2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案.doc

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)限制转子发热(滑差功率耗费型调速):转子发热与滑差耗费相关,而Ps=SPM与2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..S,即调速范围相关。而风机/水泵调速范围不宽(100~70%),二者特征相当2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..高转子电阻能融化异步电机的T-S曲线,:交-直-交变频调速系统:(1)六阶梯波逆变器中,①改变Ul依赖调理_可控整流器的移相触发角__来实现,②改变f1依赖调理_逆变器晶闸管换流快慢(频次)___来实现,③改变电机转向依赖改变_逆变器晶闸管触发脉冲的分派规律_来实现。(2)在正弦脉宽调制型SPWM逆变器中,①改变Ul依赖调理_正弦调制波幅值_来实现,②改变f1依赖调理_正弦调制波频次_来实现,③改变电机转向依赖改变_逆变器开关元件驱动脉冲的分派规律__来实现。答:异步电机非正弦供电下,存在两种谐波转矩:(1)恒定谐波转矩,①性质:__(a)异步转矩性质。_(b)恒定转矩,但数值很小,其影响可忽视__②产活力理是_气隙磁通中谐波磁通(激励)→转子中感觉出同次谐波电流(响应)互相作用产生的谐波转矩__。(2)交变谐波转矩,①性质:(a)__脉振转矩(基波的六倍频)__非恒定转矩(不一样极对数磁场作用产生),均匀值为零,(c)但低速(低频)时脉动幅值大,会造成噪声、振动,影响大______;②产活力理_不一样次数谐波磁场与基波磁场的互相作用结果。幅值最大低次(5、7次)谐波电流→成立5、7次谐波磁场→转子中感觉出5、7次转子谐波电流。此中2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..5次谐波转子电流(磁势)以5ω反转,基波旋转磁场以1ω正转,二者相对速度为12014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..6ω。17次谐波转子电流(磁势)以7ω正转,基波旋转磁场以1ω正转,二者相对12014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..速度为6ω1。均产生出六倍频谐波转矩__。:变流器非正弦供电对电机运转性能的影响有:(1)磁路工作点:使六阶梯波电压源供电电机气隙磁密比正弦波供电时大10%,磁路将饱和,使力能指标η↓,cosΦ↓设计非正弦电压源供电电机时,其磁路设计和空载试验须提升电压10%,以计及谐波磁场的饱和效应电流中的谐波将使槽电流增大(),槽磁势增大,漏磁路饱和,使定子漏抗减小15~20)%(3)转子参数:谐波滑差Sk=1,转子频次f2=Skf1=f1为高频,转子集肤效应严重。转子电阻增大;转子电流挤向槽口,散布不均,槽漏抗减小。功率因数:电流谐波→增大电流有效值→提升磁路饱和程度→增添励磁电流→cosφ降低消耗与效率:变频器非正弦供电时,谐波电流增添了消耗、降低了效率。但变化趋向与变频器型相关:①电压源型逆变器供电时,谐波电流大小及产生的谐波消耗p不随负载Ρ变化而恒定,2造成:轻载时,η↓多;满载时,η↓少(2%)②电流源型逆变器供电时,电流中各次谐波含量比率确立,大小随负载变,造成:满载时,消耗增大,η、cosΦ↓多;轻载时,消耗较小,η、cosΦ↓少。(6)谐波转矩①恒定谐波转矩气隙磁通中谐波磁通与在转子中感觉出同次谐波电流互相作用产生的异步性质谐波转矩,2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..23/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..其值恒定但很小(1%TN),影响可忽视。2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..②脉动转矩不一样次数谐波磁场(主假如幅值最大的5、7次),均匀值为零。(7)电应力——非正弦电压波形上电压变化梯度大,绕组进线第一匝电容小、容抗大,将承受40%的过电压(电位梯度),使绝缘因电晕而老化、击穿。2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..