工作學習中一定要善始善終,只有總結才標志工作階段性完成或者徹底的終止。通過總結對工作學習進行回顧和分析,從中找出經驗和教訓,引出規律性認識,以指導今后工作和實踐活動。優秀的總結都具備一些什么特點呢?又該怎么寫呢?下面是小編為大家帶來的總結書優秀范文,希望大家可以喜歡。
電力拖動自動控制系統總結篇一
6-1
一臺三相籠型異步電動機銘牌數據為:額定電壓,額定轉速,額定頻率,定子繞組y聯接。由實驗測得定子電阻,定子漏感,定子繞組產生氣隙主磁通的等效電感,轉子電阻,轉子漏感,轉子參數已折合到定子側,忽略鐵心損耗。
(1).畫出異步電動機t型等效電路和簡化等效電路;(2).額定運行時的轉差率,定子額定電流和額定電磁轉矩;(3).定子電壓和頻率均為額定值時,理想空載時的勵磁電流;(4).定子電壓和頻率均為額定值時,臨界轉差率和臨界轉矩,畫出異步電動機的機械特性。
解:(1).異步電動機t型等效電路和簡化等效電路
(2).額定運行時的轉差率
根據簡化等效電路,定子額定電流
額定電磁轉矩,其中,(3).定子電壓和頻率均為額定值時,理想空載時的勵磁電流
(4).定子電壓和頻率均為額定值時,臨界轉差率
和臨界轉矩
異步電動機的機械特性
6-2
異步電動機參數如6-1題所示,畫出調壓調速在和時的機械特性,計算臨界轉差率和臨界轉矩,分析氣隙磁通的變化,在額定電流下的電磁轉矩,分析在恒轉矩負載和風機類負載兩種情況下,調壓調速的穩定運行范圍。
解:調壓調速在和時的機械特性
臨界轉差率
時,臨界轉矩
氣隙磁通
時,臨界轉矩
氣隙磁通
帶恒轉矩負載工作時,穩定工作范圍為,帶風機類負載運行,調速范圍。
6-3異步電動機參數如6-1題所示,若定子每相繞組匝數,定子基波繞組系數,定子電壓和頻率均為額定值。求:(1).忽略定子漏阻抗,每極氣隙磁通量和氣隙磁通在定子每相中異步電動勢的有效值;(2).考慮定子漏阻抗,在理想空載和額定負載時的和;(3).比較上述三種情況下,和的差異,并說明原因。
解:(1).忽略定子漏阻抗,(2).考慮定子漏阻抗,在理想空載時同(1)
額定負載時,根據簡化等效電路,定子額定電流;
(3).忽略定子漏阻抗時,不考慮定子漏阻抗壓降,理想空載時,定子漏阻抗壓降等于零,兩者相同。考慮定子漏阻抗時,定子漏阻抗壓降使得和減小。
6-4
接上題,(1).計算在理想空載和額定負載時的定子磁通和定子每相繞組感應電動勢;(2).轉子磁通和轉子繞組中的感應電動勢(折合到定子邊);(3).分析與比較在額定負載時,、和的差異,、和的差異,并說明原因。
解:(1).定子磁通和定子每相繞組感應電動勢
理想空載時,忽略勵磁電流(下同),額定負載時,根據簡化等效電路,定子額定電流;
理想空載和額定負載時的(2).轉子磁通和轉子繞組中的感應電動勢(折合到定子邊);
理想空載時,,額定負載時,根據簡化等效電路,定子額定電流;
(3).額定負載時,,離電機輸入端遠的反電勢小。
6-5
按基頻以下和基頻以上,分析電壓頻率協調的控制方式,畫出(1)恒壓恒頻正弦波供電時異步電動機的機械特性;(2)基頻以下電壓-頻率協調控制時異步電動機的機械特性;(3)基頻以上恒壓變頻控制時異步電動機的機械特性;(4)畫出電壓頻率特性曲線。
解:(1)恒壓恒頻正弦波供電時異步電動機的機械特性;(2)基頻以下電壓-頻率協調控制時異步電動機的機械特性;(3)基頻以上恒壓變頻控制時異步電動機的機械特性;
