运动控制系统思考题参考答案--.pdfVIP

第二章之袁州冬雪创作 思考题： 2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？ 1. 电枢回路串电阻调速 特点：电枢回路的电阻增加时，抱负空载转速不变，机械 特性的硬度变软.反之机械特性的硬度变硬. 2. 调节电源电压调速 特点：电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降，从 而达到降速的目标.分歧电源电压下的机械特性相互平 行，在调速过程中机械特性的硬度不变，比电枢回路串电 阻的降压调速具有更宽的调速范围. 3. 弱磁调速 特点：电动机的转速随着励磁电流的减小而升高，从而达 到弱磁降速的目标.调速是在功率较小的励磁回路停止， 节制方便，能耗小，调速的平滑性也较高. 2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本布局. IGBT，电容，续流二极管，电动机. 2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么？ 直流电压 2-4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统可以获得 更好的动态性能？ 直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统开关频率高，电流 容易持续，谐波少，电动机损耗及发热都较小；低速性能好， 稳速精度高，调速范围宽；若与疾速响应的电动机配合，则 系统频带宽，动态响应快，动态抗扰才能强；电力电子开关 器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适中时，开 关损耗也不大，因而装置效率较高；直流电源采取不控整流 时，电网功率因数比相控整流器高. 2-5在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时， 电枢两 头是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？ 电枢两头还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电 枢两头电压仅取决于直流. 电路中无电流，因为电动机处已断开，构不成通路. 2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果 二极管断路会发生什么后果？ 反并联二极管是续流作用.若没有反并联二极管，则 IGBT的 门极节制电压为负时，无法完成续流，导致电动机电枢电压 不近似为零. 2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？ 不是越高越好，因为太高的话可以出现电容还没充完电就 IGBT关断了，达不到需要的输出电压. 2-8 泵升电压是怎样发生的？对系统有何影响？如何抑制？ 对滤波电容充电的成果造成直流侧电压升高. 过高的泵升电压将超出电力电子器件的耐压限制值. 选取电容量较大且合适的电容. 2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中，为什么转速随 负载增加而降低？ 负载增加，负载转矩增大，电动机转速下降直到电磁转矩等 于负载转矩时速度就不变了，达到稳态.T-TL=J*dn/dt 2-10 静差率和调速范围有何关系？静差率和机械特性硬度 是一回事吗？举个例子. 不是一回事.静差率是用来衡量调速系统在负载变更下转速 的稳定度的. 机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变更下转速的降 落的.是机械特性的斜率.如：变压调速系统在分歧转速下的 机械特性是相互平行的，机械特性硬度是一样的，但是静差 率却分歧，空载转速高的静差率小. 2-11 调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系？为 什么必须同时提才有意义？ 若只思索一个量，其余两个量在一个量一定的情况下另外一 个量就会不知足要求. 2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压可否 改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节转速 反馈系数是否可以改变转速？为什么？如果测速发电机的 励磁发生了变更，系统有无降服这种干扰的才能？ 特点：减小转速降落，降低静差率，扩展调速范围. 改变给定电压能改变电动机转速，因为改变给定电业会改变 电压变更值，进而改变节制电压，然后改变输出电压，最后 改变转速. 如果给定电压不变，调节转速反馈系数是可以改变转速，因 为调节转速反馈系数会改变反馈电压，进而改变电压变更 值，节制电压，输出电压，最终改变转速. 如果测速发电机的励磁发生了变更，会造成 Ce 的变更，会 影响转速，被测速装置检测出来，再通过反馈节制的作用， 减小对稳态转速的影响.系统有降服这种干扰的才能. 2-13 为什么用积分节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？它决议于哪些因素？ 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汗青.虽然到稳态时， 只要汗青上有过，其积分就有一定的数值，足以发生稳态运 行所需要的节制电压 UC. 2-14 在无静差转速单闭环调速系统中，转速的