电力拖动与运动控制系统B教案

中国矿业大学

授课教案

授课人：王颖杰系（部）：电气系系主任：邓先明2014年03月28日

中国矿业大学授课教案

比较三种调速方法的优缺点。

小结

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第2章转速反馈控制的直流调速系统 2.1.1晶闸管—电动机系统

第 2次课/ 学时

2学时

教学目的及要求

1.掌握晶闸管—电动机系统的机械特性及传递函数。

2.熟悉晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数

3.了解V-M 系统触发脉冲的相位控制及抑制电流脉动的措施。教学重点

1.重点是晶闸管—电动机系统的机械特性及传递函数

教学难点

1.V-M 系统触发脉冲的相位控制及抑制电流脉动的措施。

教学容及安排

视频内容

课堂讨论

完整的V-M 系统机械特性，分为电流连续区和电流断续区。由图可见：

1）当电流连续时，特性硬；

2）当电流断续时，特性很软，呈显著的非线性，理想空载

转速翘得很高。晶闸管触发和整流装置的放大系数可以由工作范围内的特性斜率决定，计算方法是：

晶闸管装置的精确传递函数为：

传递函数可近似成一阶惯性环节。

s U U K ??=

T K s U s U s W s e )()()(s c 0d s -==s

T K s W s s

s 1)(+≈

为什么在V —M 系统中电流会出现断续的情况？

小结

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第2章转速反馈控制的直流调速系统

2.1.2 直流PWM 变换器-电动机系统

第3次课/ 学时

2学时

教学目的及要求

1.掌握桥式可逆PWM 变换器工作原理。

2.熟悉直流脉宽调速系统的机械特性和PWM 控制与变换器的数学模型。

3.了解不可逆PWM 变换器、和带制动电流通路的不可逆PWM 变换器的工作原理

及特点。

教学重点

直流脉宽调速系统的机械特性和PWM 控制与变换器的数学模型。

教学难点

桥式可逆PWM 变换器工作原理。

教学容及安排

视频内容

课堂讨论

PWM 调制就是把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出平均电压的大小。

与晶闸管装置一样， PWM 装置可以近似看成是一个一阶惯性环节：

)(s s s +≈

s T K s W

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转速负反馈闭环直流调速系统的静特性方程式：

开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系：

图2-21 额定励磁下直流电动机的动态结构框图

本章思考题：

转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？小结

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第2章转速反馈控制的直流调速系统

2.3转速反馈控制的直流调速系统

2.3.2比例控制的直流调速系统

第6次课/ 学时2学时

教学目的及要求

1.掌握开环系统特性和闭环系统特性的关系

2.反馈控制规律三个基本特征。

3.比例控制闭环直流调速系统的动态稳定性。

)

cl K

cl op

1(+

教学重点

教学难点

1. 开环系统特性和闭环系统特性的关系。

2. 比例控制闭环直流调速系统的动态稳定条件。

教学容及安排视频内容课堂讨论

反馈控制闭环直流调速系统的稳定条件:

右边称作系统的临界放大系数K cr，当K≥ K cr 时，系统将

不稳定。

本章思考题：

比例控制的直流调速系统为什么会有静差？

小结

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第2章转速反馈控制的直流调速系统

2.3.3比例积分控制规律和无静差调速系统

第7次课/ 学时2学时

教学目的及要求

通过本节的学习，使得学生能够掌握比例积分控制规律。由于积分功能的引入，使

得控制系统具有无静差的特性。

)

