第6章题解答
61 台三相笼型异步电动机铭牌数：额定电压额定转速额定频率定子绕组Y联接实验测定子电阻定子漏感定子绕组产生气隙磁通等效电感转子电阻转子漏感转子参数已折合定子侧忽略铁心损耗
（1）．画出异步电动机T型等效电路简化等效电路（2）．额定运行时转差率定子额定电流额定电磁转矩（3）．定子电压频率均额定值时理想空载时励磁电流（4）．定子电压频率均额定值时界转差率界转矩画出异步电动机机械特性
解：（1）．异步电动机T型等效电路简化等效电路
（2）．额定运行时转差率
根简化等效电路定子额定电流
额定电磁转矩中
（3）．定子电压频率均额定值时理想空载时励磁电流
（4）．定子电压频率均额定值时界转差率
界转矩
异步电动机机械特性
62 异步电动机参数61题示画出调压调速时机械特性计算界转差率界转矩分析气隙磁通变化额定电流电磁转矩分析恒转矩负载风机类负载两种情况调压调速稳定运行范围
解：调压调速时机械特性
界转差率
时界转矩
气隙磁通
时界转矩
气隙磁通
带恒转矩负载工作时稳定工作范围带风机类负载运行调速范围
63异步电动机参数61题示定子相绕组匝数定子基波绕组系数定子电压频率均额定值求：（1）．忽略定子漏阻抗极气隙磁通量气隙磁通定子相中异步电动势效值（2）．考虑定子漏阻抗理想空载额定负载时（3）．较述三种情况差异说明原
解：（1）．忽略定子漏阻抗
（2）．考虑定子漏阻抗理想空载时（1）
额定负载时根简化等效电路定子额定电流
（3）．忽略定子漏阻抗时考虑定子漏阻抗压降理想空载时定子漏阻抗压降等零两者相考虑定子漏阻抗时定子漏阻抗压降减
64 接题（1）．计算理想空载额定负载时定子磁通定子相绕组感应电动势（2）．转子磁通转子绕组中感应电动势（折合定子边）（3）．分析较额定负载时差异差异说明原
解：（1）．定子磁通定子相绕组感应电动势
理想空载时忽略励磁电流（）
额定负载时根简化等效电路定子额定电流
理想空载额定负载时
（2）．转子磁通转子绕组中感应电动势（折合定子边）
理想空载时
额定负载时根简化等效电路定子额定电流
（3）．额定负载时离电机输入端远反电势
65 基频基频分析电压频率协调控制方式画出（1）恒压恒频正弦波供电时异步电动机机械特性（2）基频电压频率协调控制时异步电动机机械特性（3）基频恒压变频控制时异步电动机机械特性（4）画出电压频率特性曲线
解：（1）恒压恒频正弦波供电时异步电动机机械特性（2）基频电压频率协调控制时异步电动机机械特性（3）基频恒压变频控制时异步电动机机械特性
（4）电压频率特性曲线
66 异步电动机参数61题逆变器输出频率等额定频率时输出电压等额定电压考虑低频补偿频率输出电压（1）求出基频电压频率特性曲线表达式画出特性曲线（2）时较补偿补偿机械特性曲线两种情况界转矩
解：（1）基频电压频率特性曲线
（2）补偿补偿机械特性曲线两种情况界转矩
时补偿电压
界转矩
补偿
界转矩
67 异步电动机基频调速时气隙磁通定子磁通转子磁通受负载变换变化保持恒定需采电流补偿控制写出保持三种磁通恒定电流补偿控制相量表达式仅采幅值补偿否行较两者差异
解：（1）．定子磁通恒定电流补偿控制相量表达式
（2）．气隙磁通恒定电流补偿控制相量表达式
（3）．转子磁通恒定电流补偿控制相量表达式
精确补偿应该幅值补偿相位补偿考虑实现方便原仅采幅值补偿
68 两电PWM逆变器回路采双极性调制时1表示桥臂开通0表示桥臂关断种开关状态写出开关函数根开关状态写出电压空间矢量表达式画出空间电压矢量图
解：两电PWM逆变器回路：
采双极性调制时忽略死区时间影响1表示桥臂开通0表示桥臂开通逆变器输出端电压：
直流电源中点参考点
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
空间电压矢量图：
69 三相电压分定义三相定子电压空间矢量合成矢量写出表达式
解：ABC定子三相绕组轴线定义三相电压空间矢量：
合成矢量：
610 忽略定子电阻影响讨定子电压空间矢量定子磁链关系三相电压正弦称时写出电压空间矢量定子磁链表达式画出运动轨迹
