運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)思考題參考答案阮毅陳伯時(shí)

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1、第二章 思考題： 2- 1 直流電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法各有哪些特點(diǎn) 1. 電樞回路串電阻調(diào)速 特點(diǎn)：電樞回路的電阻增加時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速不變，機(jī)械特性的硬度變軟。 反之機(jī)械特性的硬度變硬。 2. 調(diào)節(jié)電源電壓調(diào)速 特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著外加電源電壓的降低而下降， 從而達(dá)到降速的目的 不同電源電壓下的機(jī)械特性相互平行，在調(diào)速過(guò)程中機(jī)械特性的硬度不變， 比電樞回路串電阻的降壓調(diào)速具有更寬的調(diào)速范圍。 3. 弱磁調(diào)速 特點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著勵(lì)磁電流的減小而升高， 從而達(dá)到弱磁降速的目的 調(diào)速是在功率較小的勵(lì)磁回路進(jìn)行，控制方便，能耗小，調(diào)速的平滑性也較 高。 2- 2 簡(jiǎn)述直流 PW

2、M 變換器電路的基本結(jié)構(gòu)。 IGBT,電容，續(xù)流二極管，電動(dòng)機(jī)。 2- 3 直流 PWM 變換器輸出電壓的特征是什么 直流電壓 2- 4為什么直流 PWM 變換器-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)比 V-M 系統(tǒng)能夠獲得更好的動(dòng)態(tài)性能 直流 PWM 變換器-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)比 V-M 系統(tǒng)開(kāi)關(guān)頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少， 電動(dòng)機(jī)損耗及發(fā)熱都較??；低速性能好，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬；若與快速響 應(yīng)的電動(dòng)機(jī)配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)；電力電子開(kāi)關(guān) 器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)通損耗小，當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率適中時(shí)，開(kāi)關(guān)損耗也不大，因而 裝置效率較高；直流電源采用不控整流時(shí)，電網(wǎng)功率因數(shù)比相控整流器高。 2- 5

3、 在直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)中， 當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止不動(dòng)時(shí)， 電樞兩端是否還有電壓電路 中是否還有電流為什么 電樞兩端還有電壓， 因?yàn)樵谥绷髅}寬調(diào)速系統(tǒng)中， 電動(dòng)機(jī)電樞兩端電壓僅取決于 直流。 電路中無(wú)電流，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)處已斷開(kāi)，構(gòu)不成通路。 2- 6直流 PWM 變換器主電路中反并聯(lián)二極管有何作用如果二極管斷路會(huì)產(chǎn)生什 么后果 反并聯(lián)二極管是續(xù)流作用。若沒(méi)有反并聯(lián)二極管，則 IGBT的門(mén)極控制電壓為負(fù) 時(shí)，無(wú)法完成續(xù)流，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)電樞電壓不近似為零。 2- 7 直流 PWM 變換器的開(kāi)關(guān)頻率是否越高越好為什么 不是越高越好，因?yàn)樘叩脑?huà)可能出現(xiàn)電容還沒(méi)充完電就 IGBT關(guān)斷了，達(dá)不到 需要的

4、輸出電壓。 2- 8 泵升電壓是怎樣產(chǎn)生的對(duì)系統(tǒng)有何影響如何抑制 對(duì)濾波電容充電的結(jié)果造成直流側(cè)電壓升高 過(guò)高的泵升電壓將超過(guò)電力電子器件的耐壓限制值。 選取電容量較大且合適的電容 2- 9 在晶閘管整流器 -電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，為什么轉(zhuǎn)速隨負(fù)載增加而降低 負(fù)載增加，負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大， 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降直到電磁轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)速度就 不變了，達(dá)到穩(wěn)態(tài)。 T-TL=J*dn/dt 2- 10 靜差率和調(diào)速范圍有何關(guān)系靜差率和機(jī)械特性硬度是一回事嗎舉個(gè)例子。 不是一回事。靜差率是用來(lái)衡量調(diào)速系統(tǒng)在負(fù)載變化下轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度的。 機(jī)械特性硬度是用來(lái)衡量調(diào)速系統(tǒng)在負(fù)載變化下轉(zhuǎn)速的降落的。 是機(jī)

5、械特性的斜 率。如：變壓調(diào)速系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)械特性是相互平行的， 機(jī)械特性硬度是 一樣的，但是靜差率卻不同，空載轉(zhuǎn)速高的靜差率小。 2-11 調(diào)速范圍與靜態(tài)速降和最小靜差率之間有何關(guān)系為什么必須同時(shí)提才有意 義 若只考慮一個(gè)量，其余兩個(gè)量在一個(gè)量一定的情況下另一個(gè)量就會(huì)不滿(mǎn)足要求 2-12 轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)改變給定電壓能否改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為什 么如果給定電壓不變， 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)是否能夠改變轉(zhuǎn)速為什么如果測(cè)速發(fā)電 機(jī)的勵(lì)磁發(fā)生了變化，系統(tǒng)有無(wú)克服這種干擾的能力 特點(diǎn)：減小轉(zhuǎn)速降落，降低靜差率，擴(kuò)大調(diào)速范圍 改變給定電壓能改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 因?yàn)楦淖兘o定電業(yè)會(huì)改變電壓變化

6、值， 進(jìn)而改 變控制電壓，然后改變輸出電壓，最后改變轉(zhuǎn)速。 如果給定電壓不變， 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)是能夠改變轉(zhuǎn)速， 因?yàn)檎{(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) 會(huì)改變反饋電壓，進(jìn)而改變電壓變化值，控制電壓，輸出電壓，最終改變轉(zhuǎn)速。 如果測(cè)速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁發(fā)生了變化，會(huì)造成 Ce的變化，會(huì)影響轉(zhuǎn)速，被測(cè)速裝 置檢測(cè)出來(lái)， 再通過(guò)反饋控制的作用， 減小對(duì)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的影響。 系統(tǒng)有克服這種 干擾的能力。 2-13 為什么用積分控制的調(diào)速系統(tǒng)是無(wú)靜差的在轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)積 分調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓△ U=0時(shí)，調(diào)節(jié)器的輸出電壓是多少它決定于哪些因 素 比例調(diào)節(jié)器的輸出只取決于輸入偏差量的現(xiàn)狀， 而積分調(diào)節(jié)器的輸出則

7、包含了輸 入偏差量的全部歷史。 雖然到穩(wěn)態(tài)時(shí)， 只要?dú)v史上有過(guò)， 其積分就有一定的數(shù)值， 足以產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)運(yùn)行所需要的控制電壓 UC。 2-14 在無(wú)靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中， 轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測(cè)速 發(fā)電機(jī)精度的影響為什么 受影響。因?yàn)闊o(wú)靜差轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)若給定電源發(fā)生偏移或者測(cè)速發(fā)電機(jī)精 度受到影響會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速改變， 進(jìn)而反饋電壓改變， 使電壓偏差為零， 所以轉(zhuǎn)速的 穩(wěn)態(tài)精度會(huì)受影響。 2-15 在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中， 當(dāng)下列參數(shù)發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)是否有 調(diào)節(jié)作用為什么 （ 1）放大器的放大系數(shù) Kp。 （2）供電電網(wǎng)電壓 Ud。 3)電樞電阻 Ra。

8、4)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流 If (5)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) a。 1) 放大器的放大系數(shù) Kp 發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用，因?yàn)?Kp 發(fā)生變化時(shí)， 控制電壓Uc就會(huì)改變，然后輸出電壓Udo就會(huì)改變，轉(zhuǎn)速改變，反饋電壓 隨之改變，改變電壓偏差進(jìn)一步調(diào)節(jié)輸出電壓和轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)節(jié)作用。 (2) 供電電網(wǎng)電壓Ud發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用，因?yàn)閁d發(fā)生變化時(shí)，會(huì)使 Ks變化，進(jìn)而改變輸出電壓和轉(zhuǎn)速，反饋電壓隨之改變，改變電壓偏差進(jìn) 一步調(diào)節(jié)輸出電壓和轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)節(jié)作用。 (3) 電樞電阻Ra發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用，因?yàn)镽a發(fā)生變化時(shí)，會(huì)使電樞 電路總電阻變化， 使得轉(zhuǎn)速改變， 反饋電壓隨之改變， 改變電壓偏

