电力拖动自动控制系统-运动控制系统-课后题答案(10)

点。答：恒压频比控制最容易实现，其机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，能满足一般调速要求，低速时需适当提高定子电压，以近似补偿定子阻抗压降。恒定子磁通φms、恒气隙磁通φm 和恒转子磁通φmr 的控制方式均需要定子电压补偿，控制要复杂一些。恒定子磁通φms 和恒气隙磁通φm 的控制方式虽然改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，仍受到临界转矩的限制。恒转子磁通φmr 控制方式可以获得和直流他励电动机一样的线性机械特性，性能最佳。

5-5 常用的交流PWM 有三种控制方式，分别为SPWM、CFPWM 和SVPWM，论述它们的基本特征及各自的优缺点。答：略。

5-6 分析CFPWM 控制中，环宽h 对电流波动与开关频率的影响。答：略。

5-7 三相异步电动机Y 联结，能否将中性点与直流侧参考点短接？为什么？答：不宜。因为当电动机发生故障或不正常运行时其中性点可能会有不平衡电流流过。

5=8 当三相异步电动机由正弦对称电压供电，并达到稳态时，可以定义电压相量U、电流相量I 等，用于分析三相异步电动机的稳定工作状态，5.4.5 节定义的空间矢量us、is 与相量有何区别？在正弦稳态时，两者有何联系？答：空间矢量位置固定（如空间矢量uAO 固定在 A 相绕组轴线上），但大小随时间变化；而相量大小是不变的（如有效值相量其大小即为稳态时的有效值），但位置随相角变化。稳态时，空间矢量相当于一种相角固定的瞬时值相量。

5=9 采用SVPWM 控制，用有效工作电压矢量合成期望的输出电压，由于期望输出电压矢量是连续可调的，因此，定子磁链矢量轨迹可以是圆，这种说法是否正确？为什么？答：不正确。尽管期望输出电压矢量是连续的，然而其作用时间是断续的，因此定子磁链矢量只能是断续的。

5-10 总结转速闭环转差频率控制系统的控制规律，若Us=f（ω1，Is）设置不当，会产生什么影响？一般说来，正反馈系统是不稳定的，而转速闭环转差频率控制系统具有正反馈的内环，系统却能稳定，为什么？答：

一、可以作为填空题或简答题的

5-1 简述矢量控制的基本思想。答：将逆变器和交流电动机视为一体，以在电机内产生圆形旋转磁场为目标来控制变频器工作。

5-2 异步电动机变压变频调速系统中，基频以下调速采用（恒压频比）控制，称为（恒转矩）调速；基频以上采用（保持电压不变）控制，称为（近似的恒功率调速）。为什么？略

5-3 六拍式逆变器控制的异步电动机正六边形定子磁链的大小与（直流侧电压Ud）成正比，而与（电源角频率）成反比。在基频以下调速时，应（保持正六边形定子磁链的最大值恒定）。若直流侧电压Ud 恒定，则ω1 越小时，△t 越大，势必导致（|Ψs（k）|）增大。因此，要保持正六边形定子磁链不变，必须使Ud/ω1 为常数，这意味着在变频的同时必须调节直流电压Ud，造成了控制的复杂性。有效的方法是（插入零矢量）。5-4 简述转差频率控制的基本思想。答：保持（气隙磁通φm 不变）的前提下，通过控制（转差频率ωs）来控制（转矩）。5-5 转差频率控制变压变频调速系统通过（最大转差频率）间接限制（了最大的允许电流）。5-6 与直流调速系统相似，转差频率控制变压变频调速系统起动过程分为（转矩上升）（恒转矩、升速）与（转速调节）三个阶段：在恒转矩升速阶段，（ASR）不参与调节，相当于（转速开环），在正反馈内环作用下，保持（加速度恒定）；转速超调后，ASR（退出饱和），进入（转速调节阶段），最后达到稳态。5-7 简述转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统起动过程。答：转矩上升阶段：恒转矩升

速阶段：转速调节：二、公式和特性 1.公式略 1.异步电动机等效电路图： 2.交-直-交电压源型PWM 变频器主电路：（各个元件作用需知） 3.转速开环变压变频调速系统-系统原理图：4.转速闭环转差频率控制变压变频调速系统-系统原理图：1.

异步电动机调压调速

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