电力拖动自动控制系统运动控制系统课后思考题习题答案
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2022-07-11
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电力拖动自动控制系统运动控制系统课后思考题习题答案
第二章
思考题：
2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？
1. 电枢回路串电阻调速
特点：电枢回路的电阻增加时，理想空载转速不变，机械特性的硬度变软。反之机械特
性的硬度变硬。
2. 调节电源电压调速
特点：电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降，从而达到降速的目的。不同电源
电压下的机械特性相互平行，在调速过程中机械特性的硬度不变，比电枢回路串电阻的
降压调速具有更宽的调速范围。
3. 弱磁调速
特点：电动机的转速随着励磁电流的减小而升高，从而达到弱磁降速的目的。调速是在
功率较小的励磁回路进行，控制方便，能耗小，调速的平滑性也较高。
2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。
IGBT，电容，续流二极管，电动机。
2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么？
直流电压
2-4 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能？
直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动机损
耗及发热都较小；低速性能好，稳速精度高，调速范围宽；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；电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗
小，当开关频率适中时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；直流电源采用不控整流时，
电网功率因数比相控整流器高。
2-5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时， 电枢两端是否还有电压？电路中是否
还有电流？为什么？
电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流。
电路中无电流，因为电动机处已断开，构不成通路。
2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？
反并联二极管是续流作用。若没有反并联二极管，则 IGBT 的门极控制电压为负时，无法完
成续流，导致电动机电枢电压不近似为零。
2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？
不是越高越好，因为太高的话可能出现电容还没充完电就 IGBT 关断了，达不到需要的输出
电压。
2-8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？
对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高。
过高的泵升电压将超过电力电子器件的耐压限制值。
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