春季学期电气传动及控制第二次作业Word下载.docx
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3.恒Eg/
1调速系统,最大电磁转矩( )。
A.与
1无关
B.随
1增大而增大
C.随
1增大而减小
4.双闭环无静差V-M调速系统,若起动过程中ASR未达到饱和,则会发生( )。
A.起动过程变快
B.起动过程变慢
C.不影响起动过程
5.三相半波整流电路近似的一阶惯性环节的时间常数为()。
A.10ms
B.3.33ms
C.1.67ms
6.双闭环无静差V-M调速系统,起动过程的恒流升速阶段中,UPE的输出电压( )。
A.逐渐增加
B.不变
C.逐渐减小
7.双闭环无静差V-M调速系统中,如下关于转速调节器ASR和电流调节器ACR的作用论述正确的是( )。
A.ASR对负载变化起抗扰作用
B.ASR对电网电压的波动起及时抗扰的作用
C.ASR在转速动态过程中有加快动态过程的作用
8.在典型I型系统中,当时间常数T已知时,随着放大系数K增大,系统快速性( )。
A.变差
B.变好
C.不变
9.恒Us/
1调速系统,最大电磁转矩( )。
10.在转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中,突增负载后又进入稳定运行状态,此时晶闸管整流装置的输出电压Ud较负载变化前是()了。
A.增加
C.减小
二、填空题(本大题共20分,共10小题,每小题2分)
1.双闭环直流调速系统在稳态工作中,两个调节器都不饱和,转速给定电压为12V,转速反馈系数α=______V.min/r,则电动机的转速为1200r/min。
2.典型I型系统在阶跃响应过程中,最大值为______,稳态值为10V,则系统的超调量为10%。
3.一台三相异步电动机,电磁功率为100kW,电磁转矩为637N.m,定子电压频率为50Hz,则极对数为______。
4.典型I型系统在阶跃响应过程中,最大值为11V,稳态值为______,则系统的超调量为10%。
5.转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统,转差频率给定
s*=______r/min,实测转速信号
=2100r/min,则定子频率给定信号
1*为2250r/min。
6.双闭环直流调速系统在稳态工作中,两个调节器都不饱和,转速给定电压为12V,转速反馈系数α=0.01V.min/r,则电动机的转速为______。
7.一台三相异步电动机,电磁功率为100kW,极对数为3,定子电压频率为50Hz,则电磁转矩为______。
8.转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统,转差频率给定
s*=150r/min,实测转速信号
1*为______。
9.如下所示3/2变换,iA、iB、iC为对称正弦三相电流,则iα为最大值时,iβ为______。
10.一台三相异步电动机,电磁功率为100kW,极对数为2,定子电压频率为50Hz,则电磁转矩为______。
三、作图题(本大题共10分,共1小题,每小题10分)
四、计算题(本大题共20分,共2小题,每小题10分)
1.
2.系统的开环传递函数为:
试画出开环对数幅频特性的渐进线(伯德图),要求标出截止频率、转折频率和斜率。
五、简答题(本大题共30分,共5小题,每小题6分)
1.采用PI调节器的双闭环直流调速系统起动过程中,为何会出现饱和非线性控制?
2.常见的交流调速方法有:
降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速、绕线电机串级调速或双馈电机调速、变极对数调速、变压变频调速,哪些属于转差功率消耗型调速系统?
3.PI调节器不同于P调节器的特点是什么?
4.笼型异步电机采用恒压频比控制时,为何要进行低频定子压降补偿?
5.为什么说异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性系统?
答案:
一、单项选择题(20分,共10题,每小题2分)
1.A2.C3.A4.B5.B6.A7.A8.B9.B10.A
二、填空题(20分,共10题,每小题2分)
参考答案:
0.01
解题方案:
评分标准:
2.
11V
超调量的计算公式
3.
2
三相异步电动的参数计算
4.
10V
5.
150
转差率的计算公式
6.
1200r/min
7.
955N.m
8.
2250r/min
9.
10.
637N.m
三、作图题(10分,共1题,每小题10分)
0.
由于调节器的作用,只要输出电压变化不等于零,由于积分的作用,调节器的输出电压会保持在一定数值,以维持电动机在给定转速下运行。
负载突变时,引起电动机转速变化,同时电压变化,通过控制器的作用是电压回到稳定值。
四、计算题(20分,共2题,每小题10分)
五、简答题(30分,共5题,每小题6分)
当ASR饱和时,转速环开环,系统表现为恒值电流调节的单闭环系统;
当ASR不饱和时,转速环闭环,整个系统是一个无静差调速系统,而电流内环表现为电流随动系统。
转差功率消耗型调速系统中,全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中,降电压调速、转差离合器调速和转子串电阻调速三种调速方法都属于这一类。
这类系统的效率最低,而且越到低速时效率越低,它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的(恒转矩负载时)。
可是这类系统结构简单,设备成本最低,所以还有一定的应用价值。
比例环节的输出量总是正比于其输入量,而PI调节器则不然,其输出量的稳态值与输入无关,而是由它后面环节的需要决定的。
后面需要PI调节器提供多么大的输出值,它就能提供多少,直到饱和为止。
稳态时,如果PI调节器不饱和,其输入偏差总为零。
在异步电机中,电流乘磁通产生转矩,转速乘磁通得到感应电动势,由于它们都是同时变化的,在数学模型中就含有两个变量的乘积项。
这样一来,即使不考虑磁饱和等因素,数学模型也是非线性的。
三相异步电机定子有三个绕组,转子也可等效为三个绕组,每个绕组产生磁通时都有自己的电磁惯性,再算上运动系统的机电惯性,和转速与转角的积分关系,即使不考虑变频装置的滞后因素,也是一个八阶系统。
总起来说,异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性系统。
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- 春季 学期 电气传动 控制 第二次 作业