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。
22.改变双闭环调速系统的转速应调节给定电压。
23.按转差功率的不同分类，变频调速属于PS不变型，调压调速属于PS消耗型，
串极调速属于PS回馈型。
24.电压型变频器中制动电路的作用是将再生功率消耗，以免直流电路直流电
压（泵升电压）电压过高。
25.矢量控制变频器与VVVF变频器相比主要特点动态的高速响应、低频转矩增
大。
26.变频器主要（按过程）分为交——交、交——直——交两大类。
27.调压调速要获得实际应用必须具备稳定性高、调速范围大两个条件。
28.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。
29.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。
30.电气串级调速系统具有近似恒转矩的机械特性。机械串级调速系统具有近似
恒功率的机械特性
31.如果电机在不同转速时所带的负载都能使电流达到额定值，即都能在允许温
升下长期运行，则转矩基本上随磁场变化，按照电力拖动原理，在基频以下，磁通恒定时转矩也恒定，属于恒转矩调速性质，而在基频以上，转速升高时转矩降低，基本上属于恒功率调速性质。
32.在基频以上变频调速时，由于频率提高而电压不变，气隙磁通必减弱，导致
转矩的减小，但转速升高了，可以认为输出功率基本不变。所以基频以上变频调速属于弱磁恒功率调速性质。
二、简答题（每题10分）
1.如果转速负反馈系统的反馈信号线断线（或者反馈信号线的极性接反）在系统运行中或起动时会有什么结果？
答：反馈信号线断线：起动时断线，为开环状态，可加速起动过程（2分）；运行中断线，会造成系统的不稳定，带载时使机械特性变软（2分）。
反馈信号线接反：起动过程加快，由负反馈转为正反馈（2分）；使系统不稳定，易产生振荡（2分）；当输入给定信号为零后，电动机仍然转（2分）。
2.转速、电流双闭环直流调速系统中的电流调节器、转速调节器各有何作用？答：电流调节器作用：限制最大电流（过大的起动电流、过载电流），并使过载时（达到允许最大电流时）实现很陡的下垂机械特性（2分）；起动时，能保持电流在允许最大值，实现大恒流快速起动（2分）；能有效抑制电网电压波动对电流的不利影响（2分）。转速调节器作用：能有效消除转速偏差，保持转速恒定（2分）；当转速出现较大偏差时，它能迅速达到最大输出电压，输送给电流调节器，使电流迅速上升，实现快速响应（2分）。
3.PWM变换器的开关频率对系统性能有何影响？如何选择？
答：PWM变换器的开关频率越高，电枢电流的脉动也越小，而且也容易连续，从而能提高调速系统低速运行的平稳性（2分）；同时电流脉动小，电动机的附加损耗也小（2分）；随着开关频率的提高，功率开关器件的动态损耗便会成正比的增加（2分）。
为保证电流连续，开关频率应大于其临界频率fcr（2分）；为保证系统的损耗为最低，开关频率小于其最佳开关频率fop（2分）。
4.基频以下和基频以上变频调速的机械特性有何特点？
答：基频以下采用恒压频比控制方式（2分），当改变频率时机械特性基本是平
行移动的（1分），最大转矩随着频率的降低而减小（1分）。当频率很低时，转矩太小，将限制带负载能力（1分），应采用适当提高电源电压的方法来提高带负载的能力（1分）。
基频以上采用电压维持额定值，调频的变频调速方式（2分）；其最大转矩将随频率的升高而减小，呈恒功率调速的特点（2分）。
5.试述异步电动机采用矢量变换的思想。
答：矢量变换的基本思想是：通过数学的变换方法，把交流三相绕组U、V、W 中的电流WVUiii、、变换到两相静止绕组、中的电流、（2分）
，再由数学变换，把、变换到两相旋转绕组M、T中的直流电流tmII、（2分）。实质上就是通过数学变换把三相交流电动机的定子电流分成两个分量（2分），一个用来产生旋转磁动势的励磁分量Im，另一个是用来产生电磁转矩的转矩分量It（2分）。即，通过坐标和数学变换，把异步电动机等效为一台直流电动机（2分）
6.为什么PI调节器构成的调速系统称为无静差调速系统，有何特点？
答：因为积分控制不仅靠偏差本身，还能靠偏差的积累产生控制电压来实现静态无偏差（4分）。ΔU＝0时输出电压将维持原值（整定值）不变（2分）。它结合了比例调节器快速控制和积分调节器实现无静差的特点（2分），解决了动态稳定性和快速性与静态精度之间的矛盾（2分）。
7.给定电源和反馈检测元件的精度是否对闭环调速系统的稳态精度有影响？为
什么？
答：有影响（4分）。闭环系统对检测元件和给定环节本身的扰动无抑制能力（3分），只能抑制被反馈环包围的加在系统前向通道上的扰动作用（3分）。
8.位置随动系统与传动系统相比各有何特点？
答：位置随动系统与传动系统一样都是反馈控制系统，通过对系统的输出量和给定量进行比较而组成闭环控制，控制原理相同（2分）。传动系统的给定量是恒值，不管外界扰动情况如何，都希望输出量能够稳定，强调的是系统的抗干扰性能（2分）。位置随动系统的位置指令是经常变化的，是一个随机变量，要求输出量准确跟随给定量的变化（2分），输出响应快，灵活性、准确性是位置随动系统的主要特征（2分）。它比传动系统增加了位置信号检测装置，结构上比传动系统复杂（2分）。
9.在晶闸管交流调压调速电路中，采用相位控制和通断控制各有何优缺点？适
用于何种场合？
答：在晶闸管交流调压调速电路中，采用相位控制时，输出电压较为精确、调速精度高，快速性好，低速时转速脉动较小，但会产生谐波，对电网造成污染，常用于中、小功率、调速精度与稳定性要求
较高的场合。（5分）采用通断控制时，不产生谐波污染，但电动机上电压变化剧烈，转速脉动较大，常用于大容量、热惯性时间常数大、调速范围小的场合。
