30 什么叫無源逆變?其能量傳遞過程是怎樣的? 答:無源逆變是將直流電通過逆變器變換為頻率可調(diào)交流電源,供用電器使用。其能量傳遞過程為:直流電――逆變器――交流電(頻率可調(diào))――用電負(fù)載。 31 實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件是什么? 答:實(shí)現(xiàn)有源逆變的條件:(1)變流電路直流側(cè)必須外接與直流電流Id同方向的直流電源Ed,其值要略在于Ud,才能提供逆變能量;(2)變流電路必須工作在β<90°(即α>90°)區(qū)域,使Ud<0,才能把直流功率逆變成為交流功率。上了述兩個(gè)條件,缺一不可,逆變電路需接平波電抗器。 32 哪些晶閘管可實(shí)現(xiàn)有源逆變? 答:各種全控、直流端不接續(xù)流管的晶閘管電路,如單相全波、單相全控橋、三相半波、三相全控橋等晶閘管交流電路,在一定的條件下都可實(shí)現(xiàn)有源逆變。 33 變流器在逆變運(yùn)行時(shí),若晶閘管觸發(fā)脈沖丟失或電源缺相,將會(huì)導(dǎo)致什么后果? 答:變流器在逆變時(shí),晶閘管觸發(fā)脈沖丟失或電源缺相,會(huì)造成換流失敗即逆變顛覆(失敗),出現(xiàn)極大的短路電流,而燒毀元器件,因此必須采取有效的防范措施。 34 通常采用什么措施來避免逆變顛覆? 答:為了避免逆變顛覆,對(duì)觸發(fā)電路的可靠性、電源供電可靠性、電路接線與熔斷器選擇都應(yīng)有更高的要求,并且必須限制小觸發(fā)超前角βmax(通常需整定為30°~35°) 35 采用并聯(lián)負(fù)載諧振式逆變器組成的中頻電源裝置,在逆變電路中為什么必須有足夠長的引前觸發(fā)時(shí)間tf? 答:因?yàn)橹蓄l電源裝置屬于負(fù)載諧振換流,要保證導(dǎo)通的晶閘管可靠關(guān)斷,必須是逆變器負(fù)載保持容性,即負(fù)載電流超前負(fù)載電壓t1時(shí)間,這個(gè)t1稱為引前觸發(fā)時(shí)間,并要留一定的裕量。這樣就保證了原導(dǎo)通的晶閘管換流結(jié)束后,其陽極電壓仍然承受一段時(shí)間反壓而可靠關(guān)斷。 36 電壓型逆變器有何特點(diǎn)? 答:電壓型逆變器的直流電源經(jīng)大電容濾波,故直流電源可近似看作恒壓源,逆變器輸出電壓為矩形波,輸出電流近似正弦波,抑制浪涌電壓能力強(qiáng),頻率可向上、向下調(diào)節(jié),效率高,適用于負(fù)載比較穩(wěn)定的運(yùn)行方式。 37 電流型逆變器有何特點(diǎn)? 答:電流型逆變器的直流電源經(jīng)大電感濾波,直流電源可近似看作恒流源。逆變器輸出電流為矩形波,輸出電壓近似看為正弦波,抑制過電流能力強(qiáng),特別適合用于頻繁加、減速的啟動(dòng)型負(fù)載。 38 直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),其電樞電流和轉(zhuǎn)速取決于哪些因素? 答:直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),其電樞電流取決于電機(jī)氣隙的合成磁通Φ和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的大小,而其穩(wěn)定轉(zhuǎn)速n取決于電樞電壓Ua、電樞電路總電阻Ra、氣隙合成磁通Φ和電樞電流Ia 。 電機(jī)調(diào)速 39 有靜差調(diào)節(jié)和無靜差調(diào)節(jié)有何不同? 答:有靜差調(diào)速的調(diào)速基礎(chǔ)在于存在給定輸入量Ug和實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋量Uf之間的偏差ΔU,自動(dòng)調(diào)速的目的是減少偏差ΔU,因此在調(diào)節(jié)過程中,系統(tǒng)必須始終保持ΔU的存在。無靜差調(diào)速是依靠偏差ΔU對(duì)時(shí)間的積累來進(jìn)行自動(dòng)調(diào)速,其目的是消除偏差ΔU,因此在調(diào)節(jié)過程中,只要有偏差ΔU出現(xiàn),系統(tǒng)就將進(jìn)行調(diào)節(jié),直到偏差ΔU為零。 40 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中,常用的反饋環(huán)節(jié)有哪些? 答:電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中,常用的反饋環(huán)節(jié)有:轉(zhuǎn)速負(fù)反饋、轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋、電壓負(fù)反饋、電壓微分負(fù)反饋、電流負(fù)反饋、電流微分負(fù)反饋、電流正反饋、電流截止負(fù)反饋等。 41 調(diào)速系統(tǒng)只用電流正反饋能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速? 答:電流正反饋式電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)中的輔助措施,它用以補(bǔ)償電樞電阻上的電壓降。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電樞電壓有直接關(guān)系,而與電流無直接關(guān)系,因而電流正反饋并不反映轉(zhuǎn)速(電壓)的變化,所以調(diào)速系統(tǒng)只用電流正反饋不能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)速。 