(

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教学目的及要求

1.掌握双闭环直流调速系统的静特性。

2.熟悉各变量的稳态工作点和稳态参数计算。

3.通过本节学习，使同学掌握双环系统起动过程及其分析方法（调节器饱和及不饱的影响）、双环系统抗扰性能及两个调节器的作用

教学重点1. 双闭环直流调速系统的静特性。

2.转矩控制的概念，双闭环系统的分析方法。

教学难点

1. 双环系统起动过程及其波形，波形的各关键点，双环系统抗扰性能分析。

教学容及安排视频内容课堂讨论

一、转速、电流双闭环调速系统组成

根据要求，将电流、转速调节器分别用两个调节器，由

于是调速系统，所以转速环为外环，转速环的输出作为

电流环的给定。

二、转速、电流双闭环调速

系统的稳态结构框图和静

特性

静特性分转速调节器（ASR）

不饱和和饱和两部分讨论。

三、起动过程分析

(1)电流上升阶段：由于转速变化慢，转速调节器很快饱和。（2）

转速上升阶段：电机在最大电流下以恒加速度升速。（3）转速

调整阶段：当电机转速上升到>给定转速时，ASR退饱和。

起动过程特点：饱和非线性控制、转速必又超调、准时间最优

控制―――达到了优化起动过程的要求。

本章思考题：

由于机械原因，造成转轴堵死，试分析双闭环直流调速系统的工作状态。

小结

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一、桥式可逆PWM变换器电路：

二、电动机反向轨迹：

三、微机数字控制双闭环直流PWM调速系统硬件结

构

本章思考题：

分析直流脉宽调速系统的不可逆和可逆电路的区别。

小结

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第4章可逆控制和弱磁控制的直流调速系统

4.2 V-M可逆直流调速系统

4.2.1 V-M可逆直流调速系统的主回路及环流

4.2.2 V-M可逆直流调速系统的控制

第14次课/ 学时2学时

教学目的及要求

1.熟悉有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统及其控制。

2. α=β配合控制的有环流可逆V-M系统。

教学重点

教学难点

教学容及安排视频内容课堂讨论

一、有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统

1. 两组晶闸管装置反并联线路与可逆V-M系统的四象限运

行

2. V-M系统反并联可逆线路的工作状态

3. 可逆V-M系统中的环流问题

二、有环流控制的可逆晶闸管-电动机系统

1. α=β配合控制的有环流可逆V-M系统

本章思考题：

小结

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第4章可逆控制和弱磁控制的直流调速系统

4.2 V-M可逆直流调速系统

4.2.3转速反向的过渡过程分析

第15次课/ 学时2学时

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电力拖动控制线路与技能训练试卷及答案

52、生产机械的位置控制，是将生产机械的运动限制在一定围，也称限位控制，利用位置开关（也称行程开关）和运动部件上的机械挡铁来实现（） 53、电力拖动的特点。方便经济、效率高、调解性能好、易于实现生产过程的自动化。（） 54、电力拖动系统的组成电源、电动机、控制设备、传动机构。（） 55、蠕动型行程开关的触头使用寿命高于瞬动型。（） 56、三相异步电动机在实际运行中，常会遇到因电气或机械原因等引起的过电流（过载和断相）现象。（） 57、热继电器动作电流的调节是通过旋转调节旋钮来实现的。调节旋钮为一个偏心轮，旋转调节旋钮可以改变传动杆和动触点之间的传动距离，距离越长动作电流就越大。（） 58、空气阻尼式时间继电器的优点是结构简单、延时围大、寿命长、价格低廉，且不受电源电压及频率波动的影响，其缺点是延时误差大、无调节刻度指示，一般适用延时精度要求不高的场合。（） 59、当热继电器与其它电器装在一起时，应装在电器下方且远离其它电器50mm以上，以免受其它电器发热的影响。（） 60、交流接触器安装与接线时，切勿把零件失落在接触器部，以免引起卡阻，或引起短路故障。（）二．单项选择题。（每题1分，共40 分） 1、熔断器串接在电路中主要用作 ( )。 A.短路保护 B.过载保护 C.欠压保护 2、熔断器的核心是 ( )。 A.熔体 B.熔管 C.熔座 3、熔断器在电气线路或设备出现短路故障时，应（）。 A.不熔断 B.立即熔断 C.延时熔断 4、DZ5-20系列低压断路器中的热脱扣器的作用。 A.欠压保护 B.短路保护 C.过载保护 5、DZ5-20系列低压断路器中的电磁脱扣器的作用是（）。 A.欠压保护 B.短路保护 C.过载保护 6、组合开关用于控制小型异步电动机的运转时，开关的额定电流一般取电动机额定电流的（）倍。 A.1.5～2.5 B.1～2 C.2～3 7、直流电动机电枢回路串电阻调速只能使电动机转速在额定转速（）围进行调节。Ａ。以下。Ｂ。以上。Ｃ。±１０﹪ 8、常开按钮只能（）。 A.接通电路 B.断开电路 C.接通或断开电路 9、常闭按钮只能（）。 A.接通电路 B.断开电路 C.接通或断开电路 10、双轮旋转式行程开关为（）。 A.非自动复位式 B.自动复位式 C.自动或非自动复位式11、交流接触器E形铁心中柱端面留有0.1~0.2mm的气隙是为了（）。 A.减小剩磁影响 B.减小铁心震动 C.散热 12、对于CJ10—10型容量较小的交流接触器，一般采用（）灭弧。 A.栅片灭弧装置 B.纵缝灭弧装置 C.双断口结构的电动力灭弧装置 13、辅助电路编号按“等电位”原则，按从上之下、从左至右的顺序用（）依此编号。A。数字或字母；Ｂ。字母；Ｃ。数字 14、对于容量较大的40A交流接触器，多采用（）灭弧。 A.栅片灭弧装置Ｂ.纵缝灭弧装置Ｃ.双断口结构的电动力灭弧装置 15、直流接触器的磁路中常垫有非磁性垫片，其作用是（）。 A.减小铁心涡流 B.减小吸合时的电流 C.减小剩磁影响 16、交流接触器一般应安装在垂直面上，倾斜度不得超过（）。 A.15· B.10· C.5· 17、过电流继电器的吸合电流为（）倍的额定电流。 A.1.1～ 4 B.0.9～ 1.2 C.0.3～ 0.65° 18、零电压继电器是（）的一种特殊形式。 A.欠压继电器 B.过电压继电器 C.过电流继电器 D.欠电流继电器 19、将JS7-A系列断电延时型时间继电器的电磁机构旋出固定螺钉后反转（）安装，即可得到通电延时型时间继电器。 A.360· B.180· C.90· D.60· 20、热继电器中主双金属片的弯曲主要是由于两种金属材料的（）不同。 A.机械强度 B.导电能力 C.热膨胀系数 21、一般情况下，热继电器中热元件的整定电流为电动机额定电流的（）倍。 A.4～7 B.0.95～1.05 C.1.5～2 22、如果热继电器出线端的连接导线过细，会导致热继电器（）。 A.提前动作 B.滞后动作 C.过热烧毁 23、对有直接电联系的交叉导线的连接点（）。 A.只画小黑圆点 B.不画小黑圆点 C.可画小黑圆点也可不画小黑圆点 24、同一电器的元件在电路图和接线图中使用的图形符号、文字符号要（）。 A.基本相同； B.不同； C.完全相同。 25、主电路的编号在电源开关的出线端按相序依次为（） A.U、V、W B.L1、L2、L3 C.U11、V11、W11 26、工作在交流额定电压A V及以下、直流额定电压B V及以下的电器称为低压电器。这里A、B分别代表（） A.1200、1500 ； B.2000、2200 ； C.3000、3500. 27.断路器、负荷开关必须（）安装，保证合闸状态时手柄朝上。 A.水平； B.垂直； C.任意位置都可以。 28、按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过（）A. A。5；Ｂ。3；Ｃ。2。

