30 什么叫無(wú)源逆變?其能量傳遞過(guò)程是怎樣的? 答:無(wú)源逆變是將直流電通過(guò)逆變器變換為頻率可調交流電源,供用電器使用。其能量傳遞過(guò)程為:直流電――逆變器――交流電(頻率可調)――用電負載。 31 實(shí)現有源逆變的條件是什么? 答:實(shí)現有源逆變的條件:(1)變流電路直流側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)現有源逆變? 答:各種全控、直流端不接續流管的晶閘管電路,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)現有源逆變。 33 變流器在逆變運行時(shí),若晶閘管觸發(fā)脈沖丟失或電源缺相,將會(huì )導致什么后果? 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。,出現極大的短路電流,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(lái)避免逆變顛覆? 答:為了避免逆變顛覆,對觸發(fā)電路的可靠性、電源供電可靠性、電路接線(xiàn)與熔斷器選擇都應有更高的要求,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(cháng)的引前觸發(fā)時(shí)間tf? 答:因為中頻電源裝置屬于負載諧振換流,要保證導通的晶閘管可靠關(guān)斷,必須是逆變器負載保持容性,即負載電流超前負載電壓t1時(shí)間,這個(gè)t1稱(chēng)為引前觸發(fā)時(shí)間,并要留一定的裕量。這樣就保證了原導通的晶閘管換流結束后,其陽(yáng)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,頻率可向上、向下調節,效率高,適用于負載比較穩定的運行方式。 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(guò)電流能力強,特別適合用于頻繁加、減速的啟動(dòng)型負載。 38 直流電動(dòng)機穩定運行時(shí),其電樞電流和轉速取決于哪些因素? 答:直流電動(dòng)機穩定運行時(shí),其電樞電流取決于電機氣隙的合成磁通Φ和負載轉矩TL的大小,而其穩定轉速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 。 電機調速 39 有靜差調節和無(wú)靜差調節有何不同? 答:有靜差調速的調速基礎在于存在給定輸入量Ug和實(shí)際轉速反饋量Uf之間的偏差ΔU,自動(dòng)調速的目的是減少偏差ΔU,因此在調節過(guò)程中,系統必須始終保持ΔU的存在。無(wú)靜差調速是依靠偏差ΔU對時(shí)間的積累來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調速,其目的是消除偏差ΔU,因此在調節過(guò)程中,只要有偏差ΔU出現,系統就將進(jìn)行調節,直到偏差ΔU為零。 40 電氣傳動(dòng)系統中,常用的反饋環(huán)節有哪些? 答:電氣傳動(dòng)系統中,常用的反饋環(huán)節有:轉速負反饋、轉速微分負反饋、電壓負反饋、電壓微分負反饋、電流負反饋、電流微分負反饋、電流正反饋、電流截止負反饋等。 41 調速系統只用電流正反饋能否實(shí)現自動(dòng)調速? 答:電流正反饋式電壓負反饋調速系統中的輔助措施,它用以補償電樞電阻上的電壓降。電動(dòng)機的轉速與電樞電壓有直接關(guān)系,而與電流無(wú)直接關(guān)系,因而電流正反饋并不反映轉速(電壓)的變化,所以調速系統只用電流正反饋不能進(jìn)行自動(dòng)調速。 42 轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統中的電流調節器、轉速調節器,各有何作用? 答:電流調節器的作用是:限制大電流(過(guò)大的起動(dòng)電流、過(guò)載電流),并使過(guò)載時(shí)(達到允許大電流時(shí))思想很陡的下垂機械特性;起動(dòng)時(shí),能保持電流在允許大值,實(shí)現大恒流快速啟動(dòng);能有效抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)對電流的不利影響。轉速調節器的作用:能有效地消除轉速偏差,保持轉速恒定;當轉速出現較大偏差時(shí),它能迅速達到大輸出電壓,輸送給電流調節器,使電流迅速上升,實(shí)現快速響應。 43 在脈沖寬度調制(PWM)技術(shù)中,脈沖寬度可以通過(guò)何種電路來(lái)實(shí)現調制? 答:脈沖寬度可以通過(guò)一個(gè)比較起來(lái)實(shí)現調制,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來(lái)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、負脈沖的寬度。 