《交流调速系统》课后习题答案
《交流调速系统》课后习题答案
《交流调速系统》课后习题答案第5章闭环控制得异步电动机变压调速系统5-1异步电动机从定子传入转子得电磁功率中，有一部分就是与转差成正比得转差功率根据对处理方式得不同，可把交流调速系统分成哪几类？并举例说明。
答:从能量转换得角度上瞧，转差功率就是否增大，就是消耗掉还就是得到回收，就是评价调速系统效率高低得标志。
从这点出发，可以把异步电机得调速系统分成三类。
1）转差功率消耗型调速系统：这种类型得全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速都属于这一类。
在三类异步电机调速系统中，这类系统得效率最低，而且越到低速时效率越低，它就是以增加转差功率得消耗来换取转速得降低得（恒转矩负载时）。
可就是这类系统结构简单，设备成本最低，所以还有一定得应用价值。
2）转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送得功率越多，绕线电机串级调速或双馈电机调速属于这一类。
无论就是馈出还就是馈入得转差功率，扣除变流装置本身得损耗后，最终都转化成有用得功率，因此这类系统得效率较高，但要增加一些设备。
3）转差功率不变型调速系统：在这类系统中，转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低转差功率基本不变，因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。
其中变极对数调速就是有级得，应用场合有限。
只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能得交流调速系统,取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当得变压变频器，相比之下,设备成本最高。
5-2有一台三相四极异步电动机，其额定容量为5、5kW,频率为50Hz,在某一情况下运行自定子方面输入得功率为6、32kW,定子铜损耗为341W,转子铜损耗为237、5W,铁心损耗为167、5W,机械损耗为45W,附加损耗为29W试绘出该电动机得功率流程图，注明各项功率或损耗得值，并计算在这一运行情况下该电动机得效率、转差率与转速。
交流调速试题及答案
《交流调速》课程综合复习资料一、选择题1．以下生产生活设备中，重点强调调速的目的不是节能需要的是（）。
A．抽油机B．风机C．风扇D．泵类2．恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性，当s接近1时，Te = f（s）是对称于原点的一段（）。
A．直线B．斜线C．双曲线D．对角线3．晶闸管交-交变压变频器的最高输出频率约为电网频率的（）。
A．1/3～1/2 B．1/2～1 C．1～2倍D．2～3倍4．PWM技术是指（）。
A．脉冲幅度调制B．脉冲频率调制C．脉冲宽度调制D．脉冲数量调制5．通用变频器的检测环节包括（）。
A．电流检测B．温度检测C．电压检测D．以上都是6．（）是恒磁通调速和弱磁调速的分界点。
A．基本频率B．最大频率C．跳跃频率D．起动频率7．单相逆变器系统的输出电压能力取决于（）。
A．直流母线电压B．直流母线电流C．直流母线功率D．交流母线电压。
8．转速开环控制的变压变频系统中，通常在工作频率设定之后加一个（）限定环节。
A．频率B．电压C．频率变化率D．电压变化率9．变频器交流输入电压降低会导致输出电压也降低，会影响电机的带负载能力的根源是（）。
A．气隙磁通变大B．气隙磁通变小C．转子磁通变大D．转子磁通变小10．恒气隙磁通控制与恒压频比控制相比，最大转矩（）。
A．更小B．更大C．相同D．未知11．三相逆变器系统的输出电压能力取决于（）。
A．直流母线电压B．PWM方式C．A和B D．A或B12．转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统，必须具有（）。
A．测压环节B．测速环节C．测流环节D．测功环节二、简答分析题1．坐标变换是矢量控制的基础，试分析交流电动机矢量变换的基本概念和方法。
U、电源2．简述异步电动机变压变频调速的基本控制方式，说明基频以下和基频以上，定子电压s频率s f 、气隙磁场m Φ的变化规律。
3．简述基于稳态模型的转速闭环转差频率控制系统的两条基本控制规律。
4．如何区别交-直-交变频器是电压源型变频器还是电流源型变频器？它们在性能上有什么差异？5．常用的交流PWM 有三种控制方式，分别为SPWM 、CFPWM 和SVPWM ，论述它们的基本特征。
交流调速部分-复习及习题解答
二、交流调速系统问题2-1：交流调速技术引起人们广泛重视的原因是什么?交流电动机优点，20世纪30年代，交流调速系统存在问题，70年代电子技术发展，高性能交流调速技术的不断涌现：矢量变换控制、直接转矩控制、无速度传感器控制系统、数字化技术等，非线性解耦控制、人工神经网络自适应控制、模糊控制等新的控制策略不断推进。
问题2-2：简述异步电机的工作原理。
三相异步电动机的定子通入对称三相电流产生旋转磁场 → 与静止的转子有相对运动 → 产生感应电动势 →转子导体有感应电流 → 转子导体带电导体在磁场中受电磁力的作用 → 两边同时受到电磁力的作用，产生电磁力矩 →转子转动 → 带动生产机械运动。
问题2-3：设异步电动机运行时，定子电流的须率为f 1，试问此时定子磁势F1、转子磁势F2是多少？请画出异步动电机的等效电路，并按频率折算(折算前后磁动势不变)和绕组折算(折算前后电机内部的电磁性能和功率不变)对相关参数进行折算，最后得出T 形效电路。
问题2-4：请写出异步电动机的电磁关系。
定子输入功率： P 1= P m + P cu1+ P fe定子铜耗：P cu1=3I 12R 1定子铁耗： P Fe = P Fe1=3I 12R 1转子铜耗：P cu2=3I’22R’2电磁功率： P m = P out + P cu2机械损耗：P s 附加损耗： P’f轴上输出功率： P out = P 2 + P s + P’f输出功率： P 2问题2-5：常用的异步电动机调速有哪些？哪些属于转差功率消耗型？哪些属于转差功率不变型？哪些属于转差功率回馈型？① 异步电动机调速方法有：降电压调速、绕线式异步电机转子串电阻调速、串级调速、变极调速、变频调速等。
② 降电压调速、绕线式异步电机转子串电阻调速属于转差功率消耗型③ 串级调速属于转差功率回馈型④ 变极调速、变频调速属于转差功率不变型。
