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答:不能。因为恒流升速过程中,电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势,是一个线性渐 增的斜坡扰动量,而电流闭环采用的 PI 调节器对斜坡扰动无法消除静差,故 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。 (未验证)
答:电动机堵转则转速恒为零,在一定的给定下,偏差电压相当大,从而使 ASR 迅速达到饱 和,又电动机转速由于转轴堵死无法提升,故 ACR 无法退饱和,因此系统处于 ASR 饱和状态。
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?(已验证) 答:转速反馈系数 α 增加,则转速反馈电压 Un 增加,给定电压 Un*,则转速偏差电压减小, 则 ASR 给定电压 Ui*减小,则控制电压 Uc 减小,则转速 n 减小;转速 n 减小,则转速反馈电压 Un 减小,直到转速偏差电压为零;故稳态时转速反馈电压 Un 不变,且实际转速 n 减小。
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?(未通过验证,求姐) (1)电流反馈极性接反。 (2)转速极性接反。
答: (1)由于电流环的正反馈作用,电枢电流将持续上升,转速上升飞快,电动机飞车。 (2)由于转速环的正反馈作用,ACR 无法退饱和,电动机转速持续恒流上升。
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: (1)调节电流反馈系数 β=0.3; (2)调节转速反馈系数 α=0.01。 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:通常可以调节给定电压。改变 Kn 和 Ks 都不行,因为转速电流双闭环直流调速系统对前 向通道内的阶跃扰动均有能力克服。也可以改变 α,但目的通常是为了获得更理想的机械特性。 若要改变堵转电流,应调节电流反馈系数 β。 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:输入偏差电压皆是零。因为系统无静差。 则 ASR 输出电压 Ui*=Ui=βId=βIdL;ACR 输出电压 Uc=Ud0/Ks=见 P62。
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:速度调节器对阶跃扰动的静差由 0 变为 1/(1+Kn) ,或电流调节器对阶跃扰动的静差由 0 变为 1/(1+Kc) ,而对斜坡扰动的静差变得更大。 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: 3-10 根据 ASR 和 ACR 的作用,回答(均为 PIR)(已验证) : (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)稳态时转速不变,电流减小。 (2)不会飞车,而是停转。