42 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的電流調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器,各有何作用? 答:電流調(diào)節(jié)器的作用是:限制大電流(過大的起動(dòng)電流、過載電流),并使過載時(shí)(達(dá)到允許大電流時(shí))思想很陡的下垂機(jī)械特性;起動(dòng)時(shí),能保持電流在允許大值,實(shí)現(xiàn)大恒流快速啟動(dòng);能有效抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)電流的不利影響。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用:能有效地消除轉(zhuǎn)速偏差,保持轉(zhuǎn)速恒定;當(dāng)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)較大偏差時(shí),它能迅速達(dá)到大輸出電壓,輸送給電流調(diào)節(jié)器,使電流迅速上升,實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。 43 在脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)中,脈沖寬度可以通過何種電路來實(shí)現(xiàn)調(diào)制? 答:脈沖寬度可以通過一個(gè)比較起來實(shí)現(xiàn)調(diào)制,即用一個(gè)鋸齒波(或三角波)與一個(gè)直流控制電壓(即參考電壓)進(jìn)行比較,比較器輸出電壓的極性由這兩個(gè)比較電壓的差值的正負(fù)來決定。這樣,改變控制電壓的大小,即可改變兩個(gè)電壓的交點(diǎn)的位置,也就改變輸出電壓極性變更的位置,從而改變正、負(fù)脈沖的寬度。 44 如何調(diào)節(jié)電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速? 答:電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)(滑差電動(dòng)機(jī))是通過調(diào)節(jié)電磁離合器中的直流勵(lì)磁電流來調(diào)速的,當(dāng)直流勵(lì)磁電流增大時(shí)轉(zhuǎn)速上升;當(dāng)直流勵(lì)磁電流減小時(shí)轉(zhuǎn)速降低;當(dāng)直流勵(lì)磁電流為零時(shí),轉(zhuǎn)速為零。當(dāng)直流勵(lì)磁電流反向時(shí)轉(zhuǎn)向不變。 45 晶閘管串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)有何優(yōu)點(diǎn)? 答:這種調(diào)速系統(tǒng)即有良好的調(diào)速性能,又能發(fā)揮異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠的優(yōu)越性。調(diào)速時(shí)機(jī)械特性硬度基本不變,調(diào)速穩(wěn)定性好;調(diào)速范圍寬,可實(shí)現(xiàn)均勻、平滑的無級(jí)調(diào)速;異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差功率可以通過整流、逆變而回饋電網(wǎng),運(yùn)行效率高,比較經(jīng)濟(jì)。 46 選擇用串級(jí)調(diào)速的異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)考慮哪幾個(gè)方面? 答:(1)電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)稍大于生產(chǎn)機(jī)械要求的電動(dòng)機(jī)容量;(2)電動(dòng)機(jī)過載能力應(yīng)符合系統(tǒng)的要求;(3)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)比生產(chǎn)機(jī)械的高轉(zhuǎn)速大10%左右。 47 變頻調(diào)速時(shí),為什么常采用恒壓頻比的控制方式? 答:交流電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速時(shí),若保持U1/f1=常數(shù),可以使電動(dòng)機(jī)的氣隙磁通Φ維持不變,而是電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩T保持恒定,從而獲得恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速特性。 48 三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)有何優(yōu)缺點(diǎn)? 答:三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)具有優(yōu)良的調(diào)速性能,能充分發(fā)揮三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)平滑的無級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍寬,效率高,但變頻系統(tǒng)較復(fù)雜,成本較高。 49 輸出為階梯波的交-直-交變頻裝置有哪些主要缺點(diǎn)? 答:輸出為階梯波的交-直-交變頻裝置的主要缺點(diǎn)是:(1)由于變頻裝置大多要求輸出電壓與頻率都能變化,因此必須有二個(gè)功率可控級(jí)(可控整流控制電壓,逆變控制頻率),在低頻低壓時(shí),整流運(yùn)行在大α角狀態(tài),裝置功率因數(shù)低;(2)由于存在大電容濾波,裝置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)差,動(dòng)態(tài)時(shí)無法保持電壓和頻率之比恒定;(3)由于輸出是階梯波,諧波成分大。 