交流电机调速复习题

1387 电气传动与调速系统复习一、选择题（12题，每题3分，共36分）1．如图1所示的三相异步电动机机械特性（曲线1）与负载机械特性（曲线2）相交的交点分别为C、D和E，以下说法正确的是（C点是稳定运行点，D点是稳定运行点，E点不是稳定运行点）。

2．如图2所示他励直流电动机机械特性与负载机械特性曲线的交点a、b、c、d，下述表达正确的是（从a点到c点是属于调速运行，从b点到d点属于调速运行）。

4．三相异步电动机的T型等效电路如图3所示，mi表示电机的相数，则电机的铁心损耗可表示为（）。

5．三相异步电动机的固有机械特性如图4所示，则C点是（最大转矩点）。

5．三相异步电动机的人为机械特性如图3所示，该图表示的是（降低电源电压）的人为机械特性。

7．-台同步电动机的矩角特性如图5所示，可知，该同步电动机为（隐极同步电动机）。

1．如图1所示的旋转运动系统（箭头方向表示转矩的实际方向），系统的运动状态是（减速）。

3．如图2所示为他励直流电动机的机械特性曲线族，表示的是（电枢回路串电阻）的人为机械特性。

1．如图1所示的旋转运动系统（箭头方向表示转矩的实际方向），系统的运动状态是（加速）。

2．如图2所示的电动机机械特性（曲线1）与负载机械特性（曲线2）相交的交点分别为A和B，以下说法正确的是（A点是稳定运行点，B点是稳定运行点）。

3．如图3所示为他励直流电动机的机械特性曲线族，表示的是（降低电源电压）的人为机械特性。

5．三相异步电动机的T型等效电路如图4所示，mi表示电机的相数，则转子绕组的铜耗可表示为（）。

6．-台同步电动机的矩角特性如图5所示，可知，该同步电动机为（凸极同步电动机）。

1)IGBT器件导通之后，工作在以下哪种特性区域？（饱和区）2)保证（恒定的电动势/频率）时，异步电动机在变频调速过程中最大电磁转矩维持不变。

3)变频调速系统出现与机械系统的固有频率发生谐振时，需要设置（频率跳变）。

4)步进电动机也称（脉冲电动机），是一种将输人脉冲信号转换成输出轴的角位移（或直线位移）的执行元件。

第二章交流电机练习一、判断题（对的打√，错的打×）1、三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。

（×）2、交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。

（×）3、单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。

（√）4、异步电机转子的转速永远小于旋转磁场的转速。

（×）5、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。

（×）6、转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。

（×）7、三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。

（√）8、异步是指转子转速与磁场转速存在差异。

（√）9、三相异步电动机为交流电机，同步电机为直流电机。

（×）10、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。

（×）二、填空题1、笼型异步电机的降压起动方法有：定子绕组串自耦变压器（电阻、电抗）、星三角、延边三角形的降压起动。

2、三相同步电动机所带的负载越轻，转子转速不变。

同步电动机的常用启动方法是异步起动，同步运行。

3、电机转子转速和旋转磁场的转速的差称为转差。

当三相异步电动机的转差率S=1时，电动机处于停止状态，当S趋近于零时，电动机处于同步状态。

4、三相异步电动机的调速方法有：改变电源频率调速、改变转差率调速、改变极对数调速。

5、反接制动时，当电机接近于转速为零时，应及时退出反接制动防止电机反转。

6、三相异步电动机的制动方法列举出三种方法：反馈制动、能耗制动、反接制动。

7、三相异步电动机进行变极调速时，将定子绕组串联时，磁极对数大（大或小），电动机可以低（高或低）速；定子绕组联结方式有△或YY，YY 的联结方式可以使电动机高速运行。

三、交流异步电动机变频调速的理论基础问题3-1：在电动机调速时，为什么要保持每极磁通量为额定值不变？对直流电机和交流异步电机，分别采用什么方法使电机每极的磁通恒定？异步电机的气隙磁链在每相定子中的感应电动势E g =4.44f 1N 1k N1Φm 如果使Eg/f 1=K 气隙磁链保持不变，要保持直流电机的磁通恒定，因为其励磁系统是独立的，只要对电枢反应的补偿合适，容易做到保持磁通恒定。

