第一篇:2012電氣工程(直流拖動控制系統(tǒng))心得體會
黑龍江省2012年度專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得
直流拖動控制系統(tǒng) 學(xué)習(xí)心得體會
通過本次2012年度專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識更新培訓(xùn)我學(xué)習(xí)了直流拖動控制系統(tǒng),電力拖動自動控制系統(tǒng)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置,它被廣泛地應(yīng)用于一般生產(chǎn)機(jī)械需要動力的場合,也被廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械等需要高性能電氣傳動的設(shè)備中,用以控制位置、速度、加速度、壓力、張力和轉(zhuǎn)矩等。直流電動機(jī)具有良好的起、制動性能,宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速,在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動領(lǐng)域中得到應(yīng)用。晶閘管問世后,生產(chǎn)出成套的晶閘管整流裝置,組成晶閘管—電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(簡稱V-M系統(tǒng)),和旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組以及拖動變流裝置(G-M系統(tǒng))相比,晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高,而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性。而轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)是性能很好、應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)。
直流調(diào)速方法: 根據(jù)直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速方程,n=(U-IR)/KΦ。公式中 n_轉(zhuǎn)速(r/min);U_電樞電壓(V);I_電樞電流(A);R_電樞回路中電阻(Ω);Φ_勵磁磁通(wb);K_由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的電動勢常數(shù)。由公式中可以看出,有三種方法調(diào)節(jié)直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速:
(1)調(diào)節(jié)電樞電壓
(2)減弱勵磁磁通(3)改變電樞回路電阻 三種調(diào)速方法性能與比較
對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說,以調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方式為最好。改變電阻只能有級調(diào)速;減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速,但調(diào)速范圍不大,通常只是配合調(diào)壓方案,在額定速度以上作小范圍的弱磁升速。因此直流調(diào)速系統(tǒng)往往以調(diào)壓調(diào)速為主。
一、閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)
(一)直流調(diào)速系統(tǒng)用的可控直流電源 黑龍江省2012年度專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得
調(diào)壓調(diào)速是直流調(diào)速系統(tǒng)的主要方法,而調(diào)節(jié)電樞電壓需要有專門向電動機(jī)供電的可控直流電源。常用的可控直流電源有(1)旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組——用交流電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成機(jī)組,獲得可調(diào)的直流電壓。(2)靜止式可控整流器——用靜止式的可控整流器獲得可調(diào)的直流電壓。(3)直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器——用恒定直流電源或不控整流電源供電,利用電力電子開關(guān)器件斬波或進(jìn)行脈寬調(diào)制,產(chǎn)生可變的平均電壓。
(二)閉環(huán)反饋系統(tǒng)的控制規(guī)律
轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是一種基本的反饋控制系統(tǒng),它具有以下三個基本特征,也是反饋控制的基本規(guī)律,各種不另加其他調(diào)節(jié)器的基本反饋控制系統(tǒng)都服從于這些規(guī)律。
(1)被調(diào)量有靜差
從靜特性分析中可以看出,由于采用了比例放大器,閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)值K越大,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能越好。但但穩(wěn)態(tài)速差只能減小,不可能消除。實(shí)際上這種系統(tǒng)正是依靠被調(diào)量的偏差進(jìn)行控制的,因此稱為有靜差調(diào)速系統(tǒng)。
(2)抵抗擾動,服從給定
反饋控制系統(tǒng)具有良好的抗擾性能,它能有效地抑制一切被負(fù)反饋環(huán)所包圍的前向通道上的擾動作用,但對給定作用的變化則唯命是從。
調(diào)速系統(tǒng)的擾動源包括,負(fù)載變化的擾動;交流電源電壓波動的擾動;電動機(jī)勵磁變化的擾動:放大器輸出電壓漂移的擾動;溫升引起的主電路電阻增大的擾動;檢測誤差的擾動;反饋控制系統(tǒng)對被反饋包圍的前向通道上的擾動都有抑制功能。但是,如果在反饋通道上的測速反饋系數(shù)受到莫種影響而發(fā)生變化,它非但不能得到反饋控制系統(tǒng)的抑制,反而會增大被調(diào)量的誤差。對于在反饋環(huán)外的給定作用,它的微小變化都會使被調(diào)量隨之變化,絲毫不受反饋?zhàn)饔玫囊种啤?/p>
(3)系統(tǒng)精度依賴于給定和反饋檢測精度
給定精度——由于 決定系統(tǒng)輸出,輸出精度自然決定于給定精度。如果產(chǎn)生給定電壓的電源發(fā)生波動,反饋控制系統(tǒng)無法鑒別是對給定電壓的正常調(diào)節(jié)還是不應(yīng)有的電壓波動。因此,高精度的調(diào)速系統(tǒng)必須有更高精度的給定穩(wěn)壓電源。黑龍江省2012年度專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得
檢測精度——反饋檢測裝置的誤差也是反饋控制系統(tǒng)無法克服的,因此檢測精度決定了系統(tǒng)輸出精度。
(三)電流截止負(fù)反饋
直流電動機(jī)全壓起動時,如果沒有限流措施,會產(chǎn)生很大的沖擊電流,這不僅對電機(jī)的換向不利,對過載能力低的電力電子器件來說,更是不能允許的。閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)突加給定起動的沖擊電流——采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)突然加上給定電壓時,由于慣性,轉(zhuǎn)速不可能立即建立起來,反饋電壓仍為零,這時由于放大器和變換器的慣性都很小,電樞電壓以下就達(dá)到它的最高值,對電動機(jī)來說,相當(dāng)于全壓起動,這是不允許的。堵轉(zhuǎn)電流——有些生產(chǎn)機(jī)械的電動機(jī)可能會遇到堵轉(zhuǎn)的情況。例如,由于故障,機(jī)械軸被卡住,或挖土機(jī)運(yùn)行時碰到堅硬的石塊等等。由于閉環(huán)系統(tǒng)的靜特性很硬,若無限流環(huán)節(jié),電流將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過允許值。如果只依靠過流繼電器或熔斷器保護(hù),一過載就跳閘,也會給正常工作帶來不便。
電流負(fù)反饋?zhàn)饔脵C(jī)理
為了解決反饋閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的起動和堵轉(zhuǎn)時電流過大的問題,系統(tǒng)中必須有自動限制電樞電流的環(huán)節(jié)。根據(jù)反饋控制原理,要維持哪一個物理量基本不變,就應(yīng)引入那個物理量的負(fù)反饋。那么引入電流負(fù)反饋,應(yīng)該能夠保持電流基本不變,使它不超過允許值。
電流檢測和反饋(1)電樞回路串檢測電阻。(2)電樞回路接直流互感器。(3)交流電路接交流互感器.(4)采用霍爾傳感器。
電流截止負(fù)反饋
考慮到限流作用只需在起動和堵轉(zhuǎn)時起作用,正常運(yùn)行時應(yīng)讓電流自由地 隨著負(fù)載增減。如果采用某種方法,當(dāng)電流大到一定程度時才接入電流負(fù)反饋以限制電流,而電流正常時僅有轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起作用控制轉(zhuǎn)速。這種方法叫做電流截止負(fù)反饋。
二、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 黑龍江省2012年度專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得
怎樣才能做到這種既存在轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋,又使它們只能分別在不同的階段里起作用呢?為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用,可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器,分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流,即分別引入轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反饋
轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)是應(yīng)用最廣性能很好的直流調(diào)速系統(tǒng) 綜上所述,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用可以分別歸納如下:
1.轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用
(1)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器,它使轉(zhuǎn)速 n 很快地跟隨給定電壓變化,穩(wěn)態(tài)時可減小轉(zhuǎn)速誤差,如果采用PI調(diào)節(jié)器,則可實(shí)現(xiàn)無靜差。
(2)對負(fù)載變化起抗擾作用。
(3)其輸出限幅值決定電機(jī)允許的最大電流。2.電流調(diào)節(jié)器的作用
(1)作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器,在外環(huán)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過程中,它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓(即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量)變化。
(2)對電網(wǎng)電壓的波動起及時抗擾的作用。
(3)在轉(zhuǎn)速動態(tài)過程中,保證獲得電機(jī)允許的最大電流,從而加快動態(tài)過程。
(4)當(dāng)電機(jī)過載甚至堵轉(zhuǎn)時,限制電樞電流的最大值,起快速的自動保護(hù)作用。一旦故障消失,系統(tǒng)立即自動恢復(fù)正常。這個作用對系統(tǒng)的可靠運(yùn)行來說是十分重要的。
三、直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)
自從全控型電力電子器件問世以后,就出現(xiàn)了采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)的高頻開關(guān)控制方式形成的脈寬調(diào)制變換器-直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng),簡稱直流脈寬調(diào)速系統(tǒng),即直流PWM調(diào)速系統(tǒng)。
直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的特殊問題 電流脈動
--單級式可逆電路--雙極式可逆電路 轉(zhuǎn)速脈動 黑龍江省2012年度專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得
開關(guān)損耗
--飽和導(dǎo)通損耗,截止損耗,開關(guān)過程的動態(tài)損耗--最佳開關(guān)頻率
雙極式控制的橋式可逆PWM變換器有下列優(yōu)點(diǎn):(1)電流一定連續(xù)。
(2)可使電機(jī)在四象限運(yùn)行。
(3)電機(jī)停止時有微振電流,能消除靜摩擦死區(qū)。(4)低速平穩(wěn)性好,系統(tǒng)的調(diào)速范圍可達(dá)1:2000左右。
(5)低速時,每個開關(guān)器件的驅(qū)動脈沖仍較寬,有利于保證器件的可靠導(dǎo)通。PWM系統(tǒng)的優(yōu)越性
主電路線路簡單,需用的功率器件少;
開關(guān)頻率高,電流容易連續(xù),諧波少,電機(jī)損耗及發(fā)熱都較小; 低速性能好,穩(wěn)速精度高,調(diào)速范圍寬; 系統(tǒng)頻帶寬,動態(tài)響應(yīng)快,動態(tài)抗擾能力強(qiáng);
功率開關(guān)器件工作在開關(guān)狀態(tài),導(dǎo)通損耗小,當(dāng)開關(guān)頻率適當(dāng)時,開關(guān)損耗也不大,因而裝置效率較高;
直流電源采用不控整流時,電網(wǎng)功率因數(shù)比相控整流器高。四 結(jié)論
隨著電子元器件的進(jìn)步和控制技術(shù)的發(fā)展,PWM直流脈寬調(diào)速得到了越來越廣泛的應(yīng)用,在伺服系統(tǒng),小功率直流控制系統(tǒng)的應(yīng)用趨勢越發(fā)明顯。但由于功率器件和開關(guān)頻率限制等因素,在大功率直流調(diào)速系統(tǒng)中,仍以轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)為主,隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展,轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)系統(tǒng)也逐漸采用全數(shù)字控制技術(shù),應(yīng)用范圍日漸廣泛,充分發(fā)揮了直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),未來仍然有著廣泛的使用前景。
第二篇:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_試卷_答案
專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》
一、(共75題,共150分)
1.異步電動機(jī)在采用能耗制動時需要()。(2分)A.轉(zhuǎn)子回路串電阻 B.定子回路串電阻
C.把定子回路從電源斷開,接制動電阻 D.定子回路通直流電流
標(biāo)準(zhǔn)答案:D
2.三相橋式交叉連接可逆調(diào)速電路需要配置()個限環(huán)流電抗器。(2分)A.1 B.2 C.3 D.4 標(biāo)準(zhǔn)答案:B
3.閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中采用
配合控制可以消除()。(2分)
A.直流平均環(huán)流 B.靜態(tài)環(huán)流 C.瞬時脈動環(huán)流 D.動態(tài)環(huán)流。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
4.為了檢測直流電流信號,且與系統(tǒng)主電路隔離,常用的電流檢測方法是()。(2分)A.串聯(lián)采樣電阻 B.并聯(lián)采樣電阻 C.采用電流互感器 D.采用霍爾傳感器
標(biāo)準(zhǔn)答案:D
5.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時,當(dāng)輸出電壓的平均值小于電機(jī)反電勢時,電機(jī)工作在()象限。(2分)
A.1 B.2 C.3 D.4 標(biāo)準(zhǔn)答案:B
6.直流斬波調(diào)速系統(tǒng)在回饋電流可控的回饋發(fā)電制動時,直流電動機(jī)的反電勢()直流電源的電壓。(2分)A.大于 B.等于 C.小于
標(biāo)準(zhǔn)答案:C
7.異步電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng),當(dāng)調(diào)速范圍較小時,一般采用的起動方法是()。(2分)A.用串級調(diào)速裝置起動 B.定子降壓起動
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
8.串級調(diào)速系統(tǒng)中,串級調(diào)速裝置的容量()。(2分)A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加; B.隨調(diào)速范圍D的增大而減少; C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
9.繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的串級調(diào)速屬于()的調(diào)速方法。(2分)A.轉(zhuǎn)差功率消耗型 B.轉(zhuǎn)差功率回饋型 C.轉(zhuǎn)差功率不變型
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
10.永磁無刷直流電動機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中功率變換器的變頻方式是()。(2分)A.他控式變頻 B.自控式變頻; C.矢量控制式變頻。
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
11.無刷直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的位置檢測器使用的是()(2分)A.增量式位置檢測器 B.正余弦變壓器
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
12.永磁無刷直流電動機(jī)與永磁同步電動機(jī)結(jié)構(gòu)非常相似,永磁無刷直流電動機(jī)的氣隙磁密波形是()A.近似方波 B.梯形波 C.階梯波 D.近似正弦波
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
13.永磁同步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在采用矢量控制時定子旋轉(zhuǎn)磁勢應(yīng)保持與()垂直。(2分)A.氣隙磁通軸線 B.轉(zhuǎn)子磁極軸線 C.轉(zhuǎn)子磁鏈軸線 D.定子A相繞組軸線
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
14.異步電動機(jī)矢量控制中的M軸、T軸與()是相對靜止。(2分)A.定子 B.轉(zhuǎn)子 C.氣隙磁場
標(biāo)準(zhǔn)答案:C
15.異步電機(jī)變頻調(diào)速時的人為機(jī)械特性為直線的條件是()。(2分)A.B.C.D.標(biāo)準(zhǔn)答案:D
16.關(guān)于轉(zhuǎn)速單閉環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)與轉(zhuǎn)速開環(huán)的調(diào)速系統(tǒng),下列類結(jié)論正確的有()。(2分)A.當(dāng)所要求的靜差率相同時,閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍將增大 B.當(dāng)所要求的靜差率相同時,閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍將較小 C.當(dāng)所要求的調(diào)速范圍相同時,閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率將增大 D.當(dāng)所要求的調(diào)速范圍相同時,閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率將較小
2分)(標(biāo)準(zhǔn)答案:A,D