电力拖动控制系统

★采用计算机控制电力传动系统的优越性在于：（1）可显著提高系统性能。采用数字给定、数字控制和数字检测，系统精度大大提高可根据控制对象的变化，方便地改变控制器参数，以提高系统抗干扰能力（2）可采用各种控制策略。可变参数PID和PI控制；自适应控制；模糊控制；滑模控制；复合控制。（3）可实现系统监控功能。状态检测；数据处理、存储与显示；越限报警；打印报表等。 ★数字测速方法：1. 旋转编码器：光电转换；增量式旋转编码器；脉冲数字（P/D）转换方法：（1）M法—脉冲直接计数方法；（2）T 法—脉冲时间计数方法；（3）M/T法—脉冲时间混合计数方法 M法测速：工作原理：由计数器记录PLG发出的脉冲信号；定时器每隔时间T c向CPU发出中断请求INTt；CPU响应中断后，读出计数值M1，并将计数器清零重新计数；根据计数值M 计算出对应的转速值n。 ★计算公式：式中Z为PLG每转输出的脉冲个数； ★M法测速的分辨率： ★M法测速误差率：在上式中，Z 和T c均为常值，因此转速n 正比于脉冲个数。高速时Z大，量化误差较小，随着转速的降低误差增大，转速过低时将小于1，测速装置便不能正常工作。所以，M法测速只适用于高速段。 ★T法测速：工作原理：计数器记录来自CPU的高频脉冲f0；PLG每输出一个脉冲，中断电路向CPU发出一次中断请求；CPU 响应INTn中断，从计数器中读出计数值M2，并立即清零，重新计数。 ★计算公式： ★T法测速的分辨率： ★Ｔ法测速误差率：低速时，编码器相★邻脉冲间隔时间长，测得的高频时钟脉冲个数M2多，所以误差率小，测速精度高，故T法测速适用于低速段。 ★两种测速方法的比较：M法测速在高速段分辨率强；T法测速在低速段分辨率强。因此，可以将两种测速方法相结合，取长补短。既检测T c时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1，又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2，用来计算转速，称作M/T法测速。 ★M/T法测速：电路结构 ★工作原理：T0定时器控制采样时间；M1计数器记录PLG脉冲；M2计数器记录时钟脉冲。 ★计算公式：

电力拖动教案

绪论一、电力拖动电力拖动是指用电动机拖动生产机械的工作机构，使之运转的一种方法。电力拖动系统一般由四个子系统组成： ——————电源 ↓↓ 控制设备——→电动机——→传动机构——→工作机构电源：电动机和控制设备的能源，分为交流电源和直流电源。控制设备：用来控制电动机的运转，由各种控制电动机、电器、自动化元件及工业控制计算机组成。电动机：生产机械的原动机，将电能转换成机械能，分为交流电动机和直流电动机。传动机构：在电动机和工作机构之间传递动力的装置，如减速箱、联轴器、传动带等。二、学习目标 1、熟悉机床电力拖动的特点及控制要求； 2、正确选择、安装、测量和使用低压电器； 3、识读电路图； 4、能设计简单的电路。第一单元常用低压电器及其安装、检测与维修 §1-1 低压电器的分类和常用术语学习目标：熟悉低压电器的分类方法和常用术语的含义凡是采用电力拖动和生产机械，其电动机的运转都是由各种电器构成的控制线路来进行控制的。电器：所谓电器就是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，实现对电路或非电对象地切换、控制、保护、检测和调节的元件或设备。电器的种类：根据工作电压的高低，电器可分为： 1、高压电器 2、低压电器————交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电器称为低压电器。一、低压电器的分类

1、按低压电器的用途和所控制的对象分为：低压配电电器————包括低压开关、低压熔断器等。主要用于低压配电系统及动力设备中。低压控制电器————包括接触器、继电器、电磁铁等，主要用于电力拖动及自动控制系统中。 2、按低压电器的动作方式分：自动切换电器————依靠电器本身参数的变化或外来信号的作用，自动完成接通或分断等动作的电器，如接触器、继电器等。非自动切换电器————主要依靠外力直接操作来进行切换的电器，如按钮、低压开关等。 3、按低压电器的执行机构分：有触点电器————具有可分离的动触点和静触点，主要利用触点的接触和分离来实现电路的接通和断开控制，如接触器、继电器等。无触点电器————没有可分离的触点，主要利用半导体元器件的开关效应来实现电路的通断控制，如接近开关、固态继电器等。二、低压电器的常用术语 1、通断时间——从电流开始在开关电器的一个极流过的瞬间起，到所有极的电弧最终熄灭的瞬间为止的时间间隔。 2、燃弧时间——电器分断过程中，从触头断开（或熔体熔断）出现电弧的瞬间开始，至电弧完全熄灭为止的时间间隔。 3、分断能力——开关电器在规定的条件下，能在给定的电压下分断的预期分断电流值。 4、接通能力——开关电器在规定的条件下，能在给定的电压下接通的预期接通电流值。 5、通断能力——开关电器在规定的条件下，能在给定的电压下接通和分断的预期电流值。 6、短路接通能力——在规定的条件下，包括开关电器的出线端短路在内的接通能力。 7、短路分断能力——在规定的条件下，包括开关电器的出线端短路在内的分断能力。 8、操作频率——开关电器在每小时内可能实现的最高循环操作次数。 9、通电持续率——开关电器的有载时间和工作周期之比，常以百分数表示。 10、电寿命——在规定的正常工作条件下，机械开关电器不需要修理或更换的负载操作循环次数。

