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文檔簡介

1、第二章2.2 從運(yùn)動方程式怎樣看出系統(tǒng)是處于加速,減速,穩(wěn)態(tài)的和靜態(tài)的工作狀態(tài)。 TM-TL0說明系統(tǒng)處于加速,TM-TL UN/ (Ra+Rst) Rst1.68 啟動轉(zhuǎn)矩 Ke=(UN-INRa)/nN =0.066Ia= UN/ (Ra+Rst) T=KtIa =52.9A =9.55*0.066*52.9 =33.34Nm3.16 直流電動機(jī)用電樞電路串電阻的辦法啟動時(shí),為什么要逐漸切除啟動電阻?如切出太快,會帶來什么后果? 如果啟動電阻一下全部切除,在切除瞬間,由于機(jī)械慣性的作用使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不能突變,在此瞬間轉(zhuǎn)速維持不變,機(jī)械特性會轉(zhuǎn)到其他特性曲線上,此時(shí)沖擊電流會很大,所以采用逐

2、漸切除啟動電阻的方法.如切除太快,會有可能燒毀電機(jī).第五章5.6 有一臺三相異步電動機(jī),其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。型號PN/kWUN/V滿載時(shí)Ist/INTst/TNTmax/TNnN/rmin-1 IN/A N100 cosY132S-63 220/380960 12.8/7.2 83 0.756.52.02.0 試求:線電壓為380V時(shí),三相定子繞組應(yīng)如何接法? 求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist; 額定負(fù)載時(shí)電動機(jī)的輸入功率是多少? 線電壓為380V時(shí),三相定子繞組應(yīng)為Y型接法. TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/ TN=2 Tst=2*

3、29.8=59.6 NmTmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 NmIst/IN=6.5 Ist=46.8A 一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/minSN= (n0-nN)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3 =PN/P輸入 P輸入=3/0.83=3.615.8 三相異步電動機(jī)斷了一根電源線后,為什么不能啟動?而在運(yùn)行時(shí)斷了一線,為什么仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動?這兩種情況對電動機(jī)將產(chǎn)生什么影響? 三相異步電動機(jī)斷了一根電源線后,轉(zhuǎn)子的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場分別作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩,而且轉(zhuǎn)矩大小相等。

4、故其作用相互抵消,合轉(zhuǎn)矩為零,因而轉(zhuǎn)子不能自行啟動,而在運(yùn)行時(shí)斷了一線,仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)矩大于反向轉(zhuǎn)矩,這兩種情況都會使電動機(jī)的電流增加。5.9 三相異步電動機(jī)在相同電源電壓下,滿載和空載啟動時(shí),啟動電流是否相同?啟動轉(zhuǎn)矩是否相同? 三相異步電動機(jī)在相同電源電壓下,滿載和空載啟動時(shí),啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩都相同。Tst=KR2u2/(R22+X220) I=4.44f1N2/R 與U,R2,X20有關(guān)5.10 三相異步電動機(jī)為什么不運(yùn)行在Tmax或接近Tmax的情況下? 根據(jù)異步電動機(jī)的固有機(jī)械特性在Tmax或接近Tmax的情況下運(yùn)行是非常不穩(wěn)定的,有可能造成電動機(jī)的停轉(zhuǎn)。5.11有一臺三

5、相異步電動機(jī),其銘牌數(shù)據(jù)如下:PN/kWnN/rmin-1UN/VN100cosNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為250Nm時(shí),試問在U=UN和U=0.8UN兩種情況下電動機(jī)能否啟動? TN=9.55 PN/ nN=9.55*40000/1470=260Nm Tst/TN=1.2 Tst=312Nm Tst=KR2U2/(R22+X202) =312 Nm 312 Nm250 Nm 所以U=UN時(shí) 電動機(jī)能啟動。當(dāng)U=0.8U時(shí) Tst=(0.82)KR2U2/(R22+X202) =0.64*312 =199 NmTstT

