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电力拖动期末考试要点 电力拖动控制技术:是以电动机为对象,以电力电子技术功率变换器为弱电控制强电的媒介,以自动控制理论为分析和设计基础,以电子线路或计算机为控制手段,掌握运动控制系统的控制规律及设计方法. 常用符号: A 放大器 调节器 电枢绕组 A相绕组 ACR电流调节器 ASR转速调节器 ATR转矩调节器 AVR电压调节器 AΨR磁链调节器 AR反号器 C电容器 DLC逻辑控制环节 DSP数字转速信号形成环节 GT触发装置 GTF正组触发装置 GTR反组触发装置 T变压器 TA电流互感器,霍尔电流互感器 TG测速发电机 TVC双向晶闸管交流变压器 UCR可控整流器 UI逆变器 UPE 电力电子变换器 UPEM桥式可逆电力电子变换器 UPW PWM波生成环节 UR整流器 VBT晶体管 CSI电流源逆变器 CVCF恒压恒频 P-MOSFET场效应晶体管 PWM脉宽调制 SPWM正弦波脉宽调制 SHEPWM消除指定次数谐波的PWM VR矢量旋转变换器 VSI电压源型逆变器 VVVF变压变频 直流拖动控制系统 根据直流电机转速方程: 式中 n— 转速（r/min）； U— 电枢电压（V）； I— 电枢电流（A）； R— 电枢回路总电阻φ— 励磁磁通（Wb）；Ke— 由电机结构决定的电动势常数 可以看出，有三种方法调节电动机的转速： （1）调节电枢供电电压 U； （2）减弱励磁磁通φ?； （3）改变电枢回路电阻 R。 常用的可控直流电源有以下三种: 旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。 静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。 直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。 G-M系统:由原动机（柴油机、交流异步或同步电动机）拖动直流发电机 G 实现变流，由 G 给需要调速的直流电动机 M 供电，调节G 的励磁电流 if 即可改变其输出电压 U，从而调节电动机的转速 n 。这样的调速系统简称G-M系统 晶闸管-电动机调速系统（简称V-M系统，又称静止的Ward-Leonard系统），图中VT是晶闸管可控整流器，通过调节触发装置 GT 的控制电压 Uc 来移动触发脉冲的相位，即可改变整流电压Ud ，从而实现平滑调速。 V-M系统与G-M系统相比较： 晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。晶闸管可控整流器的功率放大倍数在10 4 以上，其门极电流可以直接用晶体管来控制，不再像直流发电机那样需要较大功率的放大器。 在控制作用的快速性上，变流机组是秒级，而晶闸管整流器是毫秒级，这将大大提高系统的动态性能。 抑制电流脉动的措施: 设置平波电抗器； 增加整流电路相数,或采用多重化技术。 总电感量的计算:(Idmin给定最小电流) 单相桥式全控整流电路: 三相半波整流电路 三相桥式整流电路 最大失控时间: f— 交流电流频率； m一周内整流电压的脉冲波数 各种整流电路的失控时间（f =50Hz） 考虑到 Ts 很小，可忽略高次项，则传递函数便近似成一阶惯性环节 调速系统的转速控制要求: （1）调速——在一定的最高转速和最低转速范围内，分挡地（有级）或 平滑地（无级）调节转速； （2）稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量； （3）加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快，以??高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起，制动尽量平稳 针对前两项定义两个调速指标:调速范围和静差率 合称调速系统的稳态性能指标 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 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 ?nN = n0 – nN 理想空载转速一定时,静差率和机械特性的硬度有关,特性越硬,静差率越小,转速的稳定度越高. 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.