问题2-6：变极调速方法对笼型与绕线式电动机是否都适用，为什么?变极调速只适合于本身具备改变极对数的笼型电动机（双速电动机、三速和四速电动机），它们可以通过改变极对数是用改变定子绕组的接线方式来完成调速，绕线式电动机一般采用转子传电阻或串级调速。
淮阴工学院交流调速复习要点答案
一、填空：1.调压调速适合带什么负载？风机类负载（变转矩负载）2.电流跟踪PWM控制技术中滞环对性能的影响当环宽2h选得较大时，开关频率低，但电流波形失真较多，谐波分量高；如果环宽小，电流跟踪性能好，但开关频率却增大了。
实际使用中，应在器件开关频率允许的前提下，尽可能选择小的环宽。
3.SVPWM(电压空间矢量控制)特点SVPWM：特征：（1）逆变器有8个基本输出矢量，6个有效工作矢量和2个零矢量，在一个旋转周期内，每个有效工作矢量只作用1次的方式，生成正6边形的旋转磁链，谐波分量大，导致转矩脉动。
（2）用相邻的2个有效工作矢量，合成任意的期望输出电压矢量，使磁链轨迹接近于圆。
开关周期越小，旋转磁场越接近于圆，但功率器件的开关频率将提高。
（3）用电压空间矢量直接生成三相PWM波，计算简便。
（4）与一般的SPWM相比较，SVPWM控制方式的输出电压最多可提高15%。
4.异步电机电感矩阵中电感的分类每个绕组的磁链是它本身的自感磁链和其它绕组对它的互感磁链之和自感：定子、转子各相自感互感：绕组之间的互感又分为两类①定子三相彼此之间和转子三相彼此之间位置都是固定的，故互感为常值；②定子任一相与转子任一相之间的相对位置是变化的，互感是角位移的函数。
5.矢量控制系统转子磁链计算模型----转子磁场定向的意义p180基本思想通过坐标变换，在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中，得到等效的直流电动机模型。
仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链，然后将转子磁链定向坐标系中的控制量反变换得到三相坐标系的对应量，以实施控制。
意义：通过按转子磁链定向，将定子电流分解为励磁分量和转矩分量，转子磁链仅由定子电流励磁分量产生，电磁转矩正比于转子磁链和定子电流转矩分量的乘积，实现了定子电流两个分量的解耦。
在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中的异步电动机数学模型与直流电动机动态模型相当。
6.同步电机分类p225按励磁方式分为：可控励磁同步电动机、永磁同步电动机永磁同步电动机按气隙磁场分布分为：正弦波永磁同步电动机（简称永磁同步电动机）、梯形波永磁同步电动机（无刷直流电动机）二、作图分析： (前四题分析，第五题作图带分析)1. 双馈调速系统转子附加电动势的作用2. SVPWM 实现原则及方法（电压矢量作用顺序） p1403. 3/2变换矩阵 p1634. 通用变频器各部分作用5. DTC 结构图，知道如何根据Sgn （ΔΨs ）和Sgn （ΔTe ）选择合适的电压矢量作图题相应页码都有，太多了就没弄三、简答1.p153思考题5-35-3 异步电动机变频调速时，基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式？为什 么？所谓恒功率或恒转矩调速方式，是否指输出功率或转矩恒定？若不是，那么恒功率或恒转 矩调速究竟是指什么？答：在基频以下调速，采用恒压频比控制，则磁通保持恒定，又额定电流不变，故允许输出转矩恒定，因此属于恒转矩调速方式。
交流调速课后题解答
变频器组成：控制器、电力电子变换电路、电量检测电路分类：交-交、交-直-交（电压源型、电流源型）PWM技术概念：指利用全控型电力电子器件的导通和关断把电压变成一定形状的电压脉冲，实现变压、变频控制并且消除谐波的技术、种类：电压正弦脉宽调制、电流正弦脉宽调制、磁链轨迹法恒压频比控制基频以下：（基频附近：恒压频比）、（低频：定子上电阻压降补偿）恒转矩控制基频以上：恒功率控制矢量控制系统基本思想：模拟直流电机进行控制坐标变换（坐标系）：相变换、旋转变换数学模型：磁链方程、电压方程、转矩方程、运动方程）控制方程：···磁链观测器：测量法 存在工艺和技术的问题模型法 依赖转子参数直接转矩控制本质：在定子坐标系下，利用空间矢量的数学分析方法，实现对转矩的计算和控制电机模型：（电磁转矩模型、磁链模型） U-n模型电压空间矢量：工作电压空间矢量、零矢量(与磁链的关系对转矩的影响)电压空间矢量的正确选择:取决于定子磁链空间矢量的运动轨迹(由磁链开关信号来确定电压开关信号)1、什么是PWM技术。
PWM技术应用于交流调速系统的意义是什么？答：PWM技术即脉宽调制技术，是利用全控型电力电子器件的导通和关断把电压变成一定形状的电压脉冲，实现变压、变频控制并且消除谐波的技术,变频调速系统采用pwm技术不仅能及时、准确地实现变压变频控制要求，而且更重要的意义是抑制逆变器输出电压或电流中的谐波分量，从而降低或消除了变频调速时电机的转矩脉动，提高了电机的工作效率，扩大了调速系统的调速范围。
2、PWM控制方式所引起的主要问题有哪些？主要用哪些性能指标来描述。
答：PWM控制方式所引起的主要问题有电流畸变、变换器中的开关损耗、负载中的谐波损耗以及电机转矩的脉动。
主要用电流谐波、载波比、最大调制度、谐波转矩、开关频率和开关损耗来描述。
3、什么是载波比？什么是调制度？输出电压的大小和其中的哪个量有关？答：在spwm逆变器中，载波频率fc与调制波频率fm之比Ncm=fc/fm 称为载波比，也称调制比。
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《交流调速系统》课后习题答案第 5 章 闭环控制的异步电动机变压调速系统5-1 异步电动机从定子传入转子的电磁功率m P 中，有一部分是与转差成正比的转差功率s P ，根据对s P 处理方式的不同，可把交流调速系统分成哪几类？并举例说明。
答：从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统 效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 。
1）转差功率消耗型调速系统：这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速都属于这一类。
在三类异步电机调速系统中，这类系统的效率最低，而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的（恒转矩负载时）。
可是这类系统结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。