17.直流電機(jī)的三種調(diào)速方法中屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的有()。(2分)A.調(diào)壓調(diào)速 B.串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速
標(biāo)準(zhǔn)答案:A,B
18.交流異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的下列調(diào)速方式中屬于變轉(zhuǎn)差調(diào)速的有()。(2分)A.調(diào)壓調(diào)速 B.串級調(diào)速 C.變頻調(diào)速 D.變極調(diào)速
標(biāo)準(zhǔn)答案:A,B
19.交流異步電動機(jī)的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng),下面說法正確的有()(2分)A.制動要采用能耗制動 B.啟動時要串電阻啟動
C.它能為在風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載提供調(diào)速節(jié)能應(yīng)用
標(biāo)準(zhǔn)答案:A,C
20.異步電動機(jī)采用轉(zhuǎn)差頻率控制實(shí)現(xiàn)調(diào)速的前提條件是()(2分)A.標(biāo)準(zhǔn)答案:A,B
21.能否依據(jù)運(yùn)動方程判斷電力拖地系統(tǒng)的穩(wěn)定性?若不能,請寫出判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。(5分)標(biāo)準(zhǔn)答案:不能。要用如下判據(jù):(1)電動機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的機(jī)械特性具有交點(diǎn);(2)并且
在交點(diǎn)處滿足。
22.畫出直流電動機(jī)的3種人為機(jī)械特性曲線族。(5分)標(biāo)準(zhǔn)答案:①電樞回路串電阻調(diào)速,如圖a; ②改變電樞端電壓調(diào)速,如圖b; ③弱磁調(diào)速,如圖c。
23.電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)的條件是()。(1分)A.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn);
B.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn),且
;
C.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn),且。
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
24.在直流V-M系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中,其中的Ks/(Ts S+1)環(huán)節(jié)是晶閘管觸發(fā)裝置加整流橋的傳遞函數(shù),當(dāng)采用三相全控橋式可控整流電路時,Ts工程上一般取值為()。(1分)A.10ms; B.5ms; C.3.33ms; D.1.67ms。
標(biāo)準(zhǔn)答案:D
25.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中,采用α、β配合控制可以消除()。(1分)A.直流平均環(huán)流 B.靜態(tài)環(huán)流 C.瞬時脈動環(huán)流 D.動態(tài)環(huán)流。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
26.4在、配合控制的有環(huán)流反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)中,當(dāng)電機(jī)工作在第二象限回饋發(fā)電狀態(tài)時,其正組整流
橋處在()狀態(tài),反組整流橋工作在()狀態(tài)。(2分)A.整流; B.待整流; C.逆變; D.待逆變; E.封鎖。
標(biāo)準(zhǔn)答案:D,A
27.交流感應(yīng)電動機(jī)調(diào)壓調(diào)速時,其轉(zhuǎn)差功率()。(1分)A.不變
B.全部以熱能形式消耗掉
C.大部分回饋到電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化為機(jī)械能予以利用
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
28.交流感應(yīng)電動機(jī)調(diào)壓調(diào)速時,對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,在選用電動機(jī)時,應(yīng)選用()。(1分)A.普通感應(yīng)電動機(jī) B.高轉(zhuǎn)差電機(jī)或交流力矩電機(jī) C.都可以
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
29.串級調(diào)速的基本原理是()。(1分)
A.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入與轉(zhuǎn)差電勢同頻率的附加電勢; B.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入三相對稱的可調(diào)電阻; C.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入頻率可調(diào)的附加電勢。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
30.感應(yīng)電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)調(diào)速范圍較小時,電動機(jī)起動時一般采用的方法是()。(1分)A.用串級調(diào)速裝置調(diào)速起動; B.轉(zhuǎn)子外接起動電阻起動; C.定子降壓起動。
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
31.感應(yīng)電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)中,串級調(diào)速裝置的容量()。(1分)A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加; B.隨調(diào)速范圍D的增大而減小;
C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
32.感應(yīng)電動機(jī)次同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動機(jī)回饋制動時,電動機(jī)工作在機(jī)械特性T-n坐標(biāo)系中的()。(1分)A.第一象限中的的區(qū)域; B.第一象限中的的區(qū)域; C.第二象限中的的區(qū)域;
D.第二象限中的的區(qū)域;
標(biāo)準(zhǔn)答案:C
33.感應(yīng)電動機(jī)超同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動工況運(yùn)行時,電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的可控整流器工作在()狀態(tài)。(1分)A.不控整流; B.可控整流; C.無源逆變; D.有源逆變; E.不一定。
標(biāo)準(zhǔn)答案:D
34.區(qū)分感應(yīng)電動機(jī)次同步串級調(diào)速與超同步串級調(diào)速的方法是()。(1分)A.以電動機(jī)是否工作在同步轉(zhuǎn)速以上或以下來區(qū)分; B.以電動機(jī)調(diào)速范圍的大小來區(qū)分; C.以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率的傳遞方向來區(qū)分。
標(biāo)準(zhǔn)答案:C
35.無刷直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的功率變換器實(shí)質(zhì)上是逆變器,他的變頻方式是()變頻。(1分)A.他控式; B.自控式; C.矢量控制式。
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
36.永磁無刷直流電動機(jī)與永磁同步電動機(jī)其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機(jī)的氣隙磁密波形近似是()。(2分)
A.方波; B.梯形波; C.階梯波; D.正弦波。
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
37.無刷直流電動機(jī)的控制離不開位置檢測器,它使用的是()位置檢測器。(1分)A.絕對式; B.增量式; C.兩者都有可能。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
38.交流電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在采用矢量控制(磁場定向控制)時,永磁同步電動機(jī)系統(tǒng)的定子旋轉(zhuǎn)磁勢應(yīng)保持與()垂直。(2分)
A.轉(zhuǎn)子磁極軸線; B.氣隙磁通軸線; C.轉(zhuǎn)子磁鏈軸線; D.定子A相繞組軸線。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
39.同步電動機(jī)及感應(yīng)電動機(jī)的矢量控制系統(tǒng)都要用到電機(jī)的坐標(biāo)變換,矢量控制系統(tǒng)的給定、運(yùn)算、調(diào)節(jié)等都在()中進(jìn)行,而最終執(zhí)行是在()中進(jìn)行。(2分)A.同步旋轉(zhuǎn)的兩相系統(tǒng); B.靜止的兩相系統(tǒng); C.靜止的三相系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)答案:A,C
40.電力拖動系統(tǒng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時的常用運(yùn)動方程式為__________。(2分)
標(biāo)準(zhǔn)答案:1.或;
41.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時,當(dāng)輸出電壓的平均值大于電機(jī)反電勢時,它工作在________________________象限;當(dāng)輸出電壓的平均值小于電機(jī)反電勢時,它工作在____________________象限。(4分)
標(biāo)準(zhǔn)答案:1.;2.;
42.3感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制的VVVF變頻調(diào)速系統(tǒng)滿足_____________________且_________________這兩個條件。(2分)
標(biāo)準(zhǔn)答案:1.絕對轉(zhuǎn)差角頻率較小(一般使);2.恒定;
43.三相橋式反并聯(lián)可逆調(diào)速電路一般需要配置____個限環(huán)流電抗器;三相橋式交叉連接可逆調(diào)速電路需要配置____個限環(huán)流電抗器。(2分)
標(biāo)準(zhǔn)答案:1.4;2.2;
44.畫出反并聯(lián)有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖,電機(jī)可以在幾象限工作?(10分)標(biāo)準(zhǔn)答案:系統(tǒng)原理圖:
電機(jī)可以在四個工作象限
45.畫出次同步串級調(diào)速系統(tǒng)電動工況時能量傳遞簡圖,此時轉(zhuǎn)差功率流向如何?(10分)
B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速 答案:A
51.關(guān)于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng),正確的是()。A.速度是外環(huán),電流是內(nèi)環(huán)
標(biāo)準(zhǔn)答案:轉(zhuǎn)差功率Ps一部分以熱能形式損耗掉了,大部分回饋電網(wǎng)了
46.右圖中的T是電動機(jī)的機(jī)械特性曲線,Tl是負(fù)載的機(jī)械特性曲線。在交點(diǎn)A點(diǎn)電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是
B.速度是內(nèi)環(huán),電流是外環(huán) C.速度環(huán)的輸出與電流環(huán)無關(guān) 答案:A
52.在αβ配合控制的直流有環(huán)流反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)中,當(dāng)電機(jī)工作在第二象限時,關(guān)于其正組整流橋VF和反()。
A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.不確定 答案:A
47.當(dāng)轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n的方向一致時電動機(jī)工作在()狀態(tài)。A.電動 B.制動 答案:A
48.直流電動機(jī)常用電磁制動方法最節(jié)能的方法是()。A.能耗制動 B.反接制動 C.反轉(zhuǎn)倒拉制動 D.回饋制動 答案:D
49.直流電機(jī)的主導(dǎo)調(diào)速方法是()。A.調(diào)壓調(diào)速
B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速 答案:A
50.V-M調(diào)速系統(tǒng)是采用調(diào)速方式是()。A.調(diào)壓調(diào)速
組整流橋VR所處的狀態(tài),說法正確的是()。A.VF整流、VR待逆變 B.VF逆變、VR待整流 C.VR整流、VF待逆變 D.VR逆變、VF待整流 E.VR逆變、VF封鎖 答案:D
53.直流斬波調(diào)速系統(tǒng)在回饋電流可控的回饋發(fā)電制動時,直流電動機(jī)的反電勢()直流電源的電壓。A.大于 B.等于 C.小于 答案:C
54.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時,當(dāng)直流斬波器輸出電壓的平均值大于電機(jī)反電勢時,它工作在()。A.一象限 B.二象限 C.三象限 D.四象限 答案:A
55.帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的異步電動機(jī)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng),在選用電動機(jī)時,應(yīng)選用()。A.普通低轉(zhuǎn)差異步機(jī) B.高轉(zhuǎn)差電機(jī)或交流力矩電機(jī) C.都可以 答案:B
56.某串級調(diào)速系統(tǒng)中,異步電動機(jī)的額定功率為PN?1000kW,調(diào)速要求smax?0.1,可近似估算功率變換器的容量是()。A.50kW B.100 kW C.115 kW D.200 kW 答案:C
57.雙極性工作的逆變器在不同工作方式時,其直流電壓利用率大小不同。六拍型工作方式的直流電壓利用率
63.在直流電機(jī)的幾種調(diào)速方法中,屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速有()。A.調(diào)壓調(diào)速
B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速()SPWM工作方式的直流電壓利用率。A.大于 B.等于 C.小于 D.不確定 答案:A
58.永磁無刷直流電動機(jī)與永磁同步電動機(jī)其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機(jī)的氣隙磁密波形近似是(A.方波 B.梯形波 C.階梯波 D.正弦波 答案:B
59.永磁同步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)對電機(jī)有()個獨(dú)立控制變量。A.2 B.3 C.4 答案:A
60.永磁無刷直流電動機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中的功率變換器實(shí)質(zhì)上是直流變換成交流的逆變器,它的變頻方式是()。A.他控式 B.自控式 C.矢量控制式 答案:B
61.V-M系統(tǒng)斷流時,電機(jī)的機(jī)械特性的變化有()。A.斜率的絕對值變大 B.斜率的絕對值變小 C.理想空載轉(zhuǎn)速變大 D.理想空載轉(zhuǎn)速變小 答案:A,C
62.關(guān)于電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的兩個靜態(tài)指標(biāo),調(diào)速范圍和靜差率下面說法正確的有()。A 閉環(huán)系統(tǒng)可以降低調(diào)速范圍 B 閉環(huán)系統(tǒng)可以提高調(diào)速范圍 C 閉環(huán)系統(tǒng)可以降低靜差率 D 閉環(huán)系統(tǒng)可以提高靜差率 答案:B,C
答案:A,B
64.交流異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的有()。A.交流調(diào)壓調(diào)速 B.串級調(diào)速系統(tǒng) C.變頻調(diào)速
D.轉(zhuǎn)子回路串電阻的調(diào)速
答案:A,D
65.串級調(diào)速系統(tǒng)中的逆變變壓器的作用有()。A.電壓匹配 B.電氣隔離 C.升壓 D.降壓 答案:A,B,D
66.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中的環(huán)流一般分哪兩大類?α、β配合控制可以消除哪種環(huán)流?答案:
{靜態(tài)環(huán)流和動態(tài)環(huán)流。α、β配合控制可以消除靜態(tài)環(huán)流中的直流平均環(huán)流;
67.異步電動機(jī)在采用能耗制動時需要()。(2分)A.轉(zhuǎn)子回路串電阻 B.定子回路串電阻
C.把定子回路從電源斷開,接制動電阻 D.定子回路通直流電流
標(biāo)準(zhǔn)答案:D
68.三相橋式交叉連接可逆調(diào)速電路需要配置()個限環(huán)流電抗器。(2分)A.1 B.2 C.3 D.4
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
69.閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中采用
配合控制可以消除()。(2分)
A.直流平均環(huán)流 B.靜態(tài)環(huán)流 C.瞬時脈動環(huán)流 D.動態(tài)環(huán)流。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
70.為了檢測直流電流信號,且與系統(tǒng)主電路隔離,常用的電流檢測方法是()。(2分)A.串聯(lián)采樣電阻 B.并聯(lián)采樣電阻 C.采用電流互感器 D.采用霍爾傳感器)標(biāo)準(zhǔn)答案:D
71.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時,當(dāng)輸出電壓的平均值小于電機(jī)反電勢時,電機(jī)工作在()象限。(2分)
A.1 B.2 C.3 D.4 標(biāo)準(zhǔn)答案:B
72.直流斬波調(diào)速系統(tǒng)在回饋電流可控的回饋發(fā)電制動時,直流電動機(jī)的反電勢()直流電源的電壓。(2分)A.大于 B.等于 C.小于
標(biāo)準(zhǔn)答案:C
73.異步電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng),當(dāng)調(diào)速范圍較小時,一般采用的起動方法是()。A.用串級調(diào)速裝置起動 B.定子降壓起動
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
74.串級調(diào)速系統(tǒng)中,串級調(diào)速裝置的容量()。(2分)A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加; B.隨調(diào)速范圍D的增大而減少; C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。
標(biāo)準(zhǔn)答案:A
75.繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的串級調(diào)速屬于()的調(diào)速方法。(2分)A.轉(zhuǎn)差功率消耗型 B.轉(zhuǎn)差功率回饋型 C.轉(zhuǎn)差功率不變型
標(biāo)準(zhǔn)答案:B
2分)
(
第三篇:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350試卷_20160512141701