(4)電壓頻率特性曲線
6-6
異步電動機參數同6-1題,逆變器輸出頻率等于額定頻率時,輸出電壓等于額定電壓。考慮低頻補償,當頻率,輸出電壓。(1)求出基頻以下,電壓頻率特性曲線的表達式,并畫出特性曲線;(2)當時,比較補償與不補償的機械特性曲線,兩種情況下的臨界轉矩。
解:(1)基頻以下,電壓頻率特性曲線
(2)補償與不補償的機械特性曲線,兩種情況下的臨界轉矩
當時,補償后電壓
臨界轉矩
不補償
臨界轉矩
6-7
異步電動機基頻下調速時,氣隙磁通、定子磁通和轉子磁通受負載的變換而變化,要保持恒定需采用電流補償控制。寫出保持三種磁通恒定的電流補償控制的相量表達式,若僅采用幅值補償是否可行,比較兩者的差異。
解:(1).定子磁通恒定的電流補償控制的相量表達式
(2).氣隙磁通恒定的電流補償控制的相量表達式
(3).轉子磁通恒定的電流補償控制的相量表達式
精確的補償應該是幅值補償和相位補償,考慮實現方便的原因,也可僅采用幅值補償。
6-8
兩電平pwm逆變器主回路,采用雙極性調制時,用“1”表示上橋臂開通,“0”表示上橋臂關斷,共有幾種開關狀態,寫出其開關函數。根據開關狀態寫出其電壓空間矢量表達式,畫出空間電壓矢量圖。
解:兩電平pwm逆變器主回路:
采用雙極性調制時,忽略死區時間影響,用“1”表示上橋臂開通,“0”表示下橋臂開通,逆變器輸出端電壓:,以直流電源中點為參考點
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
空間電壓矢量圖:
6-9
當三相電壓分別為、、,如何定義三相定子電壓空間矢量、、和合成矢量,寫出他們的表達式。
解:a,b,c為定子三相繞組的軸線,定義三相電壓空間矢量:
合成矢量:
6-10
忽略定子電阻的影響,討論定子電壓空間矢量與定子磁鏈的關系,當三相電壓、、為正弦對稱時,寫出電壓空間矢量與定子磁鏈的表達式,畫出各自的運動軌跡。
解:用合成空間矢量表示的定子電壓方程式:
忽略定子電阻的影響,即電壓空間矢量的積分為定子磁鏈的增量。
當三相電壓為正弦對稱時,定子磁鏈旋轉矢量
電壓空間矢量:
6-11
采用電壓空間矢量pwm調制方法,若直流電壓恒定,如何協調輸出電壓與輸出頻率的關系。
解:直流電壓恒定則六個基本電壓空間矢量的幅值一定,零矢量作用時間增加,所以插入零矢量可以協調輸出電壓與輸出頻率的關系。
6-12
兩電平pwm逆變器主回路的輸出電壓矢量是有限的,若期望輸出電壓矢量的幅值小于直流電壓,空間角度任意,如何用有限的pwm逆變器輸出電壓矢量來逼近期望的輸出電壓矢量。
解:兩電平pwm逆變器有六個基本空間電壓矢量,這六個基本空間電壓矢量將電壓空間矢量分成六個扇區,根據空間角度確定所在的扇區,然后用扇區所在的兩個基本空間電壓矢量分別作用一段時間等效合成期望的輸出電壓矢量。
6-13
在轉速開環變壓變頻調速系統中需要給定積分環節,論述給定積分環節的原理與作用。
解:由于系統本身沒有自動限制起制動電流的作用,因此,頻率設定必須通過給定積分算法產生平緩的升速或降速信號,6-14
論述轉速閉環轉差頻率控制系統的控制規律,實現方法以及系統的優缺點。
解:轉差頻率控制的規律為:
(1)在的范圍內,轉矩基本上與成正比,條件是氣隙磁通不變。
(2)在不同的定子電流值時,按圖5-43的函數關系控制定子電壓和頻率,就能保持氣隙磁通恒定。