9、差進(jìn)一 步調(diào)節(jié)輸出電壓和轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)節(jié)作用。 4) 電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流 If 發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用，因?yàn)?If 發(fā)生變化時(shí)，使 得Ce變化，轉(zhuǎn)速改變，反饋電壓隨之改變，改變電壓偏差進(jìn)一步調(diào)節(jié)輸 出電壓和轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)節(jié)作用。 (5)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用， 因?yàn)閍發(fā)生變化時(shí)，使反饋 電壓改變，改變電壓偏差進(jìn)一步調(diào)節(jié)輸出電壓和轉(zhuǎn)速達(dá)到調(diào)節(jié)作用。 2-16(1)在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突減負(fù)載后又進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行 狀態(tài)，此時(shí)晶閘管整流裝置的輸出電壓 Ud 較之負(fù)載變化前是增加、減少還是不 變 (2)在無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突加負(fù)載后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)速 n 和整流裝置的輸 出電

10、壓 Ud 是增加、減少還是不變 在轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)有靜差調(diào)速系統(tǒng)中， 突減負(fù)載后又進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)， 此時(shí) 轉(zhuǎn)速有所增大，反饋電壓增大，電壓偏差減小，控制電壓減小，晶閘管整流裝置 的輸出電壓 Ud 較之負(fù)載變化前減小。 在無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突加負(fù)載后引起動(dòng)態(tài)速降時(shí)，產(chǎn)生電壓偏差，控制電壓 Uc從Uc1不斷上升，使電樞電壓也由Ud1不斷上升，從而使轉(zhuǎn)速n在下降到一 定程度后又回升。達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)時(shí)，電壓偏差又恢復(fù)為零，但 Uc已從Uc1上升 到Uc2,使電樞電壓由Ud1上升到Ud2，以克服負(fù)載電流增加的壓降。所以轉(zhuǎn)速 是不變的，輸出電壓Ud是增加的。 2-17 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)有哪些基本

11、特征它能減少或消除轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)誤差的實(shí)質(zhì)是什么 基本特征：閉環(huán)，有反饋調(diào)節(jié)作用，減小速降，降低靜差率，擴(kuò)大調(diào)速范圍。 實(shí)質(zhì)：閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中參數(shù)變化時(shí)會(huì)影響到轉(zhuǎn)速， 都會(huì)被測(cè)速裝置檢測(cè)出來(lái)， 再 通過(guò)反饋控制的作用，減小它們對(duì)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的影響從而減小或消除轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)誤 差。 第三章 思考題： 3- 1 在恒流起動(dòng)過(guò)程中，電樞電流能否達(dá)到最大值 Idm 為什么 答：不能達(dá)到最大值， 因?yàn)樵诤懔魃匐A段， 電流閉環(huán)調(diào)節(jié)的擾動(dòng)是電動(dòng)機(jī)的反 電動(dòng)勢(shì)，它正是一個(gè)線(xiàn)性漸增的斜坡擾動(dòng)量， 所以系統(tǒng)做不到無(wú)靜差， 而是 Id 略 低于 Idm 。 3- 2 由于機(jī)械原因，造成轉(zhuǎn)軸堵死，分析雙閉環(huán)直流調(diào)速

12、系統(tǒng)的工作狀態(tài)。 答：轉(zhuǎn)軸堵死，則 n=0，， 比較大 ,導(dǎo)致 比較大， 也比較大，然后輸出電壓 較 大，最終可能導(dǎo)致電機(jī)燒壞。 3- 3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，給定電壓 Un*不變，增加轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系數(shù) a,系 統(tǒng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)速反饋電壓 Un 和實(shí)際轉(zhuǎn)速 n 是增加、減小還是不變 答：反饋系數(shù)增加使得 增大， 減小， 減小， 減小，輸出電壓 減小，轉(zhuǎn)速 n 減小，然后 會(huì)有所減小，但是由于a增大了，總體還是增大的。 3- 4 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，遇到下列情況會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象 （1） 電流反饋極性接反。 （2）轉(zhuǎn)速極性接反。 答：（1）轉(zhuǎn)速一直上升，ASR不會(huì)飽和，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)有靜差。

13、 （ 2）轉(zhuǎn)速上升時(shí)，電流不能維持恒值，有靜差。 3- 5 某雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)， ASR、 均采用 PI 調(diào)節(jié)器， ACR 調(diào)試中怎樣才能做到 Uim*=6V 時(shí)，ldm=20A;如欲使 Un*=10V 時(shí)，n=1000rpm，應(yīng)調(diào)什么參數(shù) 答：前者應(yīng)調(diào)節(jié)，后者應(yīng)調(diào)節(jié) 3- 6 在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)什么 參數(shù)改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù) Kn 行不行改變電力電子變換器的放大倍數(shù) Ks 行不行改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a行不行若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流， 應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的 什么參數(shù) 答：轉(zhuǎn)速 n 是由給定電壓決定的，若要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)節(jié)給定電壓。改變 Kn

14、和Ks不行。改變轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a行。 若要改變電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流，應(yīng)調(diào)節(jié)或者。 3- 7 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)， 兩個(gè)調(diào)節(jié)器的輸入偏差電壓和輸 出電壓各是多少為什么 答：均為零。因?yàn)殡p閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中，當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)， PI 調(diào)節(jié)器工作在線(xiàn)性調(diào)節(jié)狀態(tài)， 作用是使輸入偏差電壓在穩(wěn)態(tài)時(shí)為零。 各變量之間 關(guān)系如下： 3- 8 在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，若速度調(diào)節(jié)器改為比例調(diào)節(jié)器，或電流調(diào)節(jié)器改為比例調(diào) 節(jié)器，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能影響如何 答：穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)有靜差， 不能實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差。 穩(wěn)定性能沒(méi)有比例積分調(diào)節(jié)器作用時(shí) 好。 3- 9 從下述五個(gè)方面來(lái)比較轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系

15、統(tǒng)和帶電流截止負(fù)反饋 環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉 環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)： （ 1）調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。 （ 2）動(dòng)態(tài)限 流性能。 （3）起動(dòng)的快速性。 （4）抗負(fù)載擾動(dòng)的性能。 （5）抗電源電壓波 動(dòng)的性能。 答：轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性，動(dòng)態(tài)限流性能，起動(dòng)的快速性，抗負(fù) 載擾動(dòng)的性能，抗電源電壓波動(dòng)的性能均優(yōu)于帶電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)速單閉 環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。 3- 10根據(jù)速度調(diào)節(jié)器ASR電流調(diào)節(jié)器ACR的作用，回答下面問(wèn)題（設(shè) ASR ACR均采用PI調(diào)節(jié)器）： （ 1 ） 雙閉環(huán)系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行中， 如果電流反饋信號(hào)線(xiàn)斷開(kāi)， 系統(tǒng)仍能正常工作 嗎 （ 2） 雙閉環(huán)系統(tǒng)在額定負(fù)載下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，

16、 若電動(dòng)機(jī)突然失磁， 最終電動(dòng)機(jī)會(huì) 飛車(chē)嗎 答：（1）系統(tǒng)仍能正常工作，但是如果有擾動(dòng)的話(huà)，系統(tǒng)就不能穩(wěn)定工作了 （ 2）電動(dòng)機(jī)突然失磁， 轉(zhuǎn)子在原有轉(zhuǎn)速下只能產(chǎn)生較小的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 直流 電機(jī)轉(zhuǎn)子電流急劇增加，可能飛車(chē)。 第四章 思考題： 4- 1 分析直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的不可逆和可逆電路的區(qū)別 答：直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的不可逆電路電流、轉(zhuǎn)速不能夠反向，直流 PWM 調(diào)速 系統(tǒng)的可逆電路電流、轉(zhuǎn)速能反向。 4- 2 晶閘管電路的逆變狀態(tài)在可逆系統(tǒng)中的主要用途是什么 答：晶閘管電路處于逆變狀態(tài)時(shí)， 電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)制動(dòng)狀態(tài)， 成為受重物拖動(dòng)的 發(fā)電機(jī)，將重物的位能轉(zhuǎn)化成電能，通過(guò)