[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350
[題型]:單選
[分?jǐn)?shù)]:1.67
1.電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)的條件是()。
A.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn);
B.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn),且;
C.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn),且答案:B。
2.右圖中的T是電動機(jī)的機(jī)械特性曲線,Tl是負(fù)載的機(jī)械特性曲線。在交點(diǎn)A點(diǎn)電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是()。
A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.不確定
答案:A
3.電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)的條件是()。
A.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn);
B.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn),且;
C.電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械特性的交點(diǎn),且答案:B。
4.在直流V-M系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中,其中的Ks/(Ts S+1)環(huán)節(jié)是晶閘管觸發(fā)裝置加整流橋的傳遞函數(shù),當(dāng)采用三相全控橋式可控整流電路時,Ts工程上一般取值為()。
A.10ms;
B.5ms;
C.3.33ms;
D.1.67ms。
答案:D
5.在直流V-M系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中,其中的Ks/(Ts S+1)環(huán)節(jié)是晶閘管觸發(fā)裝置加整流橋的傳遞函數(shù),當(dāng)采用三相全控橋式可控整流電路時,Ts工程上一般取值為()。
A.10ms;
B.5ms;
C.3.33ms;
D.1.67ms。
答案:D
6.當(dāng)轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n的方向一致時電動機(jī)工作在()狀態(tài)。
A.電動 B.制動
答案:A
7.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中,采用α、β配合控制可以消除()。
A.直流平均環(huán)流
B.靜態(tài)環(huán)流
C.瞬時脈動環(huán)流
D.動態(tài)環(huán)流。
答案:A
8.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中,采用α、β配合控制可以消除()。
A.直流平均環(huán)流
B.靜態(tài)環(huán)流
C.瞬時脈動環(huán)流
D.動態(tài)環(huán)流。
答案:A
9.直流電動機(jī)常用電磁制動方法最節(jié)能的方法是()。
A.能耗制動 B.反接制動 C.反轉(zhuǎn)倒拉制動 D.回饋制動
答案:D
10.交流感應(yīng)電動機(jī)調(diào)壓調(diào)速時,其轉(zhuǎn)差功率()。
A.不變
B.全部以熱能形式消耗掉
C.大部分回饋到電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化為機(jī)械能予以利用
答案:B
11.直流電機(jī)的主導(dǎo)調(diào)速方法是()。
A.調(diào)壓調(diào)速
B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速
答案:A
12.交流感應(yīng)電動機(jī)調(diào)壓調(diào)速時,其轉(zhuǎn)差功率()。
A.不變
B.全部以熱能形式消耗掉
C.大部分回饋到電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化為機(jī)械能予以利用
答案:B
13.V-M調(diào)速系統(tǒng)是采用調(diào)速方式是()。
A.調(diào)壓調(diào)速
B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速
答案:A
14.交流感應(yīng)電動機(jī)調(diào)壓調(diào)速時,對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,在選用電動機(jī)時,應(yīng)選用(A.普通感應(yīng)電動機(jī)
B.高轉(zhuǎn)差電機(jī)或交流力矩電機(jī)
C.都可以
答案:B
15.交流感應(yīng)電動機(jī)調(diào)壓調(diào)速時,對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,在選用電動機(jī)時,應(yīng)選用()。A.普通感應(yīng)電動機(jī)
B.高轉(zhuǎn)差電機(jī)或交流力矩電機(jī))。
C.都可以
答案:B
16.關(guān)于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng),正確的是()。
A.速度是外環(huán),電流是內(nèi)環(huán) B.速度是內(nèi)環(huán),電流是外環(huán) C.速度環(huán)的輸出與電流環(huán)無關(guān)
答案:A
17.串級調(diào)速的基本原理是()。
A.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入與轉(zhuǎn)差電勢同頻率的附加電勢; B.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入三相對稱的可調(diào)電阻; C.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入頻率可調(diào)的附加電勢。
答案:A
18.串級調(diào)速的基本原理是()。
A.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入與轉(zhuǎn)差電勢同頻率的附加電勢; B.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入三相對稱的可調(diào)電阻; C.在電機(jī)轉(zhuǎn)子中加入頻率可調(diào)的附加電勢。
答案:A
19.感應(yīng)電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)調(diào)速范圍較小時,電動機(jī)起動時一般采用的方法是()。
A.用串級調(diào)速裝置調(diào)速起動;
B.轉(zhuǎn)子外接起動電阻起動;
C.定子降壓起動。
答案:B
20.在αβ配合控制的直流有環(huán)流反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)中,當(dāng)電機(jī)工作在第二象限時,關(guān)于其正組整流橋VF和反組整流橋VR所處的狀態(tài),說法正確的是()。
A.VF整流、VR待逆變 B.VF逆變、VR待整流 C.VR整流、VF待逆變 D.VR逆變、VF待整流 E.VR逆變、VF封鎖
答案:D
21.感應(yīng)電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)調(diào)速范圍較小時,電動機(jī)起動時一般采用的方法是()。A.用串級調(diào)速裝置調(diào)速起動;
B.轉(zhuǎn)子外接起動電阻起動;
C.定子降壓起動。
答案:B
22.感應(yīng)電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)中,串級調(diào)速裝置的容量()。
A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加; B.隨調(diào)速范圍D的增大而減小; C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。
答案:A
23.感應(yīng)電動機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)中,串級調(diào)速裝置的容量()。
A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加; B.隨調(diào)速范圍D的增大而減小; C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。
答案:A
24.直流斬波調(diào)速系統(tǒng)在回饋電流可控的回饋發(fā)電制動時,直流電動機(jī)的反電勢()直流電源的電壓。
A.大于 B.等于 C.小于
答案:C
25.感應(yīng)電動機(jī)次同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動機(jī)回饋制動時,電動機(jī)工作在機(jī)械特性T-n坐標(biāo)系中的()。
A.第一象限中的B.第一象限中的C.第二象限中的D.第二象限中的答案:C 的區(qū)域;
的區(qū)域; 的區(qū)域;
的區(qū)域;
26.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時,當(dāng)直流斬波器輸出電壓的平均值大于電機(jī)反電勢時,它工作在()。A.一象限 B.二象限 C.三象限 D.四象限
答案:A
27.感應(yīng)電動機(jī)次同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動機(jī)回饋制動時,電動機(jī)工作在機(jī)械特性T-n坐標(biāo)系中的()。
A.第一象限中的B.第一象限中的C.第二象限中的D.第二象限中的答案:C 的區(qū)域; 的區(qū)域; 的區(qū)域; 的區(qū)域;
28.感應(yīng)電動機(jī)超同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動工況運(yùn)行時,電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的可控整流器工作在()狀態(tài)。
A.不控整流;
B.可控整流;
C.無源逆變;
D.有源逆變;
E.不一定。
答案:D
29.帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的異步電動機(jī)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng),在選用電動機(jī)時,應(yīng)選用()。
A.普通低轉(zhuǎn)差異步機(jī)
B.高轉(zhuǎn)差電機(jī)或交流力矩電機(jī) C.都可以
答案:B
30.感應(yīng)電動機(jī)超同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動工況運(yùn)行時,電動機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)的可控整流器工作在()狀態(tài)。
A.不控整流;
B.可控整流;
C.無源逆變;
D.有源逆變;
E.不一定。
答案:D
31.某串級調(diào)速系統(tǒng)中,異步電動機(jī)的額定功率為估算功率變換器的容量是()。
PN?1000kW,調(diào)速要求smax?0.1,可近似A.50kW
B.100 kW
C.115 kW D.200 kW
答案:C
32.區(qū)分感應(yīng)電動機(jī)次同步串級調(diào)速與超同步串級調(diào)速的方法是()。
A.以電動機(jī)是否工作在同步轉(zhuǎn)速以上或以下來區(qū)分; B.以電動機(jī)調(diào)速范圍的大小來區(qū)分; C.以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率的傳遞方向來區(qū)分。
答案:C
33.區(qū)分感應(yīng)電動機(jī)次同步串級調(diào)速與超同步串級調(diào)速的方法是()。
A.以電動機(jī)是否工作在同步轉(zhuǎn)速以上或以下來區(qū)分; B.以電動機(jī)調(diào)速范圍的大小來區(qū)分; C.以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率的傳遞方向來區(qū)分。
答案:C
34.無刷直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的功率變換器實(shí)質(zhì)上是逆變器,他的變頻方式是()變頻。
A.他控式;
B.自控式;
C.矢量控制式。
答案:B
35.雙極性工作的逆變器在不同工作方式時,其直流電壓利用率大小不同。六拍型工作方式的直流電壓利用率()SPWM工作方式的直流電壓利用率。
A.大于 B.等于
C.小于
D.不確定
答案:A
36.無刷直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的功率變換器實(shí)質(zhì)上是逆變器,他的變頻方式是()變頻。A.他控式;
B.自控式;
C.矢量控制式。
答案:B
37.永磁無刷直流電動機(jī)與永磁同步電動機(jī)其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機(jī)的氣隙磁密波形近似是()。
A.方波;
B.梯形波;
C.階梯波;
D.正弦波。
答案:B
38.永磁無刷直流電動機(jī)與永磁同步電動機(jī)其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機(jī)的氣隙磁密波形近似是()
A.方波 B.梯形波 C.階梯波 D.正弦波
答案:B
39.永磁無刷直流電動機(jī)與永磁同步電動機(jī)其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機(jī)的氣隙磁密波形近似是()。
A.方波;
B.梯形波;
C.階梯波;
D.正弦波。
答案:B
40.永磁同步電動機(jī)矢量控制系統(tǒng)對電機(jī)有()個獨(dú)立控制變量。
A.2 B.3 C.4
答案:A
41.無刷直流電動機(jī)的控制離不開位置檢測器,它使用的是()位置檢測器。
A.絕對式;
B.增量式;
C.兩者都有可能。
答案:A
42.無刷直流電動機(jī)的控制離不開位置檢測器,它使用的是()位置檢測器。
A.絕對式;
B.增量式;
C.兩者都有可能。
答案:A
43.交流電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在采用矢量控制(磁場定向控制)時,永磁同步電動機(jī)系統(tǒng)的定子旋轉(zhuǎn)磁勢應(yīng)保持與()垂直。
A.轉(zhuǎn)子磁極軸線;
B.氣隙磁通軸線;
C.轉(zhuǎn)子磁鏈軸線;
D.定子A相繞組軸線。
答案:A
44.交流電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)在采用矢量控制(磁場定向控制)時,永磁同步電動機(jī)系統(tǒng)的定子旋轉(zhuǎn)磁勢應(yīng)保持與()垂直。
A.轉(zhuǎn)子磁極軸線;
B.氣隙磁通軸線;
C.轉(zhuǎn)子磁鏈軸線;
D.定子A相繞組軸線。
答案:A
45.永磁無刷直流電動機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中的功率變換器實(shí)質(zhì)上是直流變換成交流的逆變器,它的變頻方式是()。
A.他控式 B.自控式 C.矢量控制式
答案:B
[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350
[題型]:作圖
[分?jǐn)?shù)]:10 1.畫出反并聯(lián)有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖,電機(jī)可以在幾象限工作?
答案:系統(tǒng)原理圖:
電機(jī)可以在四個工作象限
2.畫出反并聯(lián)有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖,電機(jī)可以在幾象限工作?
答案:{ 系統(tǒng)原理圖:
[MISSING IMAGE: , ] 電機(jī)可以在四個工作象限 }
3.畫出次同步串級調(diào)速系統(tǒng)電動工況時能量傳遞簡圖,此時轉(zhuǎn)差功率流向如何?
答案:轉(zhuǎn)差功率Ps一部分以熱能形式損耗掉了,大部分回饋電網(wǎng)了
4.畫出次同步串級調(diào)速系統(tǒng)電動工況時能量傳遞簡圖,此時轉(zhuǎn)差功率流向如何? 答案:{
[MISSING IMAGE: , ] 轉(zhuǎn)差功率Ps一部分以熱能形式損耗掉了,大部分回饋電網(wǎng)了 }
[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350
[題型]:多選
[分?jǐn)?shù)]:2
1.在、配合控制的有環(huán)流反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)中,當(dāng)電機(jī)工作在第二象限回饋發(fā)電狀態(tài)時,其正組整流橋處在()狀態(tài),反組整流橋工作在()狀態(tài)。
A.整流;
B.待整流;
C.逆變;
D.待逆變;
E.封鎖。
答案:A,D
2.V-M系統(tǒng)斷流時,電機(jī)的機(jī)械特性的變化有()。
A.斜率的絕對值變大 B.斜率的絕對值變小 C.理想空載轉(zhuǎn)速變大 D.理想空載轉(zhuǎn)速變小
答案:A,,,C
3.同步電動機(jī)及感應(yīng)電動機(jī)的矢量控制系統(tǒng)都要用到電機(jī)的坐標(biāo)變換,矢量控制系統(tǒng)的給定、運(yùn)算、調(diào)節(jié)等都在()中進(jìn)行,而最終執(zhí)行是在()中進(jìn)行。
A.同步旋轉(zhuǎn)的兩相系統(tǒng);
B.靜止的兩相系統(tǒng);
C.靜止的三相系統(tǒng)。
答案:A,C
4.關(guān)于電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的兩個靜態(tài)指標(biāo),調(diào)速范圍和靜差率下面說法正確的有()。A.閉環(huán)系統(tǒng)可以降低調(diào)速范圍 B.閉環(huán)系統(tǒng)可以提高調(diào)速范圍 C.閉環(huán)系統(tǒng)可以降低靜差率 D.閉環(huán)系統(tǒng)可以提高靜差率
答案:B,,,C
5.在直流電機(jī)的幾種調(diào)速方法中,屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速有()。
A.調(diào)壓調(diào)速
B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速
答案:A,,,B
6.交流異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的有()。
A.交流調(diào)壓調(diào)速 B.串級調(diào)速系統(tǒng) C.變頻調(diào)速
D.轉(zhuǎn)子回路串電阻的調(diào)速
答案:A,,,D
7.串級調(diào)速系統(tǒng)中的逆變變壓器的作用有()。
A.電壓匹配 B.電氣隔離 C.升壓 D.降壓
答案:A,,,B,,,D
[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350
[題型]:填空
[分?jǐn)?shù)]:3.5
1.電力拖動系統(tǒng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時的常用運(yùn)動方程式為_____。
答案:|
2.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時,當(dāng)輸出電壓的平均值大于電機(jī)反電勢時,它工作在____象限;當(dāng)輸出電壓的平均值小于電機(jī)反電勢時,它工作在____象限。答案:Ⅱ|Ⅰ
3.感應(yīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制的VVVF變頻調(diào)速系統(tǒng)滿足____________且____________這兩個條件。
答案:絕對轉(zhuǎn)差角頻率[MISSING IMAGE: , ]較小(一般使[MISSING IMAGE: , ])|[MISSING IMAGE: , ]恒定
4.三相橋式反并聯(lián)可逆調(diào)速電路一般需要配置____個限環(huán)流電抗器;三相橋式交叉連接可逆調(diào)速電路需要配置____個限環(huán)流電抗器。答案:4|2
[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350
[題型]:簡答
[分?jǐn)?shù)]:5
1.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中的環(huán)流一般分哪兩大類?α、β配合控制可以消除哪種環(huán)流?
