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)――用電負載。 31 實現有源逆變的條件是什么? 答:實現有源逆變的條件:(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現有源逆變。 33 變流器在逆變運行時,若晶閘管觸發脈沖丟失或電源缺相,將會導致什么后果? 答:變流器在逆變時,晶閘管觸發脈沖丟失或電源缺相,會造成換流失敗即逆變顛覆(失敗),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避免逆變顛覆? 答:為了避免逆變顛覆,對觸發電路的可靠性、電源供電可靠性、電路接線與熔斷器選擇都應有更高的要求,并且必須限制小觸發超前角βmax(通常需整定為30°~35°) 35 采用并聯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的引前觸發時間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時間,這個t1稱為引前觸發時間,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,其陽極電壓仍然承受一段時間反壓而可靠關斷。 36 電壓型逆變器有何特點? 答:電壓型逆變器的直流電源經大電容濾波,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? 答:電流型逆變器的直流電源經大電感濾波,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,特別適合用于頻繁加、減速的啟動型負載。 38 直流電動機穩定運行時,其電樞電流和轉速取決于哪些因素? 答:直流電動機穩定運行時,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和實際轉速反饋量Uf之間的偏差ΔU,自動調速的目的是減少偏差ΔU,因此在調節過程中,系統必須始終保持ΔU的存在。無靜差調速是依靠偏差ΔU對時間的積累來進行自動調速,其目的是消除偏差ΔU,因此在調節過程中,只要有偏差ΔU出現,系統就將進行調節,直到偏差ΔU為零。 40 電氣傳動系統中,常用的反饋環節有哪些? 答:電氣傳動系統中,常用的反饋環節有: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現自動調速? 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。電動機的轉速與電樞電壓有直接關系,而與電流無直接關系,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行自動調速。 42 轉速、電流雙閉環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(過大的起動電流、過載電流),并使過載時(達到允許大電流時)思想很陡的下垂機械特性;起動時,能保持電流在允許大值,實現大恒流快速啟動;能有效抑制電網電壓波動對電流的不利影響。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,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,實現快速響應。 43 在脈沖寬度調制(PWM)技術中,脈沖寬度可以通過何種電路來實現調制? 答:脈沖寬度可以通過一個比較起來實現調制,即用一個鋸齒波(或三角波)與一個直流控制電壓(即參考電壓)進行比較,比較器輸出電壓的極性由這兩個比較電壓的差值的正負來決定。這樣,改變控制電壓的大小,即可改變兩個電壓的交點的位置,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機的轉速? 答:電磁調速異步電動機(滑差電動機)是通過調節電磁離合器中的直流勵磁電流來調速的,當直流勵磁電流增大時轉速上升;當直流勵磁電流減小時轉速降低;當直流勵磁電流為零時,轉速為零。當直流勵磁電流反向時轉向不變。 45 晶閘管串級調速系統有何優點? 答:這種調速系統即有良好的調速性能,又能發揮異步電動機結構簡單、運行可靠的優越性。調速時機械特性硬度基本不變,調速穩定性好;調速范圍寬,可實現均勻、平滑的無級調速;異步電動機的轉差功率可以通過整流、逆變而回饋電網,運行效率高,比較經濟。 46 選擇用串級調速的異步電動機應考慮哪幾個方面? 答:(1)電動機容量應稍大于生產機械要求的電動機容量;(2)電動機過載能力應符合系統的要求;(3)電動機的轉速應比生產機械的高轉速大10%左右。 47 變頻調速時,為什么常采用恒壓頻比的控制方式? 答:交流電動機在變頻調速時,若保持U1/f1=常數,可以使電動機的氣隙磁通Φ維持不變,而是電動機的輸出轉矩T保持恒定,從而獲得恒轉矩的調速特性。 48 三相異步電動機變頻調速系統有何優缺點? 答:三相異步電動機變頻調速系統具有優良的調速性能,能充分發揮三相籠型異步電動機的優勢,實現平滑的無級調速,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? 答:輸出為階梯波的交-直-交變頻裝置的主要缺點是:(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,整流運行在大α角狀態,裝置功率因數低;(2)由于存在大電容濾波,裝置的動態響應差,動態時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 脈寬調制型逆變器有哪些優點? 