扬州大学广陵学院交直流调速复习题
扬州大学广陵学院交直流调速复习题
1. 三相异步电动机由转向改变可通过什么方法获得？2. 直流调速系统的调速方法主要方法有？3. 三相异步电动机由转向改变可通过什么方法获得？4. 闭环系统的静特性表示闭环系统电动机什么之间的稳态关系？5. 在调速系统中为了获得挖土机特性，可以引入？6.双闭环直流调速系统的起动过程是什么阶段？7.跟随性能指标与抗扰动性指标有哪些？8. 仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流叫做？9. 交流电动机带恒转矩负载作调压调速时，其转差功率与转差率？10. 异步电动机变压变频调速时，获得一线性机械特性，采用控制方式是？11、三相异步电动机变频调速是什么调速？12、在单闭环反馈控制系统中，不能抑制干扰是什么？13、对于调速系统，最重要的动态性能是什么？14、既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流是什么？15、交流电动机带恒转矩负载作调压调速时，其转差功率与转差率是？16、异步电动机变压变频调速时，获得一线性机械特性，采用控制方式是什么？17、α = β配合控制18、转差频率控制19、矢量控制20、静差率21、直流平均环流22、磁链跟踪控制23、调节直流电动机的转速有几种方法？分别适用于哪种场合？24、在转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器的作用是什么？25、采用转速闭环转差频率控制的交流变压变频调速系统，在静、动态性能还不能完全达到直流双闭环系统的水平，存在差距的原因是什么？26、试分析两组晶闸管装置反并联可逆线路的整流和逆变状态的工作原理？27、在转速、电流双闭环直流调速系统中，转速调节器的作用是什么？28、通用变频器—异步电动机系统在低频时或负载的性质和大小不同时，需进行电压补偿，实现的方法有哪些？29、图为基于动态模型按定子磁链控制的直接转矩控制系统的系统，分析其控制特点。
30、某机床的主轴控制系统采用直流调速系统，直流电动机为Z 2—71型，主要技术数据为P N ＝10kW ，U N ＝220V ，I N =55A ，n N ＝1000r ／min ，R a =0.5Ω,整流装置内阻R rec ＝0.5Ω。
扬州大学广陵学院交直流调速复习题答案（试卷）
扬州大学广陵学院交直流调速复习题答案（试卷）一、单项选择题在下列答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
1. 三相异步电动机由转向改变可通过下面什么方法获得（D ）。
A降低电压B定子串电阻C转子串电阻D改变相序2. 三相异步电动机串级调速是（C ）A在转子回路串电阻B在定子回路串电阻C在转子回路串电源D在定子回路串电源3．针对三相异步电动机变频调速，下面说法正确的是（ C ）A属于恒转矩调速B属于恒功率调速C频率低时需电压补偿D转速正比于频率4. 在单闭环反馈控制系统中，不能抑制干扰是（B ）。
A．放大器输出电压漂移B．测速反馈系数变化C．电动机励磁变化D．主电路电阻增大5. 在调速系统中为了获得挖土机特性，可以引入（D ）。
A．电压负反馈B．电压微分负反馈C．电流正反馈D．电流截止负反馈6. 对于调速系统，最重要的动态性能是（C ）性能。
A．稳定B．快速C．抗扰D．跟踪7. 某一控制系统的动态结构图如题8图所示第1页其中T2=0.01s。
要求超调量σ%≤40%（取h=5），那么K应为（ D ）A．1.0×102 B．1.2×102 C．1.0×103 D．1.2×1038. 既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流（B ）。
A．采用α≥β配合控制的可逆系统B．逻辑控制无环流可逆系统C．两组晶闸管反并联的可逆V-M系统D．采用α=β配合控制的可逆系统9. 交流电动机带恒转矩负载作调压调速时，其转差功率与转差率（）A．成正比B．成反比C．相等D．没有关系10. 在低频采用异步调制方式，高频切换到同步调制方式是（D ）。
A．同步调制B．异步调制C．分段同步调制D．混合调制11. 异步电动机变压变频调速时，获得一线性机械特性，采用控制方式是(B )。
A. Us/ω1=恒值B. Er/ω1=恒值C. Eg/ω1=恒值D. Eg/f1=恒值12. 下面哪种情况不适合使用矢量控制方式( B )A. 一台变频器控制一台电动机B. 力矩电动机C.电动机容量和变频器的配用容量之间最多只差一档D.磁级数为2二、填空题1. 三相异步电动机的电磁制动状态分为（回馈制动）、（反接制动）和能耗制动2. 根据异步电动机转子形式的不同，可分为鼠笼式异步电动机和（绕线）式异步电动机，其中（绕线）式异步电动机实现转子串电阻。
直流调速试题
直流调速系统一判断题1弱磁控制时直流电动机的电磁转矩属于恒功率性质只能拖动恒功率负载而不能拖动恒转矩负载。
（Ⅹ）2只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。
（√）4直流电动机变压调速和弱磁调速都可做到无级调速。
（√）5静差率和机械特性硬度是一回事。
（Ⅹ）6带电流截止负反馈的转速闭环系统不是单闭环系统。
（Ⅹ）7电流—转速双闭环无静差可逆调速系统稳态时控制电压U k的大小并非仅取决于速度给定 U g*的大小。