50 脈寬調(diào)制型逆變器有哪些優(yōu)點(diǎn)? 答:脈寬調(diào)制型(PWM)逆變器是隨著全控、高開關(guān)頻率的新型電力電子器件的產(chǎn)生,而逐步發(fā)展起來的,其主要優(yōu)點(diǎn)是:主電路只有一個(gè)可控的功率環(huán)節(jié),開關(guān)元件少,簡化了結(jié)構(gòu);使用不可控整流器,使電網(wǎng)功率因數(shù)與逆變器輸出電壓的大小無關(guān)而接近于1;由于逆變器本身同時(shí)完成調(diào)頻和調(diào)壓的任務(wù),因此與中間濾波環(huán)節(jié)的濾波元件無關(guān),變頻器動(dòng)態(tài)響應(yīng)加快;;可獲得比常規(guī)階梯波更好的輸出電壓波形,輸出電壓的諧波分量極大地減少,能抑制或消除低次諧波,實(shí)現(xiàn)近似正弦波的輸出交流電壓波形。 51 選擇變頻器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)計(jì)時(shí),因考慮哪些問題? 答:選擇異步電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的機(jī)械負(fù)載的情況恰當(dāng)?shù)剡x擇其容量,還要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的用途和使用環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式和防護(hù)等級(jí)等。對(duì)于通用的異步電動(dòng)機(jī),還應(yīng)考慮到變頻調(diào)速應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的一些新問題,如由高次諧波電流引起的損耗和溫升以及低速運(yùn)行時(shí)造成的散熱能力變差等。 52 應(yīng)用無換向器電動(dòng)機(jī)有什么優(yōu)越性? 答;無換向器電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍很寬,采用直接傳動(dòng)就可以適應(yīng)各種轉(zhuǎn)速要求的機(jī)械,由于不必采用變速裝置,因而減少機(jī)械損耗,提高運(yùn)行效率和可靠性。 53 無換向器電動(dòng)機(jī)中的位置檢測器的作用是什么? 答:無換向器電動(dòng)機(jī)中的位置檢測器的作用是檢測轉(zhuǎn)子位置,隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),周期性的發(fā)出使變頻器晶閘管關(guān)斷或?qū)ǖ男盘?hào),使變頻器的工作頻率與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速使用保持同步,從而保證了電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,并獲得接近直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性。 54 為什么交流測速發(fā)電機(jī)有剩余電壓,而直流測速發(fā)電機(jī)卻沒有剩余電壓? 答:交流測速發(fā)電機(jī)由于勵(lì)磁磁通是交變的,其輸出繞組與勵(lì)磁繞組不是理想化的正交,故即使轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng),也會(huì)有一些交變的勵(lì)磁磁通交鏈到輸出繞組而感應(yīng)出輸出電壓,這就是交流測速發(fā)電機(jī)的剩余電壓。直流測速發(fā)電機(jī)則與此不同,因?yàn)閯?lì)磁磁通是恒定的,因此它不能直接在電樞繞組內(nèi)感應(yīng)出電樞電動(dòng)勢,根據(jù)公式Ea=CeΦn可知,發(fā)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(n=0)時(shí),不會(huì)有電動(dòng)勢Ea的出現(xiàn),因而也不會(huì)有輸出電壓,既不會(huì)有剩余電壓。 55 直流測速發(fā)電機(jī)的輸出的特性上為什么有不靈敏區(qū)Δn? 答:直流測速發(fā)電機(jī)只有當(dāng)轉(zhuǎn)速n>Δn=ΔU/CeΦ值以后,才會(huì)有輸出電壓出現(xiàn),這是因?yàn)殡娝⒑蛽Q向器之間的接觸電阻是一個(gè)非線性電阻,需要有一個(gè)電刷接觸電壓降ΔU才能克服很大的接觸電阻,不靈敏區(qū)Δn的值與電刷接觸壓降有關(guān),只有當(dāng)Ea=CeΦn≥ΔU時(shí),才有輸出電壓出現(xiàn),故Δn=ΔU/Ce 。 56 旋轉(zhuǎn)變壓器有哪些主要用途? 答:旋轉(zhuǎn)變壓器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為解算元件時(shí),可以用于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和三角函數(shù)運(yùn)算,也可以作為移相器用以及用于傳輸與轉(zhuǎn)角相應(yīng)的電信號(hào)等。 57 自整角機(jī)的主要用途是什么? 