10.直流脉宽伺服系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压，电路
中是否还有电流？为什么？
答：双极式可逆PWM变换器，电机不动表示电枢两端平均电压为零，不产生转矩（3分）。但电枢两端还存在瞬时电压和电流（3分）。好处是使电动机带有高频的微振，消除正、反向时的静摩擦死区（4分）
11.按电动机的能量转换不同，可以将交流调速系统分成哪几大类，常用的调速
方法，又分别属于哪类？
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，上述的第①、②、③三种调速方法都属于这一类；
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，上述第④种调速方法属于这一类;
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，上述的第⑤、⑥两种调速方法属于此类。
12.下图是基频以下不同电压－频率协调控制方式时的机械特性，请简要分析这
几种控制方式的特性。
答：（1）恒压频比（Us/W1=恒值）控制最容易实现，它的变频机械特性基本行是平行下移，硬度也比较好，能够满足一般的调速要求，但低速大载能力有限，须对定子压降实行补偿
（2）恒Eg/W1控制是通常对恒压频比控制实现电压补偿的标准，可以在稳态时
达到恒值，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。
（3）恒Er/W1控制可以得到和直流他励电动机一样的线性机械特性，按照转子全磁通恒定进行控制即的Er/W1=恒值，在动态中也尽可能保持恒定是矢量控制系统所追求的目标，当然实现起来比较复杂。
13.请简述PWM变压变频器的应用及其特点。
答：PWM变压变频器的应用之所以如此广泛，是由于它具有如下的一系列优点：（1）结构简单，驱动电路简单，效率高（2）调速范围增加，稳态性能提高（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。
14.为什么说风机和泵类负载适合交流调压调速？
答：从调速范围来看:对于恒转矩负载,调压调速的调速范围很窄,而对于风机泵类负载,调压调速可以得到较宽的调速范围。
15.改变双闭环系统的转速应调节什么参数，若要改变系统的启动电流调节什么
参数？
答：在基速以下，通过改变电枢电压调速，在基速以上，通过弱磁升速
16.双闭环电流系统稳定运行时，电流反馈线断线，系统能否正常工作？若电机
突然失磁，对系统有何影响？
答：（1）系统已不能正常工作。因为此时电流环断开，系统已经失去了对电流的控制。
（2）考虑到电动机失磁的实际情况，其内部尚有一定剩磁，故这种情况相当于电动机的励
磁扰动，其来自于前向通道，故系统可以抵抗，因此电动机不会飞车，稳态时转速不变。
17.直流调速系统传大电感作用是什么？
答：那是平波电抗器，起滤波作用。
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 E n 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
交直流调速系统课程设计 目录 一、课程设计的目的 (2) 二、课程设计的要求 (2) 三、课程设计的任务（十机架连轧分部传动直流调速系统的设计） (3) （一）、连轧机原理 (3) （二）、基本参数 (3) (1)、电动机参数 (3) （三）、设计指标 (4) （四）设计要求 (4) 四、晶闸管整流主电路的设计与选择 (4) （一）、整流变压器的计算与选择 (4) （1）、整流变压器的电压 (5) （2）、整流变压器的电流 (5) （3）、整流变压器的容量 (5) （二）、整流元件的计算与选择 (5) （1）、整流元件的额定电压Ukn (6) （2）、整流元件的额定电流IT (6) （三）、电抗器的计算与选择 (6) （1）、实际应串入的平波电抗器LK（mH） (6) （四）、保护元件的计算与选择 (6) （1）、交流侧阻容过压保护 (6) （2）、交流侧压敏电阻过压保护 (7) （3）、晶闸管元件过压保护 (8) （4）、晶闸管装置的过流保护 (8) （五）、晶闸管直流调速系统主电路原理图 (8) 五、晶闸管双闭环直流调速系统的设计与选择 (9) （一）、晶闸管双闭环直流调速系统的原理 (10) （二）、给定积分器单元(GJ)电路电路设计及分析 (11)
（三）、速度调节器单元(ASR) 及电路设计及分析 (12) （四）、电流调节器单元(ACR) 及电路设计及分析 (13) （五）、速度变换器（SB）及电路设计及分析 (13) （六）、触发输入及保护单元及电路设计及分析 (14) （七）、直流调速系统整体分析 (17) 六、晶闸管转速电流双闭环直流调速系统调试 (18) （一）、线路原理 (18) （二）、调试内容及步骤 (19) （三）、系统调试注意事项 (21) 七、体会与建议............................................................................................. 错误！未定义书签。 一、课程设计的目的 课程设计是本课程教学中极为重要的实践性教学环节，它不但起着提高本课程教学质量、水平和检验学生对课程内容掌握程度的作用，而且还将起到从理论过渡到实践的桥梁作用。因此，必须认真组织，周密布置，积极实施，以期达到下述教学目的。 ①通过课程设计，使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相关课程方面的基本只是、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。 ②通过课程设计，让学生养成严谨科学、严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，达到提高学生基本素质之目的。 ③通过课程设计，让学生独立完成一项直流或交流调速系统课题的基本设计工作，达到培养学生综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料能力的目的。 ④通过课程设计，使学生熟悉设计过程，了解设计步骤，掌握设计内容，达到培养学生工程绘图和编写设计说明书能力的目的，为学生今后从事相关方面的实际工作打下良好的基础。 二、课程设计的要求 ①根据设计课题的技术指标和给定条件，在教师指导下，能够独立而正确地进行方案论证和设计计算，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整。 ②要求掌握交直流调速系统的设计内容、方法和步骤。 ③要求会查阅有关参考资料和手册等。 ④要求学会选择有关元件和参数。 ⑤要求学会绘制有关电气系统图和编制元件细节。 ⑥要求学会编写设计说明书。
交直流调速实验指导书 王兵编写 肖伸平审核 湖南工业大学电气与信息工程学院 2008年8月
目录 实验一晶闸管直流调速系统各主要单元的调试1实验二电压单闭环不可逆直流调速系统调试4实验三带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统调试8实验四电压、电流双闭环不可逆直流调速系统调试12实验五转速、电流双闭环不可逆直流调速系统调试16实验六模拟式直流调速装置514C实验21实验七数字式直流调速装置6RA70实验23实验八交流调速装置MM420实验27实验九矢量控制交流调速装置（CUVC）单机实验32十附件35 THWPGZ-2型网络型高级维修电工技能实训智能考核装置简介35
实验一晶闸管直流调速系统各主要单元的调试 一、实验目的 (1) 熟悉直流调速系统各主要单元部件的工作原理。 (2) 掌握直流调速系统各主要单元部件的调试步骤和方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验内容 (1)调节器Ⅰ的调试 (2)调节器Ⅱ的调试 (3)反号器的调试 (4)零电平检测的调试 (5)转矩极性鉴别的调试 (6)逻辑控制的调试 四、实验方法 (1)“调节器Ⅰ”的调试 ①调零 将PMT-04中“调节器Ⅰ”所有输入端接地，再将比例增益调节电位器RP1顺时针旋到底，用导线将“5”、“6”两端短接，使“调节器Ⅰ”成为P (比例)调节器。调节面板上的调零电位器RP2，用万用表的毫伏档测量调节器Ⅰ“7”端的输出，使调节器的输出电压尽可能接近于零。 ②调整输出正、负限幅值 把“5”、“6” 两端短接线去掉，此时调节器Ⅰ成为PI (比例积分)调节器，然后将给定输出端接到调节器Ⅰ的“3”端，当加一定的正给定时，调整负限幅电位器RP4，观察输出负电压的变化，当调节器输入端加负给定时，调整正限幅电位器RP3，观察调节器输出正电压的变化。 ③测定输入输出特性 再将反馈网络中的电容短接（将“5”、“6”端短接），使调节器Ⅰ为P（比例）调节器，在调节器的输入端分别逐渐加入正、负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅，并画出曲线。
A 1. 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0 3. 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1 5. 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。
《交直流调速系统》课程设计 一、性质和目的 自动化专业、电气工程及其自动化专业的专业课，在学完本课程理论部分之后，通过课程设计使学生巩固本课程所学的理论知识，提高学生的综合运用所学知识，获取工程设计技能的能力；综合计算及编写报告的能力。 二、设计内容 1.根据指导教师所下达的《课程设计任务书》课程设计。 2.主要内容包括： （１）根据任务书要求确定总体设计方案 （２）主电路设计：主电路结构设计（结构选择、器件选型、考虑器件的保护）、变压器的选型设计； （３）控制回路设计：控制方案的选择、控制器设计 （４）保护电路的选择和设计 （５）调速系统的设计原理图，调速性能分析、调速特点 3.编写详细的课程设计说明书一份。 三、设计内容与要求 1.熟练掌握主电路结构选择方法、主电路元器件的选型计算方法。 2.熟练掌握保护方式的配置及其整定计算。 3.掌握触发控制电路的设计选型方法。。 ４.掌握速度调节器、电流调节器的典型设计方法。 ５.掌握绘制系统电路图绘制方法。 ６.掌握说明书的书写方法。 四、对设计成品的要求 1.图纸的要求： 1）图纸要符合国家电气工程制图标准； 2）图纸大小规格化（例如：1＃图，2＃图）； 3）布局合理、美观。 2.对设计说明书的要求 1）说明书中应包括如下内容
①目录 ②课题设计任务书； ③调速方案的论证分析（至少有两种方案，从经济性能和技术性能方面进行分析论证）和选择； ④所要完成的设计内容 ⑤变压器的接线方式确定和选型； ⑥主电路元器件的选型计算过程及结果； ⑦控制电路、保护电路的选型和设计； ⑧调速系统的总结线图 系统电路设计及结果。 2）说明书的书写要求 ①文字简明扼要，理论正确，程序功能完备，框图清楚明了。 ②字迹工整；书写整齐，使用统一规定的说明书用纸。 ③图和表格不能徒手绘制。 ④附参考资料说明。
