专升本《电力拖动与控制系统》a
一、（共63题,共155分）
1. 电力拖动系统作旋转运动时的运动方程式为
__________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________。（2分）
标准答案：
1. ;
2. 电力拖动系统稳定运行的条件是电动机和机械负载的机械特性曲线有交点，且在交点处满足
__________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ______________。（2分）
标准答案：
1. ;
3. 单组V-M系统轻载时电枢电流很容易断流，这时电机的机械特性的硬度会________，理想空载转速会
________。（2分）
标准答案：1. 降低;2. 增大;
4. PWM调速系统中，若采用不控整流电路产生直流电压源Ud，在电机电磁制动时会出现
________________________________________________________现象。（2分）
标准答案：1. 直流滤波电容上产生泵升电压。;
5. 超同步串级调速系统运行在次同步制动工况时，电机转子侧变流器工作在____，变压器侧变流器工作在____。a）可控整流； b）有源逆变； c）无源逆变； d）不控整流。（2分）
标准答案：1. b;2. a;
6. 串级调速装置的容量与____________________________________________________________________有关；当调速范围很小时，一般采用____________________________________________________________________方法起动。（2分）
标准答案：1. 电机的额定容量及电机的调速范围有关;2. 绕线式转子回路串电阻。;
7. 异步电动机在电压源型变频电源供电，在恒E1/ f1控制时，随着频率的降低，电机的机械特性斜率____，最大转矩____。 a）增大； b）减小； c）不变； d）不存在。（2分）
标准答案：1. c;2. c; 8. 异步电动机VVVF变频器进行脉宽调制的首要目的是____。
a）变频； b）变压； c）消除及削弱有害的谐波。（2分）
标准答案：1. b;
9. 异步电机变频调速系统实现转差频率控制的前提条件是
__________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________、
__________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________。（2分）
标准答案：1.
绝对转差率较小;2. 恒定;
10. 异步电机的M-T坐标系中M轴的定义是
__________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________。（2分）
标准答案：1.
转子综合磁链矢量的轴线，或转子励磁轴线，超前它90°的被称为T轴。;
11. 在电力拖动控制装置中对电流的检测有哪三种常用方法？试予以对比。（5分）
标准答案：1．用采样电阻直接在直流侧采样
2．用电流互感器在交流侧采样
3．用零磁通电流传感器在直流侧采样
12. 采用两组晶闸管变换器给直流电机供电的目的是什么？反并联连接的两组电源间有限环流电抗器，它有什么作用？（5分）
标准答案：目的:实现四象限运行
抑制瞬时脉动环流
13. 三相异步电动机调压调速系统，请回答：
1)一般采用什么制动方式？
2）若负载为风机，一般选用什么类型的异步电动机？
3）若要使电机能长期低速安全运行，要注意什么问题？（5分）
标准答案：能耗制动，鼠笼是异步电机，低速时要注意散热问题。
14. 图1是双闭环V-M调速系统的动态结构图。 1）请用虚线方框表示出电动机的数学模型（传递函数）。指出Te和Tm的名称。 2）若由三相晶闸管三相全控桥式可控整流为电机供电，Ts在工程上取值多少？ 3）要使速度稳态无静差，ASR应采用哪种类型的调节器？
图1 （20分）
标准答案：
Te:电磁时间常数
Tm:机电时间常数
Ts=1.67ms
要使速度稳态无静差，ASR应采用PI调节器或PID调节器。
15. 异步电动机在采用能耗制动时需要（）。（2分）
A.转子回路串电阻
B.定子回路串电阻
C.把定子回路从电源断开，接制动电阻
D.定子回路通直流电流
标准答案：D
16. 三相桥式交叉连接可逆调速电路需要配置（）个限环流电抗器。（2分）
A.1
B.2
C.3
D.4
标准答案：B
17.
