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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?）?的调速范围就小得不能满足要求；而若只考虑增大调速范围，则在一定静态速降下，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 果给?定电压不变，调节转速反馈系数是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变?化，系统有无克服这种干扰的能力？（已验证）? ?答：转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节（由转速检测装置和电压放大器构成）?，可获得比?开环调速系统硬得多的稳态特性，从而保证在一定静差率下，能够提高调速范围。?改变给定电压能改变电动机转速。因为改变给定电压则改变实际转速反馈电压与给定电压的?偏差，从而改变电力电子变换器的输出电压，即改变电动机的电枢电压，改变了转速。?调节转速反馈系数而不改变给定电压能改变转速。因为改变转速反馈系数则改变实际转速反?馈电压，而给定电压不变，则电压偏差改变，从而电力电子变换器输出电压改变，即电动机电?枢电压改变，转速改变。?若测速发电机励磁发生变化，则反馈电压发生变化，当给定电压一定时，则电压偏差发生变?化，从而转速改变。故系统无克服测速发电机励磁发生变化干扰的能力。?? 2-13?为什么用积分控制的调速系统是无静差的？在转速单闭环调速系统中，当积分调节器的输?入偏差电压△U=0?时，调节器的输出电压是多少？