（√）8双闭环调速系统在起动过程中，速度调节器总是处于饱和状态。
（Ⅹ）9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。
（Ⅹ）10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向（正或反）由驱动脉冲的宽窄决定。
（√）11双闭环可逆系统中，电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。
（Ⅹ）与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。
（Ⅹ）12α=β配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段（√）13转速电流双闭环速度控制系统中转速调节为PID调节器时转速总有超调。
（Ⅹ）14 电压闭环相当于电流变化率闭环。
（√）15 闭环系统可以改造控制对象。
（√）16闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）的稳态关系，即静特性，它在形式上与开环机械特性相似，但本质上却有很大的不同。
17直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电动势反电势不变。
（√）18 直流电动机弱磁升速的前提条件是恒定电枢电压不变。
（Ⅹ）19电压闭环会给闭环系统带来谐波干扰，严重时会造成系统振荡。
（√）20对电网电压波动来说，电压环比电流环更快。
（√）二选择题1直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时，（ A）。
A ACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动B ACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动C ACR 放大转矩波动，ASR抑制电压波动D ACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动2桥式可逆PWM变换器给直流电动机供电时采用双极性控制方式，其输出平均电压d U 等于（B ）。
《 交直流调速系统A卷 》期末考试试卷附答案
《交直流调速系统A卷》期末考试试卷附答案一、名词解释(每题2分，共10分)1. V-M系统2. 静差率s3. ASR4. CSI5. SHEPWM二、判断正误(每题1分，共10分)1. PWM控制与变换器（简称PWM装置）也可以看成是一个滞后环节，其传递函数可以近似看成是一个一阶惯性环节。
( )2. 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静差率。
( )3. 同一个调速系统，∆n N值一定，如果对静差率要求越严，即要求s 值越大时，系统能够允许的调速范围也越小。
（）4. 当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出。
( )5. M法测速只适用于低速段。
（）6. 采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作环流。
( )7.反馈控制系统能抑制所有的扰动。
( )8. 它组制动阶段可分成三个子阶段。
( )9. 在α = β配合控制下，两组晶闸管装置都在工作的状态。
（）10.典型Ⅰ型系统在跟随性能上可以做到超调小，同时抗扰性能也好。
( )三、填空(每题2分，共10分)1.应用线性控制理论进行直流调速系统分析或设计时，须事先求出这个环节的放大系数和（)。
2.一阶惯性其传递函数可以,写成。
（）3.调速系统的转速控制要求有三个方面1。
调速；2。
稳速；3。
（）。
4.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（）。
5.数字PI调节器算法，有（）和增量式两种算法。
四、问答题（每题5分，共30分）1. 调速范围D与转差率之间的关系式是什么?2. 闭环调速系统减少稳态速降的实质在于随着负载的变化自动改变什么？3. 转速﹑电流双闭环调速系统启动过程的三个特点是什么？4.静态环流分为哪两种环流？5. 在反馈控制的闭环系统设计时，在什么情况下必须加入校正装置？6. 在无静差调速系统中,突加负载后又进入稳定运行状态,此时转速N和整流装置的输出电压U d是增加、减少、还是不变?五、简述题 (每题5分，共20分)1．转速负反馈闭环调速系统，转速比较环节△U N=U N*-U N，放大器环节输出U ct=K p△U N，晶闸管整流器与触发装置U do=K s U ct，测速发电机环节U N=αn。
直流调速系统复习题库完整
1．双闭环的调速系统的特点是：利用〔ASR 的饱和非线性〕实现了〔“准时间最优〞〕控制，同时带来了〔转速超调〕。
2．在设计双闭环系统的调节器时，先设计〔环的ACR 〕，然后设计〔外环的ASR 〕。
3．在双闭环调速系统中，电流调节器主要是对〔电网电压波动〕起调解作用；而转速调节器主要是对〔负载扰动〕起抗扰调节作用。
4．变电压调速是直流调速系统用的主要方法，调节电枢电压常用的三种可控制电源分别为〔旋转变流机组〕、〔静止可控整流器〕及〔脉宽调制器和直流斩波变换器〕。