轉差頻率控制系統的優點是:轉差角頻率與實測轉速相加后得到定子頻率,在調速過程中,實際頻率隨著實際轉速同步地上升或下降,加、減速平滑而且穩定。同時,由于在動態過程中轉速調節器asr飽和,系統以對應于的最大轉矩起、制動,并限制了最大電流,保證了在允許條件下的快速性。
轉差頻率控制系統的缺點是:轉差頻率控制系統是基于異步電動機穩態模型的,函數關系中只抓住了定子電流的幅值,轉速檢測信號不準確或存在干擾都以正反饋的形式傳遞到頻率控制信號上來。
6-15
用題6.1參數計算,轉差頻率控制系統的臨界轉差頻率,假定系統最大的允許轉差頻率,試計算起動時定子電流。
解:轉差頻率控制系統的臨界轉差頻率
起動時定子電流,其中
第7章習題解答
7-1
按磁動勢等效、功率相等的原則,三相坐標系變換到兩相靜止坐標系的變換矩陣為
現有三相正弦對稱電流,,求變換后兩相靜止坐標系中的電流和,分析兩相電流的基本特征與三相電流的關系。
解:兩相靜止坐標系中的電流
其中,兩相電流與三相電流的的頻率相同,兩相電流的幅值是三相電流的的倍,兩相電流的相位差。
7-2
兩相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系的變換陣為
將上題中的兩相靜止坐標系中的電流和變換到兩相旋轉坐標系中的電流和,坐標系旋轉速度。分析當時,和的基本特征,電流矢量幅值與三相電流幅值的關系,其中是三相電源角頻率。
解:兩相靜止坐標系中的電流
兩相旋轉坐標系中的電流
當時,兩相旋轉坐標系中的電流
電流矢量幅值
7-3
按轉子磁鏈定向同步旋轉坐標系中狀態方程為
坐標系的旋轉角速度為
假定電流閉環控制性能足夠好,電流閉環控制的等效傳遞函數為慣性環節,為等效慣性時間常數,畫出電流閉環控制后系統的動態結構圖,輸入為和,輸出為和,討論系統的穩定性。
解:電流閉環控制后系統的動態結構圖
轉子磁鏈子系統穩定,而轉速子系統不穩定。
7-4籠型異步電動機銘牌數據為:額定功率,額定電壓,額定電流,額定轉速,額定頻率,定子繞組y聯接。由實驗測得定子電阻,轉子電阻,定子自感,轉子自感,定、轉子互感,轉子參數已折合到定子側,系統的轉動慣量,電機穩定運行在額定工作狀態,假定電流閉環控制性能足夠好。試求:轉子磁鏈和按轉子磁鏈定向的定子電流兩個分量、。
解:由異步電動機穩態模型得額定轉差率
額定轉差
電流矢量幅值
由按轉子磁鏈定向的動態模型得
穩定運行時,故,解得
轉子磁鏈
7-5
根據題7-3得到電流閉環控制后系統的動態結構圖,電流閉環控制等效慣性時間常數,設計矢量控制系統轉速調節器asr和磁鏈調節器,其中,asr按典型ii型系統設計,按典型i型系統設計,調節器的限幅按2倍過流計算,電機參數同題7-4。
解:忽略轉子磁鏈的交叉耦合,電流閉環控制后系統的動態結構圖
(1)
磁鏈調節器設計
轉子磁鏈的等效傳遞函數,選用pi調節器,校正后系統的開環傳遞函數,令,則校正后系統的開環傳遞函數,等效開環傳系函數,慣性時間常數,按設計。
(2)轉速調節器asr設計
忽略負載轉矩及轉子磁鏈的變化率,即,則轉速的等效傳遞函數,校正后系統的開環傳遞函數,等效開環傳系函數,中頻段寬度按設計。
7-6
用matlab仿真軟件,建立異步電動機的仿真模型,分析起動、加載電動機的過渡過程,電動機參數同題7-4。
7-7
對異步電動機矢量控制系統進行仿真,分析仿真結果,觀察在不同坐標系中的電流曲線,轉速調節器asr和磁鏈調節器參數變化對系統的影響。
