哈工大技术人员继续教育知识更新培训 电气工程专业课程作业一_哈工大继续教育公需课

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专业课程作业一

1、试分析有制动通路的不可逆 PWM 变换器进行制动时，两个 VT 是如何工作的。答：在简单的不可逆电路中电流不能反向，因而没有制动能力，只能作单象限运行。需要制动时，必须为反向电流提供通路，如图1所示的双管交替开关电路。当VT1 导通时，流过正向电流 + id，VT2 导通时，流过 – id。应注意，这个电路还是不可逆的，只能工作在第一、二象限，因为平均电压 Ud 并没有改变极性。

主电路结构

图1 有制动电流通路的不可逆PWM变换器

2、为什么 PWM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能？ 答：所谓的动态性能，就是电动机的输出特性。PWM控制系统，是仿照直流电动机的输出特性，对异步电动机实现输出控制的。所以它所控制的动态性能要好。

(1)PWM变换器简单来讲调节的是脉冲串的宽度，直流成分没有受到破坏，也就是说其最大值=峰值是不变的，变的是平均值；

(2)相控整流，是由交流整流得到的直流，虽然也是平均值在变，但是其最大值、峰值也是随着导通角的大小时刻在变，且导通角越小波形的畸变越严重。从而影响了电机的输出特性

3、调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系？为什么说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”？

答： 1）调速范围——生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母 D 表示，即

Dnmax（1-31）

nmin

其中nmin 和nmax 一般都指电动机额定负载时的转速，对于少数负载很轻的机械，例如精密磨床，也可用实际负载时的转速。2）静差率——当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落 nN，与理想空载转速 n0 之比，称作静差率 s，即

s= nN / n0（1-32）

或用百分数表示

s=(nN/ n0)×100（1-33）

式中 nN = n0nN

调速范围、静差速降和最小静差率之间的关系：

例如：在1000r/min时降落10r/min，只占1%；在100r/min时同样降落10r/min，就占10%；如果在只有10r/min时，再降落10r/min，就占100%，这时电动机已经停止转动，转速全部降落完了。因此，调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的，必须同时提才有意义。调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。

设：电机额定转速nN为最高转速，转速降落为nN，则按照上面分析的结果，该系统的静差率应该是最低速时的静差率，即

snNnN n0minnminnN于是，最低转速为

nminnN(1s)nNnN 而调速范围为

DnmaxnN nminnmin将上面的式代入 nmin，得

DnNs（1-34）

nN(1s)

式（1-34）表示调压调速系统的调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系。对于同一个调速系统，nN 值一定，由式（1-34）可见，如果对静差率要求越严，即要求 s 值越小时，系统能够允许的调速范围也越小。