交流调速系统课后习题复习资料
交流调速系统复习资料
交流调速系统》复习题一、填空1、根据公式n60 f(1 s)，交流异步电动机有三种调速方法：①变频调速；②变转差率p调速：包括_______ 调速、_______ 调速、______ 调速、_______ 调速；③ _______ 调速。
2、电动机调压调速，调压方法有 __________ 、 _____________ 和晶闸管交流调压器三种，晶闸管交流调压器可采用________ 和______ 进行调压。
3、单相调压电路两种控制方法为通断控制和相位控制。
其中通断控制主要用于大容量、调速范围较小的场合，相位控制主要用于中小功率调速精度和稳定性要求较高的场合。
4、电动机的转差损耗系数定义为P s / P M max s(1 s) ，表示转差损耗对调速拖动装置的最大输出机械功率的比值，比值越大，能耗越高。
因此调压调速系统适合于风机泵类负载。
5、风机泵类负载特性为转矩与转速的二次方成正比的负载。
6、电磁转差离合器可分为电枢感应式和单枢爪式。
7、电磁转差离合器分电枢和磁极两部分，其中电枢和异步电动机相连，通过调节励磁电流_来调节输出轴的转速，通过调节异步电机的转向来改变输出轴的转向。
8、串级调速系统的基本思路是在转子电路串入三相对称的交流附加电动势来调速，并将转差功率损耗回馈到电网或电机本身，提高调速效率。
9、低于同步转速的串级调速系统按产生直流附加电动势的不同，可分为电气串级调速和机械串级调速系统10、高功率因数的串级调速系统，常见的有斩波式串级调速系统和GTO 串级调速系统。
11、串级调速系统转子串入交流附加电动势与转子感应电动势相位相反、频率相同，电机转速将降低。
这种向下的调速的情况为低同步调速。
12、电气串级调速系统具有恒转矩的调速特性，机械串级调速系统具有恒功率的调速特性。
13、串级调速在低于同步转速的回馈制动状态电网通过 E f产生装置向转子输入转差功率。
14、串级调速在高于同步转速的电动状态电网通过 E f 产生装置向转子输入转差功率。
交流调速系统课后题复习
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。
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。
最新 交流调速-复习题-含答案
一单选１直流电机与交流电机相比具有很多优点，下列哪项不是直流电机的特点？（B）Ａ调速性能好Ｂ结构简单易维护Ｃ调速控制方便Ｄ数学模型简单２交流异步电机与直流电机相比具有很多优点，下列哪项不是它的优点？DＡ结构简单Ｂ机械结构牢固Ｃ成本低廉Ｄ调速控制方便３一般认为，当今最有发展前景的交流调速技术是？ CＡ调压调速 B 串级调速C变频调速 D 变极调速4 和异步电机调速系统相比，下列哪项不是同步电机调速系统具有的优点？A效率高 B 功率因数高C调速控制性能好D结构简单造价低5 由旋转磁场理论，在空间上有位置差的三相绕组通以在时间上有相位差正弦交流电，会产生 B 的合成磁场A脉振B旋转C恒定D 随机6 电机运行中一旦绕组磁通达到饱和，不会出现的是 DA引起过大的励磁电流B电机温度升高C绕组绝缘层老化加速D电机陡然升速，出现飞车7 异步电机变频调速中，保持U1=U1n=常数的控制方式一般在情况下使用A B C D8异步电机软起动的目的是限制起动过程中的 CA起动电压B转速C起动电流D效率9 有关电压源型变频器说法错误的是A直流回路滤波环节为电容器B输出电压波形为矩形C直流侧可看作电压源D再生制动较电流源型逆变器方便10 有关梯形波PWM（TPWM）,一下说法错误的是CA梯形波PWM调制中，三相逆变器调制信号使用的是梯形波B梯形波PWM调制相对于正弦波PWM调制，逆变器输出电压的谐波成分变少C 梯形波PWM调制中，载波信号不能采用常规的等腰三角波D采用梯形波PWM调制的目的是使逆变器输出的电压波形等效梯形波11 有关鞍形波PWM（SAPWM）,一下说法错误的是 CA鞍形波PWM调制中，三相逆变器调制信号使用的是鞍形波B鞍形波PWM调制克服了正弦波PWM调制下逆变器输出电压不足的问题C鞍形波PWM调制中，载波信号不能采用常规的等腰三角波D采用鞍形波PWM调制的目的是使逆变器输出的电压波形等效鞍形波12电流跟踪型PWM调制中，电流调节器采用的是 CA PI调节器B PID调节器C 滞环调节器D P调节器13 有关异步电机矢量控制理论，下列说法错误的是 DA与三相坐标系A,B,C绕组等效的两相静止坐标系绕组通入的是交流电B 与三相坐标系A,B,C绕组等效的两相旋转坐标系M,T绕组匝数通入的是直流电C 两相静止坐标系绕组与两相旋转坐标系M,T绕组匝数相同D 三相坐标系A,B,C绕组与两相旋转坐标系M,T绕组匝数相同14 异步电机矢量变换中三相静止轴系的相绕组匝数和两相静止轴系绕组匝数之比为A B C D15 交流异步电动机直接转矩控制中不需要检测或计算的是 C A 定子磁链 B 定子电流 C 转子磁链 D 定子电压 16 有关无刷直流电机调速系统，一下说法错误的是 C A 无刷直流电机的转子为永磁式结构，产生梯形波的气隙磁通密度 B 无刷直流电机控制系统采用电子幻想取代了普通直流电机的机械换向 C 无刷直流电机的电枢电流为正弦波D 无刷直流电机也称为方波永磁同步电机 二 简答1 交流异步电动机的绕组电压方程式的矩阵形式ψψψψψψcb a C B A cb a C BAcb a C BA P r r r r r r ii i i i i uu u u u u +=202000000200000100000010000001写出各字母表示的物理含义。