5．直流电动机的调速方法有三种，即为〔改变电枢电压调速〕、〔弱磁调速〕和〔电枢回路串电阻〕调速。
6．直流调速系统的静态技术指标有〔调速围D 〕和〔静差率S 〕，它们的表达式分别为〔max min n D n =〕和〔min cl o n s n ∆=〕，它们之间的关系式为〔(1)nom nomn s D s n =-∆〕。
7．脉中宽度调制简称(PWM)，它是通过功率管开关作用，将〔恒定直流电压〕转换成频率一定，宽度可调的〔方波脉冲电压〕，通过调节〔脉冲电压的宽度〕，改变输出电压的平均值的一种变换技术。
8．调速控制系统是通过对〔电动机〕的控制，将〔电能〕转换成〔机械能〕，并且控制工作机械按〔给定〕的运动规律运行的装置。
9．用〔直流电动机〕作为原动机的传动方式称为直流调速，用〔交流电动机〕作为原动机的传动方式称为交流调速。
10．电气控制系统的调速性能指标可概括为〔静态〕和〔动态〕调速指标。
11．在电动机微机控制系统中，电动机是〔被控对象〕，微型计算机那么起〔控制器〕的作用。
12．总的来说，在电动机微机控制系统中，计算机主要完成〔实时控制〕、〔监控〕和〔数据处理〕等工作。
13．模拟信号到数字信号转换包括〔采样〕和〔量化〕两个过程。
14．PID 控制中P 、I 、D 的含义分别是〔比例〕、〔积分〕 和〔微分〕。
15．脉冲式传感器检测转速的方法有〔M 法测速〕、〔T 法测速〕和〔M/T 法测速〕。
直流调速系统复习资料.docx
直流调速系统期末验证复习题（一）、填空1、中职生必须具备四个意识：____________ 、合作意识、创新意识、__________ ;五种能力:适应能力、协作能力、_________ 、______________ 、突发事件的处理能力。
2、安全色能传递安全信息，它包括红、_______ 、 _________ 、_______ 四种颜色。
3、现场施工中“四不伤害”指的是: ____________ 、_____________ 、_____________、__________________ ;安全生产事故“四不放过”指的是：________________________ 、事故责任人未受到处理不放过、事故责任人和员工没有受到教育不放过、事故制定切实可行的整改措施没有落实不放过。
4、凡从事电气作业人员作业时必须穿好工作服、___________ 、____________ 、_______________________________ 01、在自动调速系统中，按反馈回路的数量可分为_____________ 系统和_____系统。
2、转速负反馈系统中________________ 必须采用高精度元件。
3、负反馈闭环控制系统的一个突出优点是：凡是被包围在反馈_________ 内的扰动量，都将受到________ o4、反馈控制系统中偏差信号的变化，直接反应了被调量的________ o在有差调速系统中，就是靠________ 信号变化进行自动_______________ 的。
系统的开环放大倍数越大，则自动调节能力就越_________ 05、在转速负反馈调速系统中，调节转速实质上是落实在调节电压上，所以将转速作为__________ 调节量，而将电压作为________调节量，也可以达到调速的目的，只不过精度稍差。
6、采用比例积分调节器组成的无静差调速系统，当负载突然变化后，调节器要进行调节。
直流调速技术期末试卷
2019-2020学年度第一学期电气工程系《直流调速技术》期末试卷一、填空题：（每空1分，共10分）1、直流电动机有三种调速方法：降压调速、弱磁调速、电枢串电阻调速。
2、调压调速是直流调速系统用的主要调速方法。
3、对自动控制系统的性能要求主要有三个方面：稳定性，准确性，快速性。
4、转速负反馈闭环直流调速系统硬件结构比开环直流调速系统多了以下部分：转速反馈环节，比较放大环节。
5、采用比例调节器控制的直流调速系统是有静差调速系统，采用比例积分（积分）调节器控制的直流调速系统是无静差调速系统。
6、开环直流调速系统硬件结构主要包括主电路和控制电路，主电路由晶闸管可控整流电路，直流电动机等组成，控制电路由给定电位器，晶闸管触发电路，继电电路组成。
二、选择题：（每小题2分，共16分）1．静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率（ A ）A．越小B．越大C．不变 D．不确定2.控制系统能够正常运行的首要条件是( B )A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性3.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括( D )A．转速调节阶段 B．电流上升阶段C．恒流升速阶段 D．电流下降阶段4.速度单闭环系统中，不能抑制（ D ）的扰动。
A 调节器放大倍数B 电网电压波动C 负载D 测速机励磁电流5.限止电流冲击的最简单方法是采用（ B）A.转速微分负反馈B.电流截止负反馈C.电压负反馈D.带电流正反馈的电压负反馈6.无静差调速系统中，调节器一般采用（C）调节器。
A. P调节器B. PD调节器C . PI调节器 D.PID调节器7.在速度负反馈单闭环调速系统中，当下列（C）参数变化时系统无调节能力。
A.放大器的放大倍数KpB.负载变化C.转速反馈系数D.供电电网电压8.当理想空载转速n0相同时，开环放大倍数为9，闭环系统的静差率与开环下的静差率之比为（ D ）。
