2011年工大技术人员继续教育知识更新培训电气工程作业一

第一篇：2011年工大技术人员继续教育知识更新培训电气工程作业一

黑龙江省2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得 可再生能源或清洁能源都包括哪些能源？

答：可再生能源：水能、太阳能、风能、生物质能、氢能、潮汐能、地热能、核能。

2太阳能的转换利用方式有哪三种方式？

答：太阳能的转换利用方式有光—电转换、光一热转换和光一化学转换等三种方式。太阳能电池将太阳能转换为电能的基本原理是什么？ 答：太阳电池工作的基础，是半导体p一n结的光生伏打效应。由于光伏电池的工作原理特性—在系统的外界环境(温度，日照，角度等)条件下，不同的阵列输出电压可以得到不同的输出功率，为了尽可能多的输出电能，光伏系统必须对系统进行最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking—MPPT)控制。太阳能电池的电压是恒定的还是变化的？为什么？

答：是变化的,太阳电池阵列的开路电压和短路电流在很大程度上受日照强度和温度的影响，其输出功率随着日照强度的增大而增大，系统工作点也会因此飘忽不定，这必然导致系统效率的降低。为此，太阳电池阵列必须实现最大功率点跟踪控制，以便阵列在任何当前日照下不断获得最大功率输出。什么是最大功率点跟踪技术？为什么要采用最大功率点跟踪 黑龙江省2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

技术？

答：为了尽可能多的输出电能，光伏系统必须对系统进行最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking—MPPT)控制.MPPT是当前较广泛采用的光伏阵列模块功率点控制策略。它通过实时改变系统的工作状态，跟踪阵列的最大工作点，从而实现系统的最大功率输出。它是一种自主寻优方式，动态性能较好，其常用方法有”上山”法、干扰观察法、电导增量法等。

由于光伏电池的工作原理特性—在系统的外界环境(温度，日照，角度等)条件下，不同的阵列输出电压可以得到不同的输出功率，系统工作点也会因此飘忽不定，这必然导致系统效率的降低。为此，太阳电池阵列必须实现最大功率点跟踪控制，以便阵列在任何当前日照下不断获得最大功率输出。太阳电池的输出特性决定了其输出功率受输出电流、电压的影响。为了最大效率的利用太阳能发电，系统必须采用MPPT控制方法。

第二篇：2012年哈工大技术人员继续教育知识更新培训 电气工程专业课程作业一

专业课程作业一

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：在简单的不可逆电路中电流不能反向，因而没有制动能力，只能作单象限运行。需要制动时，必须为反向电流提供通路，如图1所示的双管交替开关电路。当VT1 导通时，流过正向电流 + id，VT2 导通时，流过 – id。应注意，这个电路还是不可逆的，只能工作在第一、二象限，因为平均电压 Ud 并没有改变极性。

主电路结构

图1 有制动电流通路的不可逆PWM变换器

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：所谓的动态性能，就是电动机的输出特性。PWM控制系统，是仿照直流电动机的输出特性，对异步电动机实现输出控制的。所以它所控制的动态性能要好。

(1)PWM变换器简单来讲调节的是脉冲串的宽度，直流成分没有受到破坏，也就是说其最大值=峰值是不变的，变的是平均值；

(2)相控整流，是由交流整流得到的直流，虽然也是平均值在变，但是其最大值、峰值也是随着导通角的大小时刻在变，且导通角越小波形的畸变越严重。从而影响了电机的输出特性

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

Dnmax（1-31）

nmin

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（1-32）

或用百分数表示

s=(nN/ n0)×100（1-33）

式中 nN = n0nN

调速范围、静差速降和最小静差率之间的关系：

例如：在1000r/min时降落10r/min，只占1%；在100r/min时同样降落10r/min，就占10%；如果在只有10r/min时，再降落10r/min，就占100%，这时电动机已经停止转动，转速全部降落完了。因此，调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的，必须同时提才有意义。调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。