2）转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通 过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，绕线电机串级调速或双馈电机调速属于这一类。
无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成 有用的功率，因此这类系统的效率较高，但要增加一些设备。
3）转差功率不变型调速系统：在这类系统中，转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低，转差功率基本不变，因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。
其中变极对数 调速是有级的，应用场合有限。
只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统，取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下，设备成本最高。
5-2 有一台三相四极异步电动机，其额定容量为5.5kW ，频率为50Hz ，在某一情况下运行，自定子方面输入的功率为6.32kW ，定子铜损耗为341W ，转子铜损耗为237.5W ，铁心损耗为167.5W ，机械损耗为45W ，附加损耗为29W ，试绘出该电动机的功率流程图，注明各项功率或损耗的值，并计算在这一运行情况下该电动机的效率、转差率和转速。
交流调速试题及答案
交流调速》课程综合复习资料一、选择题1．以下生产生活设备中，重点强调调速的目的不是节能需要的是（）。
A ．抽油机B．风机C．风扇D．泵类2．恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性，当s接近 1时，Te = f （ s）是对称于原点的一段（）。
A ．直线B．斜线C．双曲线D．对角线3．晶闸管交 -交变压变频器的最高输出频率约为电网频率的（）。
A ． 1/3～ 1/2 B．1/2～1 C．1～2 倍D．2～3 倍4．PWM 技术是指（）。
A ．脉冲幅度调制 B．脉冲频率调制C．脉冲宽度调制D．脉冲数量调制5．通用变频器的检测环节包括（）。
A ．电流检测B．温度检测C．电压检测D．以上都是6．（）是恒磁通调速和弱磁调速的分界点。
A ．基本频率B．最大频率C．跳跃频率D．起动频率7．单相逆变器系统的输出电压能力取决于（）。
A ．直流母线电压B．直流母线电流C．直流母线功率D．交流母线电压。
8．转速开环控制的变压变频系统中，通常在工作频率设定之后加一个（）限定环节。
A ．频率B．电压C．频率变化率D．电压变化率9．变频器交流输入电压降低会导致输出电压也降低，会影响电机的带负载能力的根源是（）。
A ．气隙磁通变大B．气隙磁通变小C．转子磁通变大D．转子磁通变小10．恒气隙磁通控制与恒压频比控制相比，最大转矩（）。
A ．更小B．更大C．相同D．未知11．三相逆变器系统的输出电压能力取决于（）。
A ．直流母线电压B．PWM 方式C． A 和B D．A 或 B12．转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统，必须具有（）。
A ．测压环节B ．测速环节C．测流环节 D ．测功环节二、简答分析题1．坐标变换是矢量控制的基础，试分析交流电动机矢量变换的基本概念和方法。
2．简述异步电动机变压变频调速的基本控制方式，说明基频以下和基频以上，定子电压U s、电源频率 f s 、气隙磁场 m 的变化规律。
3．简述基于稳态模型的转速闭环转差频率控制系统的两条基本控制规律。
交流调速简答 (1)
直流调速系统：控制简单、调速平滑、性能良好。
但换向器存在，维护工作量加大，单机容量、最高转速以及使用环境都受到限制交流调速系统：交流调速系统，励磁电流和转矩电流互相耦合，调速困难。
现代交流调速系统由交流电动机、电力电子功率变换器、控制器及电量检测器组成，称为变频器。
课后习题1.交流调速的主要应用领域：1.冶金机械2.电气牵引3.数控机床4.矿井提升机械5.起重、装卸机械6.原子能及化工设备7.建筑电气设备8.纺织、食品机械2.异步电动机的优点：结构简单，运行可靠，便于维护，价格低廉。
3.异步电动的调速方法：改变电源频率、改变极对数以及改变转差率。
4.变频调速的基本要求：1.保持磁通为额定值 2.保持电压为额定值5.交－直－交变频器与交－交变频器的主要特点比较：比较项目类型交－直－交变频器交－交变频器换能方式两次换能，效率略低一次换能，效率高晶闸管换向方式强迫换向或负载换向电网换向所用器件数量较少较多调频范围频率调节范围宽一般情况下，输出最高频率为电网频率的1/3～1/2电网功率因素采用晶闸管可控整流调压，低频低压时功率因数较低，采用斩波器或PWM方式调压，功率因数高较低适用场所可用于各种电力拖动装置，稳频稳压电源和不间断电源适用于低速大功率拖动6.同步电动机变频调速方法：他控式变频调速、自控式变频调速。
不同：他控式变频调速采用独立的变频器（即输出频率由外部振荡器控制）作为同步电机的变压变频电源。
自控式变频器调速由电动机轴上所带的转子位置检测器发出信号来控制逆变器的触发换相，即采用输出频率由转子位置来控制的变压变频电源为同步电机供电。
这样就从内部结构和原理上保证了频率与转速必然同步，构成“自控式”。
7.各种变频调速的基本原理：按结构分为交－直－交变频器与交－交变频器；按电源性质分电压型变频器：变频器主电路中的中间直流环节采用大电容滤波，使直流电压波形比较平直，对于负载来说，是一个内阻抗为零的恒压源，这类变频调速装置叫做电压源变频器。
现代交流调速系统答案
（B）SPWM技术是按照波形面积相等的原则。
（C）输出没有谐波存在，大大提高变频调速系统的性能（D）输出相电压的波形为“马鞍形”。
2.交-直-交型变频器控制方式根据变压与变频是否同时进行可分为（AD ）（A）脉冲幅值调制（B）异步调制（C）脉冲密度调制（D）脉冲宽度调制（E）同步调制3.异步电机的稳态等效电路成立的假设条件是（AC F ）（A）忽略空间和时间谐波（B）忽略定子电阻（C）忽略磁饱和（D）忽略励磁电感（E）忽略定子每相漏感（F）忽略铁损4.晶闸管交流调速系统中变压控制方式有哪几种（AC ）（A）整周波控制（B）阻抗角控制（C）相位控制（D）幅值控制（E）半波控制5.异步电动机在dq坐标系上的电压u由哪几部分组成（BDE ）（A）转子磁链（B）电阻压降（D）旋转电动势（E）脉动电动势四．填空题（本题共10空，每空1分，共10分）1.晶闸管三相交流调压电路α=0︒对应于__ _。
2.VC系统全称为__。