答:自整角機(jī)的作用是將轉(zhuǎn)角變?yōu)殡娦盘?hào)或?qū)㈦娦盘?hào)變?yōu)檗D(zhuǎn)角,實(shí)現(xiàn)角度傳輸、變換和接收,可以用于測量遠(yuǎn)距離機(jī)械裝置的角度位置,同時(shí)可以控制遠(yuǎn)距離機(jī)械裝置的角度位移,還廣泛應(yīng)用于隨動(dòng)系統(tǒng)中機(jī)械設(shè)備之間角度聯(lián)動(dòng)裝置,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)整步控制。 58 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的作用是什么? 答:步進(jìn)電機(jī)是一種把電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件,數(shù)控設(shè)備中應(yīng)用步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)高精度的位移控制。 59 同一臺(tái)三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在三種運(yùn)行方式下,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否相同?答:同一臺(tái)三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在三種運(yùn)行方式下,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是不相同的。同一臺(tái)三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,在三相雙三拍方式運(yùn)行時(shí)大,三相六拍方式運(yùn)行其次,而在三相單三拍運(yùn)行時(shí)則為小。 60 選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí),通?紤]哪些指標(biāo)? 答:選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí),通?紤]的指標(biāo)有:相數(shù)、步距角、精度(步距角誤差)、起動(dòng)頻率、連續(xù)運(yùn)行頻率、大靜轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等。 61 交流伺服電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)方面有何特點(diǎn)? 答: 交流伺服電動(dòng)機(jī),為了滿足響應(yīng)迅速的要求,其轉(zhuǎn)子幾何形狀顯得細(xì)長,以減少機(jī)械慣性,為了滿足單項(xiàng)勵(lì)磁時(shí)無自轉(zhuǎn)的要求,其轉(zhuǎn)子的電阻比較大,以使機(jī)械特性變軟。 62 交流伺服電動(dòng)機(jī)和直流伺服電動(dòng)機(jī)各有何特點(diǎn)? 答:直流伺服電動(dòng)機(jī)的特性:線性度好,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大,適用于功率較大的控制系統(tǒng),但不宜在易燃易爆和無線電通訊場合使用;交流伺服電動(dòng)機(jī)本身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小,運(yùn)行較穩(wěn)定,與相同輸出功率的直流伺服電動(dòng)機(jī)相比,其體積大,效率低。 63 無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)有哪些性能特點(diǎn)? 答:無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)具有與有刷直流伺服電動(dòng)機(jī)相時(shí)的機(jī)械特性、調(diào)節(jié)特性和工作特性,且無電氣接觸火花,安全、防爆性好,無線電干擾小,機(jī)械噪聲小,壽命長,工作可靠性高,可工作于高空及有腐蝕性氣體的環(huán)境。 數(shù)控測量 64 光柵的莫爾條紋有哪些重要特性? 答:莫爾條紋移過的條數(shù)與兩光柵尺相對(duì)移過的柵距數(shù)相對(duì)應(yīng);莫爾條紋移動(dòng)的方向與兩光柵尺相對(duì)移動(dòng)方向相垂直;莫爾條紋的間距是放大了的光柵柵距;莫爾條紋具有對(duì)光柵刻線的平均效應(yīng)。 65 動(dòng)態(tài)響應(yīng)型磁頭和靜態(tài)響應(yīng)型磁頭有何區(qū)別? 答:動(dòng)態(tài)響應(yīng)型(既速度響應(yīng)型)磁頭僅有一個(gè)輸出線圈,只有當(dāng)磁頭相對(duì)與磁柵做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)輸出的電信號(hào)才有用,其輸出信號(hào)頻率與磁柵線號(hào)頻率一致;而靜態(tài)響應(yīng)型(既磁通響應(yīng)型)磁頭有勵(lì)磁線圈和輸出線圈各一組,不管其是否運(yùn)動(dòng),輸出線圈均有輸出電壓信號(hào),并且磁通響應(yīng)型磁頭輸出信號(hào)頻率是磁柵信號(hào)頻率的兩倍。 66 可編程序控制器具有很高的可靠性和抗干擾能力的原因是什么?答:在工作原理方面,可編程序控制器采用周期循環(huán)掃描方式,在執(zhí)行用戶程序過程中與外界隔絕,從而大大減小外界干擾;在硬件方面,采用良好的屏蔽措施、對(duì)電源及I/O電路多種形式的濾波、CPU電源自動(dòng)調(diào)整與保護(hù)、CPU與I/O電路之間采用光電隔離、輸出聯(lián)鎖、采用模塊式結(jié)構(gòu)并增加故障顯示電路等措施;在軟件方面,設(shè)置自診斷與信息保護(hù)與恢復(fù)程序。
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