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 ）。 （A）串联大感器（B）串联大电容 （C）并联大感器（D）并联大电容 4、变频器主电路中逆变器的任务是把（ B ）。 （A）交流电变成直流电（B）直流电变成交流电 （C）交流电变成交流电（D）直流电变成直流电 5、在转速负反馈系统中，闭环系统的转速降减为开环转速降的（ D ）倍。 （A）1+K（B）1+2K（C）1/（1+2K）（D）1/（1+K） 6、无静差调速系统中，积分环节的作用使输出量（ D ）上升，直到输入信号消失。 （A）曲线（B）抛物线（C）双曲线（D）直线
复习练习题 一、 选择题 1．对于直流电动机调速系统，使机械特性平行移动的调速方式是（ ） A. 电枢回路串电阻 B. 变电枢电压 C. 弱磁 D. 变频 2．转速单闭环直流调速系统与转速开环调速系统相比，在同一理想空载转 速的条件下，其静差率将（ ） A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 不确定 3．转速、电流双闭环直流调速系统，ASA 、ACR 均采用PI 调节器，在电动机 起动期间，保持恒定转距升速的阶段是（ ） A. 电流上升阶段 B. 恒流升速阶段 C. 转速调节阶段 D. 不确定 4. 采用H 型桥式斩波电路的PWM 调速系统，当转速为0时,元件导通的占空比是( ) A. 5.0>ρ B. 5.0<ρ C. 10<<ρ D. 5.0=ρ 5. 产生SPWM 波形的方法中，计算量最小的方法是( ) A. 等面积法 B. 自然采样法 C. 规则采样法 D. 自然采样法和规则采样法 6. 只适用于高速段的数字测速方法是( ) A. M 法 B. M/T 法 C. T 法 D. T 法和M 法 7.异步电动机的三相定子电流,通过2/3C 的变换,得到的是( ) A. 静止坐标下的两相转子电流 B. 静止坐标下的两相定子电流 C. 旋转坐标下的两相转子电流 D. 旋转坐标下的两相定子电流 8．异步电动机变频调速时人为机械特性为直线的条件是（ ）。 A ．C U =11/ω B.C m =Φ C.C E =11/ω D.C E r =1/ω 9. 电机坐标变换所依据的最基本的原则是（ ）。 A ．能量等效 B. 绕组等效 C. 磁动势等效 D. 转矩等效 10．转速、电流双闭环直流调速系统中，电流调节器输出限幅值决定（ ）。
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 ）。 （A）串联大感器（B）串联大电容 __________________________________________________
毕业设计（论文） 论文题目：交流变频调速电路课程设计 系部：自动控制系 专业：电气自动化 班级：自动化151 学生姓名：王杰 学号：151415179 指导教师：刘亚卓 2016 年 12 月30 日
目录 摘要 (1) 第1章绪论 (1) 1.1课题在国内外的发展 (2) 1.2课程的性质、目的与任务 (2) 1.3课程设计内容及基本要求 (2) 第2章交流变频调速技术 (3) 2.1变频技术简介 (3) 2.2交流变频调速基本原理 (3) 2.3变频调速的特点 (4) 第3章交流变频调速的设计 (5) 3.1交流变频调速的主电路图 (6) 3.2控制电路 (7) 第4章实验步骤及数据 (8) 4.1变频调速实验目地 (9) 4.2仪器、器材或环境 (9) 4.3原理、过程及结论 (10) 第5章总结与展望 (10) 参考文献 (10)
摘要：本课程设计介绍了异步电动机调压调速系统的几大组成部分，并着重讲述了三相异步电动机（M）、测速发电机（TG）、晶闸管交流调压器（TVC）的简单的工作原理。在了解异步电动机调压调速的基本原理的基础上，设计了异步电动机单闭环调压调速系统的结构原理图。还将调压调速与其他的调速方法相比，所具有的优点以及不足之处。 第1章绪论 1.1课题在国内外的发展 20世纪70年代后，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高 的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，在调速 性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中，变频调速具有绝对优势，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果 明显，而且易于实现过程自动化，深受工业行业的青睐。变频调速电机简称变频电机，是变频器驱动的电动机的统称。实际上为变频器设计的电机为变频专 用电机，电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩，以适应负载的 需求变化。变频电动机由传统的鼠笼式电动机发展而来，把传统的电机风机 改为独立出来的风机，并且提高了电机绕组的绝缘性能。在要求不高的场合 如小功率和频率在额定工作频率工作情况下，可以用普通鼠笼电动机代替。 随着电力电子技术的发展，使得采用电力电子变换器的交流拖动系统得以实现， 特别是大规模集成电路和计算机控制的出现，高性能交流调速系统便应运而生， 一直被认为是天经地义的交直流拖动按调速性能分工的格局终于被打破了。 1.2课程的性质、目的与任务 课程设计是学习专业技术课所必需教学实践环节。通过课程设计的教学实践，使学生所学的基础理论和专业知识得到巩固，并使学生得到运用所学理论知识解决实际问题的初步训练。 通过课程设计使学生利用所学理论知识和设计方法完成某种运动控制系统设计。通过课程设计使学生掌握系统设计的步骤和一般方法，学会电路的设计，电器元件参数的计算、选型以及系统特性分析和评价标准。 掌握从收集资料、方案比较论证到电路设计、计算的整个设计过程，获得初步的实践锻炼，进一步提高学生的分析、综合能力。 1.3课程设计内容及基本要求 指导教师负责学生的分组与课题选题，下达课程设计任务书，指导、督促、检