3.在PWM调制方法中，异步调制是指__ __和_ ___不同步的调制方式。
4.异步电机的多变量非线性数学模型包括电压方程、__方程_ __方程和__运动__方程。
5.从整体结构上看，电力电子变压变频器可以分为_和___两大类。
6.在异步电动机由六拍阶梯波逆变器供电的变压变频调速系统中，电压空间矢量运动轨迹是__ 正六边形__。
7.在PWM调制技术中，电流跟踪控制的精度与有关。
五．简答题（本题共2题，每题15分，共30分）1．根据转差功率的处理方式不同异步电动机调速系统可以分成哪几类？并举例说明2．为什么调压调速适合于风机泵类负载？。
最新交直流调速系统大作业部分习题答案提纲
1、写出直流电动机的转速表达式，说明它有哪3种调速方式？每种调速方式的优、缺点是什么？答：转速表达式ΦK R I U ΦK En e d d e -==；有三种调速的方法，即调节电枢电压0d U ；减弱励磁磁通Φ；改变电枢回路电阻R 。
（1）调0d U 可平滑地调节转速n ，机械特性将上下平移。
但电压只能向小于额定电压的方向变化。
（2）弱磁调速是在额定转速以上调速，其调速范围不可能太大。
但所需功率小。
（3）改变电枢电阻调速简单，但是损耗较大，只能进行有级调速。
2、画出直流电动机理想启动时的转速、电流与时间的关系曲线。
采用理想启动的目的是什么？如何实现？，（∞）(a)(b)i n I 图1-30 调速系统启动过程的电流和转速波形理想启动是使启动电流一直保持最大允许值，此时电动机以最大转矩启动，转速迅速以直线规律上升，以缩短启动时间。
工程上常采用转速电流双闭环负反馈调速系统。
启动时，让转速外环饱和不起作用，电流内环起主要作用，调节启动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳态运行时，转速负反馈外环起主要作用。
3、分别画出单闭环转速负反馈调速系统和单闭环电压负反馈调速系统的静态结构图；标出静态结构图中各个环节的信号；再分别说明两种系统在电网电压降低后如何进行恒压调节？从而说明哪种系统对电网电压的扰动具有更强的抗扰能力？答：（1）单闭环转速负反馈调速静态结构图和信号标注图1-11 转速负反馈单环调速系统稳态结构图恒压调节过程：↑↑→↑→-=∆↓→↓→↓→↓→↓→0*0)(d ct n n n n d d U U U U U U n I U 电网电压（2）单闭环电压负反馈调速静态结构图和信号标注1-20 电压负反馈调速系统稳态结(a)UK 1CUU(b)+-恒压调节过程：↑↑→↑→-↑=∆↓→↓→↓→d0ct u *n n u 0)(U U U U U U U d 电网电压（3）单闭环电压负反馈调速系统对电网电压的扰动具有更强的抗扰能力4、交流异步电机变频调速有3种基本控制方式，在额定频率以下的变频调速控制方式是哪2种？在额定频率以上的变频调速控制方式是哪种？（6分）答：额定频率以下：恒压频比控制。
交流调速复习题及答案
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~ 无静差系统为什么在直流调速系统中~要加入电流截止负反馈? 3. 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 3.转差功率消耗型：调压调速；4.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；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7. 变频器有哪几种?各有什么特点? 交交变频器交直交变频器特一次换能两次换能点效率较高采用晶闸管时低~全控型器件时较高电网电压自然换流全控型器件可控关断~ 晶闸管强迫换流矩阵式采用全控型器件可控关断或负载谐振换流使用器件较多较少电网功率因数低~矩阵式高用可控整流调压时~低压时功率因数低用斩波器或pwm 方式时功率因数高适用于低速大功率拖动用各种拖动装置稳频稳压电源和不停电电源ups 调频范围较窄~矩阵式较宽范围宽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。
王君艳交流调速基础习题及答案
交流调速习题填空题：1、无论是交-直-交变压、变频还是交-交变压变频，从变频电源的性质上看，都可分为_______________变频器和_______________变频器两大类，对于交-直-交变压变频装置，两类变频器的主要区别在于_______________________________________。
2、所谓调压调速，就是通过改变定子____________来改变其机械特性的函数关系，从而达到改变电动机在一定输出转矩下__________的目的。
3、对于绕线式异步电动机，如果在__________________上加一套__________________，就构成由异步电动机和__________________共同组成的串级调速系统。
4、交-直-交变频器的主电路是由、______________________、及_____________组成。
5、电压型变频器采用____________________进行滤波。
6、串级调速系统由于转子回路采用了不可控整流器，转差功率只能通过_______________输出，由有源逆变器吸收，再回馈给____________，而无法实现由____________向电动机转子输送转差功率，_______________的传递是单方向不可逆的。
7、调压调速在低速时，由于电动机的转差损耗增大，则电动机的_____________较低，因此多用于调速范围____________的中、小功率调速系统中。
8、绕线异步电动机的串级调速系统，由于电动机存在漏抗，会产生换流重叠，当E20和X D0确定时，I d增大则γ__________，当γ__________ 时为转子整流电流的第一工作状态，此时是在__________ 点换流，当γ_________，αp __________________时的工作状态为转子整流器的第二工作状态，此时在自然换流点向后延迟一个角度的点换流。
交流调速课后题解答
交流调速课后题解答恒压频⽐控制基频以下：（基频附近：恒压频⽐）、（低频：定⼦上电阻压降补偿）恒转矩控制基频以上：恒功率控制种类：电压正弦脉宽调制、电流正弦脉宽调制、磁链轨迹法⽮量控制系统基本思想：模拟直流电机进⾏控制坐标变换（坐标系）：相变换、旋转变换数学模型：磁链⽅程、电压⽅程、转矩⽅程、运动⽅程）控制⽅程：磁链观测器：测量法存在⼯艺和技术的问题模型法依赖转⼦参数直接转矩控制本质：在定⼦坐标系下，利⽤空间⽮量的数学分析⽅法，实现对转矩的计算和控制电机模型：（电磁转矩模型、磁链模型） U-n模型电压空间⽮量：⼯作电压空间⽮量、零⽮量(与磁链的关系对转矩的影响) 电压空间⽮量的正确选择:取决于定⼦磁链空间⽮量的运动轨迹(由磁链开关信号来确定电压开关信号)1、什么是PWM技术。