要保持交流异步电机的磁通恒定，必须采用恒压频比控制。

问题3-2：交流异步电动机的恒压频比控制有哪三种方式？试就其实现难易程度、机械特性等方面 进行比较。

Eg/f 1=K ，气隙磁链在每相定子中的感应电动势/输入频率为恒值，机械特性非线性，难实现，加定子电压补偿的目标，改善低速性能。

T max ，n m 与频率无关，机械特性平行，硬度相同，类似于直流电动机的降压调速，属于恒转矩调速。

U 1/f 1=K ，定子相电压/输入频率为恒值，U 1定子相电压，机械特性非线性，易实现。

f 1接近额定频率时，T max 变化不大，f 1的降低，T max 变化较大，在低速时甚至拖不动负载。

实际上U 1/f 1=常数，由于频率很低时定子电阻损耗相对较大， 不可忽略，故必须进行定子电压补偿。

E 2/f 1=K ，转子磁链在每相定子中的感应电动势/输入频率为恒值，E 2转子磁链在每相定子中的感应电动势（忽略转子电阻损耗）转子磁链恒值，机械特性线性， 稳态性能和动态性能好，最难实现。

这是矢量控制追求的目标。

问题3-3：交流异步电动机变频调速系统在基速以上和基速以下分别采用什么控制方法，磁通、转矩、功率呈现怎样的变化规率？并请用图形表示。

恒磁通调速（基频以下）U 1/f 1=常数，并补偿定子电阻损耗。

恒功率调速（基频以上）升高电源电压时不允许的，f 1Φm =KE g 0f T f带定子电压补偿的U 1/f 1=KφφmU1fnUnnT在频率上调时，只能保持电压不变。

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。

西电网院《交流调速技术》模拟试题2B卷一、名词解释（共5题，共10分）1.变频器-----2.矢量控制系统---3.SPWM-----4.DTC_______5.IGBT_____二、选择题（共10题，每题2分，共20分）1.正弦波脉冲宽度调制英文缩写是().A:PWMB:PAMC:SPWMD:SPAM2.在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有（）功能。

A：频率偏置B：转差补偿C：转矩补偿D：段速控制3.在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（）。

A：SCRB：GTOC：MOSFETD：IGBT4.交流电机定、转子的极对数要求()。

A：不等；B：相等；C：不可确定D：可变。

5.以下()不是异步电动机的交流调速方法。

A.变极调速B.变频调速C.带换向器脉宽调速系统D.改变转差率调速6.下面四个电力电子器件中，属于全控型电力电子器件的是（）A．二极管B．晶闸管C．功率晶体管D．逆导晶闸管7.对电动机从基本频率向上的变频调速属于()调速.A:恒功率B:恒转矩C:恒磁通D:恒转差率8.普通三相异步电动机需要宽范围调速，较理想的方法是（)A．调压调速B．变频调速C．转子串电阻调速D．变极调速5.有源逆变指的是（）A.把交流电变为可调的直流电送到负载B.把交流电变为固定的直流电送到负载。

C.把直流电变为频率可调的交流电送到交流电网。

D.把直流电变为同频率的交流电送到交流电网10.在晶闸管触发电路中，改变()的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。

A.同步电压B.控制电压，C.脉冲变压器变比D.导通角三、填空题（共10空，每空2分，共20分）1.无整流子电动机的调速原理中，开环同步电动机变频调速易发生，改进为方案。

2.交流电机调速技术发展迅速，继技术后，又出现了，解耦控制等方法。

3.对于异步电机的变压变频调速，必须具备能够同时控制电压和的交流电源，而电网提供的是恒压恒频的电源，因此应该配置，又称VVVF（VariableVoltageVariableFrequency）装置。

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。

交流调速一、选择填空：1.下列哪些调速方法属于转差功率不变型调速系统： （ C ）A.降电压调速。

B.绕线转子异步电机串级调速。

C.变极对数调速。

D.变频调速。

2.某一异步电动机电动运行，从定子传入转子的电磁功率为140W ，转差率s=0.8，此时转差功率为 140x0.8 ，电动机输出功率为 （1-0.8）x140 。