6、L所以電動機(jī)不能啟動。 欲采用Y-換接啟動,當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45 TN和0.35 TN兩種情況下, 電動機(jī)能否啟動? TstY=Tst/3=1.2* TN /3=0.4 TN當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45 TN時(shí)電動機(jī)不能啟動當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.35 TN時(shí)電動機(jī)能啟動 若采用自耦變壓器降壓啟動,設(shè)降壓比為0.64,求電源線路中通過的啟動電流和電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩。IN= PN/ UNN cosN3 =40000/1.732*380*0.9*0.9 =75AIst/IN=6.5 Ist=487.5A降壓比為0.64時(shí)電流=K2 Ist =0.642*487.5=200A電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩T= K2 Tst=0.6

7、42312=127.8 Nm 第十章 電力電子學(xué).10.3試畫出題10.3圖中負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。10.4 如題4 如題10.4圖所示,試問: 在開關(guān)S閉合前燈泡亮不亮?為什么? 在開關(guān)S閉合后燈泡亮不亮?為什么? 再把開關(guān)S斷開后燈泡亮不亮?為什么? 在開關(guān)S閉合前燈泡不亮,因?yàn)榫чl管沒有導(dǎo)通. 在開關(guān)S閉合后燈泡亮,因?yàn)榫чl管得控制極接正電,導(dǎo)通. 再把開關(guān)S斷開后燈泡亮,因?yàn)榫чl管導(dǎo)通后控制極就不起作用了.10.5 如題10.5圖所示,若在t1時(shí)刻合上開關(guān)S,在t2時(shí)刻斷開S,試畫出負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。10.24 晶閘管元件的過電壓、過電流

8、保護(hù)有哪些方法? 晶閘管元件的過電壓保護(hù)方法有阻容保護(hù)裝置,可以保護(hù)交流,也可以保護(hù)支流側(cè)。硒堆和壓敏電阻電阻保護(hù)。晶閘管元件的過電流保護(hù)方法有:設(shè)置快速熔斷器,裝設(shè)過流繼電器及快速開關(guān),整流觸發(fā)脈沖移相保護(hù)。第十一章11.2生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速系統(tǒng)提出的靜態(tài)、動態(tài)技術(shù)的指標(biāo)有哪些?為什么要提出這些技術(shù)指標(biāo)?生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速系統(tǒng)提出的靜態(tài)技術(shù)的指標(biāo)有靜差度,調(diào)速范圍,調(diào)速的平滑性.動態(tài)技術(shù)指標(biāo)有最大超調(diào)量,過渡過程時(shí)間,振蕩次數(shù).因?yàn)闄C(jī)電傳動控制系統(tǒng)調(diào)速方案的選擇,主要是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速系統(tǒng)提出的調(diào)速指標(biāo)來決定的.11.9 為什么由電壓負(fù)反饋和電流正反饋一起可以組成轉(zhuǎn)速反饋調(diào)速系統(tǒng)?因?yàn)橛捎陔妷悍答?/p>

9、調(diào)速系統(tǒng)對電動機(jī)電樞電阻壓降引起的轉(zhuǎn)速降落不能與以補(bǔ)償,因而轉(zhuǎn)速降落較大,靜特性不夠理想,使?jié)櫾S的調(diào)速范圍減小。為了補(bǔ)償電樞電阻壓降IaRa,就需要在電壓反饋的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)電流正負(fù)反饋環(huán)節(jié)。11.8電流截止負(fù)反饋的作用是什么?轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流如何選?堵轉(zhuǎn)電流如何選?比較電壓如何選?電流負(fù)反饋會使U隨著負(fù)載電流的增加而減小,會使電動機(jī)的速度迅速降低,可是這種反饋卻可以人為地造成阻轉(zhuǎn),防止電樞電流過大而燒壞電動機(jī)。堵轉(zhuǎn)電流IAo=(22.5)IAn 一般轉(zhuǎn)折電流I0為額定電流IAn的1.35倍.且比較電壓越大,則電流截止負(fù)載的轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流越大,比較電壓小,則轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流小.一般按照轉(zhuǎn)折電流I0=KIAn

10、選取比較電壓.11.11某一有靜差調(diào)速系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)范圍為75r/min1500r/min,要求靜差度S=2%,該系統(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(yīng)有多大?S=nN/n00. 02=nN/1500 nN=30閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為K=KPKS/Ce11.12某一直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速范圍D=10,最高額定轉(zhuǎn)速nmax=1000r/min,開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)速降是100r/min。試問該系統(tǒng)的靜差度是多少?若把該系統(tǒng)組成閉環(huán)系統(tǒng),保持n02不變的情況下,是新系統(tǒng)的靜差度為5%,試問閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)為多少?D=nmax/nmin10=100

