电力拖动与控制复习资料解读.doc

简述题 1. 简述三相异步交流电动机的工作原理。 三相相异步电动机的工作原理，是基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用，产生电磁转矩，驱动电动机旋转。三相相异步电动机定子的三相对称绕组接三相电源电压；三相定子绕组的电压产生三相对称电流；三相对称电流产生旋转磁场，磁场方向沿着定子内园周方向旋转；在旋转磁场中，转子绕组的导体切割磁场，产生感应电势e2；如旋转磁场顺时针方向，转子导体相当于逆时针方向旋转，根据右手定则，转子绕组中产生的感应电压在N极下方向向外；感应电势e2在转子回路中产生转子电流i2；转子电流在旋转磁场的作用下，根据安培电磁力定律（左手定则），产生电磁力F；电磁力方向向右（顺时针）；电磁力在转子轴上形成电磁转矩T，方向与旋转磁场的方向相同。 2、试简述有源逆变电路的工作原理，逆变的条件是什么？ 有源逆变电路将直流电变换成交流电，并将交流送到电网的有源逆变过程。有源逆变的工作原理是直流电势的电能，通过逆变电路将其电能反馈到电网。逆变的条件是：直流电枢比逆变电路输出电枢大，即E＞Ud，且逆变电路的控制角不小于90°，即α≥90°。有源逆变特点是直流电变换成交流电，且将能量反馈给电网。 3、为什么直流调速系统中加负载后转速会降低？闭环调速系统为什么可以减少转速降？ 调速系统中加负载后负载转矩增大转矩失去平衡，负载转矩大于电磁转矩，产生负加速度，电动机转速下降。从电枢电压方程来讲，负载提高，则电枢电流随之增大，电阻上压降增大，从而使转速降增大，电动机转速降低。闭环系统在负载增大使转速下降后，通过转速负反馈形成转速偏差，且偏差增大从而提高控制电压，减小控制角，提高整流装置输出电压使电动机理想转速提高从而提高电动机转速。使转速降减小，这是闭环调速系统的自动调节作用。 4、写出直流电动机的转矩方程和电枢电压方程，并说明。 直流电动机转矩方程： ；Te为电动机电磁转矩，Tdl为系统的负载转矩，转矩方程是传动系统运动方程，Te＞Tdl时系统加速，Te＜Tdl时系统减速，Te＝Tdl时，传动系统达到稳态。 直流电动机电枢方程：；电枢方程是由电动机电枢回路的电压关系得到。它实时反映了电枢电压、电枢电流以及反电势（转速）的平衡关系。 5、异步电动机有哪几种制动方式？各种制动方式有何特点？ 异步电动机有反馈制动、反接制动、和能耗制动三种方式。1、反馈制动特点：电磁转矩与转速方向相反，电机转速高于同步转速。电动机处于发电状态，电机从轴上吸收功率一部分转化为转子铜耗，大部分提高气隙传递给定子，在消耗了定子铜耗和铁耗后，将能量反馈给电网，又称发电制动。2、反接制动特点：电磁转矩与转速方向相反，反接制动有两种情况，一是电源反接制动，即异步电动机三相电源的相序突然改变。即电源反接，旋转磁场方向改变，电源反接制动，电流很大，通常需在定子中串接电阻；二是倒拉制动，出现在位能负载转矩超过电磁转矩时，重物使电机转速反向，电磁转矩为制动转矩，倒拉制动为稳定的制动状态，转子轴上的输入功率转化为电功率，连同定子输入的电功率一起，消耗在转子电路中。能耗制动特点：能耗制动时需断开定子交流电源，接着在两项定子绕组中接低压直流电源。此时磁场固定，转子旋转产生的感应电压和电流将产生制动转矩，电动机制动，能耗制动时，其机械特性过原点，机械能消耗在转子电路的电阻中，能耗制动能准确停车，制动平稳，但制动效果较差，需调节定子直流电流或转子电阻。 6、 一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势E＝E1，如负载转矩TL＝常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳态值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E1？ 电动机稳态运行时电磁转矩T负载转矩TL，即TL＝T＝KtφIa＝常数，磁通φ减小，电枢电流必将增大。又因在电动机中，E＝U-IaRa，由题意知，外加电压U和电枢中的电阻Ra不变，则Ia增大必引起电枢反电势E的减小。 所以，减弱励磁使转速上升到新的稳态值后，电枢反电势E要小于E1。 三相异步电动机带动一定的负载时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？ 答：电动机的转矩不变，电流增大，转速下降。 8、晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流决定于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？阻断后它能承受的电压大小决定于什么？阻断后她所承受的电压大小决定于什么？ 答：晶闸管的导通条件为阳极电压为正以及门极电压为正；晶闸管导通后流过晶闸管的电流由电路中电源电压和电路的阻抗决定；晶闸管由导通转变为阻断的条件是阳极电流小于维持电流或者阳极电压为非正电压；晶闸管阻断后能承受的电压由晶闸管的额定电压决定；它所承受的电压由电路中电源电压决定 9、电流截止负反馈的作用是什么？转折点的临界电流如