答案:
{靜態(tài)環(huán)流和動態(tài)環(huán)流。α、β配合控制可以消除靜態(tài)環(huán)流中的直流平均環(huán)流;}
2.異步電動機(jī)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用于風(fēng)機(jī)泵類時為什么能節(jié)能? 答案:
由于風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速平方成正比,功率與轉(zhuǎn)速立方成正比,也就是功率下降更快。例如若轉(zhuǎn)速下降10%,其功率就將下降27%。這時電機(jī)本身效率沒有提高反而降低了,不節(jié)能。但電機(jī)增加的損耗小于風(fēng)機(jī)、水泵這類負(fù)載所節(jié)省的能量,從總體效果是節(jié)能的。
第四篇:《電力拖動與控制系統(tǒng)》課程設(shè)計說明書
目錄 摘要 2 1計任務(wù)及要求 3 1.1初始條件 3 1.2 設(shè)計要求 3 1.2.1技術(shù)要求 3 1.2.2設(shè)計內(nèi)容 3 2系統(tǒng)設(shè)計方案 4 2.1 原理框圖 4 2.2穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 5 3調(diào)節(jié)器設(shè)計 6 3.1電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計 7 3.1.1電流調(diào)節(jié)器的工作原理及作用 7 3.1.2電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡化 8 3.1.3時間常數(shù)的計算 9 3.1.4選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 9 3.1.5計算電流調(diào)節(jié)器參數(shù) 10 3.1.6檢驗(yàn)近似條件 10 3.1.7計算電流調(diào)節(jié)器電阻和電容 11 3.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計 12 3.2.1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工作原理及作用 12 3.2.2電流環(huán)的等效閉環(huán)傳遞函數(shù) 12 3.2.3 時間常數(shù)的計算 13 3.2.4選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 14 3.2.5轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的計算 15 3.2.6檢驗(yàn)近似條件 15 3.2.7檢驗(yàn)轉(zhuǎn)速超調(diào)量 16 3.2.8計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電阻和電容 17 4 系統(tǒng)建模與仿真實(shí)驗(yàn) 17 4.1 MATLAB仿真軟件Simulink 仿真環(huán)境 17 4.2雙閉環(huán)模型的建立 18 4.3雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真 20 4.4系統(tǒng)的電氣原理總圖 23 5總結(jié)與體會 24 參考文獻(xiàn) 25 附錄 26 摘要 直流調(diào)速系統(tǒng)憑借優(yōu)良的調(diào)速特性,調(diào)速平滑、范圍寬、精度高、過載能力大、動態(tài)性能好和易于控制等優(yōu)點(diǎn),能滿足生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)中各種不同的特殊運(yùn)行要求,所以在電氣傳動中獲得了廣泛應(yīng)用。本次采用的直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計是從內(nèi)環(huán)到外環(huán),即先設(shè)計好電流環(huán)后將其等效成速度環(huán)中的一個環(huán)節(jié),再對速度環(huán)進(jìn)行設(shè)計。對各個環(huán)節(jié)設(shè)計好之后,我們采用計算機(jī)仿真技術(shù)。計算機(jī)仿真可以不運(yùn)行實(shí)際系統(tǒng),只要在計算機(jī)上建立數(shù)字仿真模型,模仿被仿真對象的運(yùn)行狀態(tài)及其隨時間變化的過程。
關(guān)鍵詞:調(diào)速 反饋 模擬 仿真 V-M雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 建模與仿真2 1計任務(wù)及要求 1.1初始條件 技術(shù)數(shù)據(jù)及技術(shù)指標(biāo)如下:
直流電動機(jī):
PN=55KW , UN=220V , IN=287A , nN=1500r/min , Ra=0.1Ω 最大允許電流:
Idbl=1.5IN ,三相全控整流裝置:
Ks=30 , 電樞回路總電阻:
R=0.15Ω,系統(tǒng)主電路:
Tm=0.12s,Tl=0.012s 濾波時間常數(shù):
Toi=0.002s , Ton=0.012s, 其他參數(shù):
Unm*=8V , Uim*=8V , Ucm=8V σi≤5% , σn≤10% 1.2 設(shè)計要求 1.2.1技術(shù)要求(1)該調(diào)速系統(tǒng)能進(jìn)行平滑的速度調(diào)節(jié),負(fù)載電機(jī)不可逆運(yùn)行,具有較寬的調(diào)速范圍(D≥10),系統(tǒng)在工作范圍內(nèi)能穩(wěn)定工作。
(2)系統(tǒng)在5%負(fù)載以上變化的運(yùn)行范圍內(nèi)電流連續(xù)。
1.2.2設(shè)計內(nèi)容 (1)根據(jù)題目的技術(shù)要求,分析論證并確定主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成,畫出系統(tǒng)組成的原理框圖。
(2)根據(jù)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖分析轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的作用。
(3)對調(diào)節(jié)器參數(shù)進(jìn)行設(shè)計,通過MATLAB對系統(tǒng)進(jìn)行仿真和參數(shù)的調(diào)節(jié)。
(4)繪制V-M雙閉環(huán)直流不可逆調(diào)速系統(tǒng)的電氣原理總圖。
(5)整理設(shè)計數(shù)據(jù)資料,課程設(shè)計總結(jié),撰寫設(shè)計計算說明書。
2系統(tǒng)設(shè)計方案 2.1 原理框圖 V-M雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)使用比例積分調(diào)節(jié)器,可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無靜差調(diào)速。采用電流截止負(fù)載環(huán)節(jié),限制了起(制)動時的最大電流。但電流環(huán)只是在超過臨界電流值以后,靠強(qiáng)烈的負(fù)反饋?zhàn)饔孟拗齐娏鞯臎_擊,并不能很理想的控制電流的動態(tài)波形。帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動時的電流和轉(zhuǎn)速波形如圖 2-1(a)所示。當(dāng)電流從最大值降低下來以后,電機(jī)轉(zhuǎn)矩也隨之減小,起動(調(diào)整時間ts)的時間就比較長。在實(shí)際工作中為了盡快縮短過渡時間,使起動的電流保護(hù)在最大允許值上,并且始終允許最大值,使電力拖動系統(tǒng)盡可能用最大的加速度起動,到達(dá)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后,又讓電流立即降下來,使轉(zhuǎn)矩馬上與負(fù)載相平衡,從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。這樣的理想起動過程波形如圖 2-1(b)所示,這時,啟動電流成方波形,而轉(zhuǎn)速是線性增長的。這是在最大電流(轉(zhuǎn)矩)受限的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的起動過程。
IdL n t Id O Idm IdL n t Id O Idm n n(a)(b)(a)帶電流截止負(fù)反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動過程(b)理想快速起動過程 圖2-1 調(diào)速系統(tǒng)起動過程的電流和轉(zhuǎn)速波形 實(shí)際上,由于主電路電感的作用,電流不能突變,為了實(shí)現(xiàn)在允許條件下最快啟動,關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值Idm的恒流過程,按照反饋控制規(guī)律,采用某個物理量的負(fù)反饋就可以保持該量基本不變,那么采用電流負(fù)反饋就能得到近似的恒流過程。問題是希望在啟動過程中只有電流負(fù)反饋,而不能讓它和轉(zhuǎn)速負(fù)反饋同時加到一個調(diào)節(jié)器的輸入端,到達(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后,又希望只要轉(zhuǎn)速負(fù)反饋,不再靠電流負(fù)反饋發(fā)揮主作用。
為了使轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用,可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器。分別引入轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和電流負(fù)反饋以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流,二者之間實(shí)行嵌套連接,如圖3-2所示。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看,電流環(huán)在里面,稱作內(nèi)環(huán);
轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊,稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速,電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)。為了獲得良好的靜,動態(tài)性能,轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器一般都采用PI調(diào)節(jié)器。
圖2-2 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制 直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖 原理如圖2-2所示,ASR是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,ACR是電流調(diào)節(jié)器,TG是測速發(fā)電機(jī),TA是電流互感器,UPE是電力電子變換器,Un*是轉(zhuǎn)速給定電壓,Un是轉(zhuǎn)速反饋電壓,Ui*是電流給定電壓,Ui是電流反饋電壓。
2.2穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)如圖2-3所示,兩個調(diào)節(jié)器均采用帶限幅作用的PI調(diào)節(jié)器。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅電壓Uim*決定了電流給定的最大值,電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出限幅電壓Ucm限制了電力電子變換器的最大輸出電壓Udm,圖中用帶限幅的輸出特性表示PI調(diào)節(jié)器的作用。當(dāng)調(diào)節(jié)器飽和時,輸出達(dá)到限幅值,輸入量的變化不再影響輸出,除非有反向的輸入信號使調(diào)節(jié)器退出飽和。當(dāng)調(diào)節(jié)器不飽和時,PI調(diào)節(jié)器工作在線性調(diào)節(jié)狀態(tài),其作用是輸入偏差電壓在穩(wěn)態(tài)時為零。為了實(shí)現(xiàn)電流的實(shí)時控制和快速跟隨,希望電流調(diào)節(jié)器不要進(jìn)入飽和狀態(tài),因此,對于靜特性來說,只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器有飽和和不飽和兩種情況。
雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在負(fù)載電流小于Idm時表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無靜差,這時,轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起主要作用,Un*=Un=αn。當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到Idm時對應(yīng)于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器為飽和輸出Uim*,這時,電流調(diào)節(jié)器起主要作用Id=Uim*/β=Idm,系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無靜差,起到過電流的自動保護(hù)作用。
圖2-3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 α——轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) β——電流反饋系數(shù) 3調(diào)節(jié)器設(shè)計 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計是從內(nèi)環(huán)到外環(huán),即先設(shè)計好電流環(huán)后將其等效成速度環(huán)中的一個環(huán)節(jié),再對速度環(huán)進(jìn)行設(shè)計。
雙閉環(huán)電流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。系統(tǒng)外環(huán)是速度環(huán),內(nèi)環(huán)是電流環(huán),分別對轉(zhuǎn)速和電流進(jìn)行調(diào)節(jié),兩者之間實(shí)行串行聯(lián)接。用于串聯(lián)校正和改變系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)特性以及綜合輸入和反饋信號。
圖3-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理圖 3.1電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計 3.1.1電流調(diào)節(jié)器的工作原理及作用 電流調(diào)節(jié)器有兩個輸入信號。一個是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出反映偏差大小的主控信號Ui*,一個是由交流互感器測出的反映主回路電流反饋信號Ui,當(dāng)突加一個很大的給定速度輸入值,其輸出整定在最大飽和值上,與此同時電樞電流為最大值,從而電動機(jī)在加速過程中始終保持在最大轉(zhuǎn)距和最大加速度,使起、制動過程時間最短。如果電網(wǎng)電壓發(fā)生突變(如降低)時,整流器輸出電壓也會隨之變化(降低),引起主回路電流變化(減小),由于快速性好,立即使調(diào)節(jié)器的輸出變化(增大),則也變化(變小),最后使整流器輸出電壓又恢復(fù)(增加)至原來的數(shù)值,這就抑制了主回路電流的變化。也就是說,在電網(wǎng)電壓變化時,在電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化之前,電流的變化首先被抑制了。
同樣,如果機(jī)械負(fù)載或電樞電流突然發(fā)生很大的變化,由于采用了頻率響應(yīng)較好的快速電流負(fù)反饋,當(dāng)整流器電流側(cè)發(fā)生類似短路的嚴(yán)重故障時,電流負(fù)反饋也及時的把電流故障反饋到電流控制回路中去,以便迅速減小輸出電壓,從而保護(hù)晶閘管和電流電動機(jī)不致因電流過大而損壞。
綜上所述,電流調(diào)節(jié)器ACR的主要作用如下:
(1)對電網(wǎng)電壓波動起抗干擾作用 ;
(2)啟動時保證獲得容許的最大電流 Idm ;
(3)在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中,使電樞電流跟隨給定電壓變化 ;
(4)當(dāng)電機(jī)過載甚至堵轉(zhuǎn)時,可以限制電樞電流的最大值,從而起到快速 的過流安全保護(hù),如故障消失,系統(tǒng)能自動恢復(fù)工作。
3.1.2電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡化 電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖如圖4-2所示。
圖3-2 電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 由于突加給定階躍后,速度調(diào)節(jié)器輸出馬上達(dá)到飽和限幅值,電流環(huán)投入工作使電機(jī)電樞電流很快上升,相對電流來說,速度變化很緩慢。因此,可以認(rèn)為反電勢產(chǎn)生的影響很小,令△E=0,則圖4-2通過結(jié)構(gòu)圖變換,簡化為圖3-3。