设：电机额定转速nN为最高转速，转速降落为nN，则按照上面分析的结果，该系统的静差率应该是最低速时的静差率，即

snNnN n0minnminnN于是，最低转速为

nminnN(1s)nNnN ss而调速范围为

DnmaxnN nminnmin将上面的式代入 nmin，得

DnNs（1-34）

nN(1s)

式（1-34）表示调压调速系统的调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系。对于同一个调速系统，nN 值一定，由式（1-34）可见，如果对静差率要求越严，即要求 s 值越小时，系统能够允许的调速范围也越小。

第三篇：2012年哈工大技术人员继续教育知识更新培训_电气工程专业课程作业

2012专 业 课 作 业

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：在简单的不可逆电路中电流不能反向，因而没有制动能力，只能作单象限运行。需要制动时，必须为反向电流提供通路，如图1所示的双管交替开关电路。当VT1 导通时，流过正向电流 + id，VT2 导通时，流过– id。应注意，这个电路还是不可逆的，只能工作在第一、二象限，因为平均电压 Ud 并没有改变极性。

：

主电路结构

图1有制动电流通路的不可逆PWM变换器

制动状态

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：

 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。

 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。

 因此，在制动状态中，VT2和VD1轮流导通，而VT1始终是关断的轻载电动状态

有一种特殊情况，即轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在关断后经续流时，还没有到达周期T，电流已经衰减到零，此时，因而两端电压也降为零，便提前导通了，使电流方向变动，产生局部时间的制动作用。

轻载电动状态，一个周期分成四个阶段：

第1阶段，VD1续流，电流 – id沿回路4流通

第2阶段，VT1导通，电流 id 沿回路1流通

第3阶段，VD2续流，电流 id 沿回路2流通

第4阶段，VT2导通，电流 – id 沿回路3流通

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：PWM系统的优点

（1）主电路线路简单，需用的功率器件少。

（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。

（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右。

（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。

（5）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。

（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高 所谓的动态性能，就是电动机的输出特性。PWM控制系统，是仿照直

流电动机的输出特性，对异步电动机实现输出控制的。所以它所控制的动态性能要好。

(1)PWM变换器简单来讲调节的是脉冲串的宽度，直流成分没有受到破坏，也就是说其最大值=峰值是不变的，变的是平均值；

(2)晶闸管相控整流，是由交流整流得到的直流，虽然也是平均值在变，但是其最大值、峰值也是随着导通角的大小时刻在变，且导通角越小波形的畸变越严重。从而影响了电机的输出特性

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

Dnmax

nmin（1-31）

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（1-32）

或用百分数表示

s=(nN/ n0)×100（1-33）

式中nN = n0nN

例如：在1000r/min时降落10r/min，只占1%；在100r/min时同样降落10r/min，就占10%；如果在只有10r/min时，再降落10r/min，就占100%，这时电动机已经停止转动，转速全部降落完了。因此，调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的，必须同时提才有意义。调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。

调速范围、静差率和额定速降之间的关系

设：电机额定转速nN为最高转速，转速降落为nN，则按照上面分析的结果，该系统的静差率应该是最低速时的静差率，即

snN

n0minnNnminnN

于是，最低转速为

nminnNsnN(1s)nNs

而调速范围为

Dnmax

nminnNnmin

将上面的式代入 nmin，得

DnNs

nN(1s)（1-34）

式（1-34）表示调压调速系统的调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系。对于同一个调速系统，nN 值一定，由式（1-34）可见，如果对静差率要求越严，即要求 s 值越小时，系统能够允许的调速范围也越小。

按照上述关系可以看到D越小，S越小，D越大，S越大，D与S相互制约，所以说离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了

4、某一调速系统，测得的最高转速特性为 nO max = 1500r / min，最低转速特性为nO min = 150r / min，带额定负载时的速度降落nN = 15r / min，且在不同转速下额定速降nN不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？

解：系统能够达到的调速范围为： Dnmax

nminnO maxnO minnN1500150151

1系统SDnN

nNDnN 100%DnNnO maxDnN100%111515001115100%10%

5、某闭环调速系统的开环放大倍数为 15 时，额定负载下电动机的速降为 8r/min，如果将开环放大倍数提高到 30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍?