《电力拖动自动控制系统》参考问题详解

《电力拖动自动控制系统》参考答案：第一章一、填空题： 1.答案：静止可控整流器直流斩波器 2.答案：调速围静差率. 3.答案：恒转矩、恒功率 4.答案：脉冲宽度调制二、判断题：答案：1.×、2. √、三、问答题： 1.答案：生产机械的转速n与其对应的负载转矩T L的关系。1.阻转矩负载特性； 2.位转矩负载特性； 3.转矩随转速变化而改变的负载特性，通风机型、恒功率、转矩与转速成比例； 4.转矩随位置变化的负载特性。 2.答案：放大器的放大系数K p，供电电网电压，参数变化时系统有调节作用。电压负反馈系统实际上只是一个自动调压系统，只有被反馈环包围部分参数变化时有调节作用。 3.答案：U d减少，转速n不变、U d增加。 4.答案：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围。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，称作转差率。静态速降值一定，如果对静差率要求越严，值越小时，允许的调速围就越小。 5.答案：反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。系统能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用。但完全服从给定作用。反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。可见，测速发电机的励磁量发生变化时，系统无能为力。 6.答案：采用比例积分调节器的闭环调速系统是无静差调速系统。积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，原因是积分调节器的输出包含了输入偏差量的全部历史。可以实现无静差调速。四、计算题： 1.答案：开环系统的稳态速降：354.33r/min；满足调速要求所允许的稳态速降：8.33r/min；闭环系统的开环放大系数：41.54 2.答案：42.5N?M， 3.41N?M 3.答案：T=62.92N?M，n=920r/min，cosФ=0.78 4.答案：α=0。时n0=2119r/min, α=30。时n0=1824r/min，α=31.1。，cosФ=0.82，s=0.0395。 5.答案：D=4.44，s=0.048，Δn=5.3r/min。 6.答案：系统允许的稳态速降：3.06r/min，开环放大系数：31.7 7.答案：系统的开环放大系数从4.7变为17.9 8.答案：s=0.86，Δn cl=5.56r/min，K p=27.8，α=0.0067V?min/r。 9.答案：调速围D=10，允许静差率s=10%。 10.答案：允许的静态速降Δn cl=3.06r/min，闭环系统的开环放大系数K=31.7。第二章一、填空题： 1.跟随抗扰环ACR 外环ASR 2.典型Ⅰ型典型Ⅱ型

《电力拖动控制线路与技能训练》期末测试题

1 2013-2014学年度第二学期《电力拖动控制线路与技能训练》期末测试题班级姓名分数一、判断（30分） 1、熔断器的额定电流与熔体的额定电流含义相同。（） 2、熔断器的熔断时间随电流的增大而减小。（） 3、在电动机控制线路中，熔断器既可以作短路保护电器使用，也可以作过载保护电器使用。（） 4、熔断器对短路反应灵敏，但对过载反应很不灵敏。（） 5、在照明和电加热电路中，熔断器既可作过载保护也可作短路保护。（） 6、对易燃易爆的工作场合应禁止使用半封闭结构的RC1A系列瓷插式熔断器。（） 7、当熔体的规格过小时，不能轻易改变熔体的规格，更不准随意使用铜丝或铁丝代替熔体。（） 8、压断路器只能起控制电路接通和断开的作用，不能起保护的作用。（） 9、低压断路器中电磁脱扣器的作用是实现失压保护。（） 10、DZ5系列断路器的热脱扣器和电磁脱扣器均设有电流调节装置。（） 11、HK开启式负荷开关没有专门的灭弧装置，因此不适于操作频繁的电路。（） 12、开启式负荷开关既可以垂直安装也可以倒装或平装在控制屏或开关板上（） 13、组合开关的通断能力较低，不能用来分断故障电路。（） 14、按钮既可以在控制电路中发出指令或信号，去控制接触器、继电器等电器，也可直接控制主电路的通断。（） 15、按钮的安装应牢固，安装按钮的金属板或金属盒必须可靠接地。（） 16、光标按钮可用于需长期通电显示处，兼做指示灯使用。（） 17、当按下然后松开时，其常开触头一直处于闭合接通状态。（） 18、接触器除用来通断大电流电路外，还具有欠电压和过电压保护功能。（） 19、交流接触器中主要的发热部件是铁心。（） 20、交流接触器的线圈一般做成细而长的圆筒形，以增强铁心的散热效果（） 21、CJ10系列交流接触器的触头一般采用双断点桥式触头，在触头上装有压力弹簧片，用以消除有害振动。（） 22、接触器触头的常开和常闭是指电磁系统未通电动作前触头的状态。（） 23、.接触器的常开触头和常闭触头是同时动作的。（） 24、交流接触器的线圈电压过高或过低都会造成线圈过热，甚至烧毁。（） 25、带灭弧罩的交流接触器不得在不带灭弧罩或破损的灭弧罩的情况下运行。（） 26、直流接触器的铁心也会因为产生涡流和磁滞损耗而发热，所以也需要用硅钢片叠压制成。（） 27、直流接触器铁心端面不需要嵌装短路环。（） 28、直流接触器的发热以铁心发热为主。（） 29、为了使直流接触器线圈散热良好，常常将线圈做成长由薄的圆筒形。（） 30、在同样电气参数下，熄灭直流电弧比熄灭交流电弧要难。（）二选择（20分） 1、熔断器串联在电路中主要作（） A短路保护B过载保护C欠压保护 2、一个额定电流等级的熔断器可以配用若干各额定电流等级的熔体，但要保证熔断的额定电流值（）所装熔体的额定电流值。 A大于 B 大于或等于C小于