7-8用matlab仿真軟件,對直接轉矩控制系統進行仿真,分析仿真結果,觀察轉矩與磁鏈雙位式控制器環寬對系統性能的影響。
7-9
根據仿真結果,對矢量控制系統直接轉矩控制系統作分析與比較。
習題7-6至7-9由讀者自行仿真,并分析比較。
電力拖動自動控制系統總結篇二
電力拖動自動控制系統實驗總結
專業:電氣工程及其自動化
姓名:常宇 學號:z011142228
不得不說,這次的實驗給我的感覺和上學期的電力電子實驗挺像的,必須要用心去做才能學到東西,實驗本身才會顯得有意義,否則只會是消磨時間。
電力拖動自動控制系統的實驗已經結束,在4次實驗中,我們做了晶閘管直流調速系統參數和環節特性的測定實驗、單閉環不可逆直流調速系統實驗、雙閉環可逆直流脈寬調速系統實驗和三相spwm、馬鞍波、svpwm變頻調速系統實驗。
電力拖動自動控制系統這門課程知識的實用性很強,因此實驗就顯得非常重要。
不得不說,在這四次實驗中,讓我印象深刻的是單閉環不可逆直流調速系統實驗。這個實驗可以說是我所花時間最多、個人認為最難的一次實驗。第一次的實驗沒能成功是因為實驗臺的djk04電機調速控制實驗i模塊損壞,第二次實驗也是費盡千辛萬苦才把實驗順利完成。雖然這個實驗比較難、耗時長,但我卻從中學習到了許多。我們第一次實驗線路連接好但電機并不能轉動,我們也正是利用老師傳授的方法判斷出了實驗模塊不能正常工作。即使沒有成功做出實驗預期的結果,我們依然收獲了,我們通過自己的判斷可以正確的分析線路的故障、排除故障。我感覺這比稀里糊涂的完成實驗更有意義。
在這三次實驗中,我們離不開丁老師的幫助。我十分贊成丁老師的這種教學方法,讓同學們自己通過實驗指導書自己做實驗、自己發現問題、分析問題和解決問題,我認為這樣才能真正的達到實驗的目的,這樣才能提高學生的操作動手能力、獨立思考的能力。丁老師也能處處為學生著想,最后一次實驗中老師就說過學校能為老師辦公室安裝空調,卻不能為實驗室裝空調,讓學生大熱天的做實驗。老師聽完這一番話,我們真的非常感動。像丁老師這樣能為學生著想的老師真的很少很少,我們在實驗課后都統一認為丁老師是位好老師,是能處處為學生著想的老師。
非常感謝丁老師在實驗過程中給予我們的幫助,悉心的教導和耐心的解答,使我們在實驗過程中不斷地學習到新的東西,這樣的實驗做起來才比較有意思,才不會讓學生覺得無聊或者是應付了事,才能培養和提高我們專業的學生的動手能力和分析問題、解決問題的能力。
電力拖動自動控制系統總結篇三
《電力拖動自動控制系統》交流部分課程教學要點
第五章 交流調速的基本類型和交流變壓調速系統
1、交流調速系統的特點,交流調速的六種方法是什么,從轉差功率的角度將異步電動機調速系統分成3類,并舉例說明。
2、異步電動機改變電壓時的機械特性
(1)、固有機械特性,存在問題
(2)、不同電壓下的機械特性,尤其是高轉子電阻交流電動機的不同電壓下的機械特性
3、閉環控制變壓調速系統的靜特性
(1)、交流力矩電動機機械特性的缺點(雖然調速范圍大,但是特性軟)
(2)、閉環靜特性的特點(特性硬,采用pi后,可以實現無靜差,但有極限)
(3)、異步電動機閉環調壓系統與直流電動機閉環調壓系統的不同之處
(4)根據轉差功率損耗分析,調壓調速的異步電動機帶恒轉矩負載時為什么不適宜在低速下長期工作?掌握結論即可。
3、軟起動器
異步電機常用啟動方法,為什么降壓啟動?軟起動器的作用及特點是什么?