A 1B 0C 10D 1/10三、判断题（每小题2分，共20分）正确的在（）内打“√”,错误的在（）内打“”。
直流调速系统练习题答案
直流调速系统练习题一、选择题1. 直流调速系统中，下列哪种方法可以减小电机的启动电流？A. 串电阻启动B. 星角启动C. 自耦变压器启动D. 变频器启动A. 速度调节器B. 电流调节器C. 位置调节器D. 速度反馈环节A. 无刷直流电机B. 永磁同步电机C. 串励直流电机D. 并励直流电机4. 直流调速系统中，下列哪个参数与电机的转速无关？A. 电枢电流B. 电枢电压C.励磁电流D. 转子电阻二、填空题1. 直流调速系统主要由________、________、________和________四个部分组成。
2. 在直流调速系统中，速度环的反馈信号通常取自________。
3. 直流调速系统中，为了提高系统的动态性能，常采用________控制策略。
4. 直流调速系统的稳态精度主要取决于________的精度。
三、简答题1. 简述直流调速系统中速度闭环和电流闭环的作用。
2. 直流调速系统中的转速反馈环节有哪些类型？分别适用于哪些场合？3. 直流调速系统在启动过程中，为什么需要限制启动电流？4. 简述PWM（脉宽调制）在直流调速系统中的应用。
四、计算题1. 已知一台直流电动机的电枢电阻为0.5Ω，电枢电感为0.01H，励磁电流为2A，电枢电压为220V，求该电动机在额定负载下的转速。
2. 一台直流电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，额定转速为1500r/min，求该电动机的额定输出功率。
3. 某直流调速系统采用PI调节器，速度环比例系数为Kp，积分时间常数为Ti，电流环比例系数为Kpi，积分时间常数为Tii。
若系统稳态误差要求小于0.01%，求Kp、Ti、Kpi和Tii的取值范围。
4. 已知一台直流电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，额定转速为1500r/min，电枢电阻为1Ω，电枢电感为0.02H。
若采用转速反馈闭环控制，求转速反馈系数Kv的取值范围。
五、判断题1. 在直流调速系统中，电流环的作用是保证电机的快速响应，同时限制电机的最大电流。
期末考试复习资料交流调速
《交流调速》课程综合复习资料一、单选题1、SPWM的最大输出不失真的线电压幅值为（）。
A、Ud/3B、Ud/2C、Ud/3D、Ud/2答：B2、三相电压型逆变器输出中的谐波含量次数主要是（）。
A、3n±1B、6n±1C、2n±1D、4n±1答：B3、SPWM的最大输出不失真的相电压幅值为（）。
A、Ud/5B、Ud/4C、Ud/3D、Ud/2答：D4、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、转子磁通变小答：B5、Back-to-Back PWM变换器的整流侧是（）。
A、SHEPWM变换器B、PWM变换器C、PFM变换器D、PDM变换器答：B6、采用SVPWM调制时，逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压，这比一般的SPWM逆变器输出电压提高了（）。
A、25%B、20%C、15%D、5%答：C7、SVPWM调制模式中，零矢量安排的原则是使器件开关最少，从而（）最小。
A、通态损耗B、断态损耗C、开关损耗D、转差损耗答：C8、为避免变频器输出某个频率点上可能与机械系统的固有频率一致而发生共振，通过设置（）来解决。
A、点动频率B、最高频率C、回避跳跃频率D、偏置频率答：C9、恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性，当s比较小时，Te=f（s）是一段（）。
A、直线B、斜线C、双曲线D、对角线答：A10、三种典型的负载转矩特性曲线不包括（）。
A、恒功率负载B、恒转矩负载C、风机泵类负载D、恒转速负载答：A11、较小功率PWM变压变频器的功率开关器件一般采用（）。
A、MOSFETB、IGBTC、IGCTD、以上都是答：A12、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、对角线答：C13、在一定条件下，转差频率与电磁转矩是线性关系，控制系统通过（）指令限幅和电压补偿来满足。
交直流调速考试试题
交直流调速考试试题交直流电机调速考试重点⼀、填空题（每空1分）1.调速有两种含义变速、稳速。
2.按电动机调速⽅法分类，常见的交流调速⽅法有变极对数调速、变压变频调速、降电压调速、转差离合器调速、转⼦串阻调速、绕线式电机串级调速等。
3.在PWM－M系统实现电动机平滑调速的⽅法有定频调宽法、调宽调频法、定宽调频法。
4.位置随动系统的输出量跟随输⼊量的变化⽽变化。
5.感应同步器是⼀种感应式⾓度或位移检测元件，分为旋转式和直线式两种。
直线式感应同步器定尺、滑尺组成。
6.晶闸管调压器的控制⽅式有通断控制、相位控制。
7.SPWM中的调制波信号采⽤正弦波、载波信号采⽤三⾓波。
8.交直交通⽤型变频器通常采⽤调整调制波的幅值改变输出电压的幅值，调整调制波的频率改变输出电压的频率。
9.⽆换向器电动机可⽤作直流调速，还可⽤作交流调速。
10.V-M调速控制系统电流断续时机械特性特点：理想空载转速升⾼、机械特性变软。