电力拖动自动控制系统论文

A C 1 异步电机的矢量控制理论本章首先阐述异步电动机的三相坐标系下的数学模型，然后根据坐标变换理论，得到了它在两相静止坐标系下和两相同步坐标系下的数学方程，在此基础之上介绍了异步电机的矢量控制原理【14】。 1.1 异步电机的数学模型由于异步电机矢量控制调速系统的控制方式比较复杂，要确定最佳的方式，必须对系统动静态特性进行充分的研究。异步电机本质上是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，为了便于研究，一般进行如下假设: （1)三相定子绕组和转子绕组在空间均分布，即在空间互差所产生的磁动势沿气隙圆周按正弦分布，并忽略空间谐波; (2)各相绕组的自感和互感都是线性的，即忽略磁路饱和的影响; (3)不考虑频率和温度变化对电阻的影响; (4)忽略铁耗的影响。无论三相异步电动机转子绕组为绕线型还是笼型，均将它等效为绕线转子，并将转子参数换算到定子侧，换算后的每相绕组匝数都相等。这样异步电机数模型等效电路如图1.1所示。 120o

A A A s A s A B B B s B s B C C C s C s C d u i R i R p dt d u i R i R p dt d u i R i R p dt ψψψψψψ?=+=+???=+=+?? ? =+=+?? a a a r a r a b b b r b r b c c c r c r c d u i R i R p dt d u i R i R p dt d u i R i R p dt ψψψψψψ? =+=+?? ? =+=+?? ? =+=+?? /du dt 图1.1 异步电机的物理模型图1.1中，定子三相对称绕组轴线A 、B, C 在空间上固定并且互差，转子对称绕组的轴线a 、b 、 c 随转子一起旋转。我们把定子A 相绕组的轴线作为空间参考坐标轴，转子a 轴和定子A 轴间的角度作为空间角位移变量。规定各绕组相电压、电流及磁链的正方向符合电动机惯例和右手螺旋定则。这样，我们可以得到异步电机在三相静止坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。 1.1.1 异步电机在三相静止坐标系下的数学模型 1、三相定子绕组的电压平衡方程为 (1-1) 式中以微分算子P 代替微分符号相应地，三相转子绕组折算到定子侧的电压方程 (1-2) 式中：为定子和转子相电压的瞬时值；为定子和转子相电流的瞬时值；为定子和转子相磁链的瞬时值；为定子和转子电阻。将定子和转子电压方程写成矩阵形式： 120o θ,,,,,A B C a b c u u u u u u ,,,,,A B C a b c i i i i i i ,,,,,A B C a b c ψψψψψψ,s r R R

电力拖动控制系统

成都理工大学电力拖动实验报告指导老师：刘伟学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：日期：2014/6/18

实验一晶闸管直流调速系统开环机械特性的测试一．实验目的 1．了解双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理。 2．熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。 3．熟悉MCL-18, MCL-33的结构及调试方法 4．掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。二．实验内容 1．各控制单元调试 2．测定电流反馈系数。 3．测定开环机械特性及闭环静特性。 4．闭环控制特性的测定。 5．观察，记录系统动态波形。三．实验系统组成及工作原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统调节的主要量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压波动对转速的影响，实验系统的组成如图6-8所示。系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。ASR,ACR 均有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可达到限制起动电流的目的, ACR的输出作为移相触发电路的控制电压，利用ACR的输出限幅可达到限制αmin和βmin的目的。当加入给定U g后，ASR即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速达到给定转速（即Ug=U fn），并出现超调后，ASR退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。四．实验设备及仪器 1．MCL系列教学实验台主控制屏。 2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33组件或MCL—53组件。 4．MEL-11挂箱 5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。 6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件。 7．直流电动机M03。 8．双踪示波器。五．注意事项

电力拖动自动控制系统-运动控制系统-课后题答案

第2章三、思考题 2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。特点略。 2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。答：直流PWM 变换器基本结构如图，包括IGBT 和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器，通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。 2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：脉动直流电压。 2=4 为什么直流PWM 变换器-电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流PWM 变换器的时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。因fc 通常为kHz 级，而 f 通常为工频（50 或60Hz）为一周内），m 整流电压的脉波数，通常也不会超过20，故直流PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。 2=5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。 2-6 直流PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。 2-7 直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。2=8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时，由于二极管整流器的单向导电性，使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网，而只能向滤波电容充电，造成电容两端电压升高。泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量，或采用泵升电压限制电路。 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？答：负载增加意味着负载转矩变大，电机减速，并且在减速过程中，反电动势减小，于是电枢电流增大，从而使电磁转矩增加，达到与负载转矩平衡，电机不再减速，保持稳定。故负载增加，稳态时，电机转速会较增加之前降低。 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。答：D=（nN/△n）（s/（1-s）。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的，）而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。 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？答：D=（nN/△n）（s/（1-s）。因为若只考虑减小最小静差率，则在一定静态速降下，允许）允许的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。 2=12 转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如

电力拖动自动控制系统论文

东华大学研究生课程论文封面本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的课程论文，是本人独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：洪豪注：本表格作为课程论文的首页递交，请用水笔或钢笔填写。