思考題根據對轉差功率處理方式不同,交流電動機調速系統分為哪幾類?并舉例說明。2 晶閘管交流電動機調壓調速系統中,為了擴大調速范圍,通常使用什么種類的異步電動機?畫出其機械特性曲線?畫出轉速閉環交流異步電動機調壓調速系統原理圖和靜特性。其最大轉矩和最小轉矩受哪個因素限制?說明你在調壓調速實驗中,調壓裝置的最小控制角是如何確定的?理論上應與哪個參數相等?結合調壓調速實驗,說明轉速負反饋交流調壓調速系統原理。畫出高阻轉子電動機的閉環靜特性。根據轉差功率損耗分析,交流變壓調速系統最適合哪一類負載?該負載下的最大轉差功率損耗系數為多大?對應得轉差率是多少?普通交流電動機帶恒轉矩負載進行調壓調速,能否低速長期運行?為什么?說明交流電動機輕載降壓節能原理。輕載時是否電壓越低越好?為什么?
電力拖動自動控制系統總結篇四
《電力拖動自動控制系統》學習心得
進入到大四我們接觸到了一門新的課程叫《電力拖動自動控制系統》,幾次課上下來發現這門課包含的內容實在是太多了,涉及到了自動控制原理、電機拖動、電力電子和高數等多門學科的知識,讓我覺得學起來有點吃力。但經過老師的細細梳理,使我慢慢對這門課程有了新的認識,電力拖動是以電動機作為原動機拖動機械設備運動的一種拖動方式。電力拖動裝置由電動機及其自動控制裝置組成。自動控制裝置通過對電動機起動、制動的控制,對電動機轉速調節的控制,對電動機轉矩的控制以及對某些物理參量按一定規律變化的控制等,可實現對機械設備的自動化控制。
現代運動控制已成為電機學,電力電子技術,微電子技術,計算機控制技術,控制理論,信號檢測與處理技術等多門學科相互交叉的綜合性學科。課上老師簡單介紹了運動控制及其相關學科的關系,隨著其他相關學科的不斷發展,運動控制系統也在不斷發展,不斷提高系統的安全性,可靠性,在課上跟隨老師的思路,使我對運動控制系統有了更深刻的理解。
運動控制系統的任務是通過對電動機電壓,電流,頻率等輸入電量的控制,來改變工作機械的轉矩,速度,位移等機械量,使各種機械按人們期望的要求運行,以滿足生產工藝及其他應用的需要。工業生產和科學技術的發展對運動控制系統提出了日益復雜的要求,同時也為研制和生產各類新型的控制裝置提供了可能。在前期課程控制理論、計算機技術、數據處理、電力電子等課程的基礎上,學習以電動機為被控對象的控制系統,培養學生的系統觀念、運動控制系統的基本理論和方法、初步的工程設計能力和研發同類系統的能力。
課堂上老師全面、系統、深入地介紹了運動控制系統的基本控制原理、系統組成和結構特點、分析和設計方法。
運動控制內容主要包括直流調速、交流調速和伺服系統三部分。直流調速部分主要介紹單閉環、雙閉環直流調速系統和以全控型功率器件為主的直流脈寬調速系統等內容;交流調速部分主要包括基于異步電動機穩態模型的調速系統、基于異步電動機動態模型的高性能調速系統以及串級調速系統;隨動系統部分介紹直、交流隨動系統的性能分析與動態校正等內容。此外,書中還介紹了近幾年發展起來的多電平逆變技術和數字控制技術等內容。《運動控制系統》既注重理論基礎,又注重工程應用,體現了理論性與實用性相統一的特點。書中結合大量的工程實例,給出了其仿真分析、圖形或實驗數據,具有形象直觀、簡明易懂的特點。