17、晶閘管裝置回饋給電網(wǎng)。 4- 3 V-M系統(tǒng)需要快速回饋制動(dòng)時(shí)，為什么必須采用可逆線(xiàn)路 答：由于晶閘管的單向?qū)щ娦裕?對(duì)于需要電流反向的直流電動(dòng)機(jī)可逆系統(tǒng)， 必須 使用兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)線(xiàn)路來(lái)實(shí)現(xiàn)可逆調(diào)速。 快速回饋制動(dòng)時(shí)， 電流反 向，所以需要采用可逆線(xiàn)路。 4- 4采用單組晶閘管裝置供電的V-M系統(tǒng)，畫(huà)出其在整流和逆變狀態(tài)下的機(jī)械特 性，并分析該種機(jī)械特性適合于何種性質(zhì)的負(fù)載。 答： 一町 單組晶閘管裝置供電的V-M系統(tǒng)整流和逆變狀態(tài)下的機(jī)械特性適合于拖動(dòng)起重 機(jī)等位能性負(fù)載。 因?yàn)楫?dāng)a >90°, Udo為負(fù)，晶閘管裝置本身不能輸出電流，電機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩提 升

18、重物，只有靠重物本身的重量下降，迫使電機(jī)反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生反向的電動(dòng)勢(shì) -E。 所以適合于位能性負(fù)載。 4- 5晶閘管可逆系統(tǒng)中的環(huán)流產(chǎn)生的原因是什么有哪些抑制的方法 答：原因：兩組晶閘管整流裝置同時(shí)工作時(shí)， 便會(huì)產(chǎn)生不流過(guò)負(fù)載而直接在兩組 晶閘管之間流通的短路電流。 抑制的方法：1.消除直流平均環(huán)流可采用a = ^配合控制，采用a>P能更可靠 地消除直流平均環(huán)流。2.抑制瞬時(shí)脈動(dòng)環(huán)流可在環(huán)流回路中串入電抗器（叫做 環(huán)流電抗器，或稱(chēng)均衡電抗器）。 4- 6試從電動(dòng)機(jī)與電網(wǎng)的能量交換，機(jī)電能量轉(zhuǎn)換關(guān)系及電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)和電動(dòng) 機(jī)電樞電流是否改變方向等方面對(duì)本組逆變和反組回饋制動(dòng)列表作一比較。

19、答：本組逆變：大部分能量通過(guò)本組回饋電網(wǎng)。電動(dòng)機(jī)正向電流衰減階段， VF 組工作，VF組是工作在整流狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)電樞電流不改變方向。 反組回饋制動(dòng)： 電動(dòng)機(jī)在恒減速條件下回饋制動(dòng)， 把屬于機(jī)械能的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電 能，其中大部分通過(guò)VR逆變回饋電網(wǎng)。電動(dòng)機(jī)恒值電流制動(dòng)階段， VR組工作。 電動(dòng)機(jī)電樞電流改變方向。 4- 7 試分析配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)正向制動(dòng)過(guò)程中各階段的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系， 以及正、反組晶閘管所處的狀態(tài)。 答：在制動(dòng)時(shí)，當(dāng)發(fā)出信號(hào)改變控制角后，同時(shí)降低了 UdOf和UdOr的幅值，一旦 電機(jī)反電動(dòng)勢(shì) E>|ud0f|=|u d0r| ，整流組電流將被截止，逆變組才真正投入逆

20、變工 作，使電機(jī)產(chǎn)生回饋制動(dòng)，將電能通過(guò)逆變組回饋電網(wǎng)。當(dāng)逆變組工作時(shí)，另一 組也是在等待著整流， 可稱(chēng)作處于 “待整流狀態(tài)”。即正組晶閘管處于整流狀態(tài)， 反組晶閘管處于逆變狀態(tài)。 4- 8 邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng)從高速制動(dòng)到低速時(shí)需經(jīng)過(guò)幾個(gè)象限相應(yīng)電動(dòng)機(jī)與晶閘管狀 態(tài)如何 答：：邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng)從高速制動(dòng)到低速時(shí)需經(jīng)過(guò)一，二兩個(gè)象限。 相應(yīng)電動(dòng)機(jī)與晶閘管狀態(tài)： 正組逆變狀態(tài)：電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)減速， VF組晶閘管工作在逆變狀態(tài)，電樞電流正向 開(kāi)始衰減至零； 反組制動(dòng)狀態(tài)：電動(dòng)機(jī)繼續(xù)減速，VR組晶閘管工作在逆變狀態(tài)，電樞電流由零 升至反向最大并保持恒定。 4- 9 從系統(tǒng)組成、功用、工作原理、特性等

21、方面比較直流 PWM 可逆調(diào)速系統(tǒng)與 晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)的異同點(diǎn)。 答：系統(tǒng)組成： 直流 PWM 可逆調(diào)速系統(tǒng)：六個(gè)二極管組成的整流器，大電容濾波，橋式 PWM 變換器。 晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)：兩組晶閘管整流裝置反向并聯(lián)。 功用： 直流 PWM 可逆調(diào)速系統(tǒng)：電流一定連續(xù)，可使電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行 晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)：能靈活地控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，制動(dòng)和升、降速。 工作原理： 直流 PWM 可逆調(diào)速系統(tǒng)： 六個(gè)二極管構(gòu)成的不可控整流器負(fù)責(zé)把電網(wǎng)提供的交 流電整流成直流電，再經(jīng)過(guò) PWM 變換器調(diào)節(jié)直流電壓，能夠?qū)崿F(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)的 正反轉(zhuǎn)。制動(dòng)過(guò)程時(shí)， 晶閘管整流裝置通過(guò)逆變工作狀

22、態(tài)， 把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能回饋 給電網(wǎng)，在直流 PWM 系統(tǒng)中，它是把動(dòng)能變?yōu)殡娔芑仞伒街绷鱾?cè)，但由于整流 器的單向?qū)ㄐ?，電能不可能通過(guò)整流裝置送回交流電網(wǎng)， 只能向?yàn)V波電容充電， 產(chǎn)生泵升電壓，及通過(guò) Rb 消耗電能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)：當(dāng)正組晶閘管VF供電，能量從電網(wǎng)通過(guò)VF輸入電動(dòng) 機(jī)，此時(shí)工作在第 I 象限的正組整流電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)需要回饋制動(dòng)時(shí)，反 組晶閘管裝置VR工作在逆變狀態(tài)，此時(shí)為第II象限運(yùn)行；如果電動(dòng)機(jī)原先在第 III象限反轉(zhuǎn)運(yùn)行，那么它是利用反組晶閘管 VR實(shí)現(xiàn)整流電動(dòng)運(yùn)行，利用反組晶 閘管VF實(shí)現(xiàn)逆變回饋制動(dòng)。 特性： 直流 PWM 可逆調(diào)速系統(tǒng)：

23、 1.電流一定連續(xù)； 2.可使電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行； 3.電動(dòng) 機(jī)停止時(shí)有微震電流， 能消除靜摩擦死區(qū)； 4.低速平穩(wěn)性好， 系統(tǒng)的調(diào)速范圍大； 5.低速時(shí)，每個(gè)開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠導(dǎo)通。 晶閘管直流可逆調(diào)速系統(tǒng)： 可四象限運(yùn)行， 電流不連續(xù)； 實(shí)現(xiàn)了正組整流電動(dòng)運(yùn) 行，，反組逆變回饋制動(dòng)，反組整流電動(dòng)運(yùn)行，正組逆變回饋發(fā)電四種狀態(tài) 習(xí)題 4- 1試分析提升機(jī)構(gòu)在提升重物和重物下降時(shí)，晶閘管、電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)及a角 的控制范圍 答：提升重物：a <90°,平均整流電壓Udo>E （E為電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)），輸出整 流電流Id,電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩作電