步电机的矢量控制理论本章首先阐述异步电动机的三相坐标系下的数学模型，然后根据坐标变换理论，得到了它在两相静止坐标系下和两相同步坐标系下的数学方程，在此基础之上介绍了异步电机的矢量控制原理【14 】。 1.1异步电机的数学模型由于异步电机矢量控制调速系统的控制方式比较复杂，要确定最佳的方式，必须对系统动静态特性进行充分的研究。异步电机本质上是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，为了便于研究，一般进行如下假设： (1) 三相定子绕组和转子绕组在空间均分布，即在空间互差1200 所产生的磁动势沿气隙圆周按正弦分布，并忽略空间谐波； (2) 各相绕组的自感和互感都是线性的，即忽略磁路饱和的影响； (3) 不考虑频率和温度变化对电阻的影响； (4) 忽略铁耗的影响。无论三相异步电动机转子绕组为绕线型还是笼型，均将它等效为绕线转子，并将转子参数换算到定子侧，换算后的每相绕组匝数都相等。这样异步电机数模型等效电路如图1.1所示。图1.1异步电机的物理模型图1.1中，定子三相对称绕组轴线 A 、B, C 在空间上固定并且互差1200 ，转子对称绕组的轴线 a 、 b 、 c 随转子一起旋转。我们把定子 A 相绕组的轴线作为空间参考坐标轴，转子a 轴和定子A 轴间的角度，作为空间角位移变量。规定各绕组相电压、电流及磁链的正方向符合电动机惯例和右手螺旋定则。这样，我们可以得到异步电机在三相静止坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。 1.1.1异步电机在三相静止坐标系下的数学模型 1、三相定子绕组的电压平衡方程为 (1-1) 式中以微分算子P 代替微分符号相应地，三相转子绕组折算到定子侧的电压方程 (1-2) 式中：U A ,U B ,U C ,U a ，U b ,U c 为定子和转子相电压的瞬时值； iA ，iB ，i C ，ia ，ib ，ic 为定子和转子相电流的瞬时值；屮屮屮屮屮屮 A, B, C, a, b, c 为定子和转子相磁链的瞬时值； Rs,Rr 为定子和转子电阻。将定子和转子电压方程写成矩阵形式：

电力拖动控制线路图及原理分析报告

手动开关控制连续与点动混合正转控制电路工作原理分析 1、SA打开：控制线路中的自锁回路断路，KM自锁触头的开合不改变自锁回路的工作状态，线路控制表现为点动控制状态。 2、SA闭合：控制线路中的自锁回路恢复正常功能，控制线路表现为接触器自锁控制，线路表现为连续正转控制。

复合按钮控制连续与点动混合正转控制线路工作原理分析 1、连续控制按下SB1启动电动机，KM自锁触头闭合，自锁回路功能正常，电动机连续运转。 2、点动控制按下SA启动电动机时，SA复合按钮的常闭触头断开，自锁回路功能丧失，控制线路表现为点动控制状态。

按钮、接触器双重联锁的正反转控制线路工作原理分析 1、双重联锁：一重是交流接触器常闭触头与另一线圈串联而构成的联锁；另一重是复合按钮常闭触头串联在对方电路当中构成的联锁。 2、正转控制按下SB1SB1常闭触头先分断对KM2联锁（切断反转控制电路） SB1常开触头后闭合KM1线圈得电 KM1自锁触头闭合自锁 KM1主触头闭合KM1联锁触头分断对KM2联锁电机M 启动连续正转 3、反转控制 SB2常闭触头分断 SB2常闭触头后闭合 KM1线圈失电KM1主触头分断 KM1自锁触头分断 KM1联锁触头恢复闭合电机M 失电KM2线圈得电KM2主触头闭合 KM2自锁触头闭合自锁KM2联锁触头分断对KM1联锁（切断正转控制电路）电机M 启动连续反转按下SB2

位置控制线路工作原理分析 1、行车向前运动 2、行车向后运动

自动往返控制线路工作原理分析 1、SQl、SQ2的作用：自动换接电动机正反转控制电路，实现台车的自动往返行程控制； 2、SQ 3、SQ4的作用：被用来作终端保护，以防止SQ1、SQ2失灵，台车越过限定位置而造成事故。行程开关SQ1的常闭触头串接在正转电路中，把另一行程开关SQ2的常闭触头串接在反转电路中。当台车运动到所限位置时，其挡铁碰撞位置开关，使其触头动作，自动换接电动机正反转控制电路。控制线路中的SB1和SB2分别作正转启动按钮和反转启动按钮。

电力拖动自动控制知识点总结

第1章绪论 1、电机的分类？ ①发电机(其她能→电能)直流发电机与交流发电机 ②电动机(电能→其她能) 直流电动机:有换向器直流电动机(串励、并励、复励、她励)与无换向器直流电动机(又属于一种特殊的同步电动机) 交流电动机:同步电动机异步电动机:鼠笼式、绕线式、伺服电机控制电机:旋转变压器自整角机力矩电机测速电机步进电机(反应式、永磁式、混合式) 2、根据直流电机转速方程 n — 转速(r/min); U — 电枢电压(V) I — 电枢电流(A); R — 电枢回路总电阻( Ω ); Φ — 励磁磁通(Wb);Ke — 由电机结构决定的电动势常数。三种方法调节电动机的转速:(1)调节电枢供电电压 U ; (2)减弱励磁磁通 Φ;(3)改变电枢回路电阻 R 。调压调速:调节电压供电电压进行调速,适应于:U ≤Unom,基频以下,在一定范围内无级平滑调速。弱磁调速:无级,适用于Φ≤Φnom,一般只能配合调压调速方案,在基频以上(即电动机额定转速以上)作小范围的升速。变电阻调速:有级调速。问题3:请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点,并说明今后电力传动系统的发展的趋势。 * 直流电机调速系统优点:调速范围广,易于实现平滑调速,起动、制动性能好,过载转矩大,可靠性高,动态性能良好。缺点:有机械整流器与电刷,噪声大,维护困难;换向产生火花,使用环境受限;结构复杂,容量、转速、电压受限。 * 交流电机调速系统(正好与直流电机调速系统相反) 优点:异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉,使用环境广,运行可靠,便于制造大容量、高转速、高电压电机。大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。缺点:调速性能比直流电机差。 * 发展趋势:用直流调速方式控制交流调速系统,达到与直流调速系统相媲美的调速性能;或采用同步电机调速系统、第2章闭环控制的直流调速系统 1、常用的可控直流电源有以下三种 ? 旋转变流机组——用交流电动机与直流发电机组成机组,以获得可调的直流电压。 ? 相控整流器——把交流电源直接转换成可控的直流电源。 ? 直流斩波器或脉宽调制变换器——先用不可控整流交流电变换成直流电,然后用PWM 脉宽调制方式调节输出的直流电压。 2、由原动机(柴油机、交流异步或同步电动机)拖动直流发电机 G 实现变流,由 G 给需要调速的直流电动机 M 供电,调节G 的励磁电流 i f 即可改变其输出电压 U ,从而调节电动机的转速 n 。这样的调速系统简称G-M 系统,国际上通称Ward-Leonard 系统。 3、晶闸管-电动机调速系统(简称V-M 系统,又称静止的Ward-Leonard 系统), 4、晶闸管触发与整流装置的放大系数与传递函数在动态过程中,可把晶闸管触发与整流装置瞧成就是一个纯滞后环节,其滞后效应就是由晶闸管的 Φ-=e C IR U n

