V-M系统
大家好!今天让小编来大家介绍下关于V-M系统的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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一、当电流连续时,改变控制角,v-m系统可以得到一组什么机械特性曲线
、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的,特点如下: 1、具有较硬的机械特性,稳定性良好; 2、无转差损耗,效率高; 3、接线简单、控制方便、价格低; 4、有级调速,级差较大,不能获得平滑调速; 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用,获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械,如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。其特点: 1、效率高,调速过程中没有附加损耗; 2、应用范围广,可用于笼型异步电动机; 3、调速范围大,特性硬,精度高; 4、技术复杂,造价高,维护检修困难。 5、本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差,达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收,再利用产生附加的装置,把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式,串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式,多采用晶闸管串级调速,其特点为: 1、可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上,效率较高; 2、装置容量与调速范围成正比,投资省,适用于调速范围在额定转速70%-90%的生产机械上; 3、调速装置故障时可以切换至全速运行,避免停产; 4、晶闸管串级调速功率因数偏低,谐波影响较大。 5、本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大,电动机的转速越低。此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速,机械特性较软。 五、定子调压调速方法 当改变电动机的定子电压时,可以得到一组不同的机械特性曲线,从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比,因此最大转矩下降很多,其调速范围较小,使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围,调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机,如专供调压调速用的力矩电动机,或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围,当调速在2:1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源,目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点: 1、调压调速线路简单,易实现自动控制; 2、调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中,效率较低。 3、调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。 六、电磁调速电动机调速方法 电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源(控制器)三部分组成。直流励磁电源功率较小,通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成,改变晶闸管的导通角,可以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系,都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分,由电动机带动;磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时,如励磁绕组通以直流,则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极,其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时,由于电枢与磁极间相对运动,因而使电枢感应产生涡流,此涡流与磁通相互作用产生转矩,带动有磁极的转子按同一方向旋转,但其转速恒低于电枢的转速N1,这是一种转差调速方式,变动转差离合器的直流励磁电流,便可改变离合器的输出转矩和转速。电磁调速电动机的调速特点: 1、装置结构及控制线路简单、运行可靠、维修方便; 2、调速平滑、无级调速; 3、对电网无谐影响; 4、速度失大、效率低。 5、本方法适用于中、小功率,要求平滑动、短时低速运行的生产机械。 七、液力耦合器调速方法 液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。液力耦合器的动力转输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。在工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,作到无级调速,其特点为: 1、功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要; 2、结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低; 3、尺寸小,能容大; 4、控制调节方便,容易实现自动控制。 5、本方法适用于风机、水泵的调速。
二、两组晶闸管反并联v-m系统中,什么叫做环流
三相反并联晶闸管,一般是用于电动机可逆系统的整流电路。就是由两组三相整流电路(一组正输出,一组负输出)并联,这两组是不能同时工作的,而是根据系统需求工作在:正向---逆变制动---反向---逆变制动,这是电力拖动中的一个篇幅很大的内容。
三、2,在v-m可逆直流调速系统中,何谓环流,环流的种类有哪些
两组晶闸管整流装置同时工作时产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流称作环流,种类有直流平均环流和瞬时脉动环流
四、v-m系统中的电流脉动,可用什么方法抑制