24、動(dòng)運(yùn)行，提升重物，這時(shí)電能從交流電網(wǎng)經(jīng) 晶閘管裝置傳送給電動(dòng)機(jī)，V-M系統(tǒng)運(yùn)行于第I象限。 重物下降：a >90°, Udo為負(fù)，晶閘管裝置本身不能輸出電流，電機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn) 矩提升重物， 只有靠重物本身的重量下降， 迫使電機(jī)反轉(zhuǎn)， 產(chǎn)生反向的電動(dòng)勢(shì) -E 4-2 在配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)中，為什么要控制最小逆變角和最小整流角系 統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn) 答：原因：為了防止出現(xiàn)“逆變顛覆” ，必須形成最小逆變角B min保護(hù)。 實(shí)現(xiàn)：通常取a min= B min=30 ° 4-3 何謂待逆變、 本組逆變和它組逆變， 并說(shuō)明這三種狀態(tài)各出現(xiàn)在何種場(chǎng)合下。 答：待逆變： 該組晶閘管裝置在逆變角控

25、制下等待工作， 這時(shí)逆變組除環(huán)流外并 未流過(guò)負(fù)載電流，也沒(méi)有能量回饋給電網(wǎng)。 本組逆變階段：電動(dòng)機(jī)正向電流衰減階段， VF組工作； 它組逆變階段：電動(dòng)機(jī)恒值電流制動(dòng)階段， VR組工作 4-4 分析配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)反向起動(dòng)和制動(dòng)的過(guò)程， 畫(huà)出各參變量的動(dòng) 態(tài)波形，并說(shuō)明在每個(gè)階段中 ASR和ACR各起什么作用，VF和VR各處于什么 狀態(tài)。 答： ASR 控制轉(zhuǎn)速設(shè)置雙向輸出限幅電路以限制最大起制動(dòng)電流， ACR 控制電 流設(shè)置雙向輸出限幅電路以限制最小控制角a min與最小逆變角B min。 反向起動(dòng)時(shí)VF處于整流狀態(tài)，VR處于待逆變狀態(tài)；制動(dòng)時(shí) VF處于逆變狀態(tài)， VR處于待

26、整流狀態(tài)。 4-5 邏輯控制無(wú)環(huán)流可逆系統(tǒng)消除環(huán)流的出發(fā)點(diǎn)是什么 答：可逆系統(tǒng)中一組晶閘管工作時(shí)（不論是整流工作還是逆變工作） ，用邏輯關(guān) 系控制使另一組處于完全封鎖狀態(tài)， 徹底斷開(kāi)環(huán)流的通路， 確保兩組晶閘管不同 時(shí)工作。 4-6 為什么邏輯無(wú)環(huán)流系統(tǒng)的切換過(guò)程比配合控制的有環(huán)流可逆系統(tǒng)的切換過(guò) 程長(zhǎng)這是由哪些因素造成的 答：原因：邏輯切換指令發(fā)出后并不能馬上執(zhí)行，還需經(jīng)過(guò)兩段延時(shí)時(shí)間，以確 保系統(tǒng)的可靠工作。 這就是封鎖延時(shí)和開(kāi)放延時(shí)。 造成的因素：封鎖延時(shí)和開(kāi)放延時(shí)。 4-7 無(wú)環(huán)流邏輯控制器中為什么必須設(shè)置封鎖延時(shí)和開(kāi)放延時(shí)延時(shí)過(guò)大或過(guò)小 對(duì)系統(tǒng)有何影響 答：原因：由于主

27、電流的實(shí)際波形是脈動(dòng)的， 如果脈動(dòng)的主電流瞬時(shí)低于 I0 就立 即發(fā)出零電流數(shù)字信號(hào)， 實(shí)際上電流仍在連續(xù)地變化， 突然封鎖觸發(fā)脈沖將產(chǎn)生 逆變顛覆。 在檢測(cè)到零電流信號(hào)后等待一段時(shí)間，若仍不見(jiàn)主電流再超過(guò) I0 ， 說(shuō)明電流確已終止，再封鎖本組脈沖。 封鎖延時(shí) tabl 大約需要半個(gè)到一個(gè)脈波的時(shí)間。 在封鎖觸發(fā)脈沖后， 已導(dǎo)通的晶閘管要過(guò)一段時(shí)間后才能關(guān)斷， 再過(guò)一段時(shí)間才 能恢復(fù)阻斷能力。 如果在此以前就開(kāi)放它組脈沖， 仍有可能造成兩組晶閘管同時(shí) 導(dǎo)通，產(chǎn)生環(huán)流。 開(kāi)放延時(shí)時(shí)間 tdt ，一般應(yīng)大于一個(gè)波頭的時(shí)間 4-8 弱磁與調(diào)壓配合控制系統(tǒng)空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速以上， 主電路電

28、流和勵(lì)磁電流 的變化規(guī)律是什么 答：當(dāng)提高Un,轉(zhuǎn)速升到額定轉(zhuǎn)速nN以上時(shí)，將根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變（E=EN） 的原則，逐步減小勵(lì)磁電流給定 U*if，在勵(lì)磁電流閉環(huán)控制作用下，勵(lì)磁電流 IfVlfN，氣隙磁通①小于額定磁通①N，電動(dòng)機(jī)工作在弱磁狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)基速以上的 調(diào)速。 第五章 思考題： 5-1對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，為什么調(diào)壓調(diào)速的調(diào)速范圍不大電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性越軟， 調(diào)速范圍越大 嗎 答：對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，普通籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓調(diào)速時(shí)的穩(wěn)定工作范圍為 0

29、在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)， 保持電壓恒定是否可 行為何在基頻以下時(shí)，采用恒壓頻比控制，而在基頻以上保存電壓恒定 答：當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)在基頻以下運(yùn)行時(shí)，如果磁通太弱，沒(méi)有充分利用電動(dòng)機(jī)的鐵心，是一種 浪費(fèi)；如果磁通，又會(huì)使鐵心飽和， 從而導(dǎo)致過(guò)大的勵(lì)磁電流，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)因繞組過(guò)熱而損 壞電動(dòng)機(jī)。由此可見(jiàn)，最好是保持每極磁通量為額定值不變。當(dāng)頻率從額定值向下調(diào)節(jié)時(shí)， 必須同時(shí)降低Eg使Eg 4.44 Ns Kn mN 常值，即在基頻以下應(yīng)采用電動(dòng)勢(shì)頻 f 1 S 率比為恒值的控制方式。 然而，異步電動(dòng)機(jī)繞組中的電動(dòng)勢(shì)是難以直接檢測(cè)與控制的。 當(dāng)電 動(dòng)勢(shì)值較高時(shí)，可忽略定子電阻和漏感壓降，而認(rèn)為定子相

30、電壓 Us Eg。 在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)，保持電壓恒定是不可行的。 在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率從額定值向上升高，受到電動(dòng)機(jī)絕緣耐壓和磁路飽和的限制， 定子 電壓不能隨之升高，最多只能保持額定電壓不變， 這將導(dǎo)致磁通與頻率成反比地降低， 使得 異步電動(dòng)機(jī)工作在弱磁狀態(tài)。 5-3異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)， 基頻以下和基頻以上分別屬于恒功率還是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式為什 么所謂恒功率或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式， 是否指輸出功率或轉(zhuǎn)矩恒定若不是， 那么恒功率或恒轉(zhuǎn)矩 調(diào)速究竟是指什么 答：在基頻以下，由于磁通恒定，允許輸出轉(zhuǎn)矩也恒定，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”方式；在基頻 以上，轉(zhuǎn)速升高時(shí)磁通減小，允許輸出轉(zhuǎn)矩也隨之降低，輸出