3.异步电动机变频调速，要保持磁通Φm 不变，可采取 恒压频比 控制方式。

4.异步电动机产生最大转矩时的转差率Sm 与 转子电阻 成正比，要提高调速范围可采取 增加转子电阻 措施。

5.在转差频率控制系统中，当Ws ≤Wsm 时，维持磁通Φm 不变，异步电动机的转矩近似与 转差角频率ωs 成正比。

6.异步电动机串级调速时的机械特性比其固有特性：a.硬 b.软 （ b ）7.某一异步电动机电动运行，其定子频率为50Hz ，极对数为4，转差率为0.8，此时带负载时的转速降落n ∆为 △n=(60ω1/2πnp ）s=（60f 1/np ）s 。

8.串级调速中，出现强迫延时导通现象，转子整流电路的工作分为两个工作状态，第一工作状态时r 与p α分别为 0≦r ≦600 ， αp=00；第二工作状态时r 与p α分别为 r=600 ， 0＜αp ＜600。

9.通过坐标变换实现的控制系统叫做 直接转矩 控制系统。

二、简答题：1.保持恒U S /w1为常数的恒磁通控制系统，在低速时会发生什么问题？采用何种控制可以克服这个问题？2.何谓软起动器？交流异步电动机采用软起动器有什么好处？传统的降压起动方法有什么问题？1、答：①低频时电子漏磁阻抗压降不能忽略，这时可以人为的把电压Us 抬高，以便近似补偿了压降；②频率很低时，力矩下降，限制了电动机的带载能力，此时，漏磁阻抗压降不能忽略，采用定子压降补偿，适当提高电压Us 可以增强带载能力。

2、答：①软起动器是通过采用降压补偿或变频技术手段实现电动机及机械负载平滑起动，减小起动电流对电网的影响。

交流变频调速技术复习题纲交流变频调速技速复习题纲⼀、单项选择题1、处于停⽌状态的异步电动机加上电压后，电动机产⽣的启动转矩为额定转矩的（B）倍：A、1倍B、1.25倍C、1.5倍D、2.2倍2、电动机通常启动电流为额定电流的（D）倍。

A、2～3倍B、3～4倍C、4～5倍D、5～7倍3、电动机在空载时产⽣的电流（空载电流），此时电动机的转速接近（ B ）。

A、额定转速B、同步转速C、再⽣制动转速D、反接制动转速4、恒转矩负载与（B ）A、速度有关B、速度⽆关C、张⼒F有关D、转差率有关8、正弦波脉冲宽度调制英⽂缩写是（C ）。

A：PWM B：PAMC：SPWM D：SPAM9、对电动机从基本频率向上的变频调速属于（A ）调速。

A：恒功率B：恒转矩C：恒磁通D：恒转差率10、下列哪种制动⽅式不适⽤于变频调速系统（ C ）。

A：直流制动B：回馈制动C：反接制动D：能耗制动11、变频器安装场所周围振动加速度应⼩于（ C ）m/s2 。

A： 1 B：6.8C：9.8 D：1012、变频器种类很多，其中按滤波⽅式可分为电压型和（ A ）型。

A：电流B：电阻C：电感D：电容13、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（B ）有关系。

A：磁极数B：磁极对数C：磁感应强度D：磁场强度14、⽬前，在中⼩型变频器中普遍采⽤的电⼒电⼦器件是（D ）。

A：SCR B：GTOC：MOSFET D：IGBT15、变频器常⽤的转矩补偿⽅法有：线性补偿、分段补偿和（B ）补偿。

A：平⽅根 B ：平⽅率C：⽴⽅根D：⽴⽅率16、平⽅率转矩补偿法多应⽤在（ B ）的负载。

A ：⾼转矩运⾏B ：泵类和风机类C ：低转矩运⾏D ：转速⾼17、变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持（ C ）。

A ：输出电压U 不变B ：频率f 不变C ：U/F 不变D ：U ·f 不变18.对电动机从基本频率向上的变频调速属于（ B ）调速。

《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》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。

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U s、电源频率 f s 、气隙磁场 m 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。

2022学年9月《电机驱动与调速》复习题一、单选题（）1、可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速的是A、比例控制B、积分控制C、微分控制D、比例微分控制正确答案：B2、【单选题】SVPWM控制方式与一般的SPWM相比较,输出电压最多可提高()。