圖3-3 電流環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng) 查表得三相橋式全控平均失控時間Ts =0.0017s,電流濾波時間常數(shù)Toi =0.002s,電磁 時間常數(shù)Tl = 0.012s,Ts和Toi都比Tl小得多,可以當(dāng)作小慣性環(huán)節(jié)處理,看成一個慣性環(huán)節(jié),取 則電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖最終簡化成圖3-4.圖3-4 電流環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖小慣性環(huán)節(jié)近似處理 3.1.3時間常數(shù)的計算(1)三相橋式電路的平均失控時間Ts 三相橋式電路晶閘管最大失控時間在0~0.0033s之間隨機(jī)分布,取其平均值,即 Ts = 0.0017s(2)電流濾波時間常數(shù)Toi =0.002s(3)電流環(huán)小時間常數(shù)Tεi 按小時間常數(shù)近似處理,取 =0.0017s+0.002s=0.0037s(4)電磁時間常數(shù)Tl = 0.012s(5)ACR超前時間常數(shù) =Tl=0.012s 3.1.4選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 電流環(huán)的一項重要作用就是保持電樞電流在動態(tài)過程中不超過容許值,因而在突加控制作用時不希望有超調(diào),或者超調(diào)量越小越好。可電流環(huán)還有另一個對電網(wǎng)電壓波動及時調(diào)節(jié)的作用,因此還要提高其抗擾性能。
由于設(shè)計要求超調(diào)量δi≤5%并且保證系統(tǒng)在5%負(fù)載以上變化的運(yùn)行范圍內(nèi)電流連續(xù),有好的動態(tài)性能,我們采用典型 型來設(shè)計電流調(diào)節(jié)器。電流調(diào)節(jié)器選用PI型。
令電流調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 檢查對電源電壓的抗擾性能 當(dāng)KT=0.5時,得各項指標(biāo)都是可以接受的。
3.1.5計算電流調(diào)節(jié)器參數(shù) ACR超前時間常數(shù)=Tl=0.012s 由于超調(diào)量δi≤5%,取 = 0.5 因此,電流環(huán)的開環(huán)增益為 電流反饋系數(shù)β,電流調(diào)節(jié)器限幅值為8V,則 β=8/(1.5*287)=0.019 V/A 于是ACR的比例系數(shù)為 3.1.6檢驗(yàn)近似條件 電流環(huán)截止頻率,晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件:,滿足近似條件;
忽略反電動勢對電流環(huán)影響的條件:
,滿足近似條件;
小時間常數(shù)近似處理條件:,=,滿足近似條件。
由于 =0.5 電流環(huán)可以達(dá)到的動態(tài)指標(biāo)為:,也滿足設(shè)計要求。
3.1.7計算電流調(diào)節(jié)器電阻和電容 含給定濾波和反饋濾波的PI型電流調(diào)節(jié)器原理圖如圖3-5所示。
圖3-5含給定濾波及反饋濾波的PI型電流調(diào)節(jié)器 其中,UGi為電流調(diào)節(jié)器的給定電壓,-βId為電流負(fù)反饋電壓,調(diào)節(jié)器的輸出就是觸發(fā)裝置的控制電壓UK。
按所用運(yùn)算放大器取R0=40KΩ,各電阻和電容值計算如下 Ri=Ki R0=0.427×40 KΩ=17.8KΩ(取18 KΩ)(取0.68μF)(取0.2μF)3.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計 3.2.1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工作原理及作用 在主電機(jī)上安裝一電流測速發(fā)電機(jī),發(fā)出正比于主電機(jī)轉(zhuǎn)速的電壓,此電壓UFn與給定電壓UGn相比較,其偏差ΔUn送到轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR中去,如欲調(diào)整,可以改變給定電壓。例如提高UGn,則有較大ΔUn加到ASR輸入端,ASR自動調(diào)節(jié)GT,使觸發(fā)脈沖前移(減小),整流電壓Ud提高,電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升,與此同時,UFn也相應(yīng)增加。當(dāng)?shù)扔诨蚪咏o定值時,系統(tǒng)達(dá)到平衡,電動機(jī)在給定數(shù)值下以較高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。
如果電動機(jī)負(fù)載或交流電壓發(fā)生變化或其它擾動,則經(jīng)過速度反饋后,系統(tǒng)能起到自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定作用。比如,當(dāng)電機(jī)負(fù)載增加時,轉(zhuǎn)速下降,平衡狀態(tài)被破壞,調(diào)節(jié)器輸出電壓增加,觸發(fā)脈沖前移(變小),Ud提高,電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升。當(dāng)其恢復(fù)到原來數(shù)值時,UFn又等于給定電壓,系統(tǒng)又達(dá)到平衡狀態(tài)。如果擾動不是來自負(fù)載而是來自交流電網(wǎng),比如交流電壓下降,則系統(tǒng)也會按上述過程進(jìn)行調(diào)節(jié),使電動機(jī)轉(zhuǎn)速維持在給定值上運(yùn)行。同樣道理,當(dāng)電動機(jī)負(fù)載下降,或交流電壓提高時,系統(tǒng)將按與上述相反過程進(jìn)行調(diào)節(jié),最后仍能維持電動機(jī)轉(zhuǎn)速近似不變。
綜上所述,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的主要作用如下:
(1)使轉(zhuǎn)速n跟隨給定電壓UGn 變化,保證轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)無靜差 ;
(2)對負(fù)載變化起抗干擾的作用 ;
(3)輸出限幅值決定電樞主回路的最大容許電流值Idm。
3.2.2電流環(huán)的等效閉環(huán)傳遞函數(shù) 在設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器時,可把已設(shè)計好的電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的一個環(huán)節(jié),為此必須求出它的等效傳遞函數(shù)。圖4-6給出了校正成典型型系統(tǒng)的電流環(huán)的結(jié)構(gòu)圖,其閉環(huán)傳遞函數(shù)為 圖3-6 校正成典型 型系統(tǒng)的電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 若按=0.5選擇參數(shù),則 由圖3.4.可知電流閉環(huán)傳遞函數(shù)為 因此電流環(huán)的等效環(huán)節(jié)應(yīng)相應(yīng)地改成 原來電流環(huán)的控制對象可以近似看成是個雙慣性環(huán)節(jié),其時間常數(shù)是Tl和,閉環(huán)后,整個電流環(huán)等效近似為只有小時間常數(shù)的一階慣性環(huán)節(jié)。這就表明,電流閉環(huán)后,改造了控制對象,加快了電流跟隨作用。
3.2.3 時間常數(shù)的計算(1)電流環(huán)等效時間常數(shù) =2×0.0037s=0.0074s(2)轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù) 根據(jù)所用測速發(fā)電機(jī)波紋情況,任務(wù)書給出=0.012s(3)轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù) 按小時間常數(shù)近似處理,取=+=0.0194s(4)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α 由于本系統(tǒng)的限幅值為8V,則 =Unm*/n=8V/1500 r/min=0.0053Vmin/r 3.2.4選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 用電流環(huán)的等效環(huán)節(jié)代替圖3-4的電流閉環(huán)后整個轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖就如圖3-7所示。
圖3-7 轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 與電流環(huán)相似,我們可以將轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)圖化簡為圖3-8, 圖3-8 轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的化簡 按跟隨和抗擾性能都能較好的原則,在負(fù)載擾動點(diǎn)后已經(jīng)有了一個積分環(huán)節(jié),為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差,還必須在擾動作用點(diǎn)以前設(shè)置一個積分環(huán)節(jié),因此需要Ⅱ由設(shè)計要求,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須含有積分環(huán)節(jié),故按典型Ⅱ型系統(tǒng)—選用設(shè)計PI調(diào)節(jié)器。其傳遞函數(shù)為 3.2.5轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的計算(1)ASR超前時間常數(shù) 按跟隨和抗擾性能都較好的原則,取h=5,典型Ⅱ型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo),則: ==5×0.0194s=0.097s(2)轉(zhuǎn)速環(huán)的比例系數(shù) 轉(zhuǎn)速環(huán)的開環(huán)增益為 根據(jù)已知條件,可估算出電動機(jī)的電勢常數(shù)為 =0.128V·min/r 電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)為 Cμ=9.55Ce=9.55×0.128=1.222V·min/r 于是,ASR的比例系數(shù)為 3.2.6檢驗(yàn)近似條件 轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率 ==318.8×0.097=30.92(1)電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件:
=54.05>,滿足簡化條件 ;
(2)小時間常數(shù)近似處理條件:≤ , 滿足近似條件。
3.2.7檢驗(yàn)轉(zhuǎn)速超調(diào)量 如果轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器沒有飽和限幅的約束,可以在很大范圍內(nèi)線性工作,那么,雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動時的轉(zhuǎn)速過渡過程的超調(diào)量很大(如圖3-9 a)。實(shí)際上,突加給定電壓后不久,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器就進(jìn)入飽和狀態(tài),輸出恒定的電壓Uim*,使電動機(jī)在恒流條件下起動,起動電流Id=Idm= Uim*/β,而轉(zhuǎn)速n則按線性規(guī)律增長(如圖3-9 b)。雖然這時的起動過程要比調(diào)節(jié)器沒有限幅時慢的多,但是為了保證電流不超過容許值,這是必需的。
a ASR不飽和 b ASR飽和 圖3-9 轉(zhuǎn)速環(huán)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計的調(diào)速系統(tǒng)起動過程 電機(jī)容許過載倍數(shù)λ=1.5,負(fù)載系數(shù)z=0(理想空載起動)。當(dāng)h=5時,;
而=336.3r/min,因此,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的退飽和超調(diào)量為 =8.83% < 10% 符合任務(wù)書要求 3.2.8計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電阻和電容 含給定濾波和反饋濾波的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖4-10所示。
圖3-10 含給定濾波及反饋濾波的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 其中,UGn為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的給定電壓,-αn為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓,調(diào)節(jié)器的輸出就是電流調(diào)節(jié)器的給定電壓UGi。
按所用運(yùn)算放大器取R0=40KΩ,各電阻和電容值計算如下 Rn=KnR0=12.03×40 KΩ=481.2KΩ 取480KΩ 取1.2μF 4 系統(tǒng)建模與仿真實(shí)驗(yàn) 4.1 MATLAB仿真軟件Simulink 仿真環(huán)境 Simulink仿真環(huán)境包括仿真平臺和系統(tǒng)仿真模型庫兩部分,主要用于仿真以數(shù)學(xué)函數(shù)和傳遞函數(shù)表達(dá)的系統(tǒng)。系統(tǒng)仿真包括了連續(xù)系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的仿真。Simulink作為面向系統(tǒng)框圖的仿真平臺,它具有如下特點(diǎn):
(1)以調(diào)用模塊代替程序的編寫,以模塊連成的框圖表示系統(tǒng),點(diǎn)擊模塊即可以輸入模塊參數(shù)。
(2)畫完系統(tǒng)框圖,設(shè)置好仿真參數(shù),即可啟動仿真。
(3)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)和結(jié)果可以通過波形和曲線觀察,這和實(shí)驗(yàn)室中用示波器觀察的效果幾乎一致。
(4)系統(tǒng)仿真的數(shù)據(jù)可以用以.mat為后綴的文件保存,并且可以用其他數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理。
4.2雙閉環(huán)模型的建立 在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,考慮雙閉環(huán)控制的結(jié)構(gòu),即可得到雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖,如圖4-1所示。
圖4-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 由于電流檢測信號中常含有交流分量,須加低通濾波,其濾波時間常數(shù)Toi按需要選定。濾波環(huán)節(jié)可以抑制反饋信號中的交流分量,但同時也給反饋信號帶來延滯。為了平衡這一延滯作用,在給定信號通道中加入一個相同時間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié),稱作給定濾波環(huán)節(jié)。其意義是:讓給定信號和反饋信號經(jīng)過同樣的延滯,使二者在時間上得到恰當(dāng)?shù)呐浜希瑥亩鴰碓O(shè)計上的方便。
由測速發(fā)電機(jī)得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有電機(jī)的換向紋波,因此也需要濾波,濾波時間常數(shù)用Ton表示。根據(jù)和電流環(huán)一樣的道理,在轉(zhuǎn)速給定通道中也配上時間常數(shù)為Ton的給定濾波環(huán)節(jié)。
因此,帶濾波環(huán)節(jié)的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖4-2所示。
圖4-2 帶濾波環(huán)節(jié)的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 將前面計算的數(shù)據(jù)帶入圖4-2 中,得到本系統(tǒng)仿真模型如圖4-3所示 圖4-3 轉(zhuǎn)速環(huán)仿真模型 4.3雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真(1)空載時仿真圖形 把負(fù)載電流設(shè)置為0,空載啟動模型,得到波形如圖4-4。
(a)空載轉(zhuǎn)速波形(b)空載電流波形 圖4-4雙閉環(huán)空載啟動波形圖(a)是電流波形(b)是轉(zhuǎn)速波形(2)滿載啟動時的仿真圖形 滿載穩(wěn)定運(yùn)行時負(fù)載電流為287A,得到波形如圖4-5。
(a)滿載電流波形(b)滿載轉(zhuǎn)速波形 圖4-5雙閉環(huán)滿載啟動波形圖(a)是電流波形(b)是轉(zhuǎn)速波形(3)當(dāng)系統(tǒng)為5%的負(fù)載時,即負(fù)載電流為287*0.05A時,得到的波形如圖4-6。
(a)5%負(fù)載的電流波形(b)5%負(fù)載的轉(zhuǎn)速波 圖4-6 5%負(fù)載時的波形(a)是電流波形(b)是轉(zhuǎn)速波形 由仿真出來的波形可知,該系統(tǒng)能穩(wěn)定的運(yùn)行。并且當(dāng)系統(tǒng)為5%負(fù)載擾動時電流也能連續(xù),系統(tǒng)也是穩(wěn)定的。
4.4系統(tǒng)的電氣原理總圖 圖4-7雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)電氣原理總圖 5總結(jié)與體會 這次課程設(shè)計是基于任務(wù)書所給要求對V-M雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真,對系統(tǒng)原理進(jìn)行理解,分析,然后根據(jù)所給條件設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器,最后運(yùn)用matlab進(jìn)行仿真并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。
在完成此次課程設(shè)計任務(wù)的時候我遇到了很多問題,對這些問題的分析,查閱相關(guān)資料和問同學(xué),到最后解決問題的過程使我進(jìn)一步熟悉了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、工作原理及各個器件的作用。同時,也更加熟悉了MATLAB/SIMULINK在解決電路問題時候的操作方法和技巧。
