的作用方向与n相同，的作用方向与n相同，且,则系统处于（）（3分）A.加速B.减速C.匀速标准答案：A2. 在单轴拖动系统运动方程式负载转矩，参考正方向规定为（）（3分） A.与角速度方向相同 B.与电动机输出转矩方向相同 C.与角速度方向相反标准答案：C3. 直流他励电动机在某一稳定状态下，突然减下励磁电流瞬间，电枢反电动势（）（3分） A.减小 B.增大 C.不变标准答案：A4. 当直流电动机驱动恒转矩负载时，应采用的调速方法是( ) （3分） A.改变电枢回路串电阻 B.改变外加电枢电压 C.改变励磁电流标准答案：B5. 在三相异步电动机中，定子外加电压增加，转子电流（）（3分） A.不变B.增加C.减小标准答案：C6. 4极三相异步电动机，旋转磁场的旋转速度为( ) （3分） A.1500r/minB.1000 r/minC.750 r/min标准答案：A7. 三相同步电动机的理想空载转速（）（3分） A.旋转磁场的旋转转速 B.转子转速C.旋转磁场的旋转转速与转子转速之差标准答案：A8. 在继电器接触器控制系统中，实现短路保护的电器为（）（3分） A.熔断器B.电流继电器C.热继电器标准答案：C9. 下图为三相异步电动机的定子串电阻降压启动电路，采用控制原则是（3分）A.时间原则B.速度原则C.电流原则标准答案：C10. PLC输入、输出之间的逻辑关系由（）（3分） A.用户程序确定B.系统程序确定C.硬件连线确定标准答案：A11. 在单轴拖动系统中，电动机与生产机械直接相连。
（4分） ( )标准答案：正确12. 为了保证三相交流异步电动机的最大输出转矩不变，在改变输入电源频率的同时，必须同时改变电源电压的幅值，使电源频率和幅值成比例变化。
（4分） ( )标准答案：正确13. 下列梯形图和语句表是用两种表示方法表示的同一功能的程序段（4分） ( )标准答案：错误14. 在直流调速系统中，对直流电动机运行速度进行控制从而实现运动机构的调速。
第12章 交流传动控制系统
调速系统主要由晶闸管整流电源、电磁转差离 合器和异步电动机三大部分组成。
应用于无磨床饮料灌装机,油泵油嘴试验台等的控制中
2.电磁转差离合器的调速特性
机械特性:激磁电流愈小，特 性愈软。
左图所示的机械特性不能直 接应用于速度要求比较稳定 的工作机械上。一般都要接 入转速负反馈。机械特性如 下图
12.1 电磁转差离合器调速系统
1 电磁转差离合器的调 速原理 电磁转差离合器调速系 统,就是在笼型转子异步 机轴上装上一个电磁转 差离合器，并由晶闸管 控制装置控制离合器绕 组的电流，改变这一电 流，即可调速.转差离合 器主要由主动部分1电 枢和从动部分2磁极组 成，在磁极上装有励磁 绕组3.
5
交-交变频调速
优点:无换流环节,提高 了效率;电动机谐波损 耗以及转矩脉动小. 缺点:主电路元件多;最 高频率受电网频率的限 制. 应用:球磨机,电力机车, 矿井提升机的传动.
交-交变频是直接将固 定频率的交流电能变成 所需频率的电能，而不 经过中间直流环节，故 也称为直接变频。 直接变频器能将单相交 流电变换为两相或三相 交流电;能将高频电源 变换为低频电源.