11.普通交流异步电动机采⽤变频调速，当长期处于低频下运转时电机的温升与长期在额定频率下电机温升相⽐较⾼；原因是变频调速属于转差功率不变型⽽低频时电机冷却风扇速度慢了。
12.位置随动系统由位置检测器、电压⽐较放⼤器、可逆功率放⼤器、执⾏机构四⼤部分组成。
13.直流电动机的调速⽅法有调电枢电压、调励磁磁通、改变电枢附加电阻。
14.变频调速过程中，按载波⽐的不同，控制⽅式分为同步控制、异步控制、分段同步控制。
15.位置随动系统常⽤的检测装置有⾃整⾓机、旋转变压器、感应同步器、光电编码器、磁尺。
16.调压调速即通过调节通⼊异步电动机的三相交流电压⼤⼩来调节转⼦转速的⽅法。
理论依据来⾃异步电动机的机械特性⽅程式。
17.晶闸管调压器的控制⽅式有通断控制、相位控制。
18.变频调速时，基频以下属于恒转矩调速性质，基频以上属于恒功率调速性质。
19.调压调速适⽤于风机、泵类负载。
20.SPWM称为正弦波脉宽调制。
21.⽆刷直流电动机调速系统属于同步电动机电动机调速系统范畴，其转⼦采⽤永磁体，⽤逆变器和转⼦位置检测器组成的电⼦换向器取代有刷直流电动机的机械换向器和电刷。
交直流调速考试试题
交直流调速考试试题2012年交直流考试试题一、填空题（每空1分）1.调速有两种含义___________、______________。
2.运动控制分为__________、___________、_____________。
3.在PWM－M系统实现电动机平滑调速的方法有__________、__________、____________。
4.位置随动系统的输出量___________输入量的变化而变化。
5.感应同步器是一种感应式角度或_________检测元件，分为旋转式和直线式两种。
直线式感应同步器由___________、__________组成。
6.永磁同步电动机的磁动势有正弦波形和方波形，无刷直流电动机的磁动势为_________型，目前广泛采用的是__________位置传感器。
7.晶闸管调压器的控制方式有____________、______________。
8.SPWM中的调制波信号采用___________、载波信号采用____________。
9.交直交通用型变频器通常采用调整________改变输出电压的幅值，调整_________改变输出电压的频率。
10.无换向器电动机可用作__________调速，还可用作____________调速。
11.V-M调速控制系统电流断续时机械特性特点：_____________、_______________。
12.普通交流异步电动机采用变频调速，当长期处于低频下运转时电机的温升与长期在额定频率下电机温升相比_________；原因是________________________________________。
13.位置随动系统由______________、_______________、______________、______________四大部分组成。
14.直流电动机的调速方法有______________、____________、___________。
交直流调速复习资料
交直流调速复习资料电力拖动自动控制系统——运动控制系统第1章闭环控制的直流调速系统 1 变压调速是直流调速系统的主要方法.可控直流电源种类：1)旋转变流机组2）静止式可控整流器3）直流斩波器或脉宽调制变换器2 G-M 系统是可以在允许转矩范围之内四象限运行的系统3 晶闸管优点：1）晶闸管整流装置不仅在经济性喝可靠性上都有很大提高，而且U 在技术性能上也显示出较大的优越性2）晶闸管可控整流器的功率放大倍数在10000以上3）在控制作用的快速性上，变流机组是秒级，儿晶闸管整流器是毫秒级缺点：1）由于其单向导电性，故可逆运行困难2）对过电压，过电流和过高的与十分敏感3）引起电网电压波形畸变4 直流斩波器，电动机得到的平均电压 Ud=Tt on Us=ρUs可逆脉宽调速系统，电动机电枢端电压平均值 Ud=（2ρ-1）Us5 用触发脉冲的相位角α控制整流电压的平均值Ud0是晶闸管整流器的特点6 0<α<2π，Ud0>0，晶闸管装置处于整流状态；2π<α<0处于有源逆变状态<="">7 一直电流脉动的措施：1）增加整流电路相数，或采用多重化技术2）设置平波电抗器8 总电感量的计算公式：单相桥式全控整流电路：L=2.87min2d I U 2U =32lU =3220V min d I =1000N I三相半波：L=1.46min 2d I U三相桥式：L=0.693min2d I U9 e C ——电机在额定磁通下的电动势系数e C =e K N Φ 10 s K ——晶闸管触发和整流装置的放大系数 s K =UcUd ??11 在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节12 表1-2 P1013 晶闸管装置的传递函数 W(s)=)()(0s U s Uc d =s K sT s e-≈sT Ks s +114 直流PWM 调速系统的优越性：1）主电路简单，需用的电力电子器件少2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较少3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强5）电力电子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15 