44 如何調節電磁調速異步電動(dòng)機的轉速? 答:電磁調速異步電動(dòng)機(滑差電動(dòng)機)是通過(guò)調節電磁離合器中的直流勵磁電流來(lái)調速的,當直流勵磁電流增大時(shí)轉速上升;當直流勵磁電流減小時(shí)轉速降低;當直流勵磁電流為零時(shí),轉速為零。當直流勵磁電流反向時(shí)轉向不變。 45 晶閘管串級調速系統有何優(yōu)點(diǎn)? 答:這種調速系統即有良好的調速性能,又能發(fā)揮異步電動(dòng)機結構簡(jiǎn)單、運行可靠的優(yōu)越性。調速時(shí)機械特性硬度基本不變,調速穩定性好;調速范圍寬,可實(shí)現均勻、平滑的無(wú)級調速;異步電動(dòng)機的轉差功率可以通過(guò)整流、逆變而回饋電網(wǎng),運行效率高,比較經(jīng)濟。 46 選擇用串級調速的異步電動(dòng)機應考慮哪幾個(gè)方面? 答:(1)電動(dòng)機容量應稍大于生產(chǎn)機械要求的電動(dòng)機容量;(2)電動(dòng)機過(guò)載能力應符合系統的要求;(3)電動(dòng)機的轉速應比生產(chǎn)機械的高轉速大10%左右。 47 變頻調速時(shí),為什么常采用恒壓頻比的控制方式? 答:交流電動(dòng)機在變頻調速時(shí),若保持U1/f1=常數,可以使電動(dòng)機的氣隙磁通Φ維持不變,而是電動(dòng)機的輸出轉矩T保持恒定,從而獲得恒轉矩的調速特性。 48 三相異步電動(dòng)機變頻調速系統有何優(yōu)缺點(diǎn)? 答:三相異步電動(dòng)機變頻調速系統具有優(yōu)良的調速性能,能充分發(fā)揮三相籠型異步電動(dòng)機的優(yōu)勢,實(shí)現平滑的無(wú)級調速,調速范圍寬,效率高,但變頻系統較復雜,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(可控整流控制電壓,逆變控制頻率),在低頻低壓時(shí),整流運行在大α角狀態(tài),裝置功率因數低;(2)由于存在大電容濾波,裝置的動(dòng)態(tài)響應差,動(dòng)態(tài)時(shí)無(wú)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 脈寬調制型逆變器有哪些優(yōu)點(diǎn)? 答:脈寬調制型(PWM)逆變器是隨著(zhù)全控、高開(kāi)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(lái)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,開(kāi)關(guān)元件少,簡(jiǎn)化了結構;使用不可控整流器,使電網(wǎng)功率因數與逆變器輸出電壓的大小無(wú)關(guān)而接近于1;由于逆變器本身同時(shí)完成調頻和調壓的任務(wù),因此與中間濾波環(huán)節的濾波元件無(wú)關(guān),變頻器動(dòng)態(tài)響應加快;;可獲得比常規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)現近似正弦波的輸出交流電壓波形。 51 選擇變頻器驅動(dòng)的電動(dòng)計時(shí),因考慮哪些問(wèn)題? 答:選擇異步電動(dòng)機時(shí),應根據電動(dòng)機所驅動(dòng)的機械負載的情況恰當地選擇其容量,還要根據電動(dòng)機的用途和使用環(huán)境選擇適當的結構形式和防護等級等。對于通用的異步電動(dòng)機,還應考慮到變頻調速應用時(shí)產(chǎn)生的一些新問(wèn)題,如由高次諧波電流引起的損耗和溫升以及低速運行時(shí)造成的散熱能力變差等。 52 應用無(wú)換向器電動(dòng)機有什么優(yōu)越性? 答;無(wú)換向器電動(dòng)機的調速范圍很寬,采用直接傳動(dòng)就可以適應各種轉速要求的機械,由于不必采用變速裝置,因而減少機械損耗,提高運行效率和可靠性。 53 無(wú)換向器電動(dòng)機中的位置檢測器的作用是什么? 答:無(wú)換向器電動(dòng)機中的位置檢測器的作用是檢測轉子位置,隨轉子旋轉,周期性的發(fā)出使變頻器晶閘管關(guān)斷或導通的信號,使變頻器的工作頻率與電動(dòng)機的轉速使用保持同步,從而保證了電動(dòng)機的穩定運行,并獲得接近直流電動(dòng)機的調速特性。 54 為什么交流測速發(fā)電機有剩余電壓,而直流測速發(fā)電機卻沒(méi)有剩余電壓? 答:交流測速發(fā)電機由于勵磁磁通是交變的,其輸出繞組與勵磁繞組不是理想化的正交,故即使轉子不轉動(dòng),也會(huì )有一些交變的勵磁磁通交鏈到輸出繞組而感應出輸出電壓,這就是交流測速發(fā)電機的剩余電壓。直流測速發(fā)電機則與此不同,因為勵磁磁通是恒定的,因此它不能直接在電樞繞組內感應出電樞電動(dòng)勢,根據公式Ea=CeΦn可知,發(fā)電機不轉動(dòng)時(shí)(n=0)時(shí),不會(huì )有電動(dòng)勢Ea的出現,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)電機的輸出的特性上為什么有不靈敏區Δn? 