解：合成空间矢量表示定子电压方程式：
忽略定子电阻影响
电压空间矢量积分定子磁链增量
三相电压正弦称时定子磁链旋转矢量
电压空间矢量：
611 采电压空间矢量PWM调制方法直流电压恒定协调输出电压输出频率关系
解：直流电压恒定六基电压空间矢量幅值定
零矢量作时间增加插入零矢量协调输出电压输出频率关系
612 两电PWM逆变器回路输出电压矢量限期输出电压矢量幅值直流电压空间角度意限PWM逆变器输出电压矢量逼期输出电压矢量
解：两电PWM逆变器六基空间电压矢量六基空间电压矢量电压空间矢量分成六扇区根空间角度确定扇区然扇区两基空间电压矢量分作段时间等效合成期输出电压矢量
613 转速开环变压变频调速系统中需定积分环节述定积分环节原理作
解：系统身没动限制起制动电流作频率设定必须通定积分算法产生缓升速降速信号
614 述转速闭环转差频率控制系统控制规律实现方法系统优缺点
解：转差频率控制规律：
（1）范围转矩基成正条件气隙磁通变
（2）定子电流值时图543函数关系控制定子电压频率保持气隙磁通恒定
转差频率控制系统优点：转差角频率实测转速相加定子频率调速程中实际频率着实际转速步升降加减速滑稳定时动态程中转速调节器ASR饱系统应转矩起制动限制电流保证允许条件快速性
转差频率控制系统缺点：转差频率控制系统基异步电动机稳态模型函数关系中抓住定子电流幅值转速检测信号准确存干扰正反馈形式传递频率控制信号
615 题61参数计算转差频率控制系统界转差频率假定系统允许转差频率试计算起动时定子电流
解：转差频率控制系统界转差频率
起动时定子电流中
第7章题解答
71 磁动势等效功率相等原三相坐标系变换两相静止坐标系变换矩阵
现三相正弦称电流求变换两相静止坐标系中电流分析两相电流基特征三相电流关系
解：两相静止坐标系中电流
中
两相电流三相电流频率相两相电流幅值三相电流倍两相电流相位差
72 两相静止坐标系两相旋转坐标系变换阵
题中两相静止坐标系中电流变换两相旋转坐标系中电流坐标系旋转速度分析时基特征电流矢量幅值三相电流幅值关系中三相电源角频率
解：两相静止坐标系中电流
两相旋转坐标系中电流
时两相旋转坐标系中电流
电流矢量幅值
73 转子磁链定步旋转坐标系中状态方程
坐标系旋转角速度
假定电流闭环控制性足够电流闭环控制等效传递函数惯性环节
等效惯性时间常数画出电流闭环控制系统动态结构图输入输出讨系统稳定性
解：电流闭环控制系统动态结构图
转子磁链子系统稳定转速子系统稳定
74笼型异步电动机铭牌数：额定功率额定电压额定电流额定转速额定频率定子绕组Y联接实验测定子电阻转子电阻定子感转子感定转子互感转子参数已折合定子侧系统转动惯量电机稳定运行额定工作状态假定电流闭环控制性足够试求：转子磁链转子磁链定定子电流两分量
解：异步电动机稳态模型额定转差率
额定转差
电流矢量幅值
转子磁链定动态模型
稳定运行时
解
转子磁链
75 根题73电流闭环控制系统动态结构图电流闭环控制等效惯性时间常数设计矢量控制系统转速调节器ASR磁链调节器中ASR典型II型系统设计典型I型系统设计调节器限幅2倍流计算电机参数题74
解：忽略转子磁链交叉耦合电流闭环控制系统动态结构图
（1） 磁链调节器设计
转子磁链等效传递函数选PI调节器校正系统开环传递函数令校正系统开环传递函数等效开环传系函数惯性时间常数设计
（2）转速调节器ASR设计
忽略负载转矩转子磁链变化率 转速等效传递函数校正系统开环传递函数等效开环传系函数中频段宽度设计
76 MATLAB仿真软件建立异步电动机仿真模型分析起动加载电动机渡程电动机参数题74
77 异步电动机矢量控制系统进行仿真分析仿真结果观察坐标系中电流曲线转速调节器ASR磁链调节器参数变化系统影响
78MATLAB仿真软件直接转矩控制系统进行仿真分析仿真结果观察转矩磁链双位式控制器环宽系统性影响
79 根仿真结果矢量控制系统直接转矩控制系统作分析较
题7679读者行仿真分析较
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