右图给出了串级调速时异步 电动机转速低于同步转速的 一组机械特性曲线。由特性 可知，若引入的附加电势愈 大，则n0愈小，即电动机的 转速愈低。 在串调系统中,同步转速是恒 定的,但它的理想空载转速能 连续平滑地调节,其值为:
U 20 cos n0 n0 (1 ) E20
3.线绕式异步电动机串级调速原理方框图
(2)控制电路分析
给定信号经电压／频率变换 转换为脉冲信号，然后经环 形分配器分频，依次形成相 差 T ／ 6 、持续时间为 T ／ 3 的选组脉冲,同时，给定信号 被变换成与之相应的移相脉 冲，决定每组晶闸管导通的 次序及控制角 α 的大小。移 相脉冲与选组脉冲经逻辑电 路确定了每个晶闸管导通时 刻,低速时为了补偿定子的压 降，引入了函数发生器以适 当提高电压。
电力牵引交流传动及其控制系统(第三章)专硕
5
网 侧 电 源 电 压 Us/(V)和 电 流 is/(A)
4、仿真结果
1、牵引工况下
3000
3000
Us
is
2000
2500
1000
2000
0 1500
-1000 1000
-2000 500
-3000
1
1.02
1.04
1.06
1.08
1.1
0
时 间 t/s
0
0.5
udc/V
1
时间 t/s 1.5
3、 四象限脉冲整流器的控制策略
四象限脉冲整流器的常用电流控制策略有： ①间接电流控制 ②滞环直接电流控制 ③定时瞬时值电流控制 ④瞬态直接电流控制 ⑤预测直接电流控制 在交流传动列车的脉冲整流器中，瞬态 直接电流控制是一种较常用的控制策略。
整流器控制的目标
1.保证直流侧电压稳定在允许偏差范围内； 2.使输入电流正弦化，单位功率因数运行,减小对z 电路有3种工作模式 NhomakorabeaLN
工作模式1：
z SASB=00或11即:下桥臂开关或上桥臂开关全部通
LN RN
uN
iN
满足如下关系式:
uN
=
LN
diN dt
LN
iN uN
RL Cd io
工作模式2
z SASB=01 uab=-Ud
LN RN
uN
iN
满足如下关系式:
LN
di N dt
= uN
+Ud
LN
iN uN
U N = jω LN IN + Uab
jωLN IN U N IN U ab
jωLN IN
浅谈电气自动化交流传动控制系统
浅谈电气自动化交流传动控制系统摘要】交流传动在能源节约方面有着不可忽视的作用与价值，其不仅可实现对电能负荷的有效控制，保证节能结果與收益，同时还具备较大的节电潜力，极为符合现代行业可持续化发展目标。
电气自动化技术开始在交流传动控制系统中得到应用之后，控制运行变得更加智能，调速效率与质量也变得更加理想。
【关键字】电气自动化；交流传动控制系统1.电气自动化及交流传动控制系统1.1 电气自动化电气自动化主要是指计算机技术、电机电器以及网络控制技术的融合，将机电一体化的技术完善作为重点，并通过电工电子、系统控制以及电力系统自动化设备方案的运用，可以提高电气设备运用的整体效率，满足行业的持续发展需求。
电气自动化的技术特点如下：第一，在系统安排上，需要将用电设备安排在配电室以及电动机控制系统中，控制系统通过数据化的资源整合以及设备维护，会提高电气设备中各项资源的配置效率，而且也会维持系统的正常运行。
第二，电气设备对保护装置的要求较高，其处理动作相对较快，在两台系统的综合运用中，能够保证各个电力设备的稳定运行，以实现电气自动化设备的高效使用目的。
第三，在电气自动化的设备操作中，数据处理、信息收集等作为应急系统，通过高效处理及技术的运用，可以提升电气设备的使用效率。
1.2 交流传动控制系统在电力行业发展中，交流传动控制系统作为调节能源的重要形式，将其运用在电力设备中，不仅可以达到节约电能的目的，而且也可以推动行业的可持续发展。
结合交流传动控制系统的运用特点，其调速方案包括：第一，同步电动机。
对于这种设备形式而言，主要是在实施同步电动机调速中，通过供电电压以及供电频率的调整，可以保证转速控制的效率;第二，异步电动机。
在异步电动机的系统运用中，会利用晶闸管控制技术进行调速处理，以保证交流传动控制系统的控制效率，满足行业的经济化发展需求。
2. 影响电气自动化交流传动控制的因素根据电气自动化交流传统控制系统的运用特点，在实际的操作技术落实中，会受到不用限制因素的影响，具体限制因素如下：首先，在电力行业中的信息技术使用中，通过电子设备的运用以及信息化技术处理方案的落实，可以将电气自动化的设备运用作为重点，但是，在具体的设备运用中，电气自动化交流传动系统会受到支配性及决定性因素的限制，影响数据处理的效率，降低电气设备的使用及各项参数的协调价值。
- 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)。
平顶山学院
补考
课程：交流传动控制系统(专升本)总时长：120分钟
1. (单选题) 我国铁路的供电方式为( )(本题
2.0分)
A. 15KV16.67HZ
B. 1500V直流
C. 25KV50HZ
D. 3000V直流
答案: C
解析: 无
2. (单选题) 两电平牵引逆变器由几相组成( )(本题2.0分)
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
答案: C
解析: 无
3. (单选题) 两电平牵引逆变器输出线电压由几个电平组成( )(本题2.0分)
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