双极式控制的桥式可逆PWM 变换器有下列优点： 1）电流一定连续2）可使电动机在四象限运行3）电动机停止时有微震电流，能起感触静摩擦死区4）低速平稳性好，系统的调速范围可达1:20000左右5）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通 16 双极式控制方式的不足之处：在工作过程中，4个开关器件可能都处于开关状态，开关损耗大，而且在切换时可能发生上，下桥臂直通的事故，为了防止上，下直通，在上，下桥臂的驱动脉冲之间，应设置逻辑延时17 转速控制的要求：调速，稳速，加减速性能指标：调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速max n 和最低转速min n 之比叫做调速范围 D=minmax n n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所对应的转速降落N n ?，与理想空载转速0n 之比，称作静差率s ，即s=n n N ?18 调速系统的静差率指标应以最低转速时所能达到的数值为准19 直流变压调速系统中调速范围，静差率和额定速降之间的关系：D=)1(s n s n N N -?20 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一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围21 当电流连续时，V —M 系统的额定速降为：N n ?=edN C R I22 转速负反馈闭环直流调速系统的静特性方程式：n=)1(*K Ce U K K ns p +-)1(K Ce RI d +K=CeK k p S α称作闭环系统的开环放大系数23 结论：1）闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬的多 cl n ?=Kn op +?12）闭环系统的静差率要比开环系统小得多当op n 0=cl n 0时，cl s =Ks op +13）如果所要求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围。
交直流调速系统期末试卷A
A1. V-M系统主电路的电机输入端电源是（ C ）A．不可控的直流电源Ｂ．不可控的交流电源C．可控的直流电源Ｄ．可控的交流电源2. 转速闭环直流调速系统与转速开环的直流调速系统相比，当要求的静差率不变时，其调速范围将（ A）A．增大Ｂ．减小Ｃ．不变Ｄ．等于03. 转速、电流双闭环直流调速系统，保持电机以恒定的加速度起动的阶段是（ B ）A．电流上升阶段Ｂ．恒流升速阶段Ｃ．转速调节阶段Ｄ．稳态阶段4. 采用H型桥式斩波电路的PWM直流调速系统，当电机停止时，主开关元件导通的占空比（B）A．大于0.5 B.等于0.5 C．小于0.5 Ｄ．等于15. 闭环调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应地改变（D）A．电网电压Ｂ．电网电流 C．给定电压Ｄ．电枢电压6.只适用于高速段的数字测速方法是（A ）A．M法Ｂ．T法 C． M法和T法Ｄ．M/T法7.异步电动机的动态数学模型是一个（B）A．线性系统Ｂ．多变量系统Ｃ．2阶系统Ｄ．单输入单输出系统8.异步电机变频调速，（B）A．任何情况下变频一定变压B．在大于额定转速区域，变频不变压C. 在大于额定转速区域，变频也要变压D. 在小于额定转速区域，变频不变压8. 自动控制的直流调速系统主要的调速方法是（B）A．减弱励磁磁通 B．改变电枢电压 C．改变电枢电流 D．改变电枢回路电阻9. 转速、电流双闭环直流调速系统，能够抑制负载扰动的是（A ）A．转速环 B．电流环 C．电流环和转速环D．电压环10.异步电动机的动态数学模型是一个（B）A．线性系统Ｂ．多变量系统Ｃ．2阶系统Ｄ．单输入单输出系统1、画出V-M系统的主电路；画出V-M系统主电路的等效电路。
2、直流电动机双闭环调速系统实验中，电机的额定转速为1450转/分、电机允许的最大电流为50A。
如何使电压反馈为负反馈且转速反馈系数为0.02。
如何使系统工作时不过流。
3、下图为直流电动机桥式可逆PWM变换器电路。
交直流调速系统参考答案(B)
交直流调速系统参考答案（A2卷）一、名词解释(每题2分，共10分)1. 调速范围D参考答案：电动机提供的最高转速和最低转速之比2. IPM参考答案：将IGBT 、续流二极管、驱动电路以及过流、欠压保护等封装在一起的智能功率模块3. VVVF 系统参考答案：变压变频调速系统4. SPWM参考答案：正弦波脉宽调制5. SVPWM参考答案：电压空间矢量PWM 控制技术二、判断正误(每题1分，共10分)1.错，2.错，3.对，4.错，5.对，6.对，7.错，8.错，9.错，10.对三、填空(每题2分，共10分)1. 一阶惯性2. 稳速3. 最低转速4. 抗扰性能5. 直流平均和瞬时脉动四、问答题（每题5分，共30分）1. (D cl =(1+K)D op )2. （ T s =1/mf=3.33ms ）3. （可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流）。
4. （a ．0, b 。
v 0/k, c 。
∞。
）5. （U n 不变。
