交流调速复习题及答案

1.直流调速有哪几种调速方案？各有什么特点？

电枢串电阻调速转速变化率大，轻载很难得到低速，效率低。

降电源电压调速电动机机械特性硬度不变，低速运行时转速随负载变化幅度较小稳定性好

弱磁调速励磁回路所串电阻消耗功率较小连续调节其阻值可实现无级调速

2.单闭环直流调速系统中，比例，比例积分调节各有什么特点？

比例调节响应快，但无法消除系统存在的静差。

比例积分调节稳态精度高，动态响应快，无静差系统

3.为什么在直流调速系统中，要加入电流截止负反馈？

直流调速系统中电流截至负反馈的作用：当电流增加到一定程度时它可以把该电流输入引入到系统的输入端，从而减小了加强电流使电机安全加速。

4.转速，电流双闭环调速系统中，基本工作原理是什么？起动，稳态工作时有什么特点？

工作原理：起动时加入给定电阻，速度环和电流环以饱和限幅值输出，使电动机以限定的最大起动电流起动，直到电动机转速达到给定转速并在出现超调后速度环和电流环退出饱和最后稳定在略低于给定转速下运行。

。起动时，速度环相当于开环，电流环恒值。稳态时，速度环恒值，电流环随动。

5.交流调速，按转速公式·转差功率分类，各有哪几种调速方式？

按转速公式 1.变极调速2.变频调速3.变转差率调速

按转差功率 1.转差功率不变型（变频·变极）2.转差功率回馈型（串级调速）3.转差功率消耗型（调压调速） 4.滑差电机调速(转自串电阻调速)

6.电力电子器件常用的换流方式有哪几种？

电网电压自然换流负载换流强迫换流

8，异步电动机变频调速时，如果只从调速角度出发，仅改变频率f1是否可行？为什么？在实际应用中同时还要调节u1，否则会出现什么问题？

不可行，当其频率在低频时，对于异步电动机其定子电阻不可忽略，所以定子电阻所分得的电压也不能忽略，若要使U1/f1=c,则必须在调节f1的同时调节U1否则会产生过励磁和欠励磁现象。

9.异步电动机的变频调速时，常用的控制方式有哪几种/他们的基本思想是什么？

1，保持u1/f1恒定，2，E1/f1=c恒磁通控制方式，3恒流控制方式4，恒功率控制方式。

基本思想：1.用易于测量和控制的定子输入相电压取代电动势从而保持u1/f1近似恒磁通2.保持磁通&m不变，从而保持E/f1比值不变.

12，什么叫pwm变频器/？有什么特点？、

为交直交电压源型变频器，整流环节采用二极管不控整流桥，整流电压经电容滤波形成幅值恒定的直流电压，逆变器的功率器件采用全控型电力电子器件，每个器件各有一个续流二极管与之反并联连接。

特点：1.原件个数少2.有效减少谐波分量 3.动态响应快 4.功率因数高

13，spwm控制方式有什么特点？

谐波分量小，提高了功率因数，响应快

14:同步异步调制概念，特点？

同步调制：在变频过程中，载波频率和调制波频率成正比变化，即fc/fr=N保持不变

异步调制：在变频过程中，载波频率不变，而调制波频率改变，即载波比fc/fr=N变化

前者能保证逆变器输出波形的正负半波始终保持对称，并能保证三相波形互差120度

后者低频时N值相对增大，相应减小谐波分量，减轻了电动机的转矩脉动

15：单双极性调制概念及其特点？

单极性调制：在正弦参考波的半个周期内，三角载波只在正或负的一种极性范围内变化所得到的PWM输出电压在半个周期内也只有一个极性

双极性调制：载波信号采用双极性三角波信号，且逆变器同一桥臂上下两个开关器件交替通断，处于互补，输出电压的极性在正弦波的半个周期内有正负

特点：单极性同一桥臂的上下管各调制工作正弦波半个周期，开关频率与损耗低，

直通概率低，单极性三角波控制精度低，应用场合较少，输出电压在调制正弦波的过零点处容易断续，且滞后于电压波形，畸变严重。

双极性逆变器同一桥臂上下两个开关器件交替导通，处于互补工作方式。开关频率与损耗高，直通概率高，双极性三角波，控制精度高，高性能场合输出电流波形连续，滞后小，正弦型号。