通過期末考試我原本發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動控制原理內(nèi)容很簡單,但是這次課程設(shè)計使我發(fā)現(xiàn)真正把理論知識運(yùn)用到實(shí)踐上,還是相當(dāng)復(fù)雜的,會利用理論知識去解決實(shí)際問題才算是真正掌握了這門學(xué)科。
參考文獻(xiàn) [1] 陳伯時 電力拖動自動控制系統(tǒng)——運(yùn)動控制系統(tǒng) 機(jī)械工業(yè)出版社 2009 [2] 朱仁初、萬伯任 電力拖動控制系統(tǒng)設(shè)計手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 1994 [3] 王兆安、劉進(jìn)軍 電力電子技術(shù)第5版 機(jī)械工業(yè)出版社 2009 [4] 李志民 同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 機(jī)械工業(yè)出版社 1996 [5] 張東力、陳麗蘭、仲偉峰 直流拖動控制系統(tǒng) 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 附錄 表1 典型Ⅰ型系統(tǒng)動態(tài)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系 參數(shù)關(guān)系KT 0.25 0.39 0.50 0.69 1.0 阻尼比ξ 1.0 0.8 0.707 0.6 0.5 超調(diào)量δ 0% 1.5% 4.3% 9.5% 16.3% 上升時間tr ∞ 6.6T 4.7T 3.3T 2.4T 峰值時間tp ∞ 8.3T 6.2T 4.7T 3.6T 相對穩(wěn)定裕度γ 76.3° 69.9° 65.5° 59.2° 51.8° 截止頻率ωc 0.243/T 0.367/T 0.455/T 0.596/T 0.786/T 表2 典型Ⅰ型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系(KT=0.5)表3 典型Ⅱ型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)
第五篇:電力拖動學(xué)習(xí)心得體會
《電力拖動自動控制系統(tǒng)》學(xué)習(xí)心得
進(jìn)入到大四我們接觸到了一門新的課程叫《電力拖動自動控制系統(tǒng)》,幾次課上下來發(fā)現(xiàn)這門課包含的內(nèi)容實(shí)在是太多了,涉及到了自動控制原理、電機(jī)拖動、電力電子和高數(shù)等多門學(xué)科的知識,讓我覺得學(xué)起來有點(diǎn)吃力。但經(jīng)過老師的細(xì)細(xì)梳理,使我慢慢對這門課程有了新的認(rèn)識,電力拖動是以電動機(jī)作為原動機(jī)拖動機(jī)械設(shè)備運(yùn)動的一種拖動方式。電力拖動裝置由電動機(jī)及其自動控制裝置組成。自動控制裝置通過對電動機(jī)起動、制動的控制,對電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的控制,對電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制以及對某些物理參量按一定規(guī)律變化的控制等,可實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的自動化控制。
現(xiàn)代運(yùn)動控制已成為電機(jī)學(xué),電力電子技術(shù),微電子技術(shù),計算機(jī)控制技術(shù),控制理論,信號檢測與處理技術(shù)等多門學(xué)科相互交叉的綜合性學(xué)科。課上老師簡單介紹了運(yùn)動控制及其相關(guān)學(xué)科的關(guān)系,隨著其他相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展,運(yùn)動控制系統(tǒng)也在不斷發(fā)展,不斷提高系統(tǒng)的安全性,可靠性,在課上跟隨老師的思路,使我對運(yùn)動控制系統(tǒng)有了更深刻的理解。
運(yùn)動控制系統(tǒng)的任務(wù)是通過對電動機(jī)電壓,電流,頻率等輸入電量的控制,來改變工作機(jī)械的轉(zhuǎn)矩,速度,位移等機(jī)械量,使各種機(jī)械按人們期望的要求運(yùn)行,以滿足生產(chǎn)工藝及其他應(yīng)用的需要。工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對運(yùn)動控制系統(tǒng)提出了日益復(fù)雜的要求,同時也為研制和生產(chǎn)各類新型的控制裝置提供了可能。在前期課程控制理論、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、電力電子等課程的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)以電動機(jī)為被控對象的控制系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念、運(yùn)動控制系統(tǒng)的基本理論和方法、初步的工程設(shè)計能力和研發(fā)同類系統(tǒng)的能力。
課堂上老師全面、系統(tǒng)、深入地介紹了運(yùn)動控制系統(tǒng)的基本控制原理、系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分析和設(shè)計方法。
運(yùn)動控制內(nèi)容主要包括直流調(diào)速、交流調(diào)速和伺服系統(tǒng)三部分。直流調(diào)速部分主要介紹單閉環(huán)、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和以全控型功率器件為主的直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)等內(nèi)容;交流調(diào)速部分主要包括基于異步電動機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的調(diào)速系統(tǒng)、基于異步電動機(jī)動態(tài)模型的高性能調(diào)速系統(tǒng)以及串級調(diào)速系統(tǒng);隨動系統(tǒng)部分介紹直、交流隨動系統(tǒng)的性能分析與動態(tài)校正等內(nèi)容。此外,書中還介紹了近幾年發(fā)展起來的多電平逆變技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)等內(nèi)容。《運(yùn)動控制系統(tǒng)》既注重理論基礎(chǔ),又注重工程應(yīng)用,體現(xiàn)了理論性與實(shí)用性相統(tǒng)一的特點(diǎn)。書中結(jié)合大量的工程實(shí)例,給出了其仿真分析、圖形或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù),具有形象直觀、簡明易懂的特點(diǎn)。
第一部分中主要介紹直流調(diào)速系統(tǒng),調(diào)節(jié)直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種方法:改變電樞回路電阻調(diào)速閥,減弱磁通調(diào)速法,調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)速法。變壓調(diào)速是是直流調(diào)速系統(tǒng)的主要方法,系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)至少包含了兩部分:能夠調(diào)節(jié)直流電動機(jī)電樞電壓的直流電源和產(chǎn)生被調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的直流電動機(jī)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,可控直流電源主要有兩大類,一類是相控整流器,它把交流電源直接轉(zhuǎn)換成可控直流電源;另一類是直流脈寬變換器,它先把交流電整流成不可控的直流電,然后用pwm方式調(diào)節(jié)輸出直流電壓。本章說明了兩類直流電源的特性和數(shù)學(xué)模型。當(dāng)用可控直流電源和直流電動機(jī)組成一個直流調(diào)速系統(tǒng)時,它們所表現(xiàn)車來的性能指標(biāo)和人們的期望值必然存在一個不小的差距,并做出了分析。開環(huán)控制系統(tǒng)無法滿足人們期望的性能指標(biāo),本章就閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)展開分析和討論。論述哦了轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的控制規(guī)律,分析了系統(tǒng)的靜差率,介紹了pi調(diào)節(jié)器和p調(diào)節(jié)器的控制作用。轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)能夠提高調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能,但動態(tài)性能仍不理想,轉(zhuǎn)速,電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是靜動態(tài)性能良好,應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng);還介紹了轉(zhuǎn)速,電流雙閉環(huán)系統(tǒng)的組成及其靜特性,數(shù)學(xué)模型,并對雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)分析。
第二部分主要介紹交流調(diào)速系統(tǒng)。交流調(diào)速系統(tǒng)有異步電動機(jī)和同步電動機(jī)兩大類。異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)分為3類:轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng),轉(zhuǎn)差功率饋送型調(diào)速系統(tǒng),轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)。同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率恒為零,同步電動機(jī)調(diào)速只能通過改變同步轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn),由于同步電動機(jī)極對數(shù)是固定的,只能采用變壓變頻調(diào)速。
本章介紹了基于等效電路的異步電動機(jī)穩(wěn)態(tài)模型,討論異步電動機(jī)變壓變頻調(diào)速的基本原理和基頻以下的電流補(bǔ)償控制。首先介紹了交流pwm變頻器的主電路,然后討論正選pwm(spwm),電流跟蹤pwm(cfpwm)和電壓空間矢量pwm(svpwm)三種控制方式,討論了電壓矢量與定子磁鏈的關(guān)系,最后介紹了pwm變頻器在異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用的特殊問題。并討論了轉(zhuǎn)速開環(huán)電壓頻率協(xié)調(diào)控制的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)和通用變頻器。詳細(xì)討論了轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的工作原理和控制規(guī)律,并介紹了變頻調(diào)速在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例。矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制是兩種基于動態(tài)模型的高性能的交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng),矢量控制系統(tǒng)通過矢量變換和按轉(zhuǎn)子磁鏈定向,得到等效直流電機(jī)模型,然后按照直流電動機(jī)模型設(shè)計控制系統(tǒng);直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)利用轉(zhuǎn)矩偏差和定子磁鏈幅值偏差的符號,根據(jù)當(dāng)前定子磁鏈?zhǔn)噶克诘奈恢茫苯舆x取合適的定子電壓矢量,實(shí)施電磁轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的控制。兩種交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的靜,動態(tài)性能,各有所長,也各有不足之處。
作為一個即將踏入社會的畢業(yè)生,這學(xué)期的學(xué)習(xí)又讓我充實(shí)了不少,也給自己奠定了基礎(chǔ),非常感謝呂庭老師對我們的幫助,以后進(jìn)入到工作崗位一定會做到學(xué)以致用。篇二:2013哈工大繼續(xù)教育電氣專業(yè)(交流拖動)心得體會
交流拖動控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)心得體會
通過本次2013專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識更新培訓(xùn)我學(xué)習(xí)了電力拖動自動控制系統(tǒng)下篇--交流拖動控制系統(tǒng),電力拖動自動控制系統(tǒng)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置,它被廣泛地應(yīng)用于一般生產(chǎn)機(jī)械需要動力的場合,也被廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械等需要高性能電氣傳動的設(shè)備中,用以控制位置、速度、加速度、壓力、張力和轉(zhuǎn)矩等。
一、交流拖動控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有三個方面: ? 一般性能的節(jié)能調(diào)速
? 高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)和伺服系統(tǒng) ? 特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流調(diào)速
(一)、一般性能的節(jié)能調(diào)速
1、風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速范圍和對動態(tài)快速性的要求都不高,只需要一般的調(diào)速性能。
2、風(fēng)機(jī)、水泵等通用機(jī)械的容量幾乎占工業(yè)電力拖動總?cè)萘康囊话胍陨希枰{(diào)速時不得不依賴擋板和閥門來調(diào)節(jié)送風(fēng)和供水的流量,因而把許多電能白白地浪費(fèi)了。
3、如果換成交流調(diào)速系統(tǒng),把消耗在擋板和閥門上的能量節(jié)省下來,每臺風(fēng)機(jī)、水泵平均都可以節(jié)約 20 % ~ 30% 以上的電能,效果是很可觀的。
(二)、高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)
1、交流電機(jī)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越于直流電機(jī),如果改成交流拖動,顯然能夠帶來可觀的效益。以前,由于交流電機(jī)原理上的原因,其電磁轉(zhuǎn)矩難以像直流電機(jī)那樣通過電樞電流施行靈活的實(shí)時控制。2、20世紀(jì)70年代初發(fā)明了矢量控制技術(shù),使交流電機(jī)可以獲得和直流電機(jī)相仿的高動態(tài)性能,從而使交流電機(jī)的調(diào)速技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展。
3、其后,又陸續(xù)提出了直接轉(zhuǎn)矩控制、解耦控制等方法,形成了一系列可以和直流調(diào)速系統(tǒng)媲美的高性能交流調(diào)速系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。
(三)、特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流調(diào)速
1、直流電機(jī)的換向能力限制了它的容量轉(zhuǎn)速積不超過106 kw · r /min,超過這一數(shù)值時,其設(shè)計與制造就非常困難了。
2、交流電機(jī)沒有換向器,不受這種限制,因此,特大容量的電力拖動設(shè)備,如厚板軋機(jī)、礦井卷揚(yáng)機(jī)等,以及極高轉(zhuǎn)速的拖動,如高速磨頭、離心機(jī)等,都以采用交流調(diào)速為宜
二、交流調(diào)速系統(tǒng)的主要類型
(一)、交流調(diào)速系統(tǒng)的主要類型——按電動機(jī)的調(diào)速方法分類
交流電機(jī)主要分為異步電機(jī)(即感應(yīng)電機(jī))和同步電機(jī)兩大類,每類電機(jī)又有不同類型的調(diào)速系統(tǒng)。現(xiàn)有文獻(xiàn)中介紹的異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)種類繁多,可按照不同的角度進(jìn)行分類。常見的交流調(diào)速方法有:
1、降電壓調(diào)速
2、轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速
3、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速
4、繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)串級調(diào)速和雙饋電動機(jī)調(diào)速
5、變極對數(shù)調(diào)速
6、變壓變頻調(diào)速
(二)、交流調(diào)速系統(tǒng)的主要類型——按電動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換類型分類
按照交流異步電機(jī)的原理,從定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁功率可分成兩部分:一部分是拖動負(fù)載的有效功率,稱作機(jī)械功率;另一部分是傳輸給轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)差功率。
從能量轉(zhuǎn)換的角度上看,轉(zhuǎn)差功率是否增大,是消耗掉還是得到回收,標(biāo)志系統(tǒng)效率的高低。從這點(diǎn)出發(fā),可以把異步電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)分成三類。