答案: B
解析: 无
4. (单选题) 在恒力矩控制时,一般控制电机的气隙磁通为( )(本题2.0分)
A. 与电机转速成正比
B. 恒定
C. 与供电频率成正比
D. 与电机转速成反比
答案: B
解析: 无
5. (单选题) 高速列车牵引传动系统属于( )(本题2.0分)
A. 交-直-交传动
B. 直-交传动
C. 交-直传动
D. 交-交传动
答案: A
解析: 无
6. (单选题) 恒功率控制时,当转差频率不变时,电压( )(本题2.0分)
A. 不变
B. 与频率正比递增
C. 与频率平方根值正比递增
D. 与频率平方正比
答案: B
解析: 无
7. (单选题) 变频调速运行时,电机转子漏抗( )(本题2.0分)
A. 与供电频率成正比
B. 恒定
C. 与供电频率成反比
D. 与供电频率平方成正比
答案: A
解析: 无
8. (单选题) 异步牵引电机牵引工况运行时,供电频率与转子频率的关系为( )。
(本题2.0分)
A. 大于
B. 等于
C. 小于
D. 小于等于
答案: A
解析: 无
9. (单选题) 高速列车基本运行工况不包括( )(本题2.0分)
A. 牵引
B. 制动
C. 惰行
D. 静止
答案: D
解析: 无
10. (单选题) CRH2高速动车组网侧整流器所用功率器件是( )(本题2.0分)
A. GTO
B. GTR
C. IGBT
D. MOSFET
答案: C
解析: 无
11. (问答题) 从运输需求简述交流传动机车的技术优势。
(本题8.0分)
答案: 1.良好的牵引性能2.电网功率因数高、谐波干扰小3.功率大、体积小、重量轻、运行可靠4.动态性能和粘着利用好
得分点:未设置
解析: 无
12. (问答题) 异步电机有哪些主要部件,各有什么作用?(本题8.0分)
答案: 异步电机由两个基本部分组成。
一个是固定不动的部分,称为定子,包括定子铁心、定子绕组合机壳三部分。
作用是产生励磁磁场.对处在其中的通电导体产生力的作用。
另一个是旋转的部分,称为转子,包括转子绕组和转子铁心。
转子作用是感应电势、流过电流和产生电磁转矩。
得分点:未设置
解析: 无
13. (问答题) 什么是自然采样?什么是规则采样?(本题8.0分)
答案: 自然采样是按照SPWM控制的基本原理,在正弦波与三角波的自然交点控制功率开关的通断。
规则采样是一种广泛应用的工程实用方法,在规则采样中,采样点与三角波的中点(负峰值点)重合。
得分点:未设置
解析: 无
14. (问答题) 什么是PWM整流电路?它和相控整流电路和工作原理和性能有何不同?(本题8.0分)
答案: PWM整流电路是采用PWM控制方式和全控型器件组成的电路,它能在不同程度上解决传统整流电路存在的问题。
相控整流电路一般采用晶闸管构成,结构简单,根据触发角的不同采用移相控制,控制技术成熟,但交流侧输入功率因数低,并向电网注入大量的谐波电流;PWM整流电路选择适当的工作模式和工作时间间隔,交流侧的电流可以按规定目标变化,使得能量在交流侧和直流侧实现双向流动,且交流侧电流非常接近正弦波,和交流侧电压同相位,可获得较高的功率因数。
得分点:未设置
解析: 无
15. (问答题) 简要说明SVPWM控制的基本原理和特点。
(本题8.0分)
答案: SVPWM(空间电压矢量脉宽调制)是以三相对称正弦波电压供电时交流电动机产生的理想圆形磁链轨迹为基准,用逆变器不同的开关模式产生的实际磁通去逼近基准磁链圆,并由他们比较的结果决定逆变器的开关状态,形成PWM波形,从而达到较高的控制性能。
SVPWM方法具有动态响应快,波动小的特点,与常规SPWM控制方法相比,其直流电压利用率高,且易于数字化实现。
得分点:未设置
解析: 无
16. (问答题) 什么是电压型逆变电路?什么是电流型逆变电路?从电路及工作波形上看二者有何特点?(本题8.0分)
答案: 逆变电路根据直流侧电源的类型不同,分为电压型逆变电路和电源型逆变电路两大类。
电压型逆变电路因其直流侧电源为电压源,所以直流电压无脉动,直流回路呈低阻抗。
由于直流电压源的钳位作用,交流侧输出电压波形为矩形波,并与负载阻抗角无关。
交流侧输出电流波形则取决于负载的性质。
电流型逆变电路的直流电源为电流源,所以直流电流无脉动,直流回路呈现高阻抗。
交流侧输出电流波形为矩形波并且与负载阻抗角无关,交流侧输出电压波形则取决于负载的性质。
得分点:未设置
解析: 无
17. (问答题) 三、已知一重载列车恒牵引力区与恒功率区的持续速度点为(40km/h,400kN),最高速度为120 km/h,试求该车在100km/h时的牵引力并绘出牵引特性曲线。
(本题16.0分)
答案: 根据持续速度点可以算出列车恒功区的功率:P=(40/3.6)×400kw;
列车100km/h已经进入恒功区可以跟据功率和速度计算出此时的牵引力:P/v。
可以绘出牵引特性为:
得分点:未设置
解析: 无
18. (问答题) 四、已知某三相异步变频牵引电动机的额定参数
为:UsN=600V,fsN=50Hz,XsN=XrN=4Ω,XmN=100Ω,RsN=RrN=2Ω,sN=0.02、kmN=2.5,fsmax=2.5,fsmax=150Hz。
恒力矩启动,恒功率运行,整个控制过程保持转差频率
fs1=fs1N=const。
（1）求供电频率为75Hz时电机的相关参数并绘制出等值电路。
（2）求供电频率为75Hz时电机的电压。
(本题16.0分)
答案:。