61 台三相笼型异步电动机铭牌数：额定电压额定转速额定频率定子绕组Y联接实验测定子电阻定子漏感定子绕组产生气隙磁通等效电感转子电阻转子漏感转子参数已折合定子侧忽略铁心损耗
（1）．画出异步电动机T型等效电路简化等效电路（2）．额定运行时转差率定子额定电流额定电磁转矩（3）．定子电压频率均额定值时理想空载时励磁电流（4）．定子电压频率均额定值时界转差率界转矩画出异步电动机机械特性
解：（1）．异步电动机T型等效电路简化等效电路
（2）．额定运行时转差率
根简化等效电路定子额定电流
额定电磁转矩中
（3）．定子电压频率均额定值时理想空载时励磁电流
（4）．定子电压频率均额定值时界转差率
界转矩
异步电动机机械特性
62 异步电动机参数61题示画出调压调速时机械特性计算界转差率界转矩分析气隙磁通变化额定电流电磁转矩分析恒转矩负载风机类负载两种情况调压调速稳定运行范围
解：调压调速时机械特性
界转差率
时界转矩
气隙磁通
时界转矩
气隙磁通
带恒转矩负载工作时稳定工作范围带风机类负载运行调速范围
63异步电动机参数61题示定子相绕组匝数定子基波绕组系数定子电压频率均额定值求：（1）．忽略定子漏阻抗极气隙磁通量气隙磁通定子相中异步电动势效值（2）．考虑定子漏阻抗理想空载额定负载时（3）．较述三种情况差异说明原
解：（1）．忽略定子漏阻抗
（2）．考虑定子漏阻抗理想空载时（1）
额定负载时根简化等效电路定子额定电流
（3）．忽略定子漏阻抗时考虑定子漏阻抗压降理想空载时定子漏阻抗压降等零两者相考虑定子漏阻抗时定子漏阻抗压降减
64 接题（1）．计算理想空载额定负载时定子磁通定子相绕组感应电动势（2）．转子磁通转子绕组中感应电动势（折合定子边）（3）．分析较额定负载时差异差异说明原
解：（1）．定子磁通定子相绕组感应电动势
理想空载时忽略励磁电流（）
额定负载时根简化等效电路定子额定电流
理想空载额定负载时
（2）．转子磁通转子绕组中感应电动势（折合定子边）
理想空载时
额定负载时根简化等效电路定子额定电流
（3）．额定负载时离电机输入端远反电势
65 基频基频分析电压频率协调控制方式画出（1）恒压恒频正弦波供电时异步电动机机械特性（2）基频电压频率协调控制时异步电动机机械特性（3）基频恒压变频控制时异步电动机机械特性（4）画出电压频率特性曲线
解：（1）恒压恒频正弦波供电时异步电动机机械特性（2）基频电压频率协调控制时异步电动机机械特性（3）基频恒压变频控制时异步电动机机械特性
（4）电压频率特性曲线
66 异步电动机参数61题逆变器输出频率等额定频率时输出电压等额定电压考虑低频补偿频率输出电压（1）求出基频电压频率特性曲线表达式画出特性曲线（2）时较补偿补偿机械特性曲线两种情况界转矩
解：（1）基频电压频率特性曲线
（2）补偿补偿机械特性曲线两种情况界转矩
时补偿电压
界转矩
补偿
界转矩
67 异步电动机基频调速时气隙磁通定子磁通转子磁通受负载变换变化保持恒定需采电流补偿控制写出保持三种磁通恒定电流补偿控制相量表达式仅采幅值补偿否行较两者差异
解：（1）．定子磁通恒定电流补偿控制相量表达式
（2）．气隙磁通恒定电流补偿控制相量表达式
（3）．转子磁通恒定电流补偿控制相量表达式
精确补偿应该幅值补偿相位补偿考虑实现方便原仅采幅值补偿
68 两电PWM逆变器回路采双极性调制时1表示桥臂开通0表示桥臂关断种开关状态写出开关函数根开关状态写出电压空间矢量表达式画出空间电压矢量图
解：两电PWM逆变器回路：
采双极性调制时忽略死区时间影响1表示桥臂开通0表示桥臂开通逆变器输出端电压：
直流电源中点参考点
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
空间电压矢量图：
69 三相电压分定义三相定子电压空间矢量合成矢量写出表达式
解：ABC定子三相绕组轴线定义三相电压空间矢量：
合成矢量：
610 忽略定子电阻影响讨定子电压空间矢量定子磁链关系三相电压正弦称时写出电压空间矢量定子磁链表达式画出运动轨迹