电力拖动自动控制系统(第四版)习题答案_陈伯时教学教材

电力拖动自动控制系统(第四版)习题答案 _陈伯时

《电力拖动自动控制系统—运动控制系统》习题 2-2 调速系统的调速范围是 1000~100r/min ，要求静差率 s=2%，那么系统允许的稳态速降是多少？解：系统允许的稳态速降 sn 0 02 × 100 min ? n N = = = 2 04( r min ) ( 1 ? s ) ( 1 ? 0 02) 2-5 某龙门刨床工作台采用晶闸管整流器-电动机调速系统。已知直流电动机 = 60 k W ， P N U N = 220 V ， I N = 305 A ， n N = 1000 r min ，主电路总电阻 R = 0 18? ， C e = 0 2 V ? min r ，求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 ?n 为多少？ N （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 s 多少？ N （3）额定负载下的转速降落 ?n 为多少，才能满足 D = 20, s ≤ 5% 的要求。 N 解：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落 I R 305 × 0 18 N ? n = = = 274 5( r min ) N C 0 2 e （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率 ? n 274 5 N s = = ≈ 0 215 = 21 5% N n + ? n 1000 + 274 5 N N （3）额定负载下满足 D = 20, s ≤ 5% 要求的转速降落 n s 1000 × 0 05 N ? n = = ≈ 2 63 ( r min ) N D ( 1 ? s ) 20 × ( 1 ? 0 05) * 2-6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构如图所示，已知给定电压 U u = 8 8 V , 比例调节放大系数 K = 2, 晶闸管装置放大系数 K = 15, 反馈系数 γ = 0 7 。求： p s （1）输出电压 U ； d （2）若把反馈线断开， U 为何值？开环时的输出电压是闭环时的多少倍？ d （3）若把反馈系数减至 γ = 0.3 5 U 应为多少？ u 解：（1）输出电压 K K 2 × 15 p s * U = U = × 8 8 = 12( V ) ； d u 1 + K K γ 1 + 2 × 15 × 0 7 p s * （2）若把反馈线断开， U = K K U = 2 × 15 × 8 8 = 264 ( V) ；开环时的输出电压是闭环 d p s u 时的 264 12 = 22 倍。（3）若把反馈系数减至 γ = 0.3 5 ，当保持同样的输出电压时，给定电压 1 + K K γ 1 + 2 × 15 × 0 35 * p s U = U = × 12 = 4 6( V ) 。 u d K K 2 × 15 p s

电力拖动自动控制系统-运动控制系统答案,完整版..

事情是这样的，一个月前我的同事小度找到我吐槽…… 当时一听这话直接吓的我都坐地上了！！！完蛋了，莫不是要我卷铺盖了… 但听完接下来的话我又爬了起来（老板拜托你说话不要大喘气好不好！）领导指着电脑：哧，还以为什么事儿呢。我镇定地捋了捋头发站好： “老板你放心，不就是发福利么，这事儿包我身上了。” 虽然话放出去了，但说实话这一大堆福利具体怎么发心里还真没底。但毕竟小度好歹是全国新媒体编辑里机智程度排名前一万的人，经过好几夜的苦思冥想后…哦呵呵呵… 第五章思考题 5-1 对于恒转矩负载，为什么调压调速的调速范围不大？电动机机械特性越软，调速范围越大吗？答：对于恒转矩负载，普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0

可行？为何在基频以下时，采用恒压频比控制，而在基频以上保存电压恒定？答：当异步电动机在基频以下运行时，如果磁通太弱，没有充分利用电动机的铁心，是一种浪费；如果磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时还会因绕组过热而损坏电动机。由此可见，最好是保持每极磁通量为额定值不变。当频率从额定值向下调节时，必须同时降低 E g 使 1 4.44常值S g S N mN E N K f ，即在基频以下应采用电动势频率比为恒值的控制方式。然而，异步电动机绕组中的电动势是难以直接检测与控制的。当电动势值较高时，可忽略定子电阻和漏感压降，而认为定子相电压s g U E 。在整个调速范围内，保持电压恒定是不可行的。在基频以上调速时，频率从额定值向上升高，受到电动机绝缘耐压和磁路饱和的限制，定子电压不能随之升高，最多只能保持额定电压不变，这将导致磁通与频率成反比地降低，使得异步电动机工作在弱磁状态。5-3 异步电动机变频调速时，基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式？为什么？所谓恒功率或恒转矩调速方式，是否指输出功率或转矩恒定？若不是，那么恒功率或恒转矩调速究竟是指什么？答：在基频以下，由于磁通恒定，允许输出转矩也恒定，属于“恒转矩调速”方式；在基频以上，转速升高时磁通减小，允许输出转矩也随之降低，输出功率基本不变，属于“近似的恒功率调速”方式。 5-4基频以下调速可以是恒压频比控制、恒定子磁通、恒气隙磁通和恒转子磁通的控制方式，从机械特性和系统实现两个方面分析与比较四种控制方法的优缺点。答：恒压频比控制：恒压频比控制最容易实现，它的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，能够满足一般的调速要求，低速时需适当提高定子电压，以近似补偿定子阻抗压降。在对于相同的电磁转矩，角频率越大，速降落越大，机械特性越软，与直流电动机弱磁调速相似。在基频以下运行时，采用恒压频比的控制方法具有控制简便的优点，但负载变化时定子压降不同，将导致磁通改变，因此需采用定子电压补偿控制。根据定子电流的大小改变定子电压，以保持磁通恒定。恒定子磁通：虽然改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，仍受到临界转矩的限制。频率变化时，恒定子磁通控制的临界转矩恒定不变。恒定子磁通控制的临界转差率大于恒压频比控制方式。恒定子磁通控制的临界转矩也大于恒压频比控制方式。控制方式均需要定子电压补偿，控制要复杂一些。恒气隙磁通：虽然改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，仍受到临界转矩的限制。保持气隙磁通恒定： 1 常值g E ，除了补偿定子电阻压降外，还应补偿定子漏抗压降。与

