第一章 闭环控制的直流调速系统 1 -1 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:PWM—电动机系统在很多方面有较大的优越性: (1) 主电路线路简单,需用的功率器件少。 (2) 开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。 (3) 低速性能好,稳速精度高,调速范围宽,可达 1:10000 左右。 (4) 若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强。 (5) 功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也 不大,因而装置效率较高。 (6) 直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。 1 -2 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:在制动状态中,id 为负值,VT2 就发挥作用了。这种情况发生在电动运行过程中需要降 速的时候。这时,先减小控制电压,使U g1 的正脉冲变窄,负脉冲变宽,从而使平均电枢电 压U d 降低。但是,由于机电惯性,转速和反电动势还来不及变化,因而造成 E U d ,很 快使电流 id 反向,VD2 截止,在 ton t <T时,U g 2 变正,于是VT2 导通,反向电流沿回路 3 流通,产生能耗制动作用。在T t <T+ ton 时,VT2 关断,id 沿回路 4 经VD1 续流,向 电源回馈制动,与此同时,VD1 两端压降钳住VT1 使它不能导通。在制动状态中,VT2 和VT1 轮流导通,而VT1 始终是关断的。 在轻载电动状态,这时平均电流较小,以致在VT1 关断后 id 经VD2 续流时,还没有达到 周期T,电流已经衰减到零,这时VD2 两端电压也降为零,VT2 便提前导通了,使电流反向, 产生局部时间的制动作用。 1-3 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: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 D nmax nmin 其中,nmax 和 nmin 一般都指电动机额定负载时的最高和最低转速,对于少数负 载很轻的机械,可以用实际负载时的最高和最低转速。 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,与理 想空载转速之比,称作静差率 s,即 或用百分比表示 s nN n0 s nN 100% n0 在直流电动机变压...