交直流调速系统复习题及答案
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。
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。
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。
交直流调速系统复习题及答案
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。
(完整word版)《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。
交流调速系统复习题库
交流调速习题1、什么叫异步电动机？2、交流调速系统的基本类型？3、第8页图2-2电路特点及适用场合？4、分析图2-5、2-6机械特性（根据式2-4、2-5）5、什么叫转差损耗系数？它和哪些因素有关？6、晶闸管交流调压调速对触发脉冲有何要求？7、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，定子铜耗为341W，转子铜耗为237.5W，铁芯损耗为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。
8、何谓软起动器？交流异步电动机采用软起动器有什么好处？9、试述串级调速的基本原理及其实现方法？在起动、调速、停车的过程中，逆变角β是如何控制的？9、在串级调速系统中，转子整流器有几种工作状态？各有什么特点？为什么会发生强迫延迟换流现象？10、分析串级调速系统能实现5种工况中哪几种？低同步串级调速系统可否实现快速启动和制动？为什么？该系统的优缺点和适用场合是什么？11、试从物理意义上说明串级调速系统机械特性比绕线式异步电动机自然特性软的原因？12、平波电抗器的作用是什么？13、试述第54页图3-18工作原理及组成.。
14、某串级调速系统，不需要经常起动。
电动机数据如下：P=120KW，n=525r/min，定子电流I1=266A，转子电流I2=180A，转子开路线电压445V，调速范围D=2，要求：（1）选用整流二极管、逆变变压器、晶闸管。
（2）画出采用双闭环控制时的系统原理框图，并说明其工作原理？16、分析串级调速系统的效率比转子串电阻的效率要高的原因是什么？15、试分析低同步串级调速系统总功率因数低的主要原因？并提出提高系统总功率因数的主要方法。
16、试述斩波式串级调速系统原理。
17、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转速？如果只从调速角度出发，仅改变频率是否可行？在实际应用中，同时还要调节电压，否则会出现说明问题？18、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？画出这几种控制方式得到的机械特性并进行比较？19、某异步电动机额定电源为380V，50HZ，Pm=3，并采用U/f控制进行变频调速带负荷运行时，转速是1140转/分，试求其转差S值。
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。
交流调速系统复习题(郑剑)
《交流调速系统》复习题不断地耕耘，献出我们的心血与智慧！一、填空题1、生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比被称为调速范围，用字母D表示。
2、交流调速系统的应用领域主要有3个方面，分别是一般性能的节能调速和按工艺要求调速、高性能的交流调速系统和伺服系统、特大容量与极高转速的交流调速。
3、按照交流异步电机的原理，从定子传入转子的电磁功率可分为两部分，一部分是拖动生产机械的有效功率，称作机械功率；另一部分是传输给转子电路的转差功率，与转差率成正比。
4、按电动机能量转换类型分类，交流调速系统可分为转差功率消耗型、转差功率馈送型、转差功率不变型。
5、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。
6、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。
7、异步电动机调压调速的方法一般有四种：自耦调压器、饱和电抗器、晶闸管交流调压器、全控新型调压器。
8、对于绕线式异步电动机，可以在其转子回路串入电阻来减小电流，从而减小电磁转矩，进而减小转速。