16：交直交频率开环调速系统中各环节作用？

①给定积分器：将阶跃信号变成斜坡信号，降低较大起动电流。

②函数发生器：决定采取哪种控制方式。

③压频变换器：将电压信号变为频率信号

④环形分配器：脉冲6个一组进行分配

⑤脉冲输出：脉冲整形，功率放大。

⑥绝对值运算器：绝对值运算器是将正、负极性的输入信号变为单一极性的输出信号。

⑦逻辑开关：控制正反转。

17：转差频率控制基本思想？工作原理？

基本思想：满足下列条件1，限制转差角频率的最大值Wsm,2，保持磁通&m恒定。通过改变Ws来改变T。工作原理：当电机稳态运行时，S很小，从而Ws也很小。

18：矢量控制基本思想？(P90

把交流电动机模拟成直流电动机，进行控制，它把磁链适量的方向作为坐标轴的基本方向，采用矢量变换的方法实现交流电动机的转速和磁链控制的完全解耦，以得到类似直流电动机优良的动态调速性能。

19,：无换向器电动机如何换流？

直流电机在换流过程中上桥壁A+B+C+循环，下桥臂C-B-A-循环，在过程中保证换流超前角与换流重叠角之差大于0，即r-u>0,即可实现可靠换流。

20.无换向器电动机

由一台同步电机和一组逆变桥组成的具有直流电机那样良好的调速特性，但是没有换向器。因而做成无接触的电机。

21. 无换向器电动机电动机的电流断续起动

无换向器在低频时无法进行负载换流，要采用电流断续启动方式，即起动时让所有晶闸管先关断，然后再让改导通的同时导通，不该关断的也关断，然后要导通的同时导通。

22.便变频器输入输出端子功能与作用。（P209

输入端子R、S、T。输出端子U、V、W。

直流电抗器连接端子P1和P（+），改善功率因数，大于75KW必装

外部制动电阻连接端子P（+）和DB，可防止变频器减速过压，减小减速距离，提高动态性能

中间直流连接端子P(+)和N(-)，驱动电路

控制电源的输入端子RO、TO，防止控制电源失电，报警输出

接地端子，防止电击和火灾事故

控制电路：外接电位器用电源（13和11）

设定电压信号（12和11）;设定电流信号（C1和11）;正转开停（FWD）反转开停REV

电动机报警、报警复位、多步频率选择等X1-X9;PLC信号源（PLC和CM）

模拟量输入端子（FMA和11）;晶体管输出（Y1-Y4）

总报警输出继电器（30A、30B、30C）;输出脉冲波形监视（FMP和CM）

通信输入、输出端子（DX+和DX-）

23.变频调速系统设计内容与步骤

1.控制系统总体方案设计，总体要求及技术条件

2.设计主电路拓扑结构，选定逆变器件类型

3.确定控制策略和方式

4.选择主控制芯片

5.选择各物理量的传感器和检测电路

6.系统硬件设计，包括主电路模块驱动与保护电路，与CPU相关的电路

外围设备，接口电路，逻辑电路及键盘显示模块

7.系统软件设计，包括应用程序的设计，管理以及监控程序的设计

8.在各单元软硬件调试合格的基础上，进入系统实验与系统调节阶段

24.调压调频，滑差电机，串级调速，转子串电阻，变极调速各自特点

滑差电机：电磁转差离合器的励磁电流改变磁场强弱，转差率消耗型。

变极调速；转差率不变型

1改变极对数就可以改变速度2适用于笼型电机3运行转速可成倍改变