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V-M系統(tǒng)

發(fā)布時間：2023-04-06 23:59:03 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 143

大家好！今天讓小編來大家介紹下關(guān)于V-M系統(tǒng)的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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1、當(dāng)電流連續(xù)時，改變控制角，v-m系統(tǒng)可以得到一組什么機械特性曲線
2、兩組晶閘管反并聯(lián)v-m系統(tǒng)中，什么叫做環(huán)流
3、2，在v-m可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中，何謂環(huán)流，環(huán)流的種類有哪些
4、v-m系統(tǒng)中的電流脈動，可用什么方法抑制

V-M系統(tǒng)

一、當(dāng)電流連續(xù)時，改變控制角，v-m系統(tǒng)可以得到一組什么機械特性曲線

、變極對數(shù)調(diào)速方法這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達到調(diào)速目的，特點如下： 1、具有較硬的機械特性，穩(wěn)定性良好； 2、無轉(zhuǎn)差損耗，效率高； 3、接線簡單、控制方便、價格低； 4、有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速； 5、可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機械，如金屬切削機床、升降機、起重設(shè)備、風(fēng)機、水泵等。二、變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點： 1、效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗； 2、應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動機； 3、調(diào)速范圍大，特性硬，精度高； 4、技術(shù)復(fù)雜，造價高，維護檢修困難。 5、本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。三、串級調(diào)速方法串級調(diào)速是指繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機的轉(zhuǎn)差，達到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級調(diào)速可分為電機串級調(diào)速、機械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式，多采用晶閘管串級調(diào)速，其特點為： 1、可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機械上，效率較高； 2、裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70％－90％的生產(chǎn)機械上； 3、調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運行，避免停產(chǎn)； 4、晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。 5、本方法適合于風(fēng)機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。四、繞線式電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機的轉(zhuǎn)差率加大，電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行。串入的電阻越大，電動機的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機械特性較軟。五、定子調(diào)壓調(diào)速方法當(dāng)改變電動機的定子電壓時，可以得到一組不同的機械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動機難以應(yīng)用。為了擴大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動機，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機，或者在繞線式電動機上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴大穩(wěn)定運行范圍，當(dāng)調(diào)速在2：1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達到自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點： 1、調(diào)壓調(diào)速線路簡單，易實現(xiàn)自動控制； 2、調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。 3、調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機械。六、電磁調(diào)速電動機調(diào)速方法電磁調(diào)速電動機由籠型電動機、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源（控制器）三部分組成。直流勵磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵磁電流的大小。電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動機轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分，由電動機帶動；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負載軸對接稱從動部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時，如勵磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動電動機旋轉(zhuǎn)時，由于電樞與磁極間相對運動，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動轉(zhuǎn)差離合器的直流勵磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動機的調(diào)速特點： 1、裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡單、運行可靠、維修方便； 2、調(diào)速平滑、無級調(diào)速； 3、對電網(wǎng)無諧影響； 4、速度失大、效率低。 5、本方法適用于中、小功率，要求平滑動、短時低速運行的生產(chǎn)機械。七、液力耦合器調(diào)速方法液力耦合器是一種液力傳動裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動機帶動下旋轉(zhuǎn)時，處于其中的液體受葉片推動而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進入渦輪時，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)。液力耦合器的動力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無級調(diào)速，其特點為： 1、功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要； 2、結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用及維修方便，且造價低； 3、尺寸小，能容大； 4、控制調(diào)節(jié)方便，容易實現(xiàn)自動控制。 5、本方法適用于風(fēng)機、水泵的調(diào)速。

二、兩組晶閘管反并聯(lián)v-m系統(tǒng)中，什么叫做環(huán)流

三相反并聯(lián)晶閘管，一般是用于電動機可逆系統(tǒng)的整流電路。就是由兩組三相整流電路(一組正輸出，一組負輸出)并聯(lián)，這兩組是不能同時工作的,而是根據(jù)系統(tǒng)需求工作在：正向---逆變制動---反向---逆變制動，這是電力拖動中的一個篇幅很大的內(nèi)容。

三、2，在v-m可逆直流調(diào)速系統(tǒng)中，何謂環(huán)流，環(huán)流的種類有哪些

兩組晶閘管整流裝置同時工作時產(chǎn)生不流過負載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流稱作環(huán)流，種類有直流平均環(huán)流和瞬時脈動環(huán)流