电力拖动控制线路及系统资料

电力拖动第一节常用控制电器的结构原理、功能、电路符号 #:船舶电站中，常设有控制屏。将这些屏的柜门打开，会发现在柜门的背面有一些一层或多层的四方柱形的电器，它们中间有轴伸到柜门的正面与旋钮相连，并受其旋转控制。这些电器是。 A．接触器B，组合开关C．中间继电器D．热继电器 $:B(1050) :关于组合(转换)开关的下列说法正确的是。 A．常常仅设有一对触点 B．只有动触点，无静触点 C．常常设有多对触点，不同触点对的状态总是一致 D．常常设有多对触点，一对触点是由一动触点和一静触点构成 $: D(1051) #:某组合开关的触点状态表如下，现要选触点对来控制一电灯如表所列，使当旋钮柄位于中间位置时，灯灭；而位于左或右位置时，灯均亮，。 A．将1--2触点串入电灯回路即可 B．将3--4触点、5—6触点串联后再串入电灯回路即可 C．将3--4触点、7--8触点串联后再串入电灯回路即可 D．将1—2触点、7—8触点并联后再串入电灯回路即可 $: D(1052) #:接触器铭牌的额定电压、额定电流是指。 A．都是线圈的额定参数 B．都是触头的额定参数 C．前者是线圈额定参数，后者是触头的额定参数 D．前者是触头额定参数，后者是线圈的额定参数 $: C(1053) #:某控制线路中有一正常工作着的额定电压为380V的交流接触器，由于某种原因电路的电压由原来的380V降至350V，其他正常，则。(85%~110%U N)P47 A．接触器不能吸合，但能释放衔铁 B．接触器仍能正常吸合和释放衔铁 C．接触器烧毁 D．接触器不能吸合，也不能释放衔铁

$: B(1054) #:拆开交流接触器后，发现触点盒内既有面积较大的触点又有面积较小的触点。则。 A．前者是主触点，后者是辅触点B．前者是瞬动触点，后者是延时触点 C．前者是辅触点，后者是主触点D．前者是延时触点，后者是瞬动触点 $: A(1055) #:型号为CJ10系列的交流接触器，在维修时电工忘记将最外端的由陶瓷材料制成的扣盖装上，便将其投人工作。则。 A．接触器将被卡住，不能吸合 B．接触器将被卡住，不能释放 C．该扣盖为灭弧罩，失去了它，会加速灼伤主触点 D．发生短路事故 $: C(1056) #:电压继电器的线圈匝数，使用时将其于电路。 A．多而密／并B．多而密／串C．少而粗／井D．少而粗／串 $: A(1057) #:电流继电器的线圈匝数，使用时将其于电路。 A．多而密／并B．多而密／串C．少而粗／并D．少而粗／串 $: D(1058) #:1059 具有电压线圈的直流接触器属于。 A．恒磁通电器B．恒磁势电器C可变磁势电器D．视型号而定 $: B(1059) #:由于衔铁机械卡住不能吸合而造成线圈发热而损坏的电器是。 A，交流接触器B．直流接触器 C．交流电流继电器（过流）D．直流电流继电器 $: A(1060) #:下列电器的铁心端面上设有短路铜套的是。 A．交流电压继电器B．直流电流继电器 C．直流电压继电器D．直流时间继电器 A(1061) 额定电压为220v的交流接触器如错接到220V直流电源上时，则—。 A．接触器不能吸合B．仍能正常工作 C．线圈烧毁D．工作时铁心颤动 C(1062) #:交流接触器通电后，产生剧烈振动的原因之一是。 A．经济电阻烧毁B．电源电压过高 C．线圈导线太细，电阻太大D．短路环断裂 $: D(1063) #:.如图所示时间继电器触点符号具体意义是。 A．常开延时开B．常闭延时闭 C．常开延时闭D．常闭延时开 $: A(1064)

电力拖动自动控制系统第四版_课后答案

习题解答（供参考）习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？解：10000.02(100.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ?=，且在不同转速下额定速降不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V?min/r,求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ?为多少？

（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压* 8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。求：（1）输出电压d U ；（2）若把反馈线断开，d U 为何值？开环时的输出电压是闭环是的多少倍？（3）若把反馈系数减至γ=0.35，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？解：（1）*(1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??= (2) 8.8215264d U V =??=,开环输出电压是闭环的22倍 (3) *(1)12(12150.35)(215) 4.6u d p s p s U U K K K K V γ=+=?+???= 2.7 某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min ，要求系统的静差率5%s ≤，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min ，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？解： 1）()s n s n D N N -?=1/ 2）()7.31106.3/1001/=-=-??=cl op n n K