31、功率基本不變，屬于“近似的 恒功率調(diào)速”方式。 5-4基頻以下調(diào)速可以是恒壓頻比控制、 恒定子磁通、恒氣隙磁通和恒轉(zhuǎn)子磁通的控制方式, 從機(jī)械特性和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面分析與比較四種控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 答： 恒壓頻比控制：恒壓頻比控制最容易實(shí)現(xiàn)， 它的變頻機(jī)械特性基本上是平行下移， 硬度也較 好，能夠滿(mǎn)足一般的調(diào)速要求， 低速時(shí)需適當(dāng)提高定子電壓， 以近似補(bǔ)償定子阻抗壓降。在 對(duì)于相同的電磁轉(zhuǎn)矩，角頻率越大， 速降落越大，機(jī)械特性越軟，與直流電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速相 似。在基頻以下運(yùn)行時(shí)，采用恒壓頻比的控制方法具有控制簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)， 但負(fù)載變化時(shí)定子 壓降不同，將導(dǎo)致磁通改變，因此需采用定子

32、電壓補(bǔ)償控制。 根據(jù)定子電流的大小改變定子 電壓，以保持磁通恒定。 恒定子磁通：雖然改善了低速性能， 但機(jī)械特性還是非線(xiàn)性的，仍受到臨界轉(zhuǎn)矩的限制。頻 率變化時(shí)，恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)矩恒定不變 。恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)差率大于恒壓 頻比控制方式。恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)矩也大于恒壓頻比控制方式。 控制方式均需要定子 電壓補(bǔ)償，控制要復(fù)雜一些。 恒氣隙磁通：雖然改善了低速性能， 但機(jī)械特性還是非線(xiàn)性的，仍受到臨界轉(zhuǎn)矩的限制。保 持氣隙磁通恒定： g 常值，除了補(bǔ)償定子電阻壓降外，還應(yīng)補(bǔ)償定子漏抗壓降。與 1 機(jī)械特性 恒定子磁通控制方式相比較， 恒氣隙磁通控制方式的臨界

33、轉(zhuǎn)差率和臨界轉(zhuǎn)矩更大, 更硬?？刂品绞骄枰ㄗ与妷貉a(bǔ)償，控制要復(fù)雜一些。 這正 恒轉(zhuǎn)子磁通： 機(jī)械特性完全是一條直線(xiàn)， 可以獲得和直流電動(dòng)機(jī)一樣的線(xiàn)性機(jī)械特性， 是高性能交流變頻調(diào)速所要求的穩(wěn)態(tài)性能。 5-5常用的交流PWM有三種控制方式，分別為 SPWM、CFPWM和SVPWM，論述它們的基 本特征、各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 答： SPWM :特征：以頻率與期望的輸出電壓波相同的正弦波作為調(diào)制波，以頻率比期望波高得 多的等腰三角波作為載波。 由它們的交點(diǎn)確定逆變器開(kāi)關(guān)器件的通斷時(shí)刻， 從而獲得幅值相 等、寬度按正弦規(guī)律變化的脈沖序列。 優(yōu)缺點(diǎn)：普通的 SPWM 變頻器輸出電壓帶有一定的諧

34、波分量，為降低諧波分量，減少電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，可以采用直接計(jì)算各脈沖起始與終了相位的方法，以消除指定次數(shù)的諧波。 CFPWM :特征：在原來(lái)主回路的基礎(chǔ)上，采用電流閉環(huán)控制，使實(shí)際電流快速跟隨給定值。 優(yōu)缺點(diǎn)：在穩(wěn)態(tài)時(shí)，盡可能使實(shí)際電流接近正弦波形，這就能比電壓控制的 SPWM 獲得更 好的性能。精度高、響應(yīng)快，且易于實(shí)現(xiàn)。但功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)頻率不定。 SVPWM:特征：把逆變器和交流電動(dòng)機(jī)視為一體，以圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為目標(biāo)來(lái)控制逆變器的 工作，磁鏈軌跡的控制是通過(guò)交替使用不同的電壓空間矢量實(shí)現(xiàn)的。 優(yōu)缺點(diǎn)： 8 個(gè)基本輸出矢量， 6個(gè)有效工作矢量和 2 個(gè)零矢量，在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，每

35、個(gè)有 效工作矢量只作用 1 次的方式，生成正 6 邊形的旋轉(zhuǎn)磁鏈，諧波分量大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。 用相鄰的 2 個(gè)有效工作矢量，合成任意的期望輸出電壓矢量，使磁鏈軌跡接近于圓。開(kāi)關(guān) 周期越小， 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)越接近于圓， 但功率器件的開(kāi)關(guān)頻率將提高。 用電壓空間矢量直接生成 三相 PWM 波，計(jì)算簡(jiǎn)便。與一般的 SPWM 相比較， SVPWM 控制方式的輸出電壓最多可提 高 15% 。 5-6 分析電流滯環(huán)跟蹤 PWM 控制中，環(huán)寬 h 對(duì)電流波動(dòng)于開(kāi)關(guān)頻率的影響。 答：當(dāng)環(huán)寬 h 選得較大時(shí)，開(kāi)關(guān)頻率低，但電流波形失真較多，諧波分量高；如果環(huán)寬小， 電流跟蹤性能好，但開(kāi)關(guān)頻率卻增大了。 5-7

36、 三相異步電動(dòng)機(jī) Y 聯(lián)結(jié)，能否將中性點(diǎn)與直流側(cè)參考點(diǎn)短接為什么 答：能。雖然直流電源中點(diǎn)和交流電動(dòng)機(jī)中點(diǎn)的電位不等，但合成電壓矢量的表達(dá)式相等。 因此，三相合成電壓空間矢量與參考點(diǎn)無(wú)關(guān)?？梢詫⒅行渣c(diǎn)與直流側(cè)參考點(diǎn)短接。 5-8當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)由正弦對(duì)稱(chēng)電壓供電，并達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，可以定義電壓向量 U、電流向 量 I 等，用于分析三相異步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作狀態(tài)，節(jié)定義的空間矢量與向量有何區(qū)別在正 弦穩(wěn)態(tài)時(shí)，兩者有何聯(lián)系 答：相量是從時(shí)間域的三角函數(shù)到復(fù)指數(shù)函數(shù)的映射 ,空間矢量是從空間域的三角函數(shù)到復(fù) 指數(shù)函數(shù)的映射。 相量的正弦性表現(xiàn)為時(shí)間域的正弦性 ,空間矢量的正弦性表現(xiàn)為空間域的

37、正弦性。從本質(zhì)看 它們都是正弦性 ,但從形式上看 ,相量的正弦性還表現(xiàn)為復(fù)數(shù)在旋轉(zhuǎn) ,而空間矢量的正弦性則 僅表示原象在空間按正弦規(guī)律變化。當(dāng)然 ,也有旋轉(zhuǎn)的空間矢量 ,但此時(shí)空間矢量的旋轉(zhuǎn)性也 是由于電流在時(shí)間上按正弦規(guī)律變化而引起的 ,并不起因于空間矢量本身的正弦性。 5-9采用SVPWM控制，用有效工作電壓矢量合成期望的輸出電壓矢量，由于期望輸出電壓 矢量是連續(xù)可調(diào)的，因此，定子磁鏈?zhǔn)噶寇壽E可以是圓，這種說(shuō)法是否正確為什么 答：實(shí)際的定子磁鏈?zhǔn)噶寇壽E在期望的磁鏈圓周?chē)▌?dòng)。 N 越大，磁鏈軌跡越接近于圓，但 開(kāi)關(guān)頻率隨之增大。由于 N 是有限的，所以磁鏈軌跡只能接近于圓，而不