一、直流调速方案： 1、直流电机及控制系统的优缺点： ◇调速性能好、调速范围广，易于平滑调节 ◇起动、制动转矩大，易于快速起动、停车 ◇过载能力强、能承受较频繁的冲击负荷 ◇线路简单、控制方便、 ◇电控系统总体造价（包括直流电机及其配套的直流调速装置）相对较低，设计、制造、调试周期短 ◇国内外控制方案成熟、工程应用广泛 虽然直流传动有以上诸多优点，但仍有不足之处，主要表现在： ◆由于采用相控整流技术，在晶闸管换向时会产生谐波，污染电网，须对谐波进行治理 ◆在低速启动时，因为晶闸管导通角α，导致功率因数较低，无功分量较大，须对功率因数进行补偿 ◆与同容量、转速的交流电机相比，直流电机的造价高、体积大、重量重、转动惯量大 ◆日常维护量大，须定期检查、更换炭刷，整流子表面保养 ◆由于换向的限制，在结构发展上欲制造大容量、高电压及高转速的直流电机工艺上比较困难。现阶段直流电机单机容量最大只能达到11000kw左右，电压也只能做到1200V左右，这样一些大容量的不得不做成双电机、三电机甚至四电机结构，直接影响了直流电机的广泛应用，发展交流变频势在必行
3、直流调速方案所需的配套设备： 1）谐波治理： 由于直流调速控制原理采用的是相控整流技术，避免不了对电网产生谐波污染，高次谐波不仅对电网质量造成影响。最直接的表现可能使变压器、电缆、电动机发热、破坏绝缘，更有甚者可能会影响电气设备的使用寿命，造成不安全隐患。 2）功率因数补偿设备： 因直流电机在低速启动时，要求的晶闸管导通角α较大，导致功率因数较低（cosα），无功分量较大，须对功率因数进行补偿，否则当 地供电部门将进行罚款！ 2）变压器： 为了解决直流电机在咬钢时的负荷冲击、及其自身控制方面的要求，相对应的变压器容量要求是电动机容量的1.5-1.6倍进行选定（较交流变频方案大20-30%左右），造成此部分投资的增加。 另外直流电机的日常维护量较大，需定期对电机清扫、更换碳刷，运行、维护和人工成本较高。 二、交流调速方案： 1、交流变频电机及控制系统的优缺点： 同时随着自动控制理论的发展，特别是矢量控制技术在工程上的成熟应用，为改善交流传动系统的性能提供了一种新的、有效的控制方法，采用矢量控制的交流调速装置，其控制性能可与晶闸管直流调速系统相媲美。
交直流调速系统课程设计说明书 转速、电流双闭环控制直流调速系统设计 院部：电气与信息工程学院 学生姓名：李旭 指导教师：李建军老师 专业：自动化 班级：自本1001 完成时间：2013年12月
摘要 转速、电流双闭环控制直流调速系统的性能很好，具有调速范围广、精度高、双闭环调速系统中设置了两个调节器，即转速调节器（ASR）和电流调节器（ACR），分别调节转速和电流。本文对直流双闭环调速系统的设计进行了分析，对直流双闭环调速系统的原理进行了一些说明，介绍了其主电路、检测电路的设计，详细介绍了电流调节器和转速调节器的设计以及一些参数的选择和计算，使其满足工程设计参数标准。 关键词：直流双闭环调速系统电流调节器转速调节器
ABSTRACT Speed and current double closed-loop control dc speed control system performance is very good, has a wide speed range, high accuracy, good dynamic performance and the advantages of easy to control, so has been widely used in the electric drive system. Dc double closed loop speed regulation system set up two regulator, speed regulator (ASR) and current regulator (ACR), adjusting the rotational speed and current respectively. In this paper, the design of dc double closed loop speed regulation system is analyzed, the principle of dc double closed loop speed regulation system with some instructions, introduces the design of main circuit, detection circuit, the design of the current regulator and speed regulator is introduced and some parameters selection and calculation, to make it satisfy the standard of engineering design parameters. Keywords: current regulator dc double closed loop speed regulation system of speed regulator
课程设计 课程名称：交直流调速系统与MATLAB仿真 设计题目双闭环直流晶闸管调速系统课程设计学院：电气与信息工程学院 专业：自动化 年级： 13级03班 学生姓名：胡盛斌 指导教师：李建军 日期： 2016年5月份 教务处制
