吉林大学远程教育学院2013年电力拖动自动控制原理练习题A答案

吉林大学2012-2013学年《电机与拖动》（考试时间90分钟，满分100分）一、单选题：（将答案填入下表，每小题2分，共20分）1、一台三相变压器S N=560KVA，U1N/U2N=10/0.4KV，Δ/Y-11接法，忽略励磁电流，负载运行时低压边线电流为808.3A，则高压边线电流为（）A.18.67AB.808.3AC.32.33A2、考虑磁路饱和影响时，他励直流电动机不改变励磁，空载电势E0与负载电势E a间关系为（）A.E a>E0B.E a=E0C.E a<E03、一直流拖动系统要求调速范围D=3静差率δ=30%，那么在n N以下调速（n N=1500r/min，n0=1680r/min）应采取（）A. 降低电源电压办法B.电枢串电阻办法C.弱磁4、三相异步电动机定子绕组采用Y接，运行中若一相定绕断线，则定子三相基波合成磁势为（）A. 旋转磁势B. 脉动磁势C.零5、三相异步电动机定子加50H z交流电压，以S=0.02转差率运行，则转子电路频率为（）A. 50HzB. 2HzC. 1Hz6、三相异步电动机以s=0.02转差率运行时转子铜耗为0.5kw，定子通过气隙传递给转子的功率为（）A. 24.5kwB. 25kwC. 5.1kw 7、绕线式三相异步电动机转子串对称电阻起动，可以做到（）A.既减小起动电流，又减小起动转矩。

B.既增大起动电流，又增大起动转矩。

C.既减小起动电流，又增大起动转矩。

8、一台绕线式三相异步电动机拖动起重机主钩，当重物提升到一定高度时需要停在空中，若不使用机械制动措施，可以采用的办法是（）A. 对调定子任意两出线端接电源。

B. 降低电动机电源电压。

C. 转子回路串入适当对称电阻。

9、带位能性负载以额定转速1450r/min运行的笼式三相异步电动机，定子绕组Y 接，现改为YY接，同时改变定绕通电相序。

则电机运行转速可能为（）A. 1500r/minB. 2900r/minC. 2950r/min10、三相六拍步进电动机的转子齿数为4，若输入频率为200Hz，转速为（）rpm。

《电力系统继电保护》练习题A答案一、名词解释1．输电线路纵联保护：是用某种通信通道将输电线端或各端（对于多端线路）的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量（电流、功率方向等）传送到对端，将各端的电气量进行比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。

理论上具有绝对的选择性。

2．低频减载：又称自动按频率减负载，或称低周减载（简称为AFL），是保证电力系统安全稳定的重要措施之一。

当电力系统出现严重的有功功率缺额时，通过切除一定的非重要负载来减轻有功缺额的程度，使系统的频率保持在事故允许限额之内，保证重要负载的可靠供电。

3．自适应电流继电保护：能根据电力系统运行方式和故障类型的变化而实时地改变保护装置的动作特性或整定值的这样一种保护。

4．备用电源自动投入装置：它简称AAT，就是当工作电源因故障被断开以后,能自动、迅速地将备用电源或备用设备投入工作,使原来的工作电源、被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。

5．变电站综合自动化：主要将变电站的二次设备（测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、通信技术、信号处理技术和网络技术联结起来，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和继电保护，并与调度通信，实现电力系统统一调度、控制的计算机网络。

6．重合闸：在电力系统中，当断路器跳闸之后，能够自动地将断路器重新合闸的装置。

7．横差动保护：在正常运行的时候，各绕组中的电动势相等，流过相等的负荷电流。

而当任一绕组发生匝间短路时，绕组中的电动势就不再相等，因而会出现因电动势差而在各绕组间产生均衡电流。

利用这个环流，可以实现对发电机定子绕组匝间短路的保护，即横差动保护。

8．低频减载：又称自动按频率减负载，或称低周减载（简称为AFL），是保证电力系统安全稳定的重要措施之一。

当电力系统出现严重的有功功率缺额时，通过切除一定的非重要负载来减轻有功缺额的程度，使系统的频率保持在事故允许限额之内，保证重要负载的可靠供电。

电力拖动自动控制系统复习题及答案一、基础题1、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。

2、带比例放大器的反馈控制闭环调速系统是有静差的调速系统，采用比例积分（PI）调节器的闭环调速系统是无静差的调速系统。

3、实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大，特别是为了避免零点飘移而采用准IP调节器。

4、对于调速系统，最重要的动态性能是抗扰性能，主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。

5、调速系统的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态指标则以动态跟随性能为主。

6、超调量的表达式为：δ＝(Cmax－C∞)/C∞×100％。

7、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，属于恒功率调速。

8、当电动机由三相平衡正弦电压供电时，磁链幅值一定时，u S 的大小与电压角频率δ1 成正比，其方向则与磁链矢量正交。

9、调速系统的动态性能就是抵抗扰动的能力。

10、抗扰性能是反馈控制系统最突出的特征之一。

11、转速反馈闭环调速系统的精度信赖于给定和反馈检测精度。

12、比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状；而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。

13、在起动过程中转速调节器ASR经历了快速进入饱和、饱和、退饱和、三种情况。

14、自动控制系统的动态性能指标包括：跟随性能指标和扰动性能指标。

15、动态降落的表达式为：(△Cmax/Cb) ×100％。

16、基频以上变频调速属于恒功率调速。

17、异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。

18、两种最基本的直流调速方式为：调压调速方式和弱磁调速方式。

19、在典型II型系统性能指标和参数的关系分析中，引入了h，h 是斜率为–20dB/dec的中频段的宽度，称作中频宽。

20、Ws*＋W =W1* 是转差频率控制系统突出的特点或优点。

21、异步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程组成。

⼤学期末考试电⼒拖动⾃动控制系统往年题答案范围总结2012~2013年（本）1、平波电抗器的⼤⼩是如选择的？答：⼀般按低速轻载时保证电流连续的条件来选择，通常⾸先给定最⼩电流I（以A为单位），再利⽤它计算所需的总电感（以mH为单位）。

减去电枢电感，即得平波电抗应有的电感值。

2、转速负反馈单闭环有静差调速系统中，电枢电阻、转速反馈系数，这些参数变化时系统是否有调节作⽤？为什么？答：在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，当放⼤器的放⼤系数Kp发⽣变化时系统有调节作⽤再通过反馈控制作⽤，因为他们的变化最终会影响到转速，减⼩它们对稳态转速的影响。

当电动机励磁电流、电枢电阻Ra发⽣变化时仍然和开环系统⼀样，因为电枢电阻处于反馈环外。

当供电电⽹电压发⽣变化时系统有调节作⽤。

因为电⽹电压是系统的给定反馈控制系统完全服从给定。

当电压反馈系数γ发⽣变化时，它不能得到反馈控制系统的抑制，反⽽会增⼤被调量的误差。

反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。

(⽆调节作⽤。

因为反馈控制系统所能抑制的只是被反馈包围的前向通道上的扰动。

)3、对于经常正、反运⾏的调速系统，理想的起动过渡过程应什么样?答：始终保持电流（电磁转矩）为允的最⼤值，使调速系统以最⼤的加（减）速度运⾏。

当到达稳态转速时，最好使电流⽴即降下来，使电磁转矩与负载转矩相平衡，从⽽迅速转⼊稳态运⾏。