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

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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．1.2×103

8. 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。

3. 异步电动机的转差功率是（电磁）功率与（总机械）功率之间的差值。

4. 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。

5. 系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。

6. 为防止起动时产生电流冲击，在单闭环调速系统中须加电流截止负反馈环节，在转速、电流双闭环系统中，通过调节速度调节器的限幅值可限制最大电流。

7. 转速电流双闭环调速系统在起动的恒流升速阶段中，两个调节器的关系为ASR

饱和（饱和限幅输出），ACR不饱和。

8. 采用工程设计方法设计调节器时，如果系统主要要求有良好的抗扰性能，可按典型Ⅱ型系统设计。

9. 当脉宽调速系统减速时，电能通过PWM变换器回送给直流侧，而使电源电压升高。

10. 在两组晶闸管反并联的可逆调速系统中，反转用正组晶闸管实现回馈制动的。

11 异步电动机在变压调速工作时，其最大转矩随电机电压的降低而降低。

三、名词解释

1. a = b配合控制

在采用两组相同晶闸管装置反并联的可逆V-M系统中，为防止产生产生直流平均环流，)在正组处于整流状态时，强迫让反组处于逆变状态，且使整流电压等于逆变电压，这时有正组的控制角αf等于反组的逆变组βr，这种消除直流平均环流的方法被称作a = b配合控制。2. 转差频率控制

在交流异步电动机中，按照恒Eg/ω1控制，在转差率值很小的稳态运行范围内，如果能能够保持气隙磁通不变，异步电动机的转矩就近似与转差角频率成正比。控制转差频率就代表转矩，这就是转差频率控制。

3. 交-交变压变频器

只有一个变换环节，把恒压恒频的交流电源直接变换成变压变频输出的变压变频器。

4. 磁链跟踪控制

针对在电动机空间形成圆形磁场以产生恒定的电磁转矩的目标，把逆变器和直流电动机视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来控制逆变器的工作，磁链的轨迹是交替使用不同的电压空间矢量得到的，这种工作方式称作磁链跟踪控制。

四、分析题

1. 调节直流电动机的转速有几种方法？分别适用于哪种场合？

调节电枢供电电压U；减弱励磁磁通F；改变电枢回路电阻R。调节电枢供电电压：在一定范围内无级平滑调速的系统；改变电阻：只能有级调速；减弱磁通：虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（额定转速）以上作小范围的弱磁升速。

2. 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？

(1)转速调节器是调速系统的主导调节器，转速跟踪给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差；

(2)对负载变化起抗扰作用；

(3)其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。

3. 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？

实现补偿的方法有两种：

（1）在微机中存储多条不同斜率和折线段的U/f函数，由用户根据需要选择最佳特性；（2）采用霍尔电流传感器检测定子电流或直流回路电流，按电流大小自动补偿定子电压。

4. 异步电动机拖动额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么后果？为什么？答：电磁转矩正比于电源电压的平方，电源电压下降，电磁转矩下降，负载转矩不变，则转速降低，转子感应电动势增大，转子电流上升，定子电流上升，由于异步电动机拖动额定负载，电流将大于额定电流。

5. 题5 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。题5 图

（1）转矩和磁链的控制采用双位式砰-砰控制器，并在PWM逆变器中直接用这两个控制信号产生电压的SVPWM 波形，避开了将定子电流分解成转矩和磁链分量，省去了旋转变换