1- 1为什么PW—电动机系统比晶闸管一电动机系统能够获得更好的动态性能？ 答：PW—电动机系统在很多方面有较大的优越性：
（1） 主电路线路简单，需用的功率器件少。
（2） 开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。 （3） 低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达
1： 10000左右。
（4） 若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。
（5） 功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也 不大，因而装置
效率较高。
（6） 直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
1 - 2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：在制动状态中，id为负值，VT就发挥作用了。这种情况发生在电动运行过程中需要降 速的时候。这时，先减小控制电压，使
U g1的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电
是 VT2导通,
反向流沿回
U
压氏、降低d但是,由于机电惯在转速结电动势还来不及变变正因而造成 快使电流
3流通，产生能耗制动作用。在 T < t VT + t°n时，VT关断，- id沿回路4经VD续
流，向
电源回馈制动，与此同时，VD两端压降钳住VT使它不能导通。在制动状态中，VT和VT
轮流导通，而VT始终是关断的。
在轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在
VT关断后id经VD续流时，还没有达到
周期T,电流已经衰减到零，这时VD两端电压也降为零，VT便提前导通了，使电流反向， 产生局部时间的制动作用。
1-3 调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、
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，
静差速降和最小静差率之间有什么关
答：生产机械
用字母D表示，即
对于少数负
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”？
D - nmax 其中 n 和n ? —般都指电动机额定负载时的最高和最低转速，
max min
□min
载很轻的机械，可以用实际负载时的最高和最低转速。
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， 想空载转速之比，称作静差率
与理
S,即
△ nN n。
或用百分比表示
△ nN N
s = X1QQ%
n。
在直流电动机变压调速系统中，一般以电动机的额定转速
△ N = △ N
no nmin + △ nN
nn
nN作为最高转速
由上式可看出调速系统的调速范围、 静差速降和最小静差率之间的关系。 对于同一个调
(1 - s) △ △ N
n
nN
n
S △ N
□max nmin
n
N
S
△ nN -S)
速系统，△ nN值一定，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。一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范 围。
1-4
为
某一调速系统，测得的最高转速特性为
nOmax = 1500r / min ，最低转速特性
nOmin =150r / min ，带额定负载时的速度降落
定速降
△ nN =15r / min ，且在不同转速下额
△ nN不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少?
解
系统能够达到的调速范围为
nmax
=11 1500 150 - 15
系统允许的静差率
=—D^ nN— n”
+ DA nN
1 — 5 某闭环调速系统的调速范围是
系
统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是 数应有多大？ 解
__________
n
X100% =
11〉〈15 1500 +
X100% = 10%
1500~150r/min，要求系统的静差率 s < 2%,那么
100r/min，则闭环系统的开环放大倍
因为 s = _____ △
N
n
。
n
△
N
++nin
△氐
A r
nmin s 150 x
所以
A n
因为
A ni
/ min
1=y右
s
=△ nop
=1 + K c
所以K =
-1型1 =
△ nc
1 —6某闭环调速系统的开环放大倍数为 将开环放大倍数提高到 少倍？
(1) 因为
15时，额定负载下电动机的速降为 8r/min，如果 30 ,它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多
= RId CI1+K
(2)
所以
Rid
Ce
△ n 1+K> RL
=8X( 1+15) =128
△ cl
Ce( 1+K)
ni S △)nN (1 -
，可知在s和
空=/ min
1 + 30
n
N不变的情况下，D只与
△有关
调速范围扩大倍。
1 — 7某调速系统的调速范围D=20 ,额定转速nN =1500r
/ min ,开环转速降
△ nNop = 240r / min ，若要求系统的静差率由
变 化？ 解;
N
10%减少到5%则系统的开环增益将如何
当 s=10%时，△ n
nN s
1500 X
/ min
(1-s ) △ nd
20 X() 1 竺-1 =
1500 X
此时 K = △电
当 s=5%寸，
△ ni ni s / min
(1-s ) 20 X()
△
nop 此op
时 K = 1 空-1 = n△ cl
10%减少到5%则系统的开环增益将变大。
则若要求系统的静差率由
转速单闭环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？ 如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果 测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？
电力拖动自动控制系统第三版陈伯时课后答案