闸管反并联可逆调速电路中采用配合控制可以消除（）。（2分）
A.直流平均环流
B.静态环流
C.瞬时脉动环流
D.动态环流。
标准答案：A
18. 为了检测直流电流信号，且与系统主电路隔离，常用的电流检测方法是（）。（2分）
A.串联采样电阻
B.并联采样电阻
C.采用电流互感器
D.采用霍尔传感器
标准答案：D
19. 电流可反向的两象限直流PWM调速系统稳态工作时，当输出电压的平均值小于电机反电势时，电机工作在（）象限。（2分）
A.1
B.2
C.3
D.4 标准答案：B
20. 直流斩波调速系统在回馈电流可控的回馈发电制动时，直流电动机的反电势（）直流电源的电压。（2分）
A.大于
B.等于
C.小于
标准答案：C
21. 异步电动机串级调速系统，当调速范围较小时，一般采用的起动方法是（）。（2分）
A.用串级调速装置起动
B.定子降压起动
标准答案：B
22. 串级调速系统中，串级调速装置的容量（）。（2分）
A.随调速范围D的增大而增加；
B.随调速范围D的增大而减少；
C.与调速范围D无关。
标准答案：A
23. 绕线转子异步电动机的串级调速属于（）的调速方法。（2分）
A.转差功率消耗型
B.转差功率回馈型
C.转差功率不变型
标准答案：B
24. 永磁无刷直流电动机的调速系统中功率变换器的变频方式是（）。（2分）
A.他控式变频
B.自控式变频；
C.矢量控制式变频。
标准答案：B
25. 无刷直流电动机调速系统的位置检测器使用的是( ) （2分）
A.增量式位置检测器
B.正余弦变压器
标准答案：A
26. 永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机结构非常相似,永磁无刷直流电动机的气隙磁密波形是（）（2分）
A.近似方波
B.梯形波
C.阶梯波
D.近似正弦波
标准答案：A
27. 永磁同步电动机变频调速系统在采用矢量控制时定子旋转磁势应保持与（）垂直。（2分）
A.气隙磁通轴线
B.转子磁极轴线
C.转子磁链轴线
D.定子A相绕组轴线
标准答案：B
28. 异步电动机矢量控制中的M轴、T轴与（）是相对静止。（2分）
A.定子
B.转子
C.气隙磁场
标准答案：C
29. 异步电机变频调速时的人为机械特性为直线的条件是（）。（2分）
A.
B.
C.
D.
标准答案：D
30. 关于转速单闭环的调速系统与转速开环的调速系统，下列类结论正确的有（）。（2分）
A.当所要求的静差率相同时，闭环系统的调速范围将增大
B.当所要求的静差率相同时，闭环系统的调速范围将较小
C.当所要求的调速范围相同时，闭环系统的静差率将增大
D.当所要求的调速范围相同时，闭环系统的静差率将较小
标准答案：A,D
31. 直流电机的三种调速方法中属于恒转矩调速的有（）。（2分）
A.调压调速
B.串电阻调速
C.弱磁调速
标准答案：A,B
32. 交流异步电动机调速系统的下列调速方式中属于变转差调速的有（）。（2分）
A.调压调速
B.串级调速
C.变频调速
D.变极调速
标准答案：A,B
33. 交流异步电动机的调压调速系统，下面说法正确的有（）（2分）
A.制动要采用能耗制动
B.启动时要串电阻启动
C.它能为在风机、泵类负载提供调速节能应用
标准答案：A,C
34. 异步电动机采用转差频率控制实现调速的前提条件是（）（2分）
A.
标准答案：A,B 35. 图2为异步电动机超同步速串级调速系统的原理图（1）画出调速系统在次同步速制动时的能量传递简图。此时转子侧和逆变变压器侧的两个可控整流桥分别工作在什么状态？（2）逆变变压器起什么作用？
图2超同步速串级调速系统主电路（10分）
标准答案：在次同步速制动时的能量传递简图如下:
转子侧的可控整流桥工作在有源逆变状态
逆变变压器侧的可控整流桥工作在可控整流状态
逆变变压器的作用有二:
实现串调装置主电路与交流电网的隔离，以抑制电网的浪涌电压的影响；
使电动机转子绕组的电压与电网电压相匹配。
36. 下图中的T是电动机的机械特性曲线，T l是负载的机械特性曲线。其中A点是（）。
（1分）
A.稳定运行点
B.不稳定运行点
C.运行状态不确定
标准答案：A
37. 在T-n坐标平面的四个象限上，电机的运行状态不同。第Ⅱ象限中电机运行在（）（1分）
A.正向电动状态；
B.正向制动状态；
C.反向电动状态；
D.反向制动状态。
标准答案：B
38. 他励直流电动机在调压调速时，随着电枢电压的降低，其空载转速( ) （1分）
A.增大；
B.减小；
C.不变。
标准答案：B
39. 下图是异步电动机制动时的动态过程图，它描述的是异步电机（）的情况。
（1
分）
A.在负载带动电机进行发电制动时
B.在变频调速中出现的回馈制动
C.在变极调速中出现的回馈制动
标准答案：B
40. 他励直流电动机的弱磁调速属于（）（1分）
A.恒转距调速
B.恒功率调速
C.恒电流调速
标准答案：B
41. 在直流V-M
系统的动态结构图中，其中的环节是晶闸管触发装置加整流桥的传递函数，当采用
单相桥式可控整流电路供电，且交流电源的频率为50Hz 时，工程上取（）。（1分）
A.10ms
B.5ms
C.6.67ms
D.3.33ms
E.1.67ms
标准答案：B
42. 关于采用三相半波可控整流电路供电的直流电动机在电流断续时，当（），其机械特性的理想空载转速将随控制角a的增加而降低。（1分）
A.控制角a小于等于30°时
B.控制角a小于等于60°时
C.控制角a大于等于30°时
D.控制角a大于等于60°时
标准答案：D
43. 开环直流V-M调速系统，n max=1500r/min，额定负载时静态速度降是50 r/min。当要求静差率S≤10％时，允许的调速范围D=( ) （1分）
A.2.22
B.3.33
C.10 标准答案：B
44. 三相零式反并联V－M可逆调速电路需要配置（）限环流电抗器。（1分）
A.2个
B.4个
C.6个
标准答案：A
45. 在α、β配合控制的有环流反并联可逆调速系统中，当电机工作在第二象限时，其反组整流桥工作在（）。（1分）
A.整流状态；
B.逆变状态；
C.待整流状态；
D.待逆变状态；
标准答案：B
46. 异步电动机交流调压调速系统用于风机泵类调速节能时，随着转速的降低，整个调速系统的效率（）（1分）
A.增大；
B.减小；
C.不变；
D.不一定。
标准答案：A
47. 异步电动机在采用能耗制动时，采用下列方法中的（）。（1分）
A.转子回路串电阻；
B.定子回路串电阻；
C.把定子回路从电源断开，在转子回路中接入制动电阻；
D.在定子回路通入直流电流。
标准答案：D
48. 异步电机变频调速时的人为机械特性为直线的条件是( ) （1分）
A.