9、所谓“双馈”，就是指把绕线转子异步电机的定子绕组与交流电网连接，转子绕组则与其他含电动势的电路连接，使它们可以进行电功率的相互传递。
10、在双馈调速工作时，除了电机定子侧与交流电网直接连接外，转子侧也要与交流电网或外接电动势相连，从电路拓扑结构上看，可认为是在转子绕组回路中附加一个交流电动势。
11、在异步电机转子回路中附加交流电动势调速的关键就是在转子侧串入一个可变频、可变幅的电压。
对于只用于次同步电动状态的情况来说，比较方便的办法是将转子电压先整流成直流电压，然后再引入一个附加的直流电动势，控制其幅值，就可以调节异步电动机的转速。
12、串级调速装置是指整个串级调速系统中除异步电动机以外为实现串级调速而附加的所有功率部件，包括转子整流器、逆变器、逆变变压器。
交流调速复习题纲
交流调速复习题纲一.名词解释VVVF变频器，恒压频比控制，交直交电流型变频器，交直交电压型变频器，GTO，GTR，PWM，非同步调制，SPWM，PIC，MOSFET，换流，同步调制，IGBT，IPM，变频器二．问答主要知识点1．晶闸管导通和截止的条件。
2．常用的晶闸管换流方式及其特点。
3．IGBT器件的过电压和过电流保护措施？一般的过电压和过电流保护措施有哪些4．GTR的特性。
5．电压型和电流型逆变器各自的特点。
6．SPWM调制方式有哪些不足之处?主要有哪些改进方法？7．在ＳＰＷＭ参考波中加入３或３的倍数次谐波成分有何作用，为什么？8．SPWM的规则取样法及其优缺点？9．交-直-交电流型变频器主电路中各主要元件的作用，其强迫换流原理，六个门极触发脉冲波形。
10．串联电感式逆变器主电路中主要元件的名称(或作用), 晶闸管导通规律,VT1向VT4换流工作原理。
11．IPM的优点。
12．交直交电压型变频器的主滤波器是什么，为什么？13．三相异步电动机恒压频比调速时,无低频定子电压补偿和有低频电压补偿两种不同情况下的补偿我特性曲线及相应的机械特性曲线.14．为什么变频调速系统中逆变器的输出电压和频率要同时调节，变频器的调压方式有哪几种？各有何优缺点？15．说明PWM交流调速系统采用微机控制都有哪些特点？一．名词解释VVVF变频器：可变电压、可变频率，也就是变频调速系统。
恒压频比控制：在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么气隙磁通就要过大，造成磁路饱和，严重时烧毁电动机。
因此为了保持气隙磁通不变，就要求在降低供电频率的同时降低输出电压，保持u/f=常数，即保持电压与频率之比为常数进行控制。
这种控制方式为恒压频比控制方式，又称恒磁通控制方式。
交直交电流型变频器：由交流变为直流，再由直流变为可调频率的交流，且中间滤波环节采用电抗器滤波的变频器。
交直交电压型变频器：由交流变为直流，再由直流变为可调频率的交流，且中间滤波环节采用电容器滤波的变频器。
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。
12交流调速系统复习题
交流调速系统一判断题1交—交变频器的输出频率低于输入频率。
（）2普通VVVF变频器可以直接突加转速给定起动。
（）3转差频率控制的转速闭环异步电动机变频调速系统实际动静态性能达到直流双闭环调速系统的水平。
（）4 SVPWM控制方法的直流电压利用率比一般SPWM提高了15%。
（）5串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。
（）6交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。
（）7普通串级调速系统是一类高功率因数低效率的仅具有限调速范围的转子变频调速系统。
（）8串级调速系统能够实现电气制动。
（）9交流调压调速系统属于转差功率不变型交流调速系统。
（）10计算转子磁链的电压模型更适合于中、高速范围，而电流模型能适应低速。
11SVPWM以圆形旋转磁场为控制目标，而SPWM以正弦电压为控制目标。
（）12 转差频率矢量控制系统没有转子磁链闭环。
（）13 异步电动机VVVF调速系统中速度给定信号可以是阶跃信号。
（）14气隙磁链是定子、转子通过气隙相互交链的那部分磁链。
（）15 在串级调速系统故障时，可短接转子在额定转速下运行，可靠高。
（）16 永磁同步电机可以用VVVF变频器构成调速系统。
8永磁同步电动机自控变频调速中，需增设位置检测装置保证转子转速与供电频率同步。
（√）10同步电动机只需改变定子频率就可调节转速，不必采用VVVF控制。
（Ⅹ）12SVPWM输出电压比SPWM高出15%，即直流电压的利用率高。
（√）14异步电动机的状态方程至少是一个5阶系统。
（√）二选择题1带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列的（）矩形波。
A 幅值不变，宽度可变B 幅值可变，宽度不变C 幅值不变，宽度不变D 幅值可变，宽度可变2绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（ ）A 10<<S ，输出功率低于输入功率B 0<S ，输出功率高于输入功率C 10<<S ，输出功率高于输入功率D 0<S ，输出功率低于输入功率 3普通串级调速系统中，逆变角↑β，则（ ）。