38、可能等于圓。 5-10總結(jié)轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的控制規(guī)律，若 Us f （ !，I s）設(shè)置不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生什 么影響一般來(lái)說(shuō)， 正反饋系統(tǒng)是不穩(wěn)定的， 而轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)具有正反饋的內(nèi)環(huán)， 系統(tǒng)卻能穩(wěn)定，為什么 答：控制規(guī)律：1 ）在s sm的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩基本上與轉(zhuǎn)差頻率成正比，條件是氣隙磁 通不變。2）在不同的定子電流值時(shí)，按定子電壓補(bǔ)償控制的電壓-頻率特性關(guān)系控制定子 電壓和頻率，就能保持氣隙磁通恒定。 若US f （ 「Is）設(shè)置不當(dāng)，則不能保持氣隙磁通恒定。 系統(tǒng) 一般來(lái)說(shuō)，正反饋系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，而轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)具有正反饋的內(nèi)環(huán)， 卻能穩(wěn)定，是因?yàn)檫€設(shè)置

39、了轉(zhuǎn)速負(fù)反饋外環(huán)。 習(xí)題 5-1 (1) T形等效電路: Rs ? * (2) Us tn 4% Sn n1 nN n1 314?ad 1 1N Pm Rs j 3I ；R 1 Lls J 1S 5964W Ls Us 1.023 1 L|s C!L =15.97 A 2 m1 1 np 104.67?rad / s TeN T. Pm m 56.98 (3

40、) Io Us 2.63?A ,Rs 2 2 2 12 Ls Lm (4) 臨界轉(zhuǎn)差率： Sm R； 0.122 12 L|s Ls 2 臨界轉(zhuǎn)矩: 3 0 0 5-2 2 3 2 ] 2【Rs np np Tm Us2 Sm Tm U： Rr i2 Lis i2 S 調(diào)壓調(diào)速在冷 155.98 2 ^umax 7亡 塁翼二』機(jī)類(lèi)隔性 (L5^n> — 0.122 38.99 '2 Ls ] 2 調(diào)壓調(diào)速在3UN： Tm 2【Rs 1

41、1 2 Ls _ 69.32 2 ] 氣隙磁通 Us 4.44f1NskNs隨定子電壓的降低而減小，屬于弱磁調(diào)速。 0

42、 Eg 4.44f1NSkNS 0.00841 額定負(fù)載: Eg 1 1N '2 1C1Lls 207.35V 0.00812 4.44￡皿比 Eg (3 )忽略定子漏阻抗的氣隙磁通要大于考慮定子漏阻抗理想空載時(shí)的氣隙磁通大于考慮定 子漏阻抗額定負(fù)載時(shí)氣隙磁通。 忽略定子漏阻抗的 Eg大于考慮下定子漏阻抗理想空載時(shí)的大于額定負(fù)載時(shí)的。 y 原因：忽略定子漏阻抗時(shí)，氣隙磁通在定子每相中異步電動(dòng)勢(shì)的有效值 Eg就等于定子相電 壓，而考慮定子漏阻抗時(shí)的 Eg要用定子相電壓減去定子漏阻抗的壓降，所以忽略定子漏阻 抗時(shí)的Eg必然大，相應(yīng)每極氣隙磁通也大?？紤]定子漏

43、阻抗時(shí)，理想空載時(shí)勵(lì)磁電感上的 y 壓降只有勵(lì)磁電感產(chǎn)生， 而額定負(fù)載時(shí)還有負(fù)載并在勵(lì)磁電感上， 總的阻抗減小，壓降也減 小，所以理想空載時(shí)的 Eg大于額定負(fù)載時(shí)的Eg，相應(yīng)的每極氣隙磁通也大。 5-4 （1） 理想空載： Es Us I °Rs 219.08V ms Es 0.00858 額定負(fù)載: Es Us I inRs 214.41?/ Es ms 4.44fiNskg 0.00840 (2) Er I Ls GLs 154.57V mr E； 4.44f1NskNs 0.00605 (3) 額定負(fù)載時(shí)： ms m mr

44、, Es Eg Er 氣隙磁通 m是由定子勵(lì)磁繞組和轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的, 定子全磁通 ms 是定 子繞組和轉(zhuǎn)子繞 組產(chǎn)生的，轉(zhuǎn)子全磁通 mr是轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的。 Er是轉(zhuǎn)子磁通在轉(zhuǎn)子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), Eg氣隙磁通在是定子每相繞組中的感應(yīng)電動(dòng) y 勢(shì)，es是定子全磁通在每相繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 5-5 (1) (2) (3) 5-6

45、 (1)考慮低頻補(bǔ)償時(shí): 90%Us上 … 上 U - f 10%Us 3.96 f 22 f s N 不考慮低頻補(bǔ)償時(shí)： U 4.4 f (2) f=5Hz, 1 2冗 f 10冗 31.4 考慮補(bǔ)償：US U 3.96 f 22 41.8 Temax 282.07 3 片 U2 _ 2 1【Rs 肩 Fl；~L^ ] 不考慮補(bǔ)償：US U 4.4 f 22 Temax 78.14? f=2Hz, 1 2冗 f 4冗 12.56 考慮補(bǔ)償：US U 3.96 f 22 29.92 3 np

46、 US2 Temax 2 i[Rs 12 Lis Ls 435.65 不考慮補(bǔ)償：US U 4.4 f 8.8 2 i[Rs 3 np US2 37.69 I L|s Ls 5-7 定子磁通恒定: Us RsI 氣隙磁通恒定: Us Eg 轉(zhuǎn)子磁通恒定: ［艮 S Er 若僅采用幅值補(bǔ)償不可行，缺少相位的補(bǔ)償。 5-8 共有8種開(kāi)關(guān)狀態(tài)。 (Sa ,83 ,0=(0, 0，0), (ua ,ub g=(-Ud/2,-Ud/2, -Ud/2) Us UAO UBO UCO 3 Uao Ub

47、? j 2 UcB (Sa ,SB ,8)=(1，0，0), (ua ,ub ,u?=(Ud/2,-Ud/2,-Ud/2) Us UAO UBO UCO 2 Uao Ub? j 2 UcB d 3 (Sa ,SB ,Sc)=(1，1，0), (ua ,ub ,uc)=(Ud/2,Ud/2, -Ud/2) (Sa ,Sb ,0=(0, 1 , 0), (ua ,ub ,uc)=(-Ud/2,Ud/2,-Ud/2) (Sa ,SB ,Sc)=(0, 1 , 1), (ua ,ub ,uc)=(-Ud/2,Ud/2, Ud/

48、2) (Sa ,SB ,Sc)=(0 , 0, 1), (ua ,ub ,uc)=(-Ud/2,-Ud/2, Ud/2) UbcP， (Sa ,Sb ,0=(1 , 0, 1), (ua ,ub ,uc)=(Ud/2,-Ud/2, Ud/2) (Sa ,Sb ,0=(1 , 1 , 1), (ua ,ub ,uc)=(Ud/2,Ud/2, Ud/2) uc(ej2 j 2 uc(e j 2 uc(e

49、 嘰I 5-9 如果考慮到它們所在繞組 交流電動(dòng)機(jī)繞組的電壓、 電流、磁鏈等物理量都是隨時(shí)間變化的, 的空間位置，可以定義為空間矢量。定義三相定子電壓空間矢量（ k為待定系數(shù)） U AO kUAO UBO kUBCe uco kucdpj 三相合成矢量： Us Uao Ubo Uco kUAO kUB0 kUc02 5-10 Us RSi S dt 忽略定子電阻壓降，定子合成電壓與合成磁鏈空間矢量的近似關(guān)系為 Us 當(dāng)電動(dòng)機(jī)由三相平衡正弦電壓供電時(shí)，電動(dòng)機(jī)

50、定子磁鏈幅值恒定，其空間矢量以恒速旋轉(zhuǎn), 磁鏈?zhǔn)噶宽敹说倪\(yùn)動(dòng)軌跡呈圓形（簡(jiǎn)稱(chēng)為磁鏈圓） 。 定子磁鏈?zhǔn)噶? 定子電壓矢量：u s ~dT d j dr se 1t $ 1t $ it 2 $ 5-11 若采用電壓空間矢量 PWM調(diào)制方法，若直流電壓 Ud恒定，要保持恒定，只要使厶 t1為常 數(shù)即可。 輸出頻率越低，△ t越大，零矢量作用時(shí)間△ to也越大，定子磁鏈?zhǔn)噶寇壽E停留的時(shí)間越長(zhǎng)。 5-12 按6個(gè)有效工作矢量將電壓矢量空間分為對(duì)稱(chēng)的六個(gè)扇區(qū)， 當(dāng)期望輸出電壓矢量落在某個(gè)扇 區(qū)內(nèi)時(shí)，就用與期望輸出電壓矢量相鄰的 2個(gè)有效工作矢量等效地合成期望輸出矢量