目录 第一章绪论 (1) 第二章总体方案设计 (2) 2.1方案比较 (2) 2.2方案论证 (2) 2.3方案选择 (3) 2.4设计要求 (3) 第三章单元模块设计 (4) 3.1转速给定电路设计 (4) 3.2转速检测电路设计 (5) 3.3电流检测电路设计 (6) 3.4整流及晶闸管保护电路设计 (6) 3.4.1 过电压保护和du/dt限制 (6) 3.4.2 过电流保护和di/dt限制 (7) 3.4.3 整流电路参数计算 (7) 3.5电源设计 (9) 3.6控制电路设计 (9) 第四章系统调试 (17) 第五章设计总结 (20) 第六章总结与体会 (20) 7参考文献 (21)
第一章绪论 自70年代以来，国外在电气传动领域内，大量地采用了“晶闸管直流电动机调速”技术（简称KZ—D调速系统），尽管当今功率半导体变流技术已有了突飞猛进的发展，但在工业生产中KZ—D系统的应用还是占有相当的比重。在工程设计与理论学习过程中，会接触到大量关于调速控制系统的分析、综合与设计问题。传统的研究方法主要有解析法，实验法与仿真实验，其中前两种方法在具有各自优点的同时也存在着不同的局限性。双闭环（电流环、转速环）调速系统是一种当前应用广泛，经济，适用的电力传动系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能，它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环的调速系统可以再保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高，例如要求起制动、突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满足要求。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。在单闭环系统中，只有电流截止至负反馈环节是专门用来控制电流的。但它只是在超过临界电流值以后，强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想的控制电流的动态波形。在实际工作中，我们希望在电机最大电流限制的条件下，充分利用电机的允许过载能力，最好是在过度过程中始终保持电流（转矩）为允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。这时，启动电流成方波形，而转速是线性增长的。这是在最大电流转矩的条件下调速系统所能得到的最快的启动过程。
论交流调速与直流调速 丁山传（s2*******） 研电子1班
本文主要阐述了当今正在使用和不断发展的直流调速系统和交流调速系统，并具体分析了调速系统发展和现状，并对他们的调速方式进行了简单说明，最后对直流调速系统与交流调速系统的一些性能进行了对比。 关键词直流调速交流调速
直流电动机拖动和交流电动机拖动先后诞生与19世纪，距今已有100多年的历史，并已成为动力机械的主要驱动装置。但是，由于技术上的原因，在很长一段时期内，占整个电力拖动系统80%左右的不变速拖动系统中采用的是交流电动机（包括异步电动机和同步电动机），而在需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的直流电动机。这一格局应用至今并将持续一段时间。
第一章直流调速系统 第一节直流调速系统的现状和发展 直流电动机是最早出现的电动机，也是最早能实现调速的电动机。长期以来，直流电动机一直占据着调速控制的统治地位。由于它具有良好的线性调速特性，简单的控制性能，高的效率，优异的动态特性；尽管近年来不断受到其他电动机(如交流变频电机、步进电机等)的挑战，但到目前为止，它仍然是大多数调速控制电动机的优先选择。 五十多年来，直流电气传动经历了重大的变革。首先，实现了整流器件的更新换代，从50年代的使用已久的直流发电机—电动机组(简称G．M系统)及水银整流装置，到60年代的晶闸管—电动机调速系统(简称V-M系统)，使得变流技术产生了根本的变革。再到脉宽调制(PWM)变换器的产生，不仅在经济性和可靠性上有所提高，而且在技术性能上也显示了很大的优越性，使电气传动完成了一次大的飞跃。另外，集成运算放大器和众多的电子模块的出现，不断促进了控制系统结构的变化。随着计算机技术和通信技术的发展，数字信号处理器DSP应用于控制系统，控制电路已实现高集成化，小型化，高可靠性及低成本。以上技术的应用，使系统的性能指标大幅度提高，应用范围不断扩大。由于系统的调速精度高，调速范围广，所以，在对调速性能要求较高的场合，一般都采用直流电气传动。技术迅速发展，走向成熟化、完善化、系统化、标准化，在可逆、宽调速、高精度的电气传动领域中一
课程设计任务书 学年第一学期 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作部门： 一、课程设计题目：直流调速系统设计及仿真和此处根据自己做的题写名称 二、设计目的： 《控制系统课程设计》是继“自动控制系统”课之后开设的实践性环节课程。由于它是一门理论深、综合性强的专业课，单是学习理论而不进行实践将不利于知识的接受及综合应用。本课程设计将起到从理论过渡到实践的桥梁作用,通过该环节训练达到下述教学目的： 1、通过课程设计，使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相关课方面的基本知识、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。 2、通过课程设计，让学生独立完成一项直流或交流调速系统课题的基本设计工作，使学生熟悉设计过程，了解设计步骤，达到培养学生综合应用所学知识能力、培养学生实际查阅相关设计资料能力的目的、培养学生工程绘画和编写设计说明书的能力。 