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。
哈理工(荣成)交流调速复习资料
一.二．从能量转换的角度看，转差功率是否增大，能量是被消耗掉还是得到利用，是评价调速系统效率高低的标志。
从这点出发，可以把异步电动机的调速系统分成三类：P1141.转差功率消耗型调速系统①降压调速②转差离合器③转子串电阻2.转差功率馈送型调速系统绕线转子电动机串级调速3.转差功率不变形调速系统①改变极对数②变压变频三．画三相交流电动机简化等效电路和机械特性，写出机械特性方程式P116四．晶闸管交流调压器调速可逆电路P118五．异步电动机变压变频调速为什么采用恒压频比？保持气隙磁通Φ不变六．基频以下恒压频比调速转差功率变么？不变七．什么是电压空间矢量PWM控制技术？把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作，这种控制方法称作“磁链跟踪控制”，磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢量实现的，所以又称“电压空间矢量PWM（SVPWM）控制”。
P133八．写出合成电压空间矢量与合成磁链空间矢量的近似关系。
U s≈dΨs/dt 或Ψs≈∫u s dt P135九．写出基本空间电压矢量中六个有效工作矢量u1-u6P137十．对于恒转矩负载，普通笼型电动机调压调速为什么不大？笼形异步电动机临界转差S m很小，Sm≈0.1~0.2 Sn≈0.01~0.05.而调压调速不能改变S m，因此，调速范围很小十一．异步电动机的动态模型：磁链方程、电压方程、转矩方程和运动方程P157十二．三项坐标系变换成两向正交坐标系的变换矩阵P164十三．两相正交坐标系变换到三相坐标系的变换矩阵P165十四．静止两相正交坐标系到旋转正交坐标系的变换阵和旋转正交坐标系到静止两相正交坐标系的变换阵P166十五．串级调速工作原理将异步电动机的转子电压先整流成直流电压，然后再引入一个附加的直流电动势，控制此电流附加电动势的幅值，就可以调节异步电动机的转速。
P209十六．什么是矢量控制系统？通过坐标变换实现的控制系统，实际上是解耦P179十七．什么是直接转矩控制系统？利用转矩反馈直接控制转矩，利用转速反馈直接控制转速P192。
《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。
交流调速系统习题
电流型变频调速系统再生能量有哪两种处理方式？如何实现？ 答：方法一——再生能量回馈交流电网。 方法二——将异步电动机其中两相定子绕组接直流电源进行能耗制动。 电流型逆变器为什么换流时会出现尖峰电压？尖峰电压必须限制在什么情况才安全？如何实现？ 电流型逆变器换流电容选的太大或太小会存在什么问题？ 电流型逆变器换流原理。以VT1和VT3切换过程为例进行分析。
第7章
三相坐标系下三相异步电动机数学模型性质？ 什么是空间矢量？与三相坐标系下物理量间是什么关系？说明三相异步电动机定子磁势空间矢量的物理意义？ 什么叫 直角坐标系？什么叫dq坐标系？什么叫MT坐标系？ 画出任意参考坐标下三相异步电动机磁链空间矢量等值电路和电压空间矢量等值电路。
添加标题
电流型逆变器与电压型逆变器的比较。
01
添加标题
转速开环电流源型调速系统引入瞬态频率校正环节的必要性？
02
添加标题
标量转差频率控制动态特性仍不及直流电动机?
03
采用转速反馈和速度调节，限制转差s在很小值。在S很小条件下有: 按函数发生器：
按 确定逆变器控制周期。实现频率控制。
交流调速系统习题课
2023
绪论、第一章
功率变送装置有四种变换形式：AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC 异步电动机调速方法，从对转差功率处理方式如何对各种调速方法进行归类。 VVVF变频器：含义、压频协调控制条件、遵循什么原则、为达到这一原则函数发生器特性曲线？ 恒流变频调速为什么具有恒转矩调速性质？
第5章
PWM逆变器与六拍控制逆变器在开关器件选择、一个控制周期内开关次数、调压方式几方面有什么不同？ 调制系数M、载波比N、同步调制、异步调制、单极性调制和双极性调制。 设用单元调制PWM法，Uab六个单元脉冲列号分别为：P1、P2、P3、- P1、-P2、-P3。 写出三相线电压各单元的脉冲列号和逆变器中各开关器件各单元区间的驱动脉冲列号。并说明设计基于的原则。
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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。
341w6-2 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。