3-1 在恒流起动过程中,电枢电流能否达到最大值 Idm?为什么?答:不能达到最大值,因为在恒流升速阶段,电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势,它正是一个线性渐增的斜坡扰动量,所以系统做不到无静差,而是Id 略低于Idm 。 3-2 由于机械原因,造成转轴堵死,分析双闭环直流调速系统的工作状态。答:转轴堵死,则n=0,比较大,导致 比较大,也比较大,然后输出电压 较大,最终可能导致电机烧坏。 3-3 双闭环直流调速系统中,给定电压 Un*不变,增加转速负反馈系数 α,系统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变?答:反馈系数增加使得 增大, 减小, 减小, 减小,输出电压 减小,转速n减小,然后 会有所减小,但是由于α增大了,总体还是增大的。 3-4 双闭环直流调速系统调试时,遇到下列情况会出现什么现象?答:(1)转速一直上升,ASR不会饱和,转速调节有静差。(2)转速上升时,电流不能维持恒值,有静差。 3-5某双闭环调速系统,ASR、 均采用 PI 调节器,ACR 调试中怎样才能做到 Uim*=6V时,Idm=20A;如欲使 Un*=10V 时,n=1000rpm,应调什么参数?答:前者应调节,后者应调节。 3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数?改变转速调节器的放大倍数Kn行不行?改变电力电子变换器的放大倍数 Ks 行不行?改变转速反馈系数α行不行?若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数?答:转速n是由给定电压决定的,若要改变电动机转速,应调节给定电压。改变Kn和Ks不行。改变转速反馈系数α行。若要改变电动机的堵转电流,应调节或者。 3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时,两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少?为什么?答:均为零。因为双闭环调速系统在稳态工作中,当两个调节器都不饱和时,PI调节器工作在线性调节状态,作用是使输入偏差电压在稳态时为零。各变量之间关系如下: 3-8 在双闭环系统中,若速度调节器改为比例调节器,或电流调节器改为比例调节器,对系统的稳态性能影响如何?答:稳态运行时有静差,不能实现无静差。稳定性能没有比例积分调节器作用时好。 3-9 从下述五个方面来比较转速电流双闭环直流调速系统和带电流截止负反馈环节的转速单闭 环直流调速系统:(1)调速系统的静态特性。(2)动态限流性能。(3)起动的快速性。(4)抗负载扰动的性能。 5)抗电源电压波动的性能。 答:转速电流双闭环调速系统的静态特性,动态限流性能,起动的快速性,抗负载扰动的性能,抗电源电压波动的性能均优于带电流截止负反馈环节的转速单闭环直流调速系统。 3-10 根据速度调节器ASR、电流调节器ACR的作用,回答下面问题(设ASR、ACR均采用PI调节器):1双闭环系统在稳定运行中,如果电流反馈信号线断开,系统仍能正常工作吗?2双闭环系统在额定负载下稳定运行时,若电动机突然失磁,最终电动机会飞车吗?答:1系统仍能正常工作,但是如果有扰动的话,系统就不能稳定工作了。2电动机突然失磁,转子在原有转速下只能产生较小的感应电动势,直流电机转子电流急剧增加,可能飞车。 4-1分析直流脉宽调速系统的不可逆和可逆电路的区别。 答:直流PWM调速系统的不可逆电路电流、转速不能够反向,直流PWM调速系统的可逆电路电流、转速能反向。 4-2 晶闸管电路的逆变状态在可逆系统中的主要用途是什么?答:晶闸管电路处于逆变状态时,电动机处于反转制动状态,成为受重物拖动的发电机,将重物的位能转化成电能,通过晶闸管装置回馈给电网。 4-3 V-M系统需要快速回馈制动时,为什么必须采用可逆线路。答:由于晶闸管的单向导电性,对于需要电流反向的直流电动机可逆系统,必须使用两组晶闸管整流装置反并联线路来实现可逆调速。快速回馈制动时,电流反向,所以需要采用可逆线路。 4-5晶闸管可逆系统中的环流产生的原因是什么?有哪些抑制的方法?答:原因:两组晶闸管整流装置同时工作时,便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。抑制的方法:1. 消除直流平均环流可采用α=β配合控制,采用α≥β能更可靠地消除直流平均环流。2. 抑制瞬时脉动环流可在环流回路中串入电抗器(叫做环流电抗器,或称均衡电抗器)。 4-6 试从电动机与电网的能量交换,机电能量转换关系及电动机工作状态和电动机电枢电流是否改变方向等方面对本组逆变和反组回馈制动列表作一比较。答:本组逆变:大部分能量通过本组回馈电网。电动机正向电流衰减阶段,VF组工作,VF组是工作在整流状态。电动机电枢电流不改变方向。反组回馈制动:电动机在恒减速条件下回馈制动,把属于机械能的动能转换成电能,其中大部分通过VR逆变回馈电网。电动机恒值电流制动阶段,VR组工作。电动机电枢电流改变方向。 4-7 试分析配合控制的有环流可逆系统正向制动过程中各阶段的能量转换关系,以及正、反组晶闸管所处的状态。答:在制动时,当发出信号改变控制角后,同时降低了ud0f和ud0r的幅值,一旦电机反电动势E>ud0f=ud0r,整流组电流将被截止,逆变组才真正投入逆变工作,使电机产生回馈制动,将电能通过逆变组回馈电网。当逆变组工作时,另一组也是在等待着整流,可称作处于“待整流状态”。即正组晶闸管处于整流状态,反组晶闸管处于逆变状态。 4-8逻辑无环流系统从高速制动到低速时需经过几个象限?相应电动机与晶闸管状态如何?答:逻辑无环流系统从高速制动到低速时需经过一,二两个象限。 相应电动机与晶闸管状态:正组逆变状态:电动机正转减速,VF组晶闸管工作在逆变状态,电枢电流正向开始衰减至零;反组制动状态:电动机继续减速,VR组晶闸管工作在逆变状态,电枢电流由零升至反向最大并保持恒定。 4-9从系统组成、功用、工作原理、特性等方面比较直流PWM可逆调速系统与晶闸管直流可逆调速系统的异同点。答:系统组成:直流PWM可逆调速系统:六个二极管组成的整流器,大电容滤波,桥式PWM变换器。晶闸管直流可逆调速系统:两组晶闸管整流装置反向并联。功用:直流PWM可逆调速系统:电流一定连续,可使电动机四象限运行晶闸管直流可逆调速系统:能灵活地控制电动机的起动,制动和升、降速。工作原理:直流PWM可逆调速系统:六个二极管构成的不可控整流器负责把电网提供的交流电整流成直流电,再经过PWM变换器调节直流电压,能够实现控制电动机的正反转。晶闸管直流可逆调速系统:当正组晶闸管VF供电,能量从电网通过VF输入电动机,此时工作在第I象限的正组整流电动运行状态;当电机需要回馈制动时,反组晶闸管装置VR工作在逆变状态,此时为第II象限运行;如果电动机原先在第III象限反转运行,那么它是利用反组晶闸管VR实现整流电动运行,利用反组晶闸管VF实现逆变回馈制动。特性:直流PWM可逆调速系统1.电流一定连续2.可使电动机四象限运行3.电动机停止时有微震电流,能消除静摩擦死区
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