）6. (脉冲直接计数方法)五、简述题 (每题5分，共20分)1. 1. 画出积分调节器原理图，写出积分调节器的传递函数，画出积分调节器对数幅频特性参考答案：1)积分调节器原理图U + U ex ss U s U s W τ1)()()(in ex i ==2)积分调节器的传递函数3)积分调节器对数幅频特性评分标准：1) 画出积分调节器原理图(2分)2) 写出积分调节器的传递函数(1.5分)3) 画出积分调节器对数幅频特性(1.5)4) 参数错误扣1~2分。
2. 简述数字测速指标：分辩率。
参考答案：设被测转速由 n 1 变为 n 2 时，引起测量计数值改变了一个字，则测速装置的分辩率定义为Q = n 1 - n 2Q 越小，测速装置的分辩能力越强；Q 越小，系统控制精度越高。
3. 画出桥式可逆PWM 变换器电路电压和电流波形。
参考答案：i d 桥式可逆PWM 变换器电路电压和电流波L/dB评分标准：1) 画出桥式可逆PWM 变换器主电路原理图(5分)2) 参数错误扣1~2分。
交直流调速系统复习题及答案精品
交直流调速系统复习题及答案一、判断题：(判断题正确打T，错误打F)1、当系统机械特性硬度相同时，理想空载转速越低，静差率越小。
（F）2、如果系统低速时的静差率能满足要求，则高速时肯定满足要求。
（T）3、电流截止负反馈是一种用来限制主电路过电流的方法。
（T）4、电压负反馈调速系统的调速精度要比转速负反馈的精度高。
（F）5、电压负反馈调速系统不能补偿电动机电枢电阻引起的转速降。
（T）6、要改变直流电动机的转向，可同时改变电枢电压和励磁电压的极性。
（F）7、在转速电流双闭环调速系统中，转速调节器的输出电压是电流环的给定电压。
（T）8、α=β工作制可以消除直流平均环流，但不能消除瞬时脉动环流，故称作有环流可逆调速系统。
(T)9、调速系统工程设计方法中，典型Ⅱ型系统是由两个积分环节、一个惯性环节和一个二阶微分环节组成的单位反馈系统。
（F）10、相对于单闭环控制，双闭环调速系统中内环的存在可以及时抑制环内的扰动。
（T）11、用工程设计法设计直流双闭环调速系统时，其中电流环既可设计成典型I型，也可设计成典型II型。
（T）12、绕线式异步电动机串级调速属转差功率回馈型调速。
（T）13、电流源型变频器比电压源型变频器的调速动态响应慢。
（F）14、从电源的性质出发，可将静止式变频装置分为两类：电压源和电流源型变频装置。
（T）15、用工程设计法设计直流双闭环调速系统时，要先设计内环后设计外环。
（T）16、α=β工作制可以消除直流平均环流和瞬时脉动环流，故称作无环流可逆调速系统。
（F)17、电气串级调速系统具有恒转矩调速特性。
（T）18、工程设计法中，近似处理的原则是近似前后的相角裕度不变。
（T）19、电动机可逆运行的本质是电磁转矩可逆。
(T）20、调速系统工程设计方法中，典Ⅰ系统是由一个积分环节和一个惯性环节串联而成的单位反馈系统。
(T）21、异步电机的变频调速属转差功率不变型调速，是各种调速方案中性能最好的一种方法。
直流调速部分-复习及习题解答
一、复习：直流调速系统问题1-1：电机的分类？①发电机（其他能→电能）直流发电机交流发电机②电动机（电能→其他能）直流电动机：有换向器直流电动机（串励、并励、复励、他励）无换向器直流电动机（又属于一种特殊的同步电动机）交流电动机：同步电动机异步电动机：鼠笼式绕线式：伺服电机旋转变压器控制电机自整角机力矩电机测速电机步进电机（反应式、永磁式、混合式）问题1-2：衡量调速系统的性能指标是哪些？①调速范围D=n max/n min=n nom/n min②静差率S=△n nom/n0*100%对转差率要求高，同时要求调速范围大（D大S小）时，只能用闭环调速系统。
③和负载匹配情况：一般要求：恒功率负载用恒功率调速，恒转矩负载用恒转矩调速。
问题1-3：请比较直流调速系统、交流调速系统的优缺点，并说明今后电力传动系统的发展的趋势.*直流电机调速系统优点：调速范围广，易于实现平滑调速，起动、制动性能好，过载转矩大，可靠性高，动态性能良好。
缺点：有机械整流器和电刷，噪声大，维护困难；换向产生火花，使用环境受限；结构复杂，容量、转速、电压受限。
* 交流电机调速系统（正好与直流电机调速系统相反）优点：异步电动机结构简单、坚固耐用、维护方便、造价低廉，使用环境广，运行可靠，便于制造大容量、高转速、高电压电机。
大量被用来拖动转速基本不变的生产机械。
缺点：调速性能比直流电机差。
* 发展趋势：用直流调速方式控制交流调速系统，达到与直流调速系统相媲美的调速性能；或采用同步电机调速系统.问题1-4：直流电机有哪几种？直流电机调速方法有哪些?请从调速性能、应用场Φ-=e K IR U n 合和优缺点等方面进行比较. 哪些是有级调速？哪些是无级调速？直流电动机中常见的是有换向器直流电动机，可分为串励、并励、复励、他励四种，无换向器直流电动机属于一种特殊的同步电动机。
根据直流电机的转速公式，调速方法有变压调速、变电阻调速和变转差率调速。
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 ）。
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1. 三相异步电动机由转向改变可通过什么方法获得？
2. 直流调速系统的调速方法主要方法有？
3. 三相异步电动机由转向改变可通过什么方法获得？
4. 闭环系统的静特性表示闭环系统电动机什么之间的稳态关系？
