黑龙江省2023年度专业技术人员继续教育。
知识更新培训。
专业科目作业一。
2023年5月。
1、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：主电路结构如下图1所示：
图1有制动电流通路的不可逆pwm变换器。
输出波形图如下图2所示：
图2制动状态的电压﹑电流波形。
在制动状态中， id为负值，vt2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 ug1 的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压ud降低。
但是，由于机电惯性，转速和反电动势e还来不及变化，因而造成 e ud 的局面，很快使电流id反向，vd2截止， vt2开始导通。
制动状态的一个周期分为两个工作阶段：
1) 在 0 ≤ t ≤ ton 期间，vt2 关断，－id 沿回路 4 经 vd1 续流，向电源回馈制动，与此同时， vd1 两端压降钳住 vt1 使它不能导通。
2) 在 ton ≤ t ≤ t期间， ug2 变正，于是vt2导通，反向电流 id 沿回路 3 流通，产生能耗制动作用。
3) 因此，在制动状态中， vt2和vd1轮流导通，而vt1始终是关断的，此时的电压和电流波形示于图2。
2、为什么 pwm—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能？
答：因为pwm调速系统的开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速运行平稳，调速范围较宽，可达1：10000左右。
而且电流波形比晶闸管—电动机系统好，在相同的平均电流即相同的输出转矩下，谐波少，电动机的损耗和发热都较小。同样pwm调速系统开关频率高，若与快速响应的电机相配合，系统可以获得很宽的频带，因此快速响应性能好，动态抗扰能力强。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。
综上所述，pwm—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能。
3、调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系？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”？
答：1) 调速范围—生产机械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，用字母 d 表示，即； 其中nmin 和nmax 一般都指电动机额定负载时的转速，对于少数负载很轻的机械，例如精密磨床，也可用实际负载时的转速。
2) 静差率—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 nn ，与理想空载转速 n0 之比，称作静差率 s ，即s= nn / n0或用百分数表示s= (nn/ n0) ×100 ，式中nn = n0nn 。
3) 调速范围、静差速降和最小静差率之间关系：
4) 因为调速范围和静差率是调速系统的稳态性能指标，它们并不是彼此孤立的，必须同时提才有意义。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要求的转速可调范围。脱离了对静差率的要求，任何调速系统都可以得到极高的调速范围；反之，脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易的多了。
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