答:直流測速發(fā)電機只有當轉速n>Δn=ΔU/CeΦ值以后,才會(huì )有輸出電壓出現,這是因為電刷和換向器之間的接觸電阻是一個(gè)非線(xiàn)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Δn的值與電刷接觸壓降有關(guān),只有當Ea=CeΦn≥ΔU時(shí),才有輸出電壓出現,故Δn=ΔU/Ce 。 56 旋轉變壓器有哪些主要用途? 答:旋轉變壓器在自動(dòng)控制系統中作為解算元件時(shí),可以用于坐標轉換和三角函數運算,也可以作為移相器用以及用于傳輸與轉角相應的電信號等。 57 自整角機的主要用途是什么? 答:自整角機的作用是將轉角變?yōu)殡娦盘柣驅㈦娦盘栕優(yōu)檗D角,實(shí)現角度傳輸、變換和接收,可以用于測量遠距離機械裝置的角度位置,同時(shí)可以控制遠距離機械裝置的角度位移,還廣泛應用于隨動(dòng)系統中機械設備之間角度聯(lián)動(dòng)裝置,以實(shí)現自動(dòng)整步控制。 58 步進(jìn)電動(dòng)機的作用是什么? 答:步進(jìn)電機是一種把電脈沖信號轉換成直線(xiàn)位移或角位移的執行元件,數控設備中應用步進(jìn)電機可實(shí)現高精度的位移控制。 59 同一臺三相步進(jìn)電動(dòng)機在三種運行方式下,起動(dòng)轉矩是否相同?答:同一臺三相步進(jìn)電動(dòng)機在三種運行方式下,起動(dòng)轉矩是不相同的。同一臺三相步進(jìn)電動(dòng)機的起動(dòng)轉矩,在三相雙三拍方式運行時(shí)大,三相六拍方式運行其次,而在三相單三拍運行時(shí)則為小。 60 選擇步進(jìn)電機時(shí),通?紤]哪些指標? 答:選擇步進(jìn)電機時(shí),通?紤]的指標有:相數、步距角、精度(步距角誤差)、起動(dòng)頻率、連續運行頻率、大靜轉矩和起動(dòng)轉矩等。 61 交流伺服電動(dòng)機在結構方面有何特點(diǎn)? 答: 交流伺服電動(dòng)機,為了滿(mǎn)足響應迅速的要求,其轉子幾何形狀顯得細長(cháng),以減少機械慣性,為了滿(mǎn)足單項勵磁時(shí)無(wú)自轉的要求,其轉子的電阻比較大,以使機械特性變軟。 62 交流伺服電動(dòng)機和直流伺服電動(dòng)機各有何特點(diǎn)? 答:直流伺服電動(dòng)機的特性:線(xiàn)性度好,起動(dòng)轉矩較大,適用于功率較大的控制系統,但不宜在易燃易爆和無(wú)線(xiàn)電通訊場(chǎng)合使用;交流伺服電動(dòng)機本身轉動(dòng)慣量較小,運行較穩定,與相同輸出功率的直流伺服電動(dòng)機相比,其體積大,效率低。 63 無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機有哪些性能特點(diǎn)? 答:無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機具有與有刷直流伺服電動(dòng)機相時(shí)的機械特性、調節特性和工作特性,且無(wú)電氣接觸火花,安全、防爆性好,無(wú)線(xiàn)電干擾小,機械噪聲小,壽命長(cháng),工作可靠性高,可工作于高空及有腐蝕性氣體的環(huán)境。 數控測量 64 光柵的莫爾條紋有哪些重要特性? 答:莫爾條紋移過(guò)的條數與兩光柵尺相對移過(guò)的柵距數相對應;莫爾條紋移動(dòng)的方向與兩光柵尺相對移動(dòng)方向相垂直;莫爾條紋的間距是放大了的光柵柵距;莫爾條紋具有對光柵刻線(xiàn)的平均效應。 65 動(dòng)態(tài)響應型磁頭和靜態(tài)響應型磁頭有何區別? 答:動(dòng)態(tài)響應型(既速度響應型)磁頭僅有一個(gè)輸出線(xiàn)圈,只有當磁頭相對與磁柵做勻速直線(xiàn)運動(dòng)時(shí)輸出的電信號才有用,其輸出信號頻率與磁柵線(xiàn)號頻率一致;而靜態(tài)響應型(既磁通響應型)磁頭有勵磁線(xiàn)圈和輸出線(xiàn)圈各一組,不管其是否運動(dòng),輸出線(xiàn)圈均有輸出電壓信號,并且磁通響應型磁頭輸出信號頻率是磁柵信號頻率的兩倍。 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,在執行用戶(hù)程序過(guò)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、對電源及I/O電路多種形式的濾波、CPU電源自動(dòng)調整與保護、CPU與I/O電路之間采用光電隔離、輸出聯(lián)鎖、采用模塊式結構并增加故障顯示電路等措施;在軟件方面,設置自診斷與信息保護與恢復程序。
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