哈尔滨工业大 自动控制原理 考题分析.pdfVIP

三、辨析对错并说明理由，错误的进行改正。 3.1 电枢是指电机中实现机械能和电能转换的环节，因此它必然是旋转的，这样才能将旋 转机械动能与电网电能进行转化，所以对直流电机和交流电机来讲，电枢实际就是指电 机的转子电回路。 电枢是指产生反电动势，由此进行电能与机械能转换的环节，直流电机的电枢在转 子回路，而异步机和同步电机的电枢在定子绕组。判断电枢就是看何处产生反电动势， 大家也可能注意到了：电机的电磁功率是反电动势和电流的乘积，电机作为特殊的电路 部件，反电动势是它的主要特征。 3.2 电动机的再生制动，也叫发电机制动，就是对电动机同轴外接一台发电机，将外接的 发电机绕组短路或连接到电网上，这样外接的发电机就可以对运转中的电动机进行可控 的制动。 我上课再三讲，电机既可以做电动机也可以做发电机运行，降低电动机的端电压， 使端电压低于电机的反电动势，电机回路自动进入发电机运行状态，由反电动势提供制 动电流，并将能量回馈到电源，这就是再生制动，也叫发电机制动。而不是在电动机外 部再接一台发电机。 3.3 为了保证在电机可能的运行范围内进行调速控制，无论直流电机的 H 桥驱动，还是 交流电机的三相六管半桥驱动，驱动桥电路的母线电压一般都高于电机可能最高转速下 对应的反电动势幅值，而只有电机反电动势幅值高于外加电压时，电机才能进行发电机 运行，因此，常见的 PWM 驱动电路一般只能进行降压的电动驱动，而不能进行电能回 馈的发电机运行。 这道题也是考我反复讲的一个概念，PWM 电路的母线电压都是高于电机反电动势的， 但是通过调整PWM 的占空比，实际加载到电机端的电压平均值，可以从零到母线电压 的。对电机起控制作用的是加载的平均电压。相应通过调制比/ 占空比的控制，很容易地 实现电机的四象限运行，包括电能回馈的发电运行。 第 1 页 （共 5 页） 试 题： 班号： 姓名： 3.4 同步电动机，顾名思义，就是其转速和驱动电压频率保持良好同步性的电机，因此在 纺织、印染等需要多台电机转速保持很好一致性的场合得到广泛应用，对于这些同步电 动机，一般都是直接将电机接入工频电网，靠电机自动同步于电网工频的能力，实现迅 速可靠的起动。 同步电机一般起动困难，需要变频启动或电机采用启动鼠笼绕组。 3.5 由位置传感器脉冲信号求转速的方法有三种：M 法，T 法和M/T 法，其中M 法是 一种定角测时的方法，利用两个位置脉冲之间的间隔计算速度，在高速时测量精度较高； T 法是一种定时测角的方法，通过记录给定时间内位置脉冲的个数计算速度，在低速时 测量精度较高；M/T 法则结合了两种方法的优点，高速时采用定角测时方法，低速采用 定时测角方法，提高了速率计算的精度。 考题混淆了基本概念，M 法定时测角，T 法定角测时。 五、计算分析题 5.2 额定电压均是380V 的三相异步电机，甲电机额定功率0.75kW，额定转速715 转/分， 在额定功率下运行时，功率因数0.85，效率0.82 ；乙电机额定功率3.7kW，额定转速725 转/分，在750W 下运行时，功率因数0.72，效率0.68 。（4 分） 问：1）两台电机在额定转速时的转差率是多少？ 2 ）两台电机都在750W 输出运行时，各自的线电流是多少？ 3 ）根据本题的数据，如何理解电机拖动中，既不要“小马拉大车” ，也不要“大马拉 小车”这句话？ 1）上课讲到了：异步电动机额定转速下的转差率一般在0.05 以内，根据n=60f/p 的 公式，p=4 的同步转速为750rpm，所以这两台电机的同步转速n0 应该是750rpm。剩下 根据s=(n0-n)/n0 计算转差率就得了。交流电动机常用的同步转速有：3000，1500，1000， 750，600 等。记住驱动用异步电动机的额定转差率一般在0.05 以内。 2 ） = = UIcos，即： = / √ √ 这是基本的电路知识，也是交流电机的一个基本概念。这里考