PWM技术应⽤于交流调速系统的意义是什么？答：PWM技术即脉宽调制技术，是利⽤全控型电⼒电⼦器件的导通和关断把电压变成⼀定形状的电压脉冲，实现变压、变频控制并且消除谐波的技术,变频调速系统采⽤pwm技术不仅能及时、准确地实现变压变频控制要求，⽽且更重要的意义是抑制逆变器输出电压或电流中的谐波分量，从⽽降低或消除了变频调速时电机的转矩脉动，提⾼了电机的⼯作效率，扩⼤了调速系统的调速范围。
2、PWM控制⽅式所引起的主要问题有哪些？主要⽤哪些性能指标来描述。
答：PWM控制⽅式所引起的主要问题有电流畸变、变换器中的开关损耗、负载中的谐波损耗以及电机转矩的脉动。
主要⽤电流谐波、载波⽐、最⼤调制度、谐波转矩、开关频率和开关损耗来描述。
3、什么是载波⽐？什么是调制度？输出电压的⼤⼩和其中的哪个量有关？答：在spwm逆变器中，载波频率fc与调制波频率fm之⽐Ncm=fc/fm称为载波⽐，也称调制⽐。
调制度定义为参考电路的峰值Umn与三⾓载波信号的峰值Ucm之⽐，输出电压的⼤⼩与调制度有关。
4、简述电压SPWM的基本控制思想。
答：电压SPWM基本控制思想即冲量有效原理。
《电气传动与调速系统》课程思考题与习题解答四
第四章 交流调速系统1．为什么改变异步电动机定子供电频率，可以调节异步电动机的转速？ 由p f n /6011=可知，当极对数p 不变时，同步转速1n 和电源频率1f 成正比。
而异步电动机的转速p f s sn n /60)1(1(11-=-=，所以连续地改变供电电源频率，就可以平滑地调节电动机的转速。
2．异步电动机变频调速时，如果只从调速角度出发，仅改变人是否可行？为什么？在实际应用中，同时还要调节1U ，否则会出现什么问题？由电机学可知，异步电动机有如下关系式：m N N K E U Φ==11111 4.4f 4式中，定于绕组匝数1N ，定于绕组系数NI K 为常数。
在电源频率1f 一定时，定于绕组感应电压势1U 与1E 与产生它的气隙合成磁通电成正比。
忽略定子阻抗压降时，定子电压U ；与E ；近似相等。
由式（4-1）看出，若1U 不变，Φ与1f 成反成反比。
如果人下降，则入增加，使磁路过饱和，励磁电流迅速上升，铁损增加，电动机效率降低，也使功率因数减小。
如果1f 上升，则m Φ减小，电磁转矩减小，电动机的过载能力下降。
可见调速时为维持恒磁通m Φ不变，在调节人的同时还要协调地调节1U ，才可以使异步电动机具有较好的性能。
3、异步电动机变频调速时，常用的控制方式有哪几种？它们的基本思想是什么？这几种控制方式得到的机械特性如何？常用的控制方式有三种： （1）保持11/f U =常数的控制方式一般生产机械的负载多为恒转矩负载。
对恒转矩负载，希望在调速过程中保持最大转矩几。
不变，即电动机的过载能力不变。
由电机学可知，最大转矩max T 为]([432)2121112max x x r r f pUT ++=π若忽略定子电阻1r rl ，并考虑到)(221121L L f x x x k +==+π,则211max )/(f U T α所以在从额定频率（称为基频）向下调节1f 时，协调控制1U ，使11U f 与的比值保持不变，即可保证在调速过程中，电动机的最大转矩不变。
交流调速系统课后练习解答.doc
交流调速系统课后练习解答第五章异步电动机闭环控制的变压调速系统异步电动机从定子传递到转子的部分电磁功率是与转差成比例的转差功率。
根据不同的处理方法，交流调速系统可以分为哪些类型？举个例子。
回答: 从能量转换的角度来看，滑差功率是增加、消耗还是恢复，是评价速度控制系统效率的标志。
从这个角度来看，异步电动机速度控制系统可以分为三类。
1)滑差功耗型调速系统:这种类型的所有滑动功率都被转换成热能，并在转子回路中消耗掉。
电压降调速、滑动离合器调速和转子串联电阻调速都属于这一类。
在三种类型的异步电动机速度控制系统中，这种类型的系统具有最低的效率，并且在低速时效率越低，这是为了增加滑动功率的消耗以换取转速的降低(在恒定转矩负载下)。
然而，这种系统结构简单，设备成本最低，因此仍具有一定的应用价值。
2)滑动力进给速度控制系统:在这种类型的系统中，除了转子的铜损耗之外，大部分转差功率是通过转子侧的转换器馈出或馈入的。
转速越低，输送的能量越多。
绕线式电机的串级调速或双馈电机的调速都属于这种类型。
无论是馈出还是馈入的滑动功率，在扣除转换器本身的损耗后，最终将被转换成有用的功率。
因此，这种系统的效率较高，但需要增加一些设备。
3)可变转差功率调速系统:在这种系统中，转差功率只是转子的铜损，转差功率无论转速如何基本不变，因此效率较高，变极对数调速和变压变频调速属于这种类型。
其中，变极对数调速是逐步进行的，其应用受到限制。
只有变压变频调速应用最广泛，可以形成高动态交流调速系统来代替DC调速。
然而，定子电路必须配备一个可变电压转换器，其容量相当于电机的容量。
相比之下，设备成本最高。
5-回答:从能量转换的角度来看，滑差功率是增加、消耗还是恢复，是评价速度控制系统效率的标志。
从这个角度来看，异步电动机速度控制系统可以分为三类。
1)滑差功耗型调速系统:这种类型的所有滑动功率都被转换成热能，并在转子回路中消耗掉。
电压降调速、滑动离合器调速和转子串联电阻调速都属于这一类。
交流调速部分-复习及习题解答
二、交流调速系统问题2-1：交流调速技术引起人们广泛重视的原因是什么?交流电动机优点，20世纪30年代，交流调速系统存在问题，70年代电子技术发展，高性能交流调速技术的不断涌现：矢量变换控制、直接转矩控制、无速度传感器控制系统、数字化技术等，非线性解耦控制、人工神经网络自适应控制、模糊控制等新的控制策略不断推进。
问题2-2：简述异步电机的工作原理。
三相异步电动机的定子通入对称三相电流产生旋转磁场 → 与静止的转子有相对运动 → 产生感应电动势 →转子导体有感应电流 → 转子导体带电导体在磁场中受电磁力的作用 → 两边同时受到电磁力的作用，产生电磁力矩 →转子转动 → 带动生产机械运动。
问题2-3：设异步电动机运行时，定子电流的须率为f 1，试问此时定子磁势F1、转子磁势F2是多少？请画出异步动电机的等效电路，并按频率折算(折算前后磁动势不变)和绕组折算(折算前后电机内部的电磁性能和功率不变)对相关参数进行折算，最后得出T 形效电路。
问题2-4：请写出异步电动机的电磁关系。