3、通过课程设计，提高学生理论联系实际，综合分析和解决实际工程问题的能力。通过它使学生理论联系实际，以实际系统作为实例，对系统进行分析设计，掌握控制系统设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范、设计步骤方法及系统调试步骤。通过设计培养学生严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风。培养学生的创新意识和创新精神，为今后走向工作岗位从事技术打下良好基础。 三、课程设计内容（含技术指标） 1．直流调速系统设计及仿真题目和设计要求：（直流调速系统选项一题） (一)直流调速系统的设计选题1 (1)电机数如下表： 机架序号电动机 型号 P n（KW）U n（V）I n（A）n n（r/min）R a（Ω）GD a2（Nm2）Ｐ极对 数 １Z2-92 67 230 291 1450 0.2 68.60 1 ２Z2-91 48 230 209 1450 0.3 58.02 1 ３Z2-82 35 230 152 1450 0.4 31.36 1 ４Z2-81 26 230 113 1450 0.5 27.44 1
攀钢职教中心2005～2006学年度第 2学期期末考试试题 科目：《交直流调速系统》 适用班级：工05高电 注意事项：1、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、考号和所在单位的名称。 2、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 一、填空题：（每小题1分，共20分，） 1、直流电机的机械特性是指电机的( )和( )之间的关系。 2、电流截止负反馈是在电动机( )或( )时才起作用。当系统正常运行时是不起作用的。含有电流截止负反馈的调速系统具有“挖土机特性”，可起( )作用。 3、根据交流异步电动机的转速公式n = 60 f1 (1-s) / p 可归纳出交流电动机的三种调速方法：（ ），（ ），（ ）。 4、三相方波交-交变频器的变频靠调节六个整流组的（ ）频率，变压靠调节晶闸管的（ ）来完成。 5、 转速开环的晶闸管变频调速系统中主要包括（ ），绝对值运算器，压-频转换器，（ ），脉冲输出极，（ ），逻辑开关等7个变频调速特有的环节。 6、为了保证整流组开放时晶闸管的正常触发，交-交变频器的输出周期T 必须（ ）电网的周期，其输出交流电频率只能在电网频率的（ ）以下调节。 7、电力拖动控制技术是一门以被控电动机的（ ）为研究对象，根据生产工艺的各种要求，应用（ ）建立交直流调速控制系统，是生产过程实现自动化的（ ）学科。 8、在晶闸管三相调压电路中，当负载阻抗角φ≠0o，且晶闸管控制角α>φ，则180o，此时电流波形是（ ）的。 二、单项选择题：（每题2分，共20分） 密 封线内不准 答 题
A、2πf B、πf C、2πt 2、三相异步电动机当转差率为1时，此电动机为（）状态。 A、制动状态 B、同步运行状态 C、启动状态 3、晶闸管导通后，通电晶闸管的电流（）。 A、决定于电路的负载 B、决定于晶闸管的电流容量 C、决定于其他因素 4、稳压二极管的反向特性曲线越陡（）。 A、稳压效果越差 B、稳压效果越好 C、稳定的电压值越高 D、稳定的电流值越高 5、把（）装置称为逆变器。 A、交流电压升高或降低 B、直流变换为交流 C、直流电压升高或降低 D、交流变换为直流 6、晶体管串联反馈式稳压电源中，调整管起（）作用。 A、放大信号 B、调整管压降，使输出电压稳定 C、降压 D、提供较大的输出电流 7、带平衡电抗器三相双反星形全控桥整流输出的平均电压U L等于（）。 A、1.17U2Φcosα B、2.34 U2Φcosα C、1.17U2Φ（1+cosα）/2 D、2.34U2Φ（1+cosα）/2 8、转速负反馈调速系统性能（）于电压负反馈自动调速系统。 A、相同 B、劣 C、优 9、在转速负反馈系统中，若要使开环和闭环系统的理想空载转速相同，则闭环时给定电压要比开环时的给定电压相应提高（）倍。 A、2+K B、1+K C、1/(2+K) D、1/(1+K) 10、变频调速中变频器的作用是将交流供电电源变成（）的电源。 A、变压变频 B、变压不变频 C、变频不变压 D、不变不压变频 三、判断题：（正确的划“√”，错误的划“×”，每题1分，共10分） ） 2、晶闸管具有正、反向阻断能力。（） 3、在晶闸管可控整流电路中，导通角越大，则输出电压的平均值就越小。（） 4、异步电动机最大转距与转子回路电阻的大小有关。（） 5、由静差率定义可知，机械特性硬度越硬，转速降越小，静差率也就越小。（） 6、自动控制系统中，电流正反馈为保护环节。（） 7、在设计双闭环调速系统时，一般是先外环后内环。（）
明达职业技术学院考试试卷 2011—2012 学年第一学期 机电工程系08电气自动化专业《交直流调速控制系统》课程 期末试卷A卷答案 一、填空题（本大题15空，每空1分，共15分） 1．直流电动机有三种调速方法，分别是改变电枢供电电压U、改变励磁通器、改变电枢回路电阻R 2. 可控直流电源有三种形式：旋转变流机组、静止可控整流器、直流斩波器。 3.直流调速系统采用改变电源电压调速，已知电动机的额定转速n N =900r/min，高速机械特 = 1000r/min；低速机械特性的理想空载转速n0min=200r/min，在额定负性的理想空载转速n 载下低速机械特性的转速n min=100r/min，电动机在额定负载下运行的调速范围D= 9，静差率δ= 0.5 。 4. 在直流调速系统中，常用的校正方法有串联校正、并联校正两种。 5. 双闭环直流调速系统在突加给定启动时，动态过程有三个阶段分别是_电流上升阶段、恒流升速阶段、转速调节阶段。 6. 直流调速系统的工程设计中,工程设计方法的基本指导思想是_预期特性典型化、典型 系统性能指标与其参数的关系表格化。