1、轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)
2、轉(zhuǎn)差功率饋送型調(diào)速系統(tǒng)
3、轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)
三、閉環(huán)控制的異步電動機(jī)變壓調(diào)速系統(tǒng)— 一種轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)
(一)異步電動機(jī)變壓調(diào)速原理
異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為: te?pm ?m123nrurprs?ir2r??1s?1srs?rrs2??12lls?l lr3np2 當(dāng)異步電機(jī)等效電路的參數(shù)不變時,在相同的轉(zhuǎn)速下,電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比,因此,改變定子外加電壓就可以改變機(jī)械特性的函數(shù)關(guān)系,從而改變電機(jī)在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速。
(二)、變壓調(diào)速方式下的機(jī)械特性
帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載工作時,普通籠型異步電機(jī)變電壓時的穩(wěn)定工作點(diǎn)為 a、b、c,轉(zhuǎn)差率 s 的變化范圍不超過 0 ~ sm,調(diào)速范圍有限。如果帶風(fēng)機(jī)類負(fù)載運(yùn)行,則工作點(diǎn)為d、e、f,調(diào)速范圍可以大一些。
1、交流力矩電動機(jī)的機(jī)械特性
為了能在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載下擴(kuò)大調(diào)速范圍,并使電機(jī)能在較低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行而不致過熱,就要求電機(jī)轉(zhuǎn)子有較高的電阻值,這樣的電機(jī)在變電壓時的機(jī)械特性繪于圖5-5。
顯然,帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載時的變壓調(diào)速范圍增大了,堵轉(zhuǎn)工作也不致燒壞電機(jī),這種電機(jī)又稱作交流力矩電機(jī)。
2、晶閘管交流調(diào)壓器的實(shí)現(xiàn)
一般用三對晶閘管反并聯(lián)或三個雙向晶閘管分別串接在三相電路中,用相位控制改變輸出電壓。
能耗制動:可以根據(jù)制動電路的要求選擇某幾個晶閘管不對稱地工作,例如只讓 1,2,6 三個器件導(dǎo)通,就可使定子繞組中流過半波直流電流,對旋轉(zhuǎn)著的電動機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生制動作用。必要時,還可以在制動電路中串入電阻以限制制動電流。
(三)、閉環(huán)控制的變壓調(diào)速系統(tǒng)及其靜特性 普通異步電機(jī)變電壓調(diào)速范圍很窄,高轉(zhuǎn)子電阻的力矩電機(jī)可以增大調(diào)速范圍但機(jī)械特性又變軟。為此,對于恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負(fù)載,要求調(diào)速范圍較大時,往往采用帶轉(zhuǎn)速反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)(見圖5-6a)。圖5-6b所示的是閉環(huán)控制變壓調(diào)速系統(tǒng)的靜特性。當(dāng)系統(tǒng)帶負(fù)載在a 點(diǎn)運(yùn)行時,如果負(fù)載增大引起轉(zhuǎn)速下降,反饋控制作用能提高定子電壓,從而在右邊一條機(jī)械特性上找到新的工作點(diǎn)a′。同理,當(dāng)負(fù)載降低時,會在左邊一條特性上得到定子電壓低一些的工作點(diǎn)
a′′。
(四)、閉環(huán)變壓調(diào)速系統(tǒng)的近似動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖
轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器asr是常用pi調(diào)節(jié)器;晶閘管觸發(fā)和整流裝置在動態(tài)中可以近似成一階慣性環(huán)節(jié);考慮到測速反饋濾波作用,fbs的傳遞函數(shù)可近似成一階慣性環(huán)節(jié);
異步電機(jī)的動態(tài)過程是由一組非線性微分方程描述的,不可能用一個傳遞函數(shù)來準(zhǔn)確描述其輸入輸出關(guān)系。篇三:《電力拖動》教學(xué)中的幾點(diǎn)體會
《電力拖動》教學(xué)反思
摘要:文章介紹了《電力拖動》這門課教學(xué)實(shí)踐中的一些體會,從元件教學(xué)、基本電路原理教學(xué)、安裝實(shí)訓(xùn)教學(xué)、維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)、機(jī)床電路教學(xué)五個方面進(jìn)行了闡述。提出了元件教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué),總結(jié)了電路原理教學(xué)中的技巧,安裝實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的教學(xué)思路,提高維修技能的方法,機(jī)床教學(xué)中“提出要求→設(shè)計簡單電路→組合成復(fù)雜電路”這一推理過程的教學(xué)方法。
關(guān)鍵詞:電力拖動 教學(xué) 體會
《電力拖動》是中職機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的一門核心職業(yè)能力課程,集專業(yè)理論和技能訓(xùn)練于一體,具有廣泛的應(yīng)用性和很強(qiáng)的實(shí)踐性。其主要功能是學(xué)會常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法,掌握電動機(jī)基本控制電路的工作原理、安裝、調(diào)試與檢修,了解基本電路在機(jī)床等常用電氣設(shè)備中的應(yīng)用,并在理論教學(xué)和實(shí)踐活動中培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),提高職業(yè)能力,激發(fā)創(chuàng)造潛能,為畢業(yè)就業(yè)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。
在《電力拖動》傳統(tǒng)的教學(xué)中,往往按“元件、基本電路、機(jī)床電路”的順序安排教學(xué),使學(xué)生一開始便長時間進(jìn)入枯燥無味、晦澀難懂的元件教學(xué)中,往往感到不知在學(xué)什么,學(xué)這有什么用,元件還沒學(xué)完,興趣卻已蕩然無存。學(xué)習(xí)基本電路時也常常感到所學(xué)的內(nèi)容離自己太遙遠(yuǎn),難度太大,挫傷學(xué)習(xí)的積極性。等到了機(jī)床控制電路部分,因?yàn)榛A(chǔ)沒打好,那些復(fù)雜的機(jī)床電路在學(xué)生看來已成了天書。在本人多年教學(xué)實(shí)踐中,通過反復(fù)思考和不斷實(shí)踐,逐漸擯棄這種教學(xué)模式,采用多種教學(xué)方法改變了這一現(xiàn)狀。
一、元件教學(xué)
元件教學(xué)是學(xué)習(xí)電力拖動控制電路的基礎(chǔ)。對中職學(xué)生來說,電力拖動電路中的常用元件大多不熟悉甚至沒聽說過。在傳統(tǒng)教學(xué)中,往往是對電氣元件的結(jié)構(gòu)、工作原理和和使用方法進(jìn)行講解,然后進(jìn)行拆裝實(shí)習(xí)操作,以加深理解。但實(shí)際上,多數(shù)學(xué)生經(jīng)過這些過程后并不能達(dá)到教學(xué)要求,聽講時聽得似是而非,實(shí)習(xí)時也只是機(jī)械的的操作,對其工作原理并不能深刻理解。在教學(xué)中,我增加了一些必要的實(shí)驗(yàn),很好地解決了這些問題。例如,對于按鈕來說,因?yàn)槭茈娨暀C(jī)、收音機(jī)等生活電器的影響,學(xué)生往往存在按鈕應(yīng)該是按一下閉合、再按一下斷開的思維定勢,特別是對常閉按鈕更是感到陌生。在按鈕教學(xué)中,我增加了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),用按鈕,電池、小燈泡組成電路,讓學(xué)生去按動按鈕并觀察小燈泡的亮滅,使學(xué)生首先獲得感性認(rèn)識,對常開、常閉的概念馬上有了清晰的理解。再如,時間繼電器往往是教學(xué)中的難點(diǎn),學(xué)生往往對延時觸點(diǎn),瞬時觸點(diǎn),延時閉合、瞬時斷開等分不清楚。在教學(xué)中我通過采用兩個小燈泡、電池與時間繼電器組成電路的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,使學(xué)生理清了思路,突破了難點(diǎn)。
二、電路原理教學(xué)
這一步是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的而打基礎(chǔ)的重要階段,是獲得專業(yè)技能的開始。因?yàn)閳D紙是工程技術(shù)的語言,在工作過程中,所有電氣原理都是通過圖形表達(dá)的,一切都要按圖施工、按圖檢查、按圖驗(yàn)收。圖紙是工程技術(shù)工作的依據(jù),只有掌握了這一技術(shù)語言,才能了解工作的內(nèi)容及要求,所以要求學(xué)生首先必須從識圖的基本功做起。對讀電氣原理圖、電氣接線圖要把握訣竅,掌握以下規(guī)律:①認(rèn)清線路中每個圖符是何物、居何態(tài)、有何功能;②區(qū)別按鈕或手動電器的動作順序、誰先誰后;③確定各種繼電器如接觸器、電壓和電流繼電器等線圈的得電順序;④明白各繼電器觸頭動作的先后順序;⑤按鈕或繼電器,在動作時常閉觸頭先分?jǐn)啵i_觸頭后閉合;復(fù)原時常開觸頭先斷開,常閉觸頭后閉合;⑥一個電器動作后,如有若干個觸頭同時被通斷時,觀察它們控制哪些電路、引起哪些反應(yīng)、為哪條電路準(zhǔn)備創(chuàng)造了條件;⑦反過來又能通過實(shí)物接線去理解圖形的表示形式,最終以邏輯推理辦法讀知其
全圖。
三、安裝實(shí)訓(xùn)教學(xué)
抓好基本功技能訓(xùn)練,可以大大地提高學(xué)生的動手操作能力。要按電氣接線圖進(jìn)行規(guī)范化的接線,從簡單的安裝接線開始就要養(yǎng)成良好習(xí)慣,練好安裝接線的基本功。如在安裝“電動機(jī)自鎖控制線路”時,老師首先對線路中各電氣元件進(jìn)行解體,使學(xué)生能夠直觀地了解其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、線路的工作原理,然后著重分析線路能實(shí)現(xiàn)自鎖的特點(diǎn),使學(xué)生了解電機(jī)“點(diǎn)動”與“自鎖”控制線路的區(qū)別,掌握電機(jī)控制線路的基本環(huán)節(jié),為各種控制線路的組合安裝打下基礎(chǔ)。
通過由淺入深、循序漸進(jìn)的練習(xí),可以使學(xué)生掌握控制線路的三種關(guān)系。一是通斷關(guān)系,一個控制電器通電即吸合,斷電即釋放,如點(diǎn)動線路;二是先后關(guān)系,即動作的先與后,如正反轉(zhuǎn)控制線路;三是條件關(guān)系,如互鎖、聯(lián)鎖,即按鈕互鎖和線圈聯(lián)鎖。通過認(rèn)識三種關(guān)系,要真正了解控制線路圖中每一個元件的作用以及不同的連接方式所反映出來的不同的動作過程,從而能從根本上學(xué)會每一種控制原理。
四、維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)
電氣線路故障不是千篇一律的,不同的故障會產(chǎn)生相同的現(xiàn)象,而相同的故障其現(xiàn)象卻不盡相同,所以在維修時不可生搬硬套。維修主要是靠經(jīng)驗(yàn),而經(jīng)驗(yàn)則在于積累,但是在學(xué)校課堂化的實(shí)習(xí)教學(xué)的有限空間里,如何培養(yǎng)學(xué)生具有處理故障的能力呢?只有從以下幾方面做起:
1、熟悉控制線路的工作原理。
2、掌握正確的檢查方法,培養(yǎng)分析判斷的能力。
3、掌握正確的維修方法。
這樣,才能使學(xué)生掌握處理故障的技巧,把前兩階段所學(xué)到的知識運(yùn)用到第三階段中。如電機(jī)不能啟動,引起此現(xiàn)象的故障有可能是由于電源、交流接觸器、按鈕、熔斷器、熱繼電器、電動機(jī)等元件或線路的故障,如何盡快準(zhǔn)確地找出故障點(diǎn),并進(jìn)行排除呢?對于這一故障可采用“邏輯分析法”來縮小故障范圍:
1、如按下sb1,km線圈不吸合,故障范圍:電源、控制線路和元件故障。
2、如按下sb1,km線圈吸合,電機(jī)不轉(zhuǎn),故障范圍:可縮小到主電路部分。
根據(jù)現(xiàn)象分析判斷故障范圍后,可進(jìn)行測量檢查,采用“分組淘汰法”找出故障點(diǎn)。如現(xiàn)象1可采用以下的測量檢查方法:
1、停電檢查:用萬用表歐姆檔(r×100)表筆分別搭接在:
(1)u11~3→零歐姆:上述線路無故障。
(2)v11~4→km線圈阻值:上述線路無故障。
(3)3~4線端。①按sb1→阻值無窮大:故障在sb1上。②用手按下km常開輔助觸頭→阻值無窮大:故障在km常開輔助觸頭.2、帶電檢查:用校驗(yàn)燈或萬用表交流電壓檔測量,如萬用表交流電壓擋,將兩表筆分別搭在:
(1)(1~0)、(2~0)、(3~0)線端上→萬用表顯示380v,說明kh、sb2元件良好。(2)(0~4)線端上→在sb1未按下時,萬用表顯示0v,在sb1按下時,萬用表顯示仍然是0v,說明故障在sb1上。
可通過在模擬控制線路上設(shè)置人為的故障,讓學(xué)生在老師的監(jiān)護(hù)下,進(jìn)行獨(dú)立的排除故障操作練習(xí)。在此過程中,老師主要采用啟發(fā)性的指導(dǎo),幫助學(xué)生運(yùn)用理論與實(shí)踐相結(jié)合的靈活處理方法,仔細(xì)地觀察、分析故障現(xiàn)象,準(zhǔn)確地判斷故障范圍,迅速地排除故障。
五、機(jī)床電路教學(xué)
我們通常這樣來分析機(jī)床電路:先了解該機(jī)床的用途及其使用方法,根據(jù)需要將每個電動機(jī)的控制線路單獨(dú)設(shè)計出來,然后合理地結(jié)合在一起,構(gòu)成一個復(fù)雜的機(jī)床控制線路。那么,我們在授課時是不是也能這樣來進(jìn)行呢?我采用了“提出要求→設(shè)計簡單電路→組合成復(fù)雜電路”這一推理過程的教學(xué)方法。
下面以ca6140車床的電氣原理為例:講課時可以先提出對ca6140車床的電氣要求,如主軸電機(jī)要求按下啟動按鈕sb2即可運(yùn)行并要自鎖,直到按下蘑菇型停止按鈕sb1后才停機(jī);冷卻泵電動機(jī)只有在主軸電動機(jī)啟動后才有可能啟動,而當(dāng)主軸電動機(jī)停止時,冷卻泵電動機(jī)將自動停止;刀架移動電動機(jī)要求由按鈕sb3點(diǎn)動控制??然后請學(xué)生根據(jù)這些要求分別設(shè)計出主軸電動機(jī)、冷卻泵電動機(jī)、刀架移動電動機(jī)的控制線路圖,再讓學(xué)生們討論評選出其中最合理的電路,最后再將這些單個的控制線路組合起來,采用這樣的這種教法,課堂的主體成了學(xué)生。由于學(xué)生的積極參與,加以教師有目的的引導(dǎo),所以大大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解決問題的能力,不但有利于學(xué)生對課程的理解,還能幫助學(xué)生形成自學(xué)和思考的習(xí)慣。篇四:電力拖動總結(jié)2 2006-2007年第一學(xué)期電力拖動教學(xué)總結(jié)
《電力拖動》是電子電工專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,它既依賴《電工基礎(chǔ)》、《電工工藝》、《工廠供電》、《電工儀表》等課程,又要以物理為基礎(chǔ),內(nèi)容多,難度大。如何才能教好《電力拖動》這門課?本文結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談?wù)剮c(diǎn)看法。
一、興趣引導(dǎo)
1、通過參觀創(chuàng)設(shè)情境。例如在教學(xué)生學(xué)習(xí)電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、行程控制時,先把學(xué)生帶到工廠或施工現(xiàn)場,觀看大型行車的運(yùn)行情況,讓他們感受一下生產(chǎn)機(jī)械為人們帶來的方便和實(shí)惠,然后指出機(jī)械的變化和控制電路的關(guān)系非常密切,從而激發(fā)學(xué)生的好奇心,接著我又把帶到實(shí)驗(yàn)室,在老師的指導(dǎo)下開始設(shè)計電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)接線,由于有課前的情景接觸,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大增,為接下來的理論學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。
2、通過問題創(chuàng)設(shè)情境。如在進(jìn)行控制線路的基本功訓(xùn)練時,許多同學(xué)認(rèn)為,只要把一根導(dǎo)線接到固定的地方,就萬事大吉了。結(jié)果在通電試車時,會出現(xiàn)諸如:不能啟動,不能連鎖運(yùn)行,甚至短路故障。根據(jù)每個學(xué)生所出的問題,有針對性地進(jìn)行輔導(dǎo)和糾正,他們也逐漸認(rèn)識到了只有懂得它的動作原理,才能接出正確的電路,等到試車成功時,他們看到自己維修好的電路能正常運(yùn)行,體會到了學(xué)以致用的樂趣,學(xué)習(xí)勁頭也就更足了。
3、通過故事創(chuàng)設(shè)情境。二戰(zhàn)時期,盟軍在太平洋上的一支艦隊突然和總部失去聯(lián)系,艦隊在海洋上航行了幾天,仍回到了原來的地方。面對茫茫的海洋,長官仰天長嘆“天滅我也”。這時,一個信號兵發(fā)現(xiàn)艦上的發(fā)射器出了問題,并馬上修復(fù)。信號恢復(fù),艦隊繼續(xù)前進(jìn),盟軍大獲全勝。戰(zhàn)爭歸來,信號兵因此被封為副官。這個故事說明了電子技術(shù)的重要,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