51、。 按6個(gè)有效工作矢量將電壓矢量空間分為對(duì)稱(chēng)的六個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)對(duì)應(yīng)n /3,基本電壓空 間矢量的線(xiàn)性組合構(gòu)成期望的電壓矢量。 期望輸出電壓矢量與扇區(qū)起始邊的夾角。 在一個(gè)開(kāi) Us 關(guān)周期T0,u1的作用時(shí)間t1 ,u2的作用時(shí)間t2，合成電壓矢量 5-13 給定積分環(huán)節(jié)的原理與作用: 由于系統(tǒng)本身沒(méi)有自動(dòng)限制起動(dòng)制動(dòng)電流的作用， 因此頻率設(shè)定必須通過(guò)給定積分算法產(chǎn)生 平緩的升速或者降速信號(hào)。 1 1 1 l(t) l(t。) 1N dt 1(t 0) t 1N dt to 1 * 1 dow n t0 up 1 1 5-

52、14 s sm 控制規(guī)律：1?轉(zhuǎn)矩基本上與轉(zhuǎn)差頻率成正比，條件是氣隙磁通不變，且 2?在不同的定子電流值時(shí)，按定子電壓補(bǔ)償控制的電壓-頻率特性關(guān)系控制定子電壓和頻 率，就能保持氣隙磁通恒定。 控制方法：保持氣隙磁通不變，在 s值較小的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行范圍內(nèi)， 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩就近似與 轉(zhuǎn)差角頻率成正比。 在保持氣隙磁通不變的前提下，可以通過(guò)控制轉(zhuǎn)差角頻率來(lái)控制轉(zhuǎn)矩， 這就是轉(zhuǎn)差頻率控制 的基本思想。 忽略電流相量相位變化的影響，僅采用幅值補(bǔ)償 優(yōu)缺點(diǎn): 轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)可以滿(mǎn)足平滑調(diào)速的要求， 但靜、動(dòng)態(tài)性能不夠理想。采用轉(zhuǎn)速閉環(huán) 控制可提高靜、動(dòng)態(tài)性能，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差。需增

53、加轉(zhuǎn)速傳感器、相應(yīng)的檢測(cè)電路和測(cè)速軟 件等。轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變壓變頻調(diào)速是基于異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系 統(tǒng)。 5-15 臨界轉(zhuǎn)差頻率: sm Lr R 71.43 最大的允許轉(zhuǎn)差頻率 smax 0.9 sm 64.287?rad / s 起動(dòng)時(shí)的定子電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩: 定子電壓: Us Cg smax Cg Us 3.422 smax 起動(dòng)時(shí)的定子電流: Eg I smax IsQ Cg rQ 327.03 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩: Temax 3np Eg Rr' Rr L'/ smax smax Rr 2 s ma

54、x 3nPCg '~ Rr smax 13550.511 第六章 思考題: 6-1 異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速時(shí)需要進(jìn)行電壓（或電流）和頻率的協(xié)調(diào)控制，有電壓（或電流） 和頻率兩種獨(dú)立的輸入變量。在輸出變量中，除轉(zhuǎn)速外，磁通也是一個(gè)輸出變量。 異步電動(dòng)機(jī)無(wú)法單獨(dú)對(duì)磁通進(jìn)行控制，電流乘磁通產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速乘磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 在數(shù)學(xué)模型中含有兩個(gè)變量的乘積項(xiàng)。 三相異步電動(dòng)機(jī)三相繞組存在交叉耦合， 每個(gè)繞組都有各自的電磁慣性， 再考慮運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的 機(jī)電慣性，轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角的積分關(guān)系等，動(dòng)態(tài)模型是一個(gè)高階系統(tǒng)。 6-2 異步電動(dòng)機(jī)三相數(shù)學(xué)模型中存在一定的約束條件。 三相變量中

55、只有兩相是獨(dú)立的， 因此三相原始數(shù)學(xué)模型并不是物理對(duì)象最簡(jiǎn)潔的描述。 完全 可以而且也有必要用兩相模型代替。 兩相模型相差 90 °才能切割 d 軸最大地產(chǎn)生磁通，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。相差 180°不行，無(wú)法切 割 d 軸產(chǎn)生磁通。 6-3 三相繞組可以用相互獨(dú)立的兩相正交對(duì)稱(chēng)繞組等效代替，等效的原則是產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)相等。 功率相等不是變換的必要條件。 可以采用匝數(shù)相等的交換原則。變換前后的功率不相等。 6-4 旋轉(zhuǎn)變換的等效原則是磁動(dòng)勢(shì)相等。 因?yàn)楫?dāng)磁動(dòng)勢(shì)矢量幅值恒定、 勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)， 在靜止繞組中通入正弦對(duì)稱(chēng)的交流電流， 同步旋 轉(zhuǎn)坐標(biāo)系以與磁動(dòng)勢(shì)矢量轉(zhuǎn)速相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)， 如果站在 d 軸

56、上看， 就是兩個(gè)通入直流而相 互垂直的靜止繞組，所以同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的電流是直流電流。 如果坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)速度大于或者小于磁動(dòng)勢(shì)矢量的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，繞組中的電流是交流量。 6-5 坐標(biāo)變換的優(yōu)點(diǎn)：與三相原始模型相比， 3/2 變換減少了狀態(tài)變量的維數(shù)，簡(jiǎn)化了定子和轉(zhuǎn) 子的自感矩陣。 旋轉(zhuǎn)變換改變了定、 轉(zhuǎn)子繞組間的耦合關(guān)系， 將相對(duì)運(yùn)動(dòng)的定、 轉(zhuǎn)子繞組用相對(duì)靜止的等效 繞組來(lái)代替， 消除了定、 轉(zhuǎn)子繞組間夾角對(duì)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的影響。 將非線(xiàn)性變參數(shù)的磁鏈方程 轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性定常的方程， 但卻加劇了電壓方程中的非線(xiàn)性耦合程度， 將矛盾從磁鏈方程轉(zhuǎn)移 到電壓方程中來(lái)了，并沒(méi)有改變對(duì)象的非線(xiàn)性耦合性質(zhì)。

57、 6-6 矢量控制系統(tǒng)的基本工作原理：通過(guò)坐標(biāo)變換，在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中， 得到等效的直流電動(dòng)機(jī)模型。 仿照直流電動(dòng)機(jī)的控制方法控制電磁轉(zhuǎn)矩與磁鏈， 然后將轉(zhuǎn)子 磁鏈定向坐標(biāo)系中的控制量反變換得到三相坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)量，以實(shí)施控制 通過(guò)按轉(zhuǎn)子磁鏈定向， 將定子電流分解為勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量， 轉(zhuǎn)子磁鏈僅由定子電流勵(lì)磁 分量產(chǎn)生， 電磁轉(zhuǎn)矩正比于轉(zhuǎn)子磁鏈和定子電流轉(zhuǎn)矩分量的乘積， 實(shí)現(xiàn)了定子電流兩個(gè)分量 的解耦。 在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中的異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型與直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型相 當(dāng)。 6-7 計(jì)算轉(zhuǎn)子磁鏈的電流模型： 基本原理： 根據(jù)描述磁鏈與電流關(guān)系的磁鏈