二、名词解释（共4小题；每小题5分，共20分） 7．V-M 系统 答：直流调速系统中的可控变流装置广泛采用晶闸管变流器，这种系统称为晶闸管—电动机直流调速系统，简称V-M 系统。其功能是进行功率放大，能量转换和传递，取得和处理系统中有关变量的信息，并按预定的控制规律产生控制信号或作用。 8．ASR 和ACR 答：双闭环系统中由转速调节器（ASR ）和电流调节器（ACR ）两个调节器组成，采用串级调速的方式。即用ASR 的输出去“驱动”ACR,再由ACR “驱动”晶闸管触发装置。 9．调速范围D 答：电动机在额定负载下运行的最高转速与最低转速之比，用D 表示，即max min n D= n ，D 值越大，系统的调速范围越宽。 10．退饱和超调 答：双闭环系统在突加给定时，ASR 经历了不饱和、饱和、退饱和三个阶段，ASR 在饱和时处于开环状态，起着饱和的非线性控制，只有当转速出现超调后，ASR 才退出饱和参与调节，这一现象称为退饱和超调状态。 三、简答题（共3小题，每题10分，共30分） 11.在转速、电流双闭环调速系统中转速调节器有那些作用？其输出限幅值应按什么要求来整定？电流调节器有哪些作用？其输出限幅值又应如何整定？ 答：转速调节器的作用：①使转速n 跟随给定电压Un 变化稳态进行无静差②在负载变化或给定电压变化或产生扰动而出现转速偏差时，则靠ASR 的调节起抗扰作用③当转速出现较大偏差时，ASR 的输出限幅值决定了允许的最大电流，作用于ACR 以获得较快的动态响应。 ASR 的输出限幅为Um ，主要用来限制最大电流dm I 。 电流调节器的作用：①对电网电压的波动起到及时的抗扰作用，几乎不对转速产生影响②在起动时，由于ASR 饱和，电流调节器获得允许的最大电流，使过渡过程加快，实现了快速起动③在转速调节过程中，使电流跟随其给定电压U 变化④在电动机过载甚至堵转时，一方面限制了过大的电流起到快速的保护作用，另一方面使转速迅速下降实现了很陡的下垂特快。 ACR 的输出限幅值为ctm U ，主要限制晶闸管触发装置的最大电压d0m U 。
《交直流调速系统》课程实验指导书专业：电气工程及其自动化 电子信息工程学院 2014年5月
目录 实验概述 (1) 实验一晶闸管直流调速系统主要单元的调试 (4) 实验二晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验 (7) 实验三转速单闭环直流调速系统 (14) 实验四电压单闭环直流调速系统 (18) 实验五逻辑无环流可逆直流调速系统 (21) 实验六三相正弦波脉宽度调制（SPWM）变频原理实验（带有PLC 接口） (24)
合肥师范学院 实验概述 《交直流调速系统》是一门实践性、实用性很强的专业课程，学习交直流调速系统必须理论联系实际。交直流调速系统在工业自动化中获得广泛应用，课程涉及面广，内容包括电力、电子、控制、计算机技术等，而实验环节是这些课程的重要组成部分。通过实验，可以加深对理论的理解，培养和提高实际动手能力、分析和解决问题的独立工作能力。 1. 实验的特点和要求 交直流调速系统实验的内容较多、较新，实验系统也比较复杂系统性较强。该实验是上述理论教学的重要的补充和继续，而理论教学则是实验教学的基础。学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题，提高动手能力；同时通过实验来验证理论，促使理论和实际相结合，使认识不断提高、深化。具体地说，学生在完成指定的实验后，应具备以下能力： （1）掌握电力电子变流装置主电路、触发或驱动电路的构成及调试方法，能初步设计和应用这些电路。 （2）熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能及使用方法。 （3）掌握交、直流电机控制系统的组成和调试方法，系统参数的测量和整定方法。 （4）能设计交、直流电机控制系统的具体实验线路，列出实验步骤。 （5）能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，解决实验中遇到的问题。 （6）能够综合实验数据，解释实验现象，编写实验报告。 2. 实验准备 实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，否则就有可能在实验时不知如何下手，浪费时间，完不成实验要求，甚至损坏实验装置。因此，实验前应做到： （1）复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识； （2）阅读本教材中的实验指导，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验系统的工作原理和方法。 （3）写出预习报告，其中应包括实验题目、实验仪器、实验原理、实验步骤、数据记录表格等； （4）熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等； （5）进行实验分组，一般情况下，实验分组为每组2~4人。 3. 实验实施 在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点：（1）实验开始前，指导教师要对学生的预习报告作检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验开始。 1