A、8%B、14.1%C、17.3%D、15%正确答案：D3、数字PI调节器考虑限幅时,需要同时设置积分限幅和输出限幅的是( )式数字PI调节。

A、增量B、饱和C、位置D、绝对答案：C4、【单选题】数字PI调节器考虑限幅时,需要同时设置积分限幅和输出限幅的是( )式数字PI调节。

A、增量B、饱和C、位置D、绝对正确答案：C5、相对于模拟控制系统,微机数字控制系统最大的特点是( )。

A、系统易于稳定B、物理概念清晰的特点C、调节器易于实现D、离散化特点答案：D6、调速系统在调试过程中,保护环节的动作电流应调节成。

A、熔断器额定电流大于过电流继电器动作电流大于堵转电流B、堵转电流大于过电流继电器电流大于熔断器额定电流C、堵转电流等于熔断器额定电流正确答案：A7、【单选题】转速、电流双闭环直流调速系统起动过程包括了三个特点,但是不包括( )。

A、准时间最优控制B、最大允许电流起动C、饱和非线性控制D、转速有超调正确答案：B8、【单选题】可逆调速系统中的静态环流包括直流( )环流和瞬时( )环流。

A、脉动、平均B、脉动、脉动C、平均、脉动D、平均、平均正确答案：C9、常用的数字滤波方法不包括( )。

A、算术平均值滤波B、中值滤波C、中值平均滤波D、几何平均值滤波正确答案：D10、【单选题】若被控对象为三个惯性环节的系统,欲将其校正成本课程选用的典型I型系统,需要引入( )调节器。

如果三个惯性环节中有两个惯性环节的时间常数很小,则可以通过大惯性环节的简化处理,采用( )调节器将其校正为典型II型系统。

A、PI、PIDB、PID、PIDC、PI、PID、PID、PI正确答案：B11、【单选题】直流电力拖动控制系统和交流电力拖动控制系统比较,( )流电力拖动控制系统的数学模型简单;( )流电力拖动控制系统调节器的设计简单。

期中复习参考题一、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.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5．转速、电流双闭环直流调速系统中，转速调节器输出限幅值决定（）。

Ａ.dmI Ｂ.maxn Ｃ.max d U Ｄ.nmi n 二、填空题1．M/T 法测速，电机转速的计算公式是，M/T 法高速时相当于法测速。

2．转速反馈闭环直流调速系统，调节器选用PI 调节器。

稳态时，调节器的输出决定于和。

3．转速负反馈直流调速系统能够减小稳态速降的实质在于它的作用，在于它能随的变化而改变整流电压。

4．在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器的输出最大值决定了允许主回路的。

电流调节器的的输出最大值决定了允许主回路的。

5.在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器对的扰动能进行及时调节,电流调节器对的波动能进行及时调节.6、电力拖动控制系统的动态性能指标中，超调量和调节时间是属于性能指标；动态速降和恢复时间是属于性能指标。

三、计算题1．转速闭环直流调速系统：已知数据如下：电动机：30KW 220V157.8A1000r/minRa=0.1Ω整流器：Ks=40Rrec=0.3ΩU *nm=10VU *im =8V。

设计指标：D=20S≤5%（1）画出系统的稳态结构图。

（2）计算开环速降和满足要求的闭环速降。

（3）计算系统的开还放大系数K、调节器放大系数Kp。

2．闭环控制系统，控制对象的传递函数为20()(0.51)(0.00181)(0.0021)obj W s s s s =+++试将系统校正成0.5KT =的典Ⅰ系统，（1）简化控制对象（2）选择调节器（3）计算调节器参数3．有一转速闭环有静差系统，其额定参数如下：90,220,305,1000/min,0.2,0.3min/N N N e P KW U V I A n r R C V r=====Ω=⋅如果要求D=30，S<5%，采用开环调速系统能否满足要求？若要满足这个要求，系统的额定速降最大是应是多少？4．某调速系统动态结构图如图所示。