定子输入功率： P 1= P m + P cu1+ P fe定子铜耗：P cu1=3I 12R 1定子铁耗： P Fe = P Fe1=3I 12R 1转子铜耗：P cu2=3I’22R’2电磁功率： P m = P out + P cu2机械损耗：P s 附加损耗： P’f轴上输出功率： P out = P 2 + P s + P’f输出功率： P 2问题2-5：常用的异步电动机调速有哪些？哪些属于转差功率消耗型？哪些属于转差功率不变型？哪些属于转差功率回馈型？① 异步电动机调速方法有：降电压调速、绕线式异步电机转子串电阻调速、串级调速、变极调速、变频调速等。
② 降电压调速、绕线式异步电机转子串电阻调速属于转差功率消耗型③ 串级调速属于转差功率回馈型④ 变极调速、变频调速属于转差功率不变型。
问题2-6：变极调速方法对笼型与绕线式电动机是否都适用，为什么?变极调速只适合于本身具备改变极对数的笼型电动机（双速电动机、三速和四速电动机），它们可以通过改变极对数是用改变定子绕组的接线方式来完成调速，绕线式电动机一般采用转子传电阻或串级调速。
交流调速系统习题课-PPT文档资料
( r•2'•A pA x1p L xM L 1'R M L )L'Riiiixxyy''1 1 2 2
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（1）写出坐标系下异步电动 学机 模数 型
（2）写出异步电动 dq坐 机标系下数学模型
（3）推到异步电动机在MT坐标系下电压方程 为：
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p1L M
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0
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0 (1)L'R
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t ) T s (1 M 4
sin
2 N
i)
其中 i 为采样点， i 0 ，1，2 ， ， N 。Biblioteka t 为采样时刻，t
0，
T s ，2 T s， ，
NT
。
s
脉冲宽度
t pw
T s（ 1 M 2
sin
2 N
i）
可见，对应某一采样时
的旋转磁场,现将每个扇区再分成两个小扇区,每个小扇区包含 t1、t2、t3时间段，同时每个小扇区包含两个开关状态，两个 工作状态在三个时间段交替切换，用线性组合的方法在每个扇
《交流调速系统》课后习题答案
《交流调速系统》课后习题答案第 5 章 闭环控制的异步电动机变压调速系统5-1 异步电动机从定子传入转子的电磁功率m P 中，有一部分是与转差成正比的转差功率s P ，根据对s P 处理方式的不同，可把交流调速系统分成哪几类并举例说明。
答：从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统 效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 。
1）转差功率消耗型调速系统：这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速都属于这一类。
在三类异步电机调速系统中，这类系统的效率最低，而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的（恒转矩负载时）。
可是这类系统结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。
2）转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通 过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，绕线电机串级调速或双馈电机调速属于这一类。
无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成 有用的功率，因此这类系统的效率较高，但要增加一些设备。
3）转差功率不变型调速系统：在这类系统中，转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低，转差功率基本不变，因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。
其中变极对数 调速是有级的，应用场合有限。
只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统，取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下，设备成本最高。
5-2 有一台三相四极异步电动机，其额定容量为，频率为50Hz ，在某一情况下运行，自定子方面输入的功率为，定子铜损耗为341W ，转子铜损耗为，铁心损耗为，机械损耗为45W ，附加损耗为29W ，试绘出该电动机的功率流程图，注明各项功率或损耗的值，并计算在这一运行情况下该电动机的效率、转差率和转速。
《交流调速系统》课后习题答案
《交流调速系统》课后习题答案第 5 章ﻩ闭环控制的异步电动机变压调速系统5-1 异步电动机从定子传入转子的电磁功率m P 中，有一部分是与转差成正比的转差功率s P ，根据对s P 处理方式的不同，可把交流调速系统分成哪几类?并举例说明。
答：从能量转换的角度上看，转差功率是否增大,是消耗掉还是得到回收,是评价调速系统 效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 。
1)转差功率消耗型调速系统:这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速都属于这一类。
在三类异步电机调速系统中，这类系统的效率最低,而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的（恒转矩负载时）。
可是这类系统结构简单，设备成本最低,所以还有一定的应用价值。
2)转差功率馈送型调速系统:在这类系统中，除转子铜损外,大部分转差功率在转子侧通 过变流装置馈出或馈入,转速越低，能馈送的功率越多,绕线电机串级调速或双馈电机调速属于这一类。
无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成 有用的功率,因此这类系统的效率较高,但要增加一些设备。