解：合成空间矢量表示定子电压方程式：
忽略定子电阻影响
电压空间矢量积分定子磁链增量
三相电压正弦称时定子磁链旋转矢量
电压空间矢量：
611 采电压空间矢量PWM调制方法直流电压恒定协调输出电压输出频率关系
解：直流电压恒定六基电压空间矢量幅值定
零矢量作时间增加插入零矢量协调输出电压输出频率关系
612 两电PWM逆变器回路输出电压矢量限期输出电压矢量幅值直流电压空间角度意限PWM逆变器输出电压矢量逼期输出电压矢量
解：两电PWM逆变器六基空间电压矢量六基空间电压矢量电压空间矢量分成六扇区根空间角度确定扇区然扇区两基空间电压矢量分作段时间等效合成期输出电压矢量
613 转速开环变压变频调速系统中需定积分环节述定积分环节原理作
解：系统身没动限制起制动电流作频率设定必须通定积分算法产生缓升速降速信号
614 述转速闭环转差频率控制系统控制规律实现方法系统优缺点
解：转差频率控制规律：
（1）范围转矩基成正条件气隙磁通变
（2）定子电流值时图543函数关系控制定子电压频率保持气隙磁通恒定
转差频率控制系统优点：转差角频率实测转速相加定子频率调速程中实际频率着实际转速步升降加减速滑稳定时动态程中转速调节器ASR饱系统应转矩起制动限制电流保证允许条件快速性
转差频率控制系统缺点：转差频率控制系统基异步电动机稳态模型函数关系中抓住定子电流幅值转速检测信号准确存干扰正反馈形式传递频率控制信号
615 题61参数计算转差频率控制系统界转差频率假定系统允许转差频率试计算起动时定子电流
解：转差频率控制系统界转差频率
起动时定子电流中
第7章题解答
71 磁动势等效功率相等原三相坐标系变换两相静止坐标系变换矩阵
现三相正弦称电流求变换两相静止坐标系中电流分析两相电流基特征三相电流关系
解：两相静止坐标系中电流
中
两相电流三相电流频率相两相电流幅值三相电流倍两相电流相位差
72 两相静止坐标系两相旋转坐标系变换阵
题中两相静止坐标系中电流变换两相旋转坐标系中电流坐标系旋转速度分析时基特征电流矢量幅值三相电流幅值关系中三相电源角频率
解：两相静止坐标系中电流
两相旋转坐标系中电流
时两相旋转坐标系中电流
电流矢量幅值
73 转子磁链定步旋转坐标系中状态方程
坐标系旋转角速度
假定电流闭环控制性足够电流闭环控制等效传递函数惯性环节
等效惯性时间常数画出电流闭环控制系统动态结构图输入输出讨系统稳定性
解：电流闭环控制系统动态结构图
转子磁链子系统稳定转速子系统稳定
74笼型异步电动机铭牌数：额定功率额定电压额定电流额定转速额定频率定子绕组Y联接实验测定子电阻转子电阻定子感转子感定转子互感转子参数已折合定子侧系统转动惯量电机稳定运行额定工作状态假定电流闭环控制性足够试求：转子磁链转子磁链定定子电流两分量
解：异步电动机稳态模型额定转差率
额定转差
电流矢量幅值
转子磁链定动态模型
稳定运行时
解
转子磁链
75 根题73电流闭环控制系统动态结构图电流闭环控制等效惯性时间常数设计矢量控制系统转速调节器ASR磁链调节器中ASR典型II型系统设计典型I型系统设计调节器限幅2倍流计算电机参数题74
解：忽略转子磁链交叉耦合电流闭环控制系统动态结构图
（1） 磁链调节器设计
转子磁链等效传递函数选PI调节器校正系统开环传递函数令校正系统开环传递函数等效开环传系函数惯性时间常数设计
（2）转速调节器ASR设计
忽略负载转矩转子磁链变化率 转速等效传递函数校正系统开环传递函数等效开环传系函数中频段宽度设计
76 MATLAB仿真软件建立异步电动机仿真模型分析起动加载电动机渡程电动机参数题74
77 异步电动机矢量控制系统进行仿真分析仿真结果观察坐标系中电流曲线转速调节器ASR磁链调节器参数变化系统影响
78MATLAB仿真软件直接转矩控制系统进行仿真分析仿真结果观察转矩磁链双位式控制器环宽系统性影响
79 根仿真结果矢量控制系统直接转矩控制系统作分析较
题7679读者行仿真分析较
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档