1.在电力拖动系统中，负载的类型主要有：恒转矩负载、恒功率负载、二次方律负载。

2.三相异步电动机的调速方法主要有：变极调速、变频调速、改变转差率S调速等。

3.三相异步电动机的制动方法主要有：再生制动、直流制动和反接制动。

4.变频器的分类方法有多种，按照主电路直流环节储能方式分类，可以分为可以分为电压型变频器和电流型变频器。

5.占空比按正弦规律变化的脉宽调制方法叫做正弦波脉宽调制（SPWM）。

6.变频器的控制模式主要有：V/F控制模式、矢量控制模式。

7.在交－直－交变频器中，其主电路基本由整流部分、逆变部分、制动部分等三部分组成。

在交—直—交变频器的电路中，滤波电容C F的作用是对整流电压进行滤波，它是电压型变频器的主要标志，对电流型变频器来说滤波的元件是电感。

8.调频调压时，要维持U1/ f1＝常数，技术上有两种方法：脉幅调制（PAM）和脉宽调制（PWM）9.把K u=K f时的U/f控制曲线称做基本U/f曲线，它表明了没有补偿时的电压U x 和f x之间的关系，它是进行V/F控制时的基准线。

10.二次方律负载是指转矩与速度的二次方成正比例变化的负载。

11.恒转矩负载是指负载转矩的大小仅仅取决于负载的轻重，而与转速大小无关的负载。

12.恒功率负载指负载转矩的大小与转速成反比，而其功率基本维持不变的负载。

13.基频电压指输出频率达到基频时变频器输出的电压。

14.加速时间指工作时间从0Hz上升到稳定运行所需的时间。

15.变频器PID控制功能中，P（比例）功能是提高控制的灵敏度。

变频器PID控制功能中，I（积分）功能是延长加减速的时间，缓解因P值过大而引起的超调.16.变频器PID控制功能中，D（微分）功能是提高控制的动态响应速度。

17.频率控制功能是变频器的基本控制功能。

控制变频器输出频率有以下几种方法：___面板控制__；____外接模拟量___；____固定频率_____；_通讯控制_______。

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。

重 庆 科 技 学 院200 /200 学年第 学期考试试卷( )卷课程名称： 适用专业／年级： 选课课号： 抽(命)题人： 本卷共 页，考试方式： ，考试时间： 分钟一、填空题：（本题共5小题，每空2分，共20分）1. 绕线转子异步电动机从广义上讲，________和________可以分别向定子和转子馈入，也可以从定子或转子输出，故称作双馈电机。

2. 在串级调速系统中，异步电动机转子侧整流器的输出量、分别________与异步电动机的________有关。

3. 绕线转子异步电动机改变________，可以改变________，调速过程中，转差功率完全消耗在转子串接电阻上。

4. 系统能把异步电动机的转差功率回馈给________，从而使扣除装置损耗后的________得到有效利用，大大提高了调速系统的效率。

5.绕线转子异步电动机改变转子电路的________，可以改变电机的转速，调速过程中，________完全消耗在转子串接电阻上。

二、选择题：（本题共10小题，每小题2分，共20分）1. 由于转子侧串入附加电动势极性和大小的不同， s 和 P m 都可正可负，因而电机在（ ）转速下作回馈制动运行.A 超同步B 回馈制动C 倒拉制动D 次同步2.异步电机的功率关系，忽略机械损耗和杂散损耗时，异步电机在（ ）下的功率关系都可写作 m m m P s sP P )1(-+=A 电磁功率B 任何工况C 轴上D 转差功率 3. 由于转子侧串入附加电动势极性和大小的不同， s 和 P m 都可正可负，因而 电机在（ ）转速下作电动运行A 超同步B 回馈制动C 倒拉制动D 次同步专业班级： 姓 名： 学 号：密 封 线装 订 线4. 电机在次同步转速下作电动运行，运行工况：电机作电动运行，转差率为（ ），A S>1B S<0C S<1D 0 < S < 15. 串级调速中转子附加电动势的作用E r 与 E add 同相:当 E add ? ,则转速（ ）A.不变B.上升 C 下降 D 不确定6、转差功率消耗型——异步电机采用调压控制等调速方式，转速越低时，转差功率的消耗( )，效率越低；但这类系统的结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。