轴电流:零序电压U0作用在零序回路上,形成流过轴、,其中谐波电压频次高,容性零序阻抗小,轴电流大。流过轴承,损坏油膜稳固生成,形成干磨擦,烧毁电机,:在设计及采纳变流器非正弦供电电机时,应试虑的对策是:①电压源型变流器供电时,因变频器输出电压谐波含量确立,要设计或采纳漏抗大电机来限制谐波电流的产生恶果。②电流源型变流器供电时,因变频器输出电流谐波含量确立,要设计或采纳漏抗小电机来限制谐波电压的产生及恶果。2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..:直流环节所用滤波元件及造成的电源内阻特征上:①电压源型逆变器:采纳大电容滤波,逆变器电源内阻体现低内阻特征,使输出电压不随负载电流改变而稳固。②电流源型逆变器:釆用大电感滤波,逆变器电源内阻体现高内阻特征,使输出电流稳固,输出电压随负载电流变。⑵功率开关元件导通型式及造成的输出电压、电流特征上:①电压源型:180度导通型(每管导通半周期),换流在同相上、下桥臂元件间进行,任何时刻均有三管导通,使三相电压确立。②电流源型:120度导通型(每管导通1/3周期),换流在同组(共阳或共阴组)的三相元件间进行,任何时候只有两管导通,使三相电流确立。⑶拖动多机及四象限运转能力上:①电压源型:大电容滤波,直流母线电压极性不可以改变,两桥开关元件单导游电性决定了直流电流流向不可以变,功率只好从电网流向电机,电机只好作电动运转,故无四象限运转能力②电流源型:虽两桥开关元件单导游电性决定直流电流流向不可以改变,但大电感滤波下直流母线电压极性同意改变,故有四象限运转能力。答:改变电机端电压依赖调理可控整流器的输出直流电压来实现;②改变电机运转频次依赖调理逆变器晶闸管换流快慢(频次)来实现;③改变电机转向又是依赖逆变器晶闸管触发脉冲的分派来实现。答:1)可控整流器调压+逆变器变频形式:釆用可控整流器相控调压,改变逆变器换流快慢(脉冲频次)实现变频。(2)不控整流器整流+斩波器调压+逆变器变频形式:釆用不控整流改良输入特征,但输出直流电压Ud恒定,故采纳斩波器脉宽调制调压;仍釆用六脉波逆变器,改变逆变器换流快慢(脉冲频次)实现变频,但输出特征差。(3)不控整流器整流+PWM逆变器调压/变频形式:逆变器采纳高频自关断器件,提升逆变器开关频次,使最低次谐波频次提升,削弱了谐波负面影响;同时釆用正弦脉宽调制(PWM)控制,使输出电压以正弦基波为主,大大改良了输出特征。2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..27/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..答:采纳SPWM(正弦脉宽调制)逆变器组成的交向来一交变频调速系统中:①改变电机端电压依赖调理正弦调制波幅值来实现;②改变电机运转频次依赖调理正弦调制波频次来实现;③改变电机转向又是依赖改变三相正弦调制波的相序来实现,也可以为是经过变化逆变器功率开关元件的分派序次来实现。:(1)SPWM:2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..28/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..①改变正弦调制波的频次,调理②改变正弦调制波的幅值,调理PWMPWM波脉宽变化周期,即频次;波脉冲宽度,即电压大小2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..(2)SVPWM设基频为1N2f1N①基频以下11N:采纳零矢量控制磁链圆大小恒定---恒磁通控制②基频11N:不用零矢量,有效矢量作用时间额定③基频以上11N:不用零矢量,减罕有效矢量作用时间——磁链圆变小(弱磁控制),转速变快答:脉宽调制(PWM)变频器与方波(六阶梯波)变频器对比长处是输出特征好,即输出基波成分大、谐波成分小,特别是谐波高频化,无低次谐波,因此易于滤波。正弦脉宽调制(SPWM)变频器要获取正弦脉宽的输出电压可采纳自然采样法的调制技2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..2014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..13/132014浙大远程机电运动控制系统离线作业(必)答案..