专业课作业一

1、试分析有制动通路的不可逆 PWM 变换器进行制动时,两个 VT 是如何工作的。

答:在简单的不可逆电路中电流不能反向,因而没有制动能力,只能作单象限运行。需要制动时,必须为反向电流提供通路,如图1所示的双管交替开关电导通时,流过正向电流 + i d ,VT2导通时,流过–i d。应注意,路。当VT

1

这个电路还是不可逆的,只能工作在第一、二象限,因为平均电压U d 并没有改变极性。

主电路结构

专业课作业一

图1有制动电流通路的不可逆PWM变换器

2、为什么 PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能?

答:所谓的动态性能,就是电动机的输出特性。PWM控制系统,是仿照直流电动机的输出特性,对异步电动机实现输出控制的。所以它所控制的动态性能要好。

(1) PWM变换器简单来讲调节的是脉冲串的宽度,直流成分没有受到破坏,也就是说其最大值=峰值是不变的,变的是平均值;

(2) 相控整流,是由交流整流得到的直流,虽然也是平均值在变,但是其最大值、峰值也是随着导通角的大小时刻在变,且导通角越小波形的畸变越严重。从而影响了电机的输出特性

3、调速范围和静差率的定义是什么?调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系?为什么说“脱离了调速范围,要满足给定的静差率也就容易得多了”?

答: 1)调速范围——生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围,用字母 D 表示,即

min max

n n D =

(1-31)

其中nmin 和nmax 一般都指电动机额定负载时的转速,对于少数负载很轻的机械,例如精密磨床,也可用实际负载时的转速。

2)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时所对应的转速降落 ?n N ,与理想空载转速 n 0 之比,称作静差率 s ,即

s= ?n N / n 0 (1-32)

或用百分数表示

s= (?n N/ n 0) ×100% (1-33)

式中 ?n N = n 0-n N

调速范围、静差速降和最小静差率之间的关系:

例如:在1000r/min 时降落10r/min ,只占1%;在100r/min 时同样降落10r/min ,就占10%;如果在只有10r/min 时,再降落10r/min ,就占100%,这时电动机已经停止转动,转速全部降落完了。因此,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。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。

设:电机额定转速n N 为最高转速,转速降落为?n N ,则按照上面分析的结果,该系统的静差率应该是最低速时的静差率,即

N

m in N

m in 0N n n n n n s ?+?=

?=

于是,最低转速为

s

n s n s n n N

N N m in )1(?-=?-?=

而调速范围为

min

N min max n n n n D ==

将上面的式代入 n min ,得

)1(N N s n s

n D -??=

(1-34)

式(1-34)表示调压调速系统的调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系。对于同一个调速系统, n N值一定,由式(1-34)可见,如果对静差率要求越严,即要求s 值越小时,系统能够允许的调速范围也越小。

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