解：因为ncl

所以RId

Cencl(1K)8(115)128 RIdCe(1K)

K=30时，电动机额定负载下的降速为：ncl

又因为：DnNs

nN(1S)RIdCe(1K)=1281304.13r/min

所以在同样静差率要求下，且nN不变，D的变化只与nN有关，即调速范围D

扩大了8/4.13=1.49倍。

6、转速单闭环调系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？

答：（1）转速单闭环调速系统有以下三个基本特征

①只用比例放大器的反馈控制系统，其被被调量仍是有静差的。②反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。扰动性能是反馈

控制系统最突 出的特征之一。

③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。

（2）改变给定电压会改变电动机的转速，因为反馈控制系统完全服从

给定作用。

第四篇：技术人员继续教育知识更新培训2012第一次作业

3、河道的蜿蜒性有何意义？在河流生态修复中，如何设计河道的蜿蜒性

答：意义：蜿蜒性是自然河流的重要特征，河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境。由于流速不同，在急流和缓流的不同生境条件下，形成急流生物群落和缓流生物群落。急流生物为了在高流速中生存，或具有适于游泳的流线型的体型，或具有适于钻入石缝以防被冲走的扁平体型。

有关蜿蜒性修复的方法主要有以下几种。1）复制法：这种模式是把河流的蜿蜒性完全恢复到未干扰前的蜿蜒模式。这种方法认为影响河流模式的诸多因素（如流域状况、流量、泥沙、河床材料等）基本未发生变化，因此河流的蜿蜒性可以恢复成未干扰前的状态。2）应用经验关系：很多学者提出了不同的蜿蜒性参数和其它水文或地貌数据之间的经验关系式，如Leopold（1964）等提出蜿蜒波长一般为河道宽度的10~14倍。3）自然恢复法：通过适当设计，允许河流进行自身调整，并逐渐演变到一个稳定的蜿蜒模式。4）系统分析方法：Hasfurther（1985）建议采用系统分析方法进行河流的蜿蜒性设计，包括对未受干扰河段进行分析，对受干扰区域的地貌进行评价，对河流与周边区域的相互作用进行研究等。

4、与普通混凝土相比，泡沫混凝土都具有哪些特殊性能？

答：1 轻质。泡沫混凝土的密度小，其干表观密度在200kg/m～1600kg/m之间，也比一般轻集料混凝土还要低。2 保温隔热性能好。泡沫混凝土中含有大量封闭小孔。3 隔音耐火性能好。泡沫混凝土属多孔材料。4 整体性能好。可现场浇注施工，与主体工程结合紧密。5低弹减震性好。泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量。6 防水性能强。现浇泡沫混凝土吸水率较低，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。7 耐久性能好。与主体工程寿命相同。8 生产加工方便。泡沫混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品，而且还能现场施工，直接现浇成屋面、地面和墙体。9 环保性能好。泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂大都接近中性，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。10 施工方便。只需使用水泥发泡机可实现自动化作业，可泵送实现垂直高度200米的远距离输送，工作量为150—300立方/工作日。11 其它性能。泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，抗压强度（0.5-22.2Mpa），冲击能量吸收性能好，可大量利用工业废渣，价格低廉等优点。

335、请简要说明冻土层生消对包气带土壤毛细水运动影响的主要机理。

答：土壤在自然条件下的毛细水上升过程会受到各种自然因素的影响。地面下一定深度的水温，随大气温度的改变而变化，当大气负温传入土中时，土中的自由水首先结合成冰晶体，随着温度继续下降，弱结合水的最外层也开始冻结，使冰晶体逐渐扩大。这样使冰晶体周围土粒的结合水膜减薄，土粒就产生剩余的分子引力；另外，由于结合水膜减薄，使得水膜中的离子浓度增加，产生了渗透压力，使浓度较小溶液中的水向浓度较大的溶液渗入，在这两种引力作用下，下卧未冻结区存在着水源及适当的水源补给通道，水能够源源不断地补充到冻结区来，那么未冻结区的水分就会不断的向冻结区迁移积累和聚集，使冰晶体不断扩大，在土层中形成冰夹层，土体随之发生隆起，即冻胀现象。这种冰晶体的不断增大，一直要到水源的补给断绝后才停止。故在冻层形成过程中，是会促进毛细水的上升高度的。