３)转差功率不变型调速系统:在这类系统中,转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低,转差功率基本不变,因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。
其中变极对数 调速是有级的，应用场合有限。
只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统，取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下,设备成本最高。
5－2 有一台三相四极异步电动机,其额定容量为5．５kW,频率为50Hz ，在某一情况下运行,自定子方面输入的功率为６.3２ｋW,定子铜损耗为3４１W ，转子铜损耗为237．5Ｗ,铁心损耗为167.5W,机械损耗为45Ｗ,附加损耗为29W ，试绘出该电动机的功率流程图，注明各项功率或损耗的值，并计算在这一运行情况下该电动机的效率、转差率和转速。
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《交流调速系统》课后习题答案第 5 章 闭环控制的异步电动机变压调速系统5-1 异步电动机从定子传入转子的电磁功率m P 中，有一部分是与转差成正比的转差功率s P ，根据对s P 处理方式的不同，可把交流调速系统分成哪几类？并举例说明。
答：从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统 效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 。
1）转差功率消耗型调速系统：这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速都属于这一类。
在三类异步电机调速系统中，这类系统的效率最低，而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的（恒转矩负载时）。
可是这类系统结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。
2）转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通 过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，绕线电机串级调速或双馈电机调速属于这一类。
无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成 有用的功率，因此这类系统的效率较高，但要增加一些设备。
3）转差功率不变型调速系统：在这类系统中，转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低，转差功率基本不变，因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。
其中变极对数 调速是有级的，应用场合有限。
只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统，取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下，设备成本最高。
5-2 有一台三相四极异步电动机，其额定容量为5.5kW ，频率为50Hz ，在某一情况下运行，自定子方面输入的功率为6.32kW ，定子铜损耗为341W ，转子铜损耗为237.5W ，铁心损耗为167.5W ，机械损耗为45W ，附加损耗为29W ，试绘出该电动机的功率流程图，注明各项功率或损耗的值，并计算在这一运行情况下该电动机的效率、转差率和转速。
解：87.032.65.5==η，因为rpm 1500250606010=⨯==p f n ， 由已知条件得电磁功率为kw 8115.5=m P ，所以有041.08115.52375.0==s 所以rp m 1439)041.01(150000=-=-=sn n n5-3 简述交流变压调速系统的优缺点和适用场合。
答：优点：系统简单、成本较低、控制容易、可靠性高、调速的平滑性较好、电气和机械冲击均较小、可四象限运行。
缺点：1）低速功耗较大、发热量较大、制动运行方式性能差 。
2）调速范围很小，必须采用高转子电阻电机或在转子中串入频敏变阻器，所以必须实行闭环控制。
3）闭环交流变压调速系统的负载变化范围受限于电压min 1U 和max 1U 时的机械特性，超出此范围闭环系统便失去控制能力。
使用场合：适用于调速精度要求不高的场合，如：低速电梯、起重机械、风机类等。
5-4 何谓软起动器？交流异步电动机采用软起动器有什么好处？答：带电流闭环的电子控制软起动器可以限制起动电流并保持恒值，直到转速升高后电流自 动衰减下来，起动时间也短于一级降压起动。
主电路采用晶闸管交流调压器，用连续地改变其输出电压来保证恒流起动，稳定运行时可用接触器给晶闸管旁路，以免晶闸管不必要地长 期工作。
视起动时所带负载的大小，起动电流可在(0.5～4)SN I 之间调整，以获得最佳的起动效果，但无论如何调整都不宜于满载起动。
负载略重或静摩擦转矩较大时，可在起动时突加短时的脉冲电流，以缩短起动时间。
软起动的功能同样也可以用于制动，用以实现软停车。
第6章 笼型异步电动机变压变频调速系统（VVVF ）6-1简述恒压频比控制方式。
答：绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压g s E U ≈，则得=1f U s 常值 这是恒压频比的控制方式。
但是，在低频时s U 和g E 都较小，定子阻抗压降所占的份量就比341w较显著，不能再忽略。
这时，需要人为地把电压s U 抬高一些，以便近似地补偿定子压降。
6-2 简述异步电动机在下面四种不同的电压—频率协调控制时的机械特性并进行比较；（1） 恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性；（2） 基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械特性；（3） 基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性；（4） 恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性；答：1)恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性：当s 很小时，转矩近似与s 成正比，机械特性是一段直线，s 接近于1时转矩近似与s 成反比，这时，T e = f （s ）是对称于原点的一段双曲线。