四、v-m系統(tǒng)中的電流脈動，可用什么方法抑制

3-1 在恒流起動過程中，電樞電流能否達到最大值 Idm？為什么？答：不能達到最大值，因為在恒流升速階段，電流閉環(huán)調(diào)節(jié)的擾動是電動機的反電動勢，它正是一個線性漸增的斜坡擾動量，所以系統(tǒng)做不到無靜差，而是Id 略低于Idm 。 3-2 由于機械原因，造成轉(zhuǎn)軸堵死，分析雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作狀態(tài)。答：轉(zhuǎn)軸堵死，則n=0,比較大,導(dǎo)致比較大,也比較大,然后輸出電壓較大，最終可能導(dǎo)致電機燒壞。 3-3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，給定電壓 Un*不變，增加轉(zhuǎn)速負反饋系數(shù) α，系統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電壓 Un 和實際轉(zhuǎn)速 n 是增加、減小還是不變？答：反饋系數(shù)增加使得增大，減小，減小，減小，輸出電壓減小，轉(zhuǎn)速n減小，然后會有所減小，但是由于α增大了，總體還是增大的。 3-4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試時，遇到下列情況會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：（1）轉(zhuǎn)速一直上升，ASR不會飽和，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)有靜差。（2）轉(zhuǎn)速上升時，電流不能維持恒值，有靜差。 3-5某雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，ASR、均采用 PI 調(diào)節(jié)器，ACR 調(diào)試中怎樣才能做到 Uim*=6V時，Idm=20A；如欲使 Un*=10V 時，n=1000rpm，應(yīng)調(diào)什么參數(shù)？答：前者應(yīng)調(diào)節(jié)，后者應(yīng)調(diào)節(jié)。 3-6 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動機的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么參數(shù)？改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)Kn行不行？改變電力電子變換器的放大倍數(shù) Ks 行不行？改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α行不行？若要改變電動機的堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的什么參數(shù)？答：轉(zhuǎn)速n是由給定電壓決定的，若要改變電動機轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)給定電壓。改變Kn和Ks不行。改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α行。若要改變電動機的堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)或者。 3-7 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時，兩個調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸出電壓各是多少？為什么？答：均為零。因為雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，當(dāng)兩個調(diào)節(jié)器都不飽和時，PI調(diào)節(jié)器工作在線性調(diào)節(jié)狀態(tài)，作用是使輸入偏差電壓在穩(wěn)態(tài)時為零。各變量之間關(guān)系如下： 3-8 在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，若速度調(diào)節(jié)器改為比例調(diào)節(jié)器，或電流調(diào)節(jié)器改為比例調(diào)節(jié)器，對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能影響如何？答：穩(wěn)態(tài)運行時有靜差，不能實現(xiàn)無靜差。穩(wěn)定性能沒有比例積分調(diào)節(jié)器作用時好。 3-9 從下述五個方面來比較轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和帶電流截止負反饋環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)：（1）調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。（2）動態(tài)限流性能。（3）起動的快速性。（4）抗負載擾動的性能。 5）抗電源電壓波動的性能。答：轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性，動態(tài)限流性能，起動的快速性，抗負載擾動的性能，抗電源電壓波動的性能均優(yōu)于帶電流截止負反饋環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。 3-10 根據(jù)速度調(diào)節(jié)器ASR、電流調(diào)節(jié)器ACR的作用，回答下面問題（設(shè)ASR、ACR均采用PI調(diào)節(jié)器）：1雙閉環(huán)系統(tǒng)在穩(wěn)定運行中，如果電流反饋信號線斷開，系統(tǒng)仍能正常工作嗎？2雙閉環(huán)系統(tǒng)在額定負載下穩(wěn)定運行時，若電動機突然失磁，最終電動機會飛車嗎？