58、方程來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)子磁鏈， 所得出的模型叫做電流模 型。 優(yōu)缺點(diǎn)： 需要實(shí)測(cè)的電流和轉(zhuǎn)速信號(hào)， 不論轉(zhuǎn)速高低時(shí)都能適用。 受電動(dòng)機(jī)參數(shù)變化的影響。 電動(dòng)機(jī)溫升和頻率變化都會(huì)影響轉(zhuǎn)子電阻， 磁飽和程度將影響電感。 這些影響都將導(dǎo)致磁鏈 幅值與位置信號(hào)失真， 而反饋信號(hào)的失真必然使磁鏈閉環(huán)控制系統(tǒng)的性能降低， 這是電流模 型的不足之處。 計(jì)算轉(zhuǎn)子磁鏈的電壓模型： 基本原理： 根據(jù)電壓方程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于磁鏈變化率的關(guān)系， 取電動(dòng)勢(shì)的積分就可以得到 磁鏈。 優(yōu)缺點(diǎn)：電壓模型包含純積分項(xiàng)，積分的初始值和累積誤差都影響計(jì)算結(jié)果，在低速時(shí)，定 子電阻壓降變化的影響也較大。電壓模型更適合于中、高速范圍，而

59、電流模型能適應(yīng)低速。 有時(shí)為了提高準(zhǔn)確度，把兩種模型結(jié)合起來(lái)。 6-8 直接定向：根據(jù)轉(zhuǎn)子磁鏈的實(shí)際值進(jìn)行控制的方法稱(chēng)作直接定向。 優(yōu)缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)子磁鏈的直接檢測(cè)比較困難，多采用按模型計(jì)算的方法。 間接定向：利用給定值間接計(jì)算轉(zhuǎn)子磁鏈的位置， 可簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這種方法稱(chēng)為間接定向。 * I * 優(yōu)缺點(diǎn)：用定子電流轉(zhuǎn)矩分量和轉(zhuǎn)子磁鏈計(jì)算轉(zhuǎn)差頻率給定信號(hào) s Hist將轉(zhuǎn)差頻率給 T r r 定信號(hào)加上實(shí)際轉(zhuǎn)速， 得到坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角速度， 經(jīng)積分環(huán)節(jié)產(chǎn)生矢量變換角。 定子電流勵(lì) T s 1 磁分量給定信號(hào)和轉(zhuǎn)子磁鏈給定信號(hào)之間的關(guān)系是靠式 ism r r建立的，比例微分環(huán) Lm

60、 節(jié)在動(dòng)態(tài)中獲得強(qiáng)迫勵(lì)磁效應(yīng)，從而克服實(shí)際磁通的滯后。 磁鏈定向的精度受轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響。 6-9 矢量控制系統(tǒng)通過(guò)電流閉環(huán)控制， 實(shí)現(xiàn)定子電流的兩個(gè)分量的解耦， 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩與 轉(zhuǎn)子磁鏈的解耦，有利于分別設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速與磁鏈調(diào)節(jié)器； 實(shí)行連續(xù)控制，可獲得較寬的調(diào)速范 圍。按轉(zhuǎn)子磁鏈定向受電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)變化的影響，降低了系統(tǒng)的魯棒性。 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)采用雙位式控制, 根據(jù)定子磁鏈幅值偏差、 電磁轉(zhuǎn)矩偏差的符號(hào)以及期望 PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，避開(kāi)了 影響低速性能，調(diào)速范圍受到 電磁轉(zhuǎn)矩的極性，再依據(jù)當(dāng)前定子磁鏈?zhǔn)噶克诘奈恢?，直接產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，簡(jiǎn)化了控制結(jié)構(gòu)。不

61、可避免地產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng), 限制。 6-10 6個(gè)有效工作電壓空間矢量，將產(chǎn)生不同的磁鏈增量。由于六個(gè)電壓矢量的方向不同，有的 電壓作用后會(huì)使磁鏈幅值增大， 另一些電壓作用則使磁鏈幅值減小， 磁鏈的空間矢量位置也 都有相應(yīng)變化。 選擇電壓空間矢量的規(guī)則： d軸分量usd 為“+”時(shí)，定子磁鏈幅值加大； 為“-”時(shí)，定子磁鏈幅值減?。?為“0”時(shí)，定子磁鏈幅值維持不變。 q 軸分量 usq 為“ +”時(shí)，定子磁鏈?zhǔn)噶空蛐D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)差頻率增大，電流轉(zhuǎn)矩分量和電磁轉(zhuǎn)矩加大 為“ -”時(shí)，定子磁鏈?zhǔn)噶糠聪蛐D(zhuǎn)，電流轉(zhuǎn)矩分量急劇變負(fù)，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩； 為“ 0”時(shí)，定子磁鏈?zhǔn)噶客Ｔ谠兀D(zhuǎn)

62、差頻率為負(fù)，電流轉(zhuǎn)矩分量和電磁轉(zhuǎn)矩減小。 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的原因：由于采用雙位式控制，實(shí)際轉(zhuǎn)矩必然在上下限內(nèi)脈動(dòng)； 抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法： 對(duì)磁鏈偏差和轉(zhuǎn)矩偏差實(shí)行細(xì)化， 使磁鏈軌跡接近圓形， 減少轉(zhuǎn)矩脈 動(dòng)。 6-11 帶有滯環(huán)的雙位式控制器優(yōu)缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩和磁鏈的控制采用雙位式控制器，并在 PWM 逆變器 中直接用這兩個(gè)控制信號(hào)產(chǎn)生輸出電壓， 省去了旋轉(zhuǎn)變換和電流控制， 簡(jiǎn)化了控制器的結(jié)構(gòu)。 由于采用雙位式控制，實(shí)際轉(zhuǎn)矩必然在上下限內(nèi)脈動(dòng)。 6-12 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)需采用兩相靜止坐標(biāo)計(jì)算定子磁鏈，而避開(kāi)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換。 s (us Rsis )dt 定子磁鏈計(jì)算模型： ，這是一個(gè)電壓

63、模型，適合于以中高速運(yùn)行的 s (us Rsis )dt 系統(tǒng)，在低速時(shí)的誤差較大，甚至無(wú)法應(yīng)用。必要時(shí)，只好在低速時(shí)切換到電流模型，但這 時(shí)上述能提高魯棒性的優(yōu)點(diǎn)就不得不丟棄了。 轉(zhuǎn)矩計(jì)算模型： T np(i s s i s s ) 由于磁鏈計(jì)算采用了帶積分環(huán)節(jié)的電壓模型， 積分初值、 累積誤差和定子電阻的變化都會(huì)影 響磁鏈計(jì)算的準(zhǔn)確度。 6-13 矢量控制系統(tǒng)的控制方法： 轉(zhuǎn)子磁鏈可以閉環(huán)控制也可以開(kāi)環(huán)控制，轉(zhuǎn)矩連續(xù)控制，電流 閉環(huán)控制。 直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的控制方法： 定子磁鏈閉環(huán)控制，轉(zhuǎn)矩雙位式控制，電流無(wú)閉環(huán)控制。 習(xí)題 6-1 iA

64、 iB iC I m Cos( wt ) I m Cos( wt I m Cos( wt 23) 23) d 1 1 f— 1 — 2 2 2 C3/2 ■_ 2 2 .2I」(cos( wt )cos( ) sin( wt )sin( )] 3 o 、3 2 2 3門(mén) J- 0 ■ i 、2 i A i ,2 iB A 312 B 1 . 一2" 1 _ 2 JmCos(wt) 2lmCos(wt -3) 1 「2 I m COS(

65、Wt ) 1 1 m COS( Wt ) 1 i m

66、s(wt ) i q 、、j m sin( wt ) 0 > m 6-3 按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中狀態(tài)方程為: d 2 | npLm ? nPT dt st r JLr r jTl d r Lm i dt Tr r sm 1 r dism Lm RsL2 RrLmi dt LsLrTr r L 2 "sm ?sLr dist Lm RsL2 只丄常 dt LsLr r LsL2 ist 1ist 1ism st 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)角速度: Lm : 1 ist T st r r 假定電流閉環(huán)控制性能足夠好，電流閉環(huán)控制的等效傳遞函數(shù)為慣性環(huán)節(jié): 略* 'sm ^rll 7；xl 電流閒