¿La respuesta a que el Instituto de Tecnología de Harbin continúe formando a los estudiantes de electricidad en 2012? ¿Alguien puede ayudar?
Instituto de Tecnología de Harbin Educación continua Asignación principal de ingeniería eléctrica
Primaria con títulos 1-6, Intermedia y Avanzada 7-9
Asignación de sistema de control de arrastre de CC
1. Intente analizar cómo funcionan los dos TT cuando el convertidor PWM irreversible con trayectoria de frenado realiza el frenado.
Respuesta: Supongamos que tonelada es el tiempo de conducción de VT1, entonces hay dos etapas de trabajo en un ciclo de trabajo:
En el estado de frenado, id es un valor negativo y VT2 entrar en vigor. Esto sucede cuando es necesario reducir la velocidad durante el funcionamiento eléctrico. En este momento, primero se reduce el voltaje de control para estrechar el pulso positivo de Ug1 y ampliar el pulso negativo, reduciendo así el voltaje promedio de la armadura Ud. Sin embargo, debido a la inercia electromecánica, la velocidad de rotación y la fuerza contraelectromotriz E no han tenido tiempo de cambiar, lo que resulta en una situación de E gt, que rápidamente invierte la corriente id, VD2 se corta y VT2 comienza a conducir. .
Un ciclo del estado de frenado se divide en dos etapas de trabajo:
Durante 0 ≤ t ≤ ton, VT2 se apaga y -id continúa fluyendo a lo largo del circuito 4 hasta VD1. a La retroalimentación de la fuente de alimentación frena y, al mismo tiempo, la caída de voltaje a través de VD1 bloquea VT1 de modo que no puede conducir.
Durante ton ≤ t ≤ T, Ug2 se vuelve positivo, por lo que VT2 se activa y la corriente inversa id fluye a lo largo del circuito 3, lo que resulta en un frenado que consume energía.
2. ¿Por qué el sistema de motor PWM puede lograr un mejor rendimiento dinámico que el sistema de motor de tiristores?
Respuesta: El sistema de motor PWM tiene las siguientes ventajas en comparación con el sistema de motor de tiristor
El circuito principal es simple y requiere menos dispositivos de potencia, la frecuencia de conmutación es alta y la La corriente es fácil de continuar. Hay menos armónicos y la pérdida del motor y la generación de calor son menores. ; Buen rendimiento a baja velocidad, precisión de estabilización de alta velocidad y amplio rango de ajuste de velocidad. Si se combina con un motor de respuesta rápida, el sistema tendrá un amplio rango de frecuencia, una respuesta dinámica rápida y una fuerte capacidad dinámica antiinterferente. El dispositivo de conmutación de energía funciona en el estado de conmutación y la pérdida de conducción es pequeña. Cuando la frecuencia de conmutación es adecuada, la pérdida de conmutación no es grande, por lo que la eficiencia del dispositivo es alta. Cuando la fuente de alimentación de CC adopta una rectificación incontrolada, el factor de potencia de la red es mayor que el del rectificador controlado por fase.
Entonces, el sistema de motor PWM puede lograr un mejor rendimiento dinámico que el sistema de motor de tiristor.
3. ¿Cuál es la definición de rango de velocidad y tasa de error estático? ¿Cuál es la relación entre el rango de regulación de velocidad, la caída de velocidad del diferencial estático y la tasa diferencial estática mínima? ¿Por qué se dice que "fuera del rango de regulación de velocidad, es mucho más fácil alcanzar la tasa diferencial estática dada"?
Respuesta: El rango de regulación de velocidad es la relación entre la velocidad más alta y la velocidad más baja que requiere el motor para maquinaria de producción. Se llama rango de regulación de velocidad, representado por la letra D, es decir, donde. nmin y nmax generalmente se refieren a la carga nominal del motor, para algunas máquinas con cargas muy ligeras.
La tasa diferencial estática es la relación entre la caída de velocidad correspondiente DnN cuando la carga aumenta desde la velocidad ideal sin carga hasta el valor nominal cuando el sistema funciona a una determinada velocidad, y la velocidad ideal sin carga. velocidad de carga n0, que se denomina diferencia estática s, es decir, s= DnN / n0, o expresada como porcentaje s= (DnN/ n0) ×100 donde DnN = n0?nN
4. Para un determinado sistema de control de velocidad, la característica de velocidad máxima medida es nO max = 1500 r/min, la característica de velocidad mínima es nO min = 150 r/min y la caída de velocidad con carga nominal nN = 15 r/min y la caída de velocidad nominal? nN permanece sin cambios a diferentes velocidades ¿Cuál es el rango de regulación de velocidad que puede alcanzar el sistema? ¿Cuál es la tasa de error estático permitida del sistema?