在冻层解冻时，土体中积累的冰晶体融化，土体随之下陷，在局部地区会出现融陷现象。随之冰晶体的融化，冰晶周围的水膜越来越厚，原有的压力差开始消失，未冻区的水分不再源源不断的流向冰体。土壤的毛细力减少，毛细作用降低，毛细水上升高度也相应降低。

6、简述减水剂作用机理及其产生的效果。

答：水泥加水拌和后，会形成絮凝结构，流动性很低。掺有减水剂时，减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，其亲水基团携带大量水分子，在水泥颗粒周围形成一定厚度的吸附水层，增大了水泥颗粒间的可滑动性。当减水剂为离子型表面活性剂时，还能使水泥颗粒表面带上同性电荷，在电性斥力作用下，水泥粒子相互分散。上述作用使水泥浆体呈溶胶结构。在常规搅拌的混凝土拌和物中，有相当多的水泥颗粒呈絮凝结构（当水灰比较小时，絮凝结构更多），加入减水剂后，水泥浆体呈溶胶结构，混凝土流动性可显著增大。这就是减水剂对水泥粒子的分散作用。羧酸盐接枝共聚物减水剂的分子呈“梳型”，尤其是含聚氧乙烯长侧链时，在水泥颗粒表面形成很厚的吸附层，对水泥粒子的凝聚产生空间阻碍作用，使水泥粒子强烈分散并保持分散状态。

混凝土掺用减水剂后可以产生以下三方面的效果：1）在配合比不变的条件下，可增大混凝土拌和物的流动性，改善施工条件或实现泵送及自流平，且不致降低混凝土的强度。2）在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以减少用水量及水泥用量，以节约水泥。3）在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可以减少用水量，从而降低水灰比，使混凝土的强度与耐久性得到提高。

第五篇：2012年哈工大技术人员继续教育知识更新培训_电气工程专业课程作业二

课程作业二

4、某一调速系统，测得的最高转速特性为 nO max = 1500r / min，最低转速特性为nO min = 150r / min，带额定负载时的速度降落nN = 15r / min，且在不同转速下额定速降nN不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？

解：思路一： 系统能够达到的调速范围为： n n0 max 1500 D = max = = = 11 nmin n0 min15 系统允许的静差率： DD N n 11 15 s= 100% 100% 10% nN + DD N n 1500 +1115 思路二： 系统允许的静差率： D n DN n 15 s = N 100% 100% 100% 10% 150 n0 n0 min 系统能够达到的调速范围为： nN s n0 max s 1500 0.1 D= = = = 11 n n D N(1s)15(1 0.1)

解：系统能够达到的调速范围为：

D11

系统允许的静差率：

S100%10%

5、某闭环调速系统的开环放大倍数为 15 时，额定负载下电动机的速降为 8r/min，如果将开环放大倍数提高到 30，它的速降为多少？在同样静差率要求下，调速范围可以扩大多少倍?

解：（1）因为n’cl

所以‘ncl(1+K)=8u(1+15)=128

则n’cl4.13 r/min

(2)由D ,可知在s和nN不变的情况下，D只与’ nN有关调速范围扩大1.94

倍。

6、转速单闭环调速系统有那些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？

答：（1）转速单闭环调速系统有以下三个基本特征 ①只用比例放大器的反馈控制系统，其被被调量仍是有静差的。②反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。扰动性能是反馈控制系统最突 出的特征之一。③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。（2）改变给定电压会改变电动机的转速，因为反馈控制系统完全服从给定作用。