5. 在调速系统中为了获得挖土机特性，可以引入？
6.双闭环直流调速系统的起动过程是什么阶段？
7.跟随性能指标与抗扰动性指标有哪些？
8. 仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流叫做？
9. 交流电动机带恒转矩负载作调压调速时，其转差功率与转差率？
10. 异步电动机变压变频调速时，获得一线性机械特性，采用控制方式是？
11、三相异步电动机变频调速是什么调速？
12、在单闭环反馈控制系统中，不能抑制干扰是什么？
13、对于调速系统，最重要的动态性能是什么？
14、既没有直流平均环流，又没有瞬时脉动环流是什么？
15、交流电动机带恒转矩负载作调压调速时，其转差功率与转差率是？
16、异步电动机变压变频调速时，获得一线性机械特性，采用控制方式是什么？
17、α = β配合控制
18、转差频率控制
19、矢量控制
20、静差率
21、直流平均环流
22、磁链跟踪控制
23、调节直流电动机的转速有几种方法？分别适用于哪种场合？
24、在转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器的作用是什么？
25、采用转速闭环转差频率控制的交流变压变频调速系统，在静、动态性能还不能完全达到直流双闭环系统的水平，存在差距的原因是什么？
26、试分析两组晶闸管装置反并联可逆线路的整流和逆变状态的工作原理？
27、在转速、电流双闭环直流调速系统中，转速调节器的作用是什么？
28、通用变频器—异步电动机系统在低频时或负载的性质和大小不同时，需进行电压补偿，实现的方法有哪些？
29、图为基于动态模型按定子磁链控制的直接转矩控制系统的系统，分析其控制特点。
30、某机床的主轴控制系统采用直流调速系统，直流电动机为Z 2—71型，主要技术数据为
P N ＝10kW ，U N ＝220V ，I N =55A ，n N ＝1000r ／min ，R a =0.5Ω,整流装置内阻R rec ＝0.5Ω。
若采用开环控制系统，试求：
（1）要求静差率s<10％时，其调速范围D 为多少?
（2）若调速范围D ＝10，静差率S<5％，则其允许闭环调速系统的转速降落为多少? （3）要求调速范围D ＝2时，其允许的静差率s 为多少?
31、一个闭环系统，其控制对象的传递函数为()()()
110
10.021obj K W s s Ts s s =
=++，
要求校正为典型Ⅱ型系统，在阶跃输入下系统超调量30%σ≤（按线性系统考虑）。
试决定调节器结构，并选择其参数。
（要求采用PI 调节器对其进行校正）（10分）
典型II 型系统阶跃输入跟随性能指标表（按M rmin 准则确定关系时）
解：PI 调节器为()()
1pi i PI i K s W s s
ττ+=
用PI 调节器校正被控对象()()()
110
10.021obj K W s s Ts s s =
=++，那么校正后的系统传函为
()()()()
()()()
()()
22110110
0.0210.02110.021pi i pi i pi obj i i i K s K s W s W s W s s
s s s s K s s s τττττ++==⨯
=
+++=
+
要在阶跃输入下使系统超调量30%σ≤，根据典型II 型系统阶跃输入跟随性能指标表，应选择h=7
则 70.020.14i hT τ==⨯=22221718204.082270.020.0392
h K h T ++====⨯⨯
由10pi
i
K K τ=，可得204.080.14
2.861010
i pi K K τ⨯=
==
32、在题图所示的双闭环直流调速系统中，
已知电动机参数为：P N =3kW ，U N =220V ，I N =17.5A ，n N =1500r/min ；电枢绕组电阻Ra =1.25Ω；晶闸管装置放大系数Ks ＝37.84；采用三相桥式整流电路，整流装置内阻R rec =1.3Ω，整流回路总电感L=200mH ，整流装置滞后时间常数T s =0.0017s ；平波电抗器电阻R L =0.3Ω；电流反馈滤波时间常数T oi =0.002s ；电流反馈系数β=0.218V/A 。
试设计电流调节器，要求电流超调量σi ≤5%。
1、电机双闭环 解：（1）确定时间常数 根据已知数据得
3
200100.071.25 1.30.3
l a rec L L L T s R R R R -⨯====++++
整流装置滞后时间常数T s =0.0017s ，电流反馈滤波时间常数T oi =0.002s 可得电流环的小
时间常数为
0.00170.0020.0037i s oi T T T s ∑=+=+=
（2）选择电流调节器的结构 虽然
0.0718.9100.0037
l i T T ∑==>，但由于对电流超调量有严格要求，而抗干扰指标却没有具体要求，因此电流环按典型Ι型系统设计
电流调节器选用PI 调节器，其传递函数为
()()
1i i ACR i K s W s s
ττ+=
（3）选择电流调节器参数
积分时间常数0.07i l T s τ==
为满足σi ≤5%要求，取电流环开环增益K I 为
111135.14220.0037
I i K s T -∑=
==⨯ 电流调节器比例系数为
135.140.07 2.85
3.270.21837.84
I i i s K R K K τβ⨯⨯=
==⨯。