Solución: rango de regulación de velocidad
Tasa de error estático permitida del sistema
5. Cuando el factor de amplificación de bucle abierto de una velocidad de bucle cerrado El sistema de regulación es 15, la carga nominal. La caída de velocidad del motor inferior es 8 r/min. Si la amplificación de bucle abierto se aumenta a 30, ¿cuál es su caída de velocidad? ¿Cuántas veces se puede ampliar el rango de regulación de velocidad bajo los mismos requisitos de tasa diferencial estática?
Solución
Bajo las mismas condiciones de tasa diferencial estática, el rango de regulación de velocidad es proporcional a la apertura -amplificación de bucle más 1
6. ¿Cuáles son las características del sistema de control de velocidad de bucle cerrado único? ¿Cambiar el voltaje dado puede cambiar la velocidad del motor? ¿Por qué?
Respuesta: El sistema de control de velocidad de circuito cerrado único tiene las siguientes tres características básicas: ① En un sistema de control de retroalimentación que solo utiliza un amplificador proporcional, la cantidad ajustada todavía tiene una diferencia estática. ②La función del sistema de control de retroalimentación es resistir perturbaciones y obedecer lo dado. El comportamiento ante perturbaciones es una de las características más destacadas de los sistemas de control de retroalimentación. ③La precisión del sistema depende de la precisión de la detección dada y de la retroalimentación.
Cambiar el voltaje dado cambiará la velocidad del motor, porque el sistema de control de retroalimentación obedece completamente a la acción dada.
7. Si el voltaje dado permanece sin cambios, ¿puede cambiar la velocidad el ajuste de la relación de división de voltaje del voltaje de retroalimentación de medición de velocidad? ¿Por qué? Si cambia la excitación del tacogenerador, ¿tiene el sistema la capacidad de superar esta interferencia?
Respuesta: Sí; si la excitación del tacogenerador cambia, el sistema de control de retroalimentación no puede suprimirlo, pero aumentará el error de la cantidad ajustada. Lo que el sistema de control de retroalimentación puede suprimir es solo la perturbación en el canal directo rodeado por el bucle de retroalimentación
8. En el sistema de regulación de velocidad de retroalimentación negativa, cuando el voltaje de la red, el par de carga, la corriente de excitación del motor, y Cuando las variables de resistencia del pivote y excitación del tacogenerador cambian, la velocidad de rotación cambiará. ¿Tiene el sistema la capacidad de ajustar las variables anteriores? ¿Por qué?
Respuesta: El sistema tiene la capacidad de ajustar el voltaje de la red, el par de carga, la corriente de excitación del motor, la corriente del inducido y la resistencia del inducido entre las cantidades anteriores. Debido a que se encuentran en el canal directo del sistema de circuito cerrado, no tienen capacidad de adaptación a los cambios en las cantidades de excitación del tacogenerador. Porque no está en el canal directo del sistema de circuito cerrado.
9. Hay un sistema de control de velocidad V-M. Los parámetros del motor son: PN = 2,2 kW, U N = 220 V, I N = 12,5 A, nN = 1500 r/min, resistencia del inducido Ra = 1,2?, resistencia interna del dispositivo rectificador Rrec = 1,5?, factor de amplificación del enlace de rectificación del disparador K s = 35. Se requiere que el sistema cumpla con el rango de regulación de velocidad D=20 y la tasa de diferencia estática s ≤ 10.
(1) Calcule la caída de velocidad estática del sistema de circuito abierto y la caída de velocidad estática de circuito cerrado ?ncl permitida por los requisitos de regulación de velocidad.
(2) Utilice la retroalimentación negativa de velocidad para formar un sistema de circuito cerrado e intente dibujar el diagrama esquemático y el diagrama de bloques estructural estático del sistema.
(3) Ajuste los parámetros del sistema de modo que cuando U?n = 15V, Id = IN, n=nN, ¿cuál debería ser el coeficiente de retroalimentación negativa de velocidad?
(4) Calcular el aumento requerido por el amplificador.
Solución: (1) Coeficiente de fuerza electromotriz del motor
Caída de velocidad estática del sistema de circuito abierto
Caída de velocidad estática del sistema de circuito cerrado
Sistema de circuito abierto Ampliación de anillo
(2) El diagrama esquemático y el diagrama de bloques estructural estático del sistema son los siguientes
( 3) Porque
entonces =407.4288
= =0.01
(4) Factor de amplificación del amplificador operacional