第一部分中主要介紹直流調速系統,調節直流電動機的轉速有三種方法:改變電樞回路電阻調速閥,減弱磁通調速法,調節電樞電壓調速法。
變壓調速是是直流調速系統的主要方法,系統的硬件結構至少包含了兩部分:能夠調節直流電動機電樞電壓的直流電源和產生被調節轉速的直流電動機。隨著電力電子技術的發展,可控直流電源主要有兩大類,一類是相控整流器,它把交流電源直接轉換成可控直流電源;另一類是直流脈寬變換器,它先把交流電整流成不可控的直流電,然后用pwm方式調節輸出直流電壓。本章說明了兩類直流電源的特性和數學模型。當用可控直流電源和直流電動機組成一個直流調速系統時,它們所表現車來的性能指標和人們的期望值必然存在一個不小的差距,并做出了分析。開環控制系統無法滿足人們期望的性能指標,本章就閉環控制的直流調速系統展開分析和討論。論述哦了轉速單閉環直流調速系統的控制規律,分析了系統的靜差率,介紹了pi調節器和p調節器的控制作用。轉速單閉環直流調速系統能夠提高調速系統的穩態性能,但動態性能仍不理想,轉速,電流雙閉環直流調速系統是靜動態性能良好,應用最廣的直流調速系統;還介紹了轉速,電流雙閉環系統的組成及其靜特性,數學模型,并對雙閉環直流調速系統的動態特性進行了詳細分析。
第二部分主要介紹交流調速系統。交流調速系統有異步電動機和同步電動機兩大類。異步電動機調速系統分為3類:轉差功率消耗型調速系統,轉差功率饋送型調速系統,轉差功率不變型調速系統。同步電動機的轉差率恒為零,同步電動機調速只能通過改變同步轉速來實現,由于同步電動機極對數是固定的,只能采用變壓變頻調速。
本章介紹了基于等效電路的異步電動機穩態模型,討論異步電動機變壓變頻調速的基本原理和基頻以下的電流補償控制。首先介紹了交流pwm變頻器的主電路,然后討論正選pwm(spwm),電流跟蹤pwm(cfpwm)和電壓空間矢量pwm(svpwm)三種控制方式,討論了電壓矢量與定子磁鏈的關系,最后介紹了pwm變頻器在異步電動機調速系統中應用的特殊問題。并討論了轉速開環電壓頻率協調控制的變壓變頻調速系統和通用變頻器。詳細討論了轉速閉環轉差頻率控制系統的工作原理和控制規律,并介紹了變頻調速在恒壓供水系統中的應用實例。
矢量控制和直接轉矩控制是兩種基于動態模型的高性能的交流電動機調速系統,矢量控制系統通過矢量變換和按轉子磁鏈定向,得到等效直流電機模型,然后按照直流電動機模型設計控制系統;直接轉矩控制系統利用轉矩偏差和定子磁鏈幅值偏差的符號,根據當前定子磁鏈矢量所在的位置,直接選取合適的定子電壓矢量,實施電磁轉矩和定子磁鏈的控制。兩種交流電動機調速系統都能實現優良的靜,動態性能,各有所長,也各有不足之處。
作為一個即將踏入社會的畢業生,這學期的學習又讓我充實了不少,也給自己奠定了基礎,非常感謝呂庭老師對我們的幫助,以后進入到工作崗位一定會做到學以致用。