2)基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械特性：恒压频比控制的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，当转矩增大到最大值以后，转速再降低，特性就折回来了。
而且频率越低时最大转矩值越小，能够满足一般的调速要求，但低速带载能力有些差强人意，须对定子压降实行补偿。
恒1/ωg E 控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准，可以在稳态时达到rm φ= Constant ，从而改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，产生转矩的能力仍受到限制。
恒1/ωr E 控制可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性，按照转子全磁通rm 恒定进行控制，而且在动态中也尽可能保持rm φ恒定是矢量控制系统的目标。
3）基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性：当角频率提高时，同步转速随之提高，最大转矩减小，机械特性上移，而形状基本不变。
基频以上变频调速属于弱磁恒功率调速。
4）恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性：恒流机械特性的线性段比较平，而最大转矩处形状很尖。
恒流机械特性的最大转矩值与频率无关，恒流变频时最大转矩不变，但改变定子电流时，最大转矩与电流的平方成正比。
6-3 如何区别交—直—交变压变频器是电压源变频器还是电流源变频器？它们在性能上有什么差异？答：根据变频器中间直流环节的直流电源性质的不同，直流环节采用大电容滤波是电压源型逆变器，它的直流电压波形比较平直，理想情况下是一个内阻为零的恒压源，输出交流电压是矩形波或梯形波。
直流环节采用大电感滤波是电流源型逆变器，它的直流电流波形比较平直，相当于一个恒流源，输出交流电流是矩形波或梯形波。
在性能上却带来了明显的差异，主要表现如下：（1）无功能量的缓冲。
在调速系统中，逆变器的负载是异步电机，属感性负载。
在中间直流环节与负载电机之间，除了有功功率的传送外，还存在无功功率的交换。
滤波器除滤波外还起着对无功功率的缓冲作用，使它不致影响到交流电网。
因此，两类逆变器的区别还表现在采用什么储能元件（电容器或电感器）来缓冲无功能量。
（2）能量的回馈。
用电流源型逆变器给异步电机供电的电流源型变压变频调速系统有一个显著特征，就是容易实现能量的回馈，从而便于四象限运行，适用于需要回馈制动和经常正、反转的生产机械。
（3）动态响应正由于交-直-交电流源型变压变频调速系统的直流电压可以迅速改变，所以动态响应比较快，而电压源型变压变频调速系统的动态响应就慢得多。
（4）输出波形电压源型逆变器输出的电压波形为方波，电流源型逆变器输出的电流波形为方波。
（5）应用场合。
电压源型逆变器恒压源电压控制响应慢，不易波动，所以适于做多台电机同步运行时的供电电源，或单台电机调速但不要求快速起制动和快速减速的场合。
采用电流源型逆变器的系统则相反，不适用于多电机传动，但可以满足快速起制动和可逆运行的要求。
6-4 电压源变频器输出电压是方波，输出电流是近似正弦波；电流源变频器输出电流是方波，输出电压是近似正弦波。
能否据此得出电压源变频器输出电流波形中的谐波成分比电流源变频器输出电流波形中的谐波成分小的结论？在变频调速系统中，负载电动机希望得到的是正弦波电压还是正弦波电流？答：在交流电机中，实际需要保证的应该是正弦波电流。
因为在交流电机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值，不含脉动分量。
因此，若能对电流实行闭环控制，以保证其正弦波形，显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。
6-5 采用二极管不控整流器和功率开关器件脉宽调制（PWM）逆变器组成的交—直—交变频器有什么优点？答：具有如下优点：（1）在主电路整流和逆变两个单元中，只有逆变单元可控，通过它同时调节电压和频率，结构简单。
采用全控型的功率开关器件，只通过驱动电压脉冲进行控制，电路也简单，效率高。
（2）输出电压波形虽是一系列的 PWM 波，但由于采用了恰当的 PWM 控制技术，正弦基波的比重较大，影响电机运行的低次谐波受到很大的抑制，因而转矩脉动小，提高了系统的调速范围和稳态性能。
（3）逆变器同时实现调压和调频，动态响应不受中间直流环节滤波器参数的影响，系统的动态性能也得以提高。
（4）采用不可控的二极管整流器，电源侧功率因素较高，且不受逆变输出电压大小的影响。
6-6 如何改变由晶闸管组成的交—交变压变频器的输出电压和频率？这种变频器适用于什么场合？为什么？答：正、反两组按一定周期相互切换，在负载上就获得交变的输出电压u 0，u 0的幅值决定于各组可控整流装置的控制角α，u 0的频率决定于正、反两组整流装置的切换频率。
如果控制角一直不变，则输出平均电压是方波，一般主要用于轧机主传动、球磨机、水泥回转窑等大容量、低转速的调速系统，供电给低速电机直接传动时，可以省去庞大的齿轮减速箱。
6-7 交流PWM 变换器和直流PWM 变换器有什么异同？答：1）工作方式不同：直流PWM 变换器是将恒定的直流电变换成可调的直流电（DC/DC ），只调幅不调频；而交流PWM 变换器是将恒压恒频的交流电变换成恒定的直流电后再电变换变压变频的交流电（AC/DC/AC ），既调幅又调频。
2）输出电压不同：直流PWM 变换器输出的电压波形是等幅等宽的脉冲波形（其平均值为直流），而交流PWM 变换器输出的电压波形是等幅不等宽的脉冲波形（其平均值为正弦波）。
3）所载负荷不同：直流PWM 变换器的负载是直流负载，而交流PWM 变换器的负载是交流负载。
6-8 请你外出时到一个变频器厂家或变频器专卖店索取一份任意型号的通用变频器资料，用它与异步电动机组成一个转速开环恒压频比控制的调速系统，然后说明该系统的工作原理。
6-9 转速闭环转差频率控制的变频调速系统能够仿照直流电动机双闭环系统进行控制，但是其动静态性能却不能完全达到直流双闭环系统的水平，这是为什么？答：它的静、动态性能还不能完全达到直流双闭环系统的水平，存在差距的原因有以下几个方面：（1）在分析转差频率控制规律时，是从异步电机稳态等效电路和稳态转矩公式出发的，所谓的“保持磁通m φ恒定”的结论也只在稳态情况下才能成立。