B.
C.
D.
标准答案：D
49. 无刷直流电动机调速系统的功率变换器实质上是逆变器，它的变频是由位置决定的，离不开位置检测器。其位置检测器一般选用（）。（1分）
A.增量式
B.绝对式
标准答案：B
50. 根据转差功率的特点对交流异步电动机调速系统进行分类，则交流调压调速系统属于转差功率不变型的调速系统。（2分） ( )
标准答案：错误
51. 异步电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量随调速范围D的减小而减小。（2分） ( )
标准答案：正确
52. 电流可以反向的两象限直流PWM调速系统进行回馈发电时，电机的反电势大于PWM变换器的直流电源电压。（2分） ( )
标准答案：错误
53. 永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机两者结构相似,但气隙磁密波形不同。永磁同步电动机的气隙磁密波形近似正弦波。（2分） ( )
标准答案：正确
54. 对三相Y接电机供电的VVVF变频器，进行脉宽调制以完成消除及削弱有害谐波的任务时，首先要消除或削弱的谐波是3次谐波。（2分） ( )
标准答案：错误
55. 关于电力拖动基础知识，下列说法正确的有（）（2分）
A.电机调速控制的本质是对电机转矩的控制。
B.电机调速控制的本质是对电机电压的控制。
C.只要电机运动方程式中的拖动转矩等于制动转矩，电力拖动系统就处于稳定运行状态。
D.电机运动方程式中的拖动转矩等于制动转矩，不是电力拖动系统稳定运行的充要条件。
标准答案：A,D
56. 在异步电动机的下列调速方法中，属于变转差调速的调速方法有（）（2分）
A.定子回路串电抗调速
B.串级调速
C.转子回路串电阻调速
D.变极调速
标准答案：A,B,C
57. 关于有静差V-M系统，正确的叙述有( ) （2分）
A.开环放大倍数k越大，静差越小；
B.太大的k可能会使系统不稳定
C.闭环系统能减少稳态速降实际就是减小了电枢回路电阻
标准答案：A,B
58. 24在α、β配合控制的有环流反并联可逆调速系统中，下列说法正确的有( ) （2分）
A.瞬时脉动环流可以消除的
B.瞬时脉动环流无法消除的
C.直流环流可以消除
D.直流环流在任何时候都是有害的
标准答案：B,C
59. 25关于VVVF变频器，正确的说法有（）。（2分）
A.异步电动机VVVF变频器进行脉宽调制的首要目的是消除及削弱有害的谐波。
B.SPWM电压波形中的谐波总量是不可消除的。
C.SPWM电压波形中的某个谐波是不可消除的。
D.SPWM电压波形中的某个谐波是可消除的。
标准答案：B,D 60. 下图是V-M系统在稳态时的直流等效电路图，关于该图，说法正确的有（）
（1分）
A.R a是直流电动机电枢外部的电阻
B.
R0是与晶闸管导通压降及交流侧电源内阻相对应的电阻
C.
R e是换流电阻，表示换流所需的功率
D.
.V1表示二极管的电压降
E.等效电路只适合电压平衡关系，而不适合功率平衡关系
标准答案：E
61. 交流感应电动机调压调速系统中，若拖动恒转矩负载电动机应选用哪种类型？若拖动风机、泵类负载有任何选择？（5分）
标准答案：交流感应电动机调压调速系统若带恒转矩负载，应选用高转差率电动机和交流力矩电动机。若拖动风机、泵类负载可以选低转差电机，如鼠笼式异步电动机。
62. 在T-S坐标平面的相应区域内画出次同步串级调速系统的能量传递简图，并指出感应电动机在不同工况时，VR与VI分别工作在什么状态？（5分）
标准答案：次同步速串级调速系统的能量传递简图如下图所示
:
无论何种工况，都是VR整流，VI有源逆变。
63. 请分别画出异步电机变频调速时的控制特性曲线，即定子电压U1、气隙磁通φ
ｍ与频率的关系曲线。并在图中标出其恒功率和恒转矩区域。（5分）
标准答案：
异步电动机变频调速时控制特性