交直流调速系统期末考试(运动控制系统)

一．判断题（正确的打√，错误的打×，答案填在题号的前面）

1. （dui ）交 - 直 - 交电压型变频器采用电容滤波，输出交流电压波形是规则矩形波。

2. （错）变频调速效率高，调速范围大，但转速不能平滑调节，是有级调速。

3. （对）有静差调速系统是依靠偏差进行调节的，而无静差调速系统则是依靠偏差对作用时间的积累进行调节的

4. （错）电动机的机械特性愈硬，则静差度愈大，转速的相对稳定性就愈高。

5. （dui ）转速负反馈调速系统能够有效抑制一切被包围在负反馈环内的扰动作用。

6. （ dui）SPWM 即正弦脉宽调制波形，是指与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲列。

7. （cuo ）在一些交流供电的场合，可以采用斩波器来实现交流电动机的调压调速。

8. （错）转速负反馈单闭环无静差调速系统采用比例调节器。

9. （dui ） PWM 型变频器中的逆变器件采用高频、大功率的半控器件。

10. （对）矢量变换控制的实质是利用数学变换把三相交流电动机的定子电流分解成两个分量，一个是用来产生旋转磁动势的励磁电流分量，一个是用来产生电磁转矩的转矩分量。

二．填空题

1. 根据公式，交流异步电动机有三种调速方法：

① _调压 __ 调速、②__ 串电阻 __ 调速、③ ___变励磁磁通 _ 调速。

3. IGBT 全称为 __绝缘栅双极晶闸管__ ，GTO 全称为 _门极可关断晶体管__ ， GTR 全称为 _电力晶体管______________ 。

4. 异步电动机的变频调速装置，其功能是将电网的恒压恒频交流电变换成变压变频的交流电，对交流电动机供电，实现交流无级调速。

三、选择题

1、变频调速中的变频电源是（C ）之间的接口。

（A）市电电源（B）交流电机（C）市电电源与交流电机

（D）市电电源与交流电源

2、调速系统的调速范围和静差率这两个指标（ B ）。

（A）互不相关（B）相互制约（C）相互补充（D）相互平等

3、电压型逆变器的直流端（ D ）。

（A）串联大感器（B）串联大电容

（C）并联大感器（D）并联大电容

4、变频器主电路中逆变器的任务是把（ B ）。

（A）交流电变成直流电（B）直流电变成交流电

（C）交流电变成交流电（D）直流电变成直流电

5、在转速负反馈系统中，闭环系统的转速降减为开环转速降的（ D ）倍。

（A）1+K（B）1+2K（C）1/（1+2K）（D）1/（1+K）

6、无静差调速系统中，积分环节的作用使输出量（ D ）上升，直到输入信号消失。

（A）曲线（B）抛物线（C）双曲线（D）直线

四、问答题

1、他励直流电机的调速方法有哪些？并说明各种方法有何优缺点？（6分）

2、异步电动机变频调速的基本控制方式的核心问题是保持每极磁通量Фm为额定值不变，怎样保持Фm不变，为什么要保持Фm不变？（4分）

3、生产机械对调速系统提出的2个静态性能指标主要指什么？动态性能指标主要有哪些？（5分）

4、交—直—交电压型变频器有哪三种形式？请分别画出系统示意图，并说明各有

何特点。（9分）

四、分析题（共24分）

1、（8分）下图为转速负反馈无静差直流调速系统图，请分析：

+

-

+

-

图中PI调节器后可以实现系统的无静差，请分析当负载增加时系统的自动调节过程？

2、（共16分）下图为通用PWM电压型变频器典型主电路图，请分析：

（1）主电路分别由哪几部分组成？并说明个部分的功能。各部分分别由什么元件组成？（12分）

（2）若变频器输入的是380V、50HZ的三相正弦交流电，若用示波器观察桥式整流输出的直流电压波形应该怎样，请画出示意图，若用整流式直流电压表测量直流母线电压值，空载时母线应该为多少伏？（4分）