答:脈寬調制型(PWM)逆變器是隨著全控、高開關頻率的新型電力電子器件的產生,而逐步發展起來的,其主要優點是:主電路只有一個可控的功率環節,開關元件少,簡化了結構;使用不可控整流器,使電網功率因數與逆變器輸出電壓的大小無關而接近于1;由于逆變器本身同時完成調頻和調壓的任務,因此與中間濾波環節的濾波元件無關,變頻器動態響應加快;;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,實現近似正弦波的輸出交流電壓波形。 51 選擇變頻器驅動的電動計時,因考慮哪些問題? 答:選擇異步電動機時,應根據電動機所驅動的機械負載的情況恰當地選擇其容量,還要根據電動機的用途和使用環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機,還應考慮到變頻調速應用時產生的一些新問題,如由高次諧波電流引起的損耗和溫升以及低速運行時造成的散熱能力變差等。 52 應用無換向器電動機有什么優越性? 答;無換向器電動機的調速范圍很寬,采用直接傳動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 無換向器電動機中的位置檢測器的作用是什么? 答:無換向器電動機中的位置檢測器的作用是檢測轉子位置,隨轉子旋轉,周期性的發出使變頻器晶閘管關斷或導通的信號,使變頻器的工作頻率與電動機的轉速使用保持同步,從而保證了電動機的穩定運行,并獲得接近直流電動機的調速特性。 54 為什么交流測速發電機有剩余電壓,而直流測速發電機卻沒有剩余電壓? 答:交流測速發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,也會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,這就是交流測速發電機的剩余電壓。直流測速發電機則與此不同,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勢,根據公式Ea=CeΦn可知,發電機不轉動時(n=0)時,不會有電動勢Ea的出現,因而也不會有輸出電壓,既不會有剩余電壓。 55 直流測速發電機的輸出的特性上為什么有不靈敏區Δn? 答:直流測速發電機只有當轉速n>Δn=ΔU/CeΦ值以后,才會有輸出電壓出現,這是因為電刷和換向器之間的接觸電阻是一個非線性電阻,需要有一個電刷接觸電壓降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,只有當Ea=CeΦn≥ΔU時,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:旋轉變壓器在自動控制系統中作為解算元件時,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為電信號或將電信號變為轉角,實現角度傳輸、變換和接收,可以用于測量遠距離機械裝置的角度位置,同時可以控制遠距離機械裝置的角度位移,還廣泛應用于隨動系統中機械設備之間角度聯動裝置,以實現自動整步控制。 58 步進電動機的作用是什么? 答:步進電機是一種把電脈沖信號轉換成直線位移或角位移的執行元件,數控設備中應用步進電機可實現高精度的位移控制。 59 同一臺三相步進電動機在三種運行方式下,起動轉矩是否相同?答:同一臺三相步進電動機在三種運行方式下,起動轉矩是不相同的。同一臺三相步進電動機的起動轉矩,在三相雙三拍方式運行時大,三相六拍方式運行其次,而在三相單三拍運行時則為小。 60 選擇步進電機時,通常考慮哪些指標? 答:選擇步進電機時,通常考慮的指標有:相數、步距角、精度(步距角誤差)、起動頻率、連續運行頻率、大靜轉矩和起動轉矩等。 61 交流伺服電動機在結構方面有何特點? 答: 交流伺服電動機,為了滿足響應迅速的要求,其轉子幾何形狀顯得細長,以減少機械慣性,為了滿足單項勵磁時無自轉的要求,其轉子的電阻比較大,以使機械特性變軟。 62 交流伺服電動機和直流伺服電動機各有何特點? 答:直流伺服電動機的特性:線性度好,起動轉矩較大,適用于功率較大的控制系統,但不宜在易燃易爆和無線電通訊場合使用;交流伺服電動機本身轉動慣量較小,運行較穩定,與相同輸出功率的直流伺服電動機相比,其體積大,效率低。 63 無刷直流伺服電動機有哪些性能特點? 答:無刷直流伺服電動機具有與有刷直流伺服電動機相時的機械特性、調節特性和工作特性,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:莫爾條紋移過的條數與兩光柵尺相對移過的柵距數相對應;莫爾條紋移動的方向與兩光柵尺相對移動方向相垂直;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的平均效應。 65 動態響應型磁頭和靜態響應型磁頭有何區別? 答:動態響應型(既速度響應型)磁頭僅有一個輸出線圈,只有當磁頭相對與磁柵做勻速直線運動時輸出的電信號才有用,其輸出信號頻率與磁柵線號頻率一致;而靜態響應型(既磁通響應型)磁頭有勵磁線圈和輸出線圈各一組,不管其是否運動,輸出線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掃描方式,在執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、對電源及I/O電路多種形式的濾波、CPU電源自動調整與保護、CPU與I/O電路之間采用光電隔離、輸出聯鎖、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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