創(chuàng)設(shè)情境的方法是多種多樣的,應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要而靈活運(yùn)用,其中應(yīng)開展討論、交流、競賽、表演等活動,既提高興趣又提高能力。
二、計劃推進(jìn) 2006年下學(xué)期,我接到了05級電子班的《電力拖動》的教學(xué)任務(wù)。為了能更好地完成教學(xué)工作,我制定了以下工作計劃:
1、教學(xué)目標(biāo)定位。(1)針對05級的兩個電子電工班,本學(xué)期加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力。具體目標(biāo)有:①在2006年11月份完成電子裝配技能鑒定;②2007年1月份完成計算機(jī)等級鑒定;③在2007年3月份完成維修電工的等級考證;④加強(qiáng)電力拖動的動手能力,要求對于特殊的控制電路,要人人過關(guān),保質(zhì)保量,定時完成。(2)對06級的兩個電子電工班,先從興趣入手,觀察05級的技能表演,后提高他們學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣,同時在本學(xué)期完成低壓設(shè)備的講解。
2、實(shí)施措施。根據(jù)學(xué)期制定的專業(yè)分階段目標(biāo)制定學(xué)科教學(xué)進(jìn)度。每周一個教學(xué)內(nèi)容,要求學(xué)生在理論知識掌握的基礎(chǔ)上,用實(shí)際操作來完成教學(xué)任務(wù)。①加強(qiáng)技能訓(xùn)練。每周四節(jié)專業(yè)課,除了一節(jié)理論課外,剩余的時間都在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作,除此之外,增加了星期四下午和晚上的兩節(jié)自修課作為電力拖動興趣小組的實(shí)踐課,以激發(fā)大家的專業(yè)激情。②努力培養(yǎng)尖子生。選拔好學(xué)生組成競賽組,進(jìn)行輔導(dǎo),學(xué)生在參加比賽前,千方百計讓學(xué)生爭取到更多的訓(xùn)練機(jī)會。
上述計劃基本上把一個學(xué)期的工作進(jìn)行了有條理的安排,通過一個學(xué)期的教學(xué)取得了較好的效果。從學(xué)生的情況來看,05級的兩個班級,技能達(dá)標(biāo)情況普遍好于去年,兩個班只有1人沒有過關(guān)。在校第九屆技能節(jié)上電子電工專業(yè)作品有12種靜態(tài)展示,3種作品動態(tài)展示,整個場面動、靜結(jié)合,有聲有色,全方位體現(xiàn)了本專業(yè)的特色。
三、實(shí)踐鑄能
本人在實(shí)際教學(xué)中將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)結(jié)合起來,強(qiáng)基礎(chǔ)訓(xùn)練,重實(shí)驗(yàn)操作,收到了明顯的效果。具體措施是:
1、在教學(xué)中注意教學(xué)的趣味性。隨著素質(zhì)教育的提高,教學(xué)方法可以采用多種教學(xué)方法,例如對比法、演示法充分調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲。也可利用多媒體手段增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,調(diào)動學(xué)生的興趣,提高課堂利用率,增加課堂容量,應(yīng)用通俗幽默的語言有利于加深學(xué)生對內(nèi)容的理解和記憶。例如:在講接觸器控制線路時,為了避免學(xué)生只畫線圈不畫接點(diǎn),我就告訴學(xué)生要記住八個字:瞎子點(diǎn)燈,聾子耳朵。這樣,學(xué)生的記憶加深了,講解原理時出現(xiàn)的錯誤也就減少了.又如在講電動機(jī)的降壓啟動時,為了使學(xué)生能充分掌握其動作原理,我說要記住:過河拆橋等一系列內(nèi)容的講解,使學(xué)生在快樂中去學(xué)習(xí),提高了他們學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣,加深了記憶、同時可用多媒體動畫讓學(xué)生看見電動機(jī)的啟動和運(yùn)行過程,以實(shí)例激起興趣,在講電力拖動的應(yīng)用時,突出其在企業(yè)生產(chǎn)過程中的具體應(yīng)用,使教學(xué)更加貼近生活。
2、在實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)中消化理解理論知識。在理論教學(xué)中,學(xué)生得到的是抽象的,有些甚至是難以理解的知識。通過實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)操作能使學(xué)生獲得鮮明的知覺形象,更好地理解和掌握有關(guān)的知識。例如在講授順序控制時,我先讓學(xué)生觀察兩臺電動機(jī)的運(yùn)行情況,問他們發(fā)現(xiàn)了什么?這時學(xué)生會很興奮地告訴我,這兩臺電動機(jī)送上源后不會同時運(yùn)行,而是有一個先后順序,并且停車時,也不會同時停下來,也是有順序的.我們借助這樣一個實(shí)驗(yàn)演示,化枯燥為生動,化抽象為具體,使學(xué)生帶著一系列的問題,自然而然地進(jìn)入到教師所創(chuàng)設(shè)的課堂情境中了。在實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)過程中,有目的,有意識地觀察操作的過程,既有利于學(xué)生觀察能力的提高,又有利于將所學(xué)知識準(zhǔn)確并有選擇地輸入大腦,通過實(shí)驗(yàn)和觀察,強(qiáng)化了學(xué)生對電動機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)有了一個比較全面的認(rèn)識,這樣既培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,又提高了認(rèn)識水平。
3、在實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)中建立學(xué)生自信心。當(dāng)學(xué)生具備了發(fā)現(xiàn)問題解決問題能力后,并在實(shí)際生活中得到運(yùn)用,心理上定會產(chǎn)生愉悅的心情。如果家長、老師再能及時進(jìn)行鼓勵,就會使學(xué)生對自己的能力建立起自信心,進(jìn)一步地激發(fā)起學(xué)習(xí)的興趣篇五:電力拖動 2011總結(jié) 電力拖動 2011總結(jié)
一、填空(20)
1、變壓器在運(yùn)行中,其總損耗是隨負(fù)載的變化而變化的,其中________是不變的,而________是變化。
2、電焊變壓器必須有較高的________,而且可以________,其外特性應(yīng)是________的。
3、三相繞組轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)用----------起動,起動過程是其等效電阻的變化是從 ___變到 ___,其電流變化是從___變到____。
4、自耦變壓器具有多個_____,以獲得不同 _____。籠型電動機(jī)采用自耦變壓器起動,其起動電流和起動轉(zhuǎn)矩均按____的 ____倍降低。
5、為使晶閘管能夠可靠地觸發(fā),要求觸發(fā)脈沖具有一定的________,尤其是帶感性負(fù)載時,脈沖具有一定有 ____更為重要。
6、常見負(fù)反饋的四種組態(tài)是_______、__________、________、__________。
7、判斷導(dǎo)線接頭發(fā)熱的方法通常有_____監(jiān)視、_____監(jiān)視、______現(xiàn)象。
8、瓦斯繼電器裝在變壓器____________之間的聯(lián)接管道中。
9、時間繼電器的作用是_____,中間繼電器的作用是 _______,信號繼電器的作用是_____指示。
10、電壓繼電器有 ________ ________兩種。
11、安全電壓最高是___伏。
12、通過人身的交流安全電流規(guī)定在____以下。
13、觸電緊急救護(hù)法時,首先應(yīng)進(jìn)行______;然后立即進(jìn)行_______。
14、在電力系統(tǒng)中,通常采用并聯(lián)電容器的方法,以提供感性負(fù)載所需要的_____功率,從而提高_(dá)___用以減少線損。
15、矩形母線采用螺接時,母線的孔徑不應(yīng)大于螺桿端口直徑____。
16、當(dāng)三相電源作y型連接時,線電壓是相電壓的倍。
17、電壓互感器的二次線圈有一點(diǎn)接地,此接地應(yīng)稱為_________。
18、隔離開關(guān)和刀開關(guān)在其額定值下運(yùn)行時,出現(xiàn)接觸部分發(fā)熱,其原因是____________________。
19、接地體的連接應(yīng)采用________。20、隨著負(fù)載的變化,變壓器的效率也在發(fā)生變化。當(dāng) ____________時,其效率將最高。
二、選擇題(25)
1、修理變壓器時,若保持額定電壓不變,而一次繞組匝數(shù)比原來少了一些,則變壓器的空載電流與原來相比()。
a、減少一些b、增大一些 c、小于
2、容量較小的交流接觸器采用()裝置,容量較大的采用()裝置。a、柵片滅弧 b、雙斷口觸點(diǎn)滅弧 c、電動力滅弧
3、真空斷路器的觸點(diǎn)常采取()。
a、橋式觸頭 b、指形觸頭 c、辮形觸頭 d、對接式觸頭 e、滾動式觸頭
4、高壓絕緣棒應(yīng)()進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn),高壓驗(yàn)電器應(yīng)()進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn)。
a、3個月b、6個月 c、一年 d、三年
5、三相異步電動機(jī)采用y-△減壓起動時,其起動電流是全壓起動電流的()。a、1/3 b、1/ c、1/ √ 2 d、倍數(shù)不能確定
6、低壓驗(yàn)電筆一般適用于交、直流電壓為()v 以下。a : 220 b : 380 c : 500
7、電動工具的電源引線,其中黃綠雙色線應(yīng)作為()線使用。a、相;b、工作零線;c、保護(hù)接地。
8、晶體管導(dǎo)通后,通過晶體管的電流決定于()。a.電路負(fù)載 b.晶體管的電流容量 c.其它因素 9、25號變壓器油,其凝固點(diǎn)不高于()。a.0℃ b.-25℃ c.-10℃
10、同步電動機(jī)采用異步啟動方法啟動時,勵磁繞組應(yīng)()。a:開路 b:短路 c:通過大電阻短路 d:通過電容短路
11、油開關(guān)的額定電流,就是它的()電流。a:額定開斷 b:最大工作 c:短路 d:沖擊
12、dw10—400型自動開關(guān),過電流脫扣器額定電流為400a,其動作電流調(diào)節(jié)范圍是()安。
a:0~120 b:0~1600 c:400~1200 d:400~1600
13、易燃爆炸所,要采用金屬管配線,鋼管厚度不低于()mm。a:3.5 b:2.5 c:2 d:1.5
14、不對稱的星形負(fù)載接在三相四線制電源上,則()。a:各相負(fù)載上電流對稱電壓不對稱 b:各相負(fù)載上電壓、電流都對稱 c:各相負(fù)載上電壓對稱電流不對稱 d:名相負(fù)載上電壓、電流都不對稱
15、負(fù)荷開關(guān)在分閘時有明顯的斷口,故可起到()作用。a:熔斷器 b:隔離開關(guān) c:斷路器 d:接觸器
16、防雷接地體埋設(shè)位置應(yīng)距建筑物不少于()m。a:1 b:2 c:3 d:4
17、高壓設(shè)備發(fā)生接地時,為了防止跨步電壓觸電,室外不得接近故障點(diǎn)()m以內(nèi)。a:1 b:3 c:5 d:8
18、對于運(yùn)行的10kv電氣設(shè)備中的絕緣油,其電氣強(qiáng)度規(guī)定為()kv。a:不小于10 b:不小于15 c:不小于20 d:不小于25
19、()電阻應(yīng)選雙臂電橋測量。a:0.1~1ω b:1~10ω c:10~100ω d:100~1000ω 20、設(shè)某節(jié)點(diǎn)有三個支路,i1>0,i2<0,i3>0,該節(jié)點(diǎn)電流方程為()。a:i1+i3=i2 b:i3-i2=i1 c:i1+i2=i3 d:i1+i2+i3=0
21、三相交流電源可供給()。a:只可供給線電壓 b:相電壓 c:只供一種電壓 d:線電壓與相電壓
22、變壓器的短路試驗(yàn)的目的是測()。a:渦流 b:空載損耗 c:短路電壓 d:電流 e:負(fù)載
23、同步發(fā)電機(jī)的勵磁繞組應(yīng)通入()。a:正弦交流電 b:脈沖直流電 c:直流電 d:方波交流電 24、1kv以下中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng),一切電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)()。a:保護(hù)接地 b:工作接地 c:重復(fù) 接地 d:保護(hù)接零
25、三相交流電的無功功率q=()。a:√3uicosφ b:√3uisinφ c:s-p d:√3uitgφ
三、判斷題(30)
1、變壓器溫度的測量主要是通過對其油溫的測量來實(shí)現(xiàn)的。如果發(fā)現(xiàn)油溫較平時相同負(fù)載和相同條件下高出 10 ℃時,應(yīng)考慮變壓器內(nèi)發(fā)生了故障。()
2、在交流電機(jī)的三相相同繞組中,通以三相相等電流,可以形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場。()
3、三相異步電動機(jī)定子極數(shù)越多,則轉(zhuǎn)速越高,反之則越低。()
4、電壓變化率是變壓器的主要性能指標(biāo)之一,對于電力變壓器,由于一、二次繞組的電阻和漏抗都很小,因此額定負(fù)載時,電壓變化率約為 4%~6%。()
5、三相異步電動機(jī),無論怎樣使用,其轉(zhuǎn)差率都在 0~1 之間。()
6、為了提高三相異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩,可使電源電壓高于額定電壓,從而獲得較好的起動性能。()
7、接觸器的銀和合金觸點(diǎn)在分?jǐn)嚯娀r生成黑色的氧化膜電阻,會造成觸點(diǎn)接觸不良,因此必須銼掉。()
8、單相電磁鐵心上裝有短路環(huán),以防鐵心振動,那么三相電磁鐵心上一定也有短路環(huán)。()
9、在感性負(fù)載兩端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙萜骱螅墒雇ㄟ^感性負(fù)載的電流量減小,使電路的功率因數(shù)得到改善。()10、用示波器測量電信號時,被測信號必須通過專用探頭引入示波器,不用探頭就不能測量。()11、電橋的靈敏度只取決于所用檢流計的靈敏度,而與其它因素?zé)o關(guān)。()12、兩個電感線圈串聯(lián)使用時,電感量大的線圈其兩端的壓降也大,這一規(guī)律同樣適用于電容串聯(lián)電路和電阻串聯(lián)電路。()13、因?yàn)樽愿须妱觿莸姆较蚩偸瞧髨D阻止原電流的變化,所以自感電動勢的方向總是和原電流的方向相反。()14、在同一供電系統(tǒng)中,三相負(fù)載接成y形和接成△形所吸收的功率是相等的。()15、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電流表是指穩(wěn)壓管工作時允許通過的最大電流。超出比值,穩(wěn)壓管將損壞。()16、在邏輯電路中有正負(fù)邏輯之分,當(dāng)用“1”表示高電平,“0”表示低電平,稱為正邏輯,反之稱為負(fù)邏輯。()17、二極管正向動態(tài)電阻的大小,隨流過二極管電流的變化而改變,是不固定的。()18、從空載到滿載,變壓器的磁滯損耗和渦流損耗是基本上不變的。()19、雙速三相異步電動機(jī)調(diào)速時,將定子繞組由原來的△接法改成 yy 接法,可使電動機(jī)的極對數(shù)減少一半,使轉(zhuǎn)速增加一倍。調(diào)速方法適合于拖動恒功率性質(zhì)的負(fù)載。()20、變壓器的銅耗是通過空載試驗(yàn)測得的,而變壓器的鐵耗是通過短路試驗(yàn)測得的。()21、調(diào)速系統(tǒng)整流電路串入平波電抗器,使主電路整流電流連續(xù),以防止間斷出現(xiàn)使晶閘管承受較大的 di/dt 而燒毀。()22、調(diào)速系統(tǒng)中采用電流正反饋和電壓負(fù)反饋是為了提高直流電動機(jī)硬度特性,擴(kuò)大調(diào)速范圍。()23、為了限制調(diào)速系統(tǒng)起動時的過電流,可以采用過流繼電器或快速熔斷來保護(hù)主電路的晶閘管。()24、電流繼電器與電流互感器若采用三相三繼電器完全星形接線,當(dāng)所保護(hù)線路發(fā)生任何形式的短路故障時,都能起到保護(hù)作用。()25、定時限過流保護(hù)裝置的時限一經(jīng)整定便不能變動。()26、電力系統(tǒng)的不正常工作狀態(tài)不是故障,但不正常狀態(tài)可能會上升為故障。()27、為防止并聯(lián)電容器過負(fù)荷,應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)裝置。()28、直流或交流耐壓試驗(yàn),因可能使被試物品的絕緣擊穿,或雖未擊穿卻留下了隱患,故不應(yīng)采用。()
29、交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)時間一般不長,可采用沖擊合閘和快速拉閘的方法給被試物加壓或減壓。()30、兩臺容量相等的變壓器并聯(lián)運(yùn)行時,若出現(xiàn)負(fù)載分配不均勻,其原因是短路電壓不相稱。()
電工技能鑒定考核試題庫(精選)初級工知識要求試題
一、是非題 1、指示儀表不僅能直接測量電磁量,而且還可以與各種傳感器相配合,進(jìn)行溫度、壓力、流量等非電量的測量。(√)2、電動系儀表除可以做成交直流兩用及準(zhǔn)確度較高的電流表、電壓表外,還可以做成功率表、頻率表和相位表。(√)3、準(zhǔn)確度為 1.5 級的儀表,測量的基本誤差為± 3%。(×)4、要直接測量電路中電流的平均值,可選用電磁系儀表。(×)5、電壓表的附加電阻除可擴(kuò)大量程外,還起到溫度補(bǔ)償作用。(√)6、電壓互感器二次繞組不允許開路,電流互感器二次繞組不允許短路。(×)7、直流電流表可以用于交流電路。(×)8、鉗形電流表可做成既能測交流電流,也能測量直流電流。(√)9、使用萬用表測量電阻,每換一次歐姆檔都要把指針調(diào)令一次。(√)10、測量交流電路和有功電能時,因是交流電,故其電壓線圈、電流線圈和各兩個端可任意接在線路上。(×)11、用兩只單相電能表測量三相三線有功負(fù)載電能時,出現(xiàn)有一個表反轉(zhuǎn),這肯定是接線錯誤。(×)12、電動系功率表的電流線圈接反會造成指針反偏轉(zhuǎn),但若同時把電壓線圈也反接,則可正常運(yùn)行。(×)13、電磁系儀表的抗外磁場干擾能力比磁電系儀表強(qiáng)。