11、0/ nminnmin=100 r/minD =nmaxS2/nN(1-S2)10=1000S2/100(1- S2) S2=0.5 該系統(tǒng)的靜差度是0.511.14 分調(diào)節(jié)器在調(diào)速系統(tǒng)中為什么能消除靜態(tài)系統(tǒng)的靜態(tài)偏差?在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),積分調(diào)節(jié)器輸入偏差電壓U=0,其輸出電壓決定于什么?為什么?因?yàn)樵诜e分調(diào)節(jié)器系統(tǒng)中插入了PI調(diào)節(jié)器是一個(gè)典型的無差元件,它在系統(tǒng)出現(xiàn)偏差時(shí)動作以消除偏差.當(dāng)偏差為零時(shí)停止動作.可控整流電壓Ud等于原晶態(tài)時(shí)的數(shù)值Ud1加上調(diào)節(jié)過程進(jìn)行后的增量(Ud1+ Ud2),在調(diào)節(jié)過程結(jié)束時(shí),可控整流電壓Ud穩(wěn)定在一個(gè)大于Ud1的新的數(shù)值Ud2上.增加的那一部分電壓正好補(bǔ)償

12、由于負(fù)載增加引起的那部分主回路壓降.11.23試簡述直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的基本工作原理和主要特點(diǎn)。基本工作原理:三相交流電源經(jīng)整流濾波變成電壓恒定的直流電壓,VT1VT4為四只大功率晶體三極管,工作在開關(guān)狀態(tài),其中,處于對角線上的一對三極管的基極,因接受同一控制信號而同時(shí)導(dǎo)通或截止。若VT1和VT4導(dǎo)通,則電動機(jī)電樞上加正向電壓;若VT2和VT3導(dǎo)通,則電動機(jī)電樞上加反向電壓。 主要特點(diǎn):(1)主電路所需的功率元件少。(2)控制電路簡單。(3)晶體管脈寬調(diào)制(PWM)放大器的開關(guān)頻率一般為1KHZ3KHZ,有的甚至可達(dá)5KHZ。它的動態(tài)響應(yīng)速度和穩(wěn)速精度等性能指標(biāo)比較好。晶體管脈寬調(diào)制放大器的開關(guān)

13、頻率高,電動機(jī)電樞電流容易連續(xù),且脈動分量小。因而,電樞電流脈動分量對電動機(jī)轉(zhuǎn)速的影響以及由它引起的電動機(jī)的附加損耗都小。(4)晶體管脈寬調(diào)制放大器的電壓放大系數(shù)不隨輸出電壓的改變而變化,而晶閘管整流器的電壓放大系數(shù)在輸出電壓低時(shí)變小。第十二章12.14無換向器電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn)?無換向器電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)基本相同,也是電流環(huán)和速度環(huán)組成的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),無換向器電動機(jī)本身的控制系統(tǒng),主要包括一個(gè)位置檢測器PS和一個(gè)脈沖分配器.無換向器電動機(jī)調(diào)速均勻,調(diào)速范圍寬,不會產(chǎn)生火花,適應(yīng)惡劣環(huán)境和易燃易爆場合,與同步電動機(jī)相比,啟動方便,運(yùn)行穩(wěn)定.第十三章13.3 列出三相六拍形分配器的反向環(huán)形分配表。存儲單元地址單元內(nèi)容對應(yīng)通電電相K+0K+1K+2K+3K+4K+501H(0001)05H(0101)04H(0100)06H(0110)02H(0010)03H(0011)ACACBCBAB13.5 步進(jìn)電動機(jī)對驅(qū)動電路有何要求?常用驅(qū)動電路有什么類型?各有什么特點(diǎn)?步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動電路實(shí)際上是一個(gè)脈沖放大電路,使脈沖具有一定的功率驅(qū)動能力,由于功率放大輸出直接驅(qū)動電動機(jī)繞阻,因此,功率放大的性能對步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行性能有很大的影響.因此對驅(qū)動電路的要求是如何提高不盡電動機(jī)的快速性和平穩(wěn)性

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