答：1系統(tǒng)仍能正常工作，但是如果有擾動的話，系統(tǒng)就不能穩(wěn)定工作了。2電動機突然失磁，轉(zhuǎn)子在原有轉(zhuǎn)速下只能產(chǎn)生較小的感應(yīng)電動勢，直流電機轉(zhuǎn)子電流急劇增加，可能飛車。 4-1分析直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的不可逆和可逆電路的區(qū)別。答：直流PWM調(diào)速系統(tǒng)的不可逆電路電流、轉(zhuǎn)速不能夠反向，直流PWM調(diào)速系統(tǒng)的可逆電路電流、轉(zhuǎn)速能反向。 4-2 晶閘管電路的逆變狀態(tài)在可逆系統(tǒng)中的主要用途是什么？答：晶閘管電路處于逆變狀態(tài)時，電動機處于反轉(zhuǎn)制動狀態(tài)，成為受重物拖動的發(fā)電機，將重物的位能轉(zhuǎn)化成電能，通過晶閘管裝置回饋給電網(wǎng)。 4-3 V-M系統(tǒng)需要快速回饋制動時，為什么必須采用可逆線路。答：由于晶閘管的單向?qū)щ娦?，對于需要電流反向的直流電動機可逆系統(tǒng)，必須使用兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)線路來實現(xiàn)可逆調(diào)速。快速回饋制動時，電流反向，所以需要采用可逆線路。 4-5晶閘管可逆系統(tǒng)中的環(huán)流產(chǎn)生的原因是什么？有哪些抑制的方法？答：原因：兩組晶閘管整流裝置同時工作時，便會產(chǎn)生不流過負載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流。抑制的方法：1. 消除直流平均環(huán)流可采用α=β配合控制，采用α≥β能更可靠地消除直流平均環(huán)流。2. 抑制瞬時脈動環(huán)流可在環(huán)流回路中串入電抗器（叫做環(huán)流電抗器，或稱均衡電抗器）。 4-6 試從電動機與電網(wǎng)的能量交換，機電能量轉(zhuǎn)換關(guān)系及電動機工作狀態(tài)和電動機電樞電流是否改變方向等方面對本組逆變和反組回饋制動列表作一比較。答：本組逆變：大部分能量通過本組回饋電網(wǎng)。電動機正向電流衰減階段，VF組工作，VF組是工作在整流狀態(tài)。電動機電樞電流不改變方向。反組回饋制動：電動機在恒減速條件下回饋制動，把屬于機械能的動能轉(zhuǎn)換成電能，其中大部分通過VR逆變回饋電網(wǎng)。電動機恒值電流制動階段，VR組工作。電動機電樞電流改變方向。 4-7 試分析配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)正向制動過程中各階段的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及正、反組晶閘管所處的狀態(tài)。答：在制動時，當(dāng)發(fā)出信號改變控制角后，同時降低了ud0f和ud0r的幅值，一旦電機反電動勢E>ud0f=ud0r，整流組電流將被截止，逆變組才真正投入逆變工作，使電機產(chǎn)生回饋制動，將電能通過逆變組回饋電網(wǎng)。當(dāng)逆變組工作時，另一組也是在等待著整流，可稱作處于“待整流狀態(tài)”。即正組晶閘管處于整流狀態(tài)，反組晶閘管處于逆變狀態(tài)。 4-8邏輯無環(huán)流系統(tǒng)從高速制動到低速時需經(jīng)過幾個象限？相應(yīng)電動機與晶閘管狀態(tài)如何？答：邏輯無環(huán)流系統(tǒng)從高速制動到低速時需經(jīng)過一，二兩個象限。相應(yīng)電動機與晶閘管狀態(tài)：正組逆變狀態(tài)：電動機正轉(zhuǎn)減速，VF組晶閘管工作在逆變狀態(tài)，電樞電流正向開始衰減至零；反組制動狀態(tài)：電動機繼續(xù)減速，VR組晶閘管工作在逆變狀態(tài)，電樞電流由零升至反向最大并保持恒定。 4-9從系統(tǒng)組成、功用、工作原理、特性等方面比較直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)與晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)的異同點。答：系統(tǒng)組成：直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)：六個二極管組成的整流器，大電容濾波，橋式PWM變換器。晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)：兩組晶閘管整流裝置反向并聯(lián)。功用：直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)：電流一定連續(xù)，可使電動機四象限運行晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)：能靈活地控制電動機的起動，制動和升、降速。工作原理：直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)：六個二極管構(gòu)成的不可控整流器負責(zé)把電網(wǎng)提供的交流電整流成直流電，再經(jīng)過PWM變換器調(diào)節(jié)直流電壓，能夠?qū)崿F(xiàn)控制電動機的正反轉(zhuǎn)。晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)：當(dāng)正組晶閘管VF供電，能量從電網(wǎng)通過VF輸入電動機，此時工作在第I象限的正組整流電動運行狀態(tài)；當(dāng)電機需要回饋制動時，反組晶閘管裝置VR工作在逆變狀態(tài)，此時為第II象限運行；如果電動機原先在第III象限反轉(zhuǎn)運行，那么它是利用反組晶閘管VR實現(xiàn)整流電動運行，利用反組晶閘管VF實現(xiàn)逆變回饋制動。特性：直流PWM可逆調(diào)速系統(tǒng)1.電流一定連續(xù)2.可使電動機四象限運行3.電動機停止時有微震電流，能消除靜摩擦死區(qū)

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