到改变换向的作用。

（）2、2.2KW的三相异步电动机允许直接起动。

（）3、转子绕组串接频敏变阻器，起动过程中频敏变阻器的阻值是由大变小的。

（）4、电动机的额定功率，既表示输入功率也表示输出功率。

（）5、三相异步电动机定子串联电阻降压起动的目的是提高功率因数。

（）6、直流电机的电枢铁芯由于在直流状态下工作，通过的磁通是不变的，因此可以用整块导磁材料制造，不必用硅钢片叠成。

（）7、异步电动机的转子旋转速度总是小于旋转磁场的速度。

( )8、直流电机的电刷因磨损而需要更换时，应选用与原电刷相同的电。

（）9、单相电机一般需借用电容分相方能起动。

起动后电容可要可不要。

（）10、异步是指转子转速与磁场转速存在差异。

（）11、三相交流电机在缺相后仍可继续运行。

（）12、电动机稳定运行时，其电磁转矩与负载转矩基本相等。

（）13、直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止电动机过载。

（）14、直流电机的电刷因磨损而需要更换时，应选用与原电刷相同的电刷。

（）15、伺服电机的工作原理和结构类似单相电机。

不同处在于是否有“自转”。

（）三、选择题（将正确答案的序号填在括号中）（每小题1分，共30分）1、直流电机U=220V. Ea=240V, 则此直流电机为（）。

A、电动机状态B、发电机状态2、三相异步电动机的气隙圆周上形成的磁场为，直流电动机气隙磁场为，单绕组异步电动机内部气隙磁场为。

A、恒定磁场、脉振磁场、旋转磁场；B、旋转磁场、恒定磁场、旋转磁场；C、旋转磁场、恒定磁场、脉振磁场；3、不能轻载、空载运行的直流电机是（）A、他励B、并励C、串励D、复励4、三相异步电动机在电动状态稳定运行时的转差率S的范围是。

A 0<S<SmB S N<S<1C S>1D Sm<S<15、采用星—三角降压起动的电动机，正常工作时定子绕组接成（）。

A、三角形B、星形C、星形或三角形D、定子绕组中间带抽头6、直流电动机中，电动势的方向与电枢电流方向；直流发电机中，电动势的方向与电枢电流方向。

交直流调速复习题一、选择题1.在自动控制系统中，若想稳定某个物理量，就该引入该物理量的(B)A.正反馈B.负反馈C.微分负反馈D.微分正反馈2.带有速度、电流双闭环调速系统，在启动时，调节作用主要靠(A)产生。

A.电流调节器B.速度调节器C.电流、速度调节器D.比例、积分调节器3.带有速度、电流双闭环调速系统，在系统过载或堵转时，速度调节器处于(A)。

A.饱和状态B.调节状态C.截止状态D.放大状态4.电压负反馈主要补偿(B)上电压的损耗。

A.电抗器电阻B.电源内阻C.电枢电阻D.以上皆不正确5.带有速度、电流双闭环调速系统，在负载变化时出现偏差，消除偏差主要靠。

(B)。

A.电流调节器B.速度调节器C.电流、速度两个调节器D.比例、积分调节器6.带有速度、电流双闭环调速系统，在系统过载或堵转时，速度调节器处于(A)。

A.饱和状态B.调节状态C.截止状态D.放大状态7.在转速负反馈系统中，系统对(C)调节补偿作用。

A、反馈测量元件的误差有B、给定电压的漂移误差有C、给定电压的漂移误差无D、温度变化引起的误差有8.电压负反馈调速系统是通过稳定直流电动机电枢电压来达到稳定转速的目的，其原理是电枢电压的变化与(A)。

A、转速的变化成正比B、转速的变化成反比C、转速的变化平方成正比D、转速的变化平方成反比9.电压负反馈自动调速系统，当负载增加时，则电动机转速下降，从而引起电枢回路(C)。

A、端电压增加B、端电压不变C、电流增加D、电流减小10.在变频调速中的变频器(D)。

A、只具有调压的功能B、只具有调频的功能C、都具有调压和调流的功能D、都具有调压和调频的功能11.在电压负反馈调速系统中加入电流正反馈的作用是利用电流的增加，从而使转速(C)，使机械特性变硬。

A、减少B、增大C、不变D、微增大12.电压负反馈加电流正反馈的直流调速系统中，电流正反馈环节A)反馈环节。

A、是补偿环节，而不是B、不是补偿而是C、是补偿环节，也是D、不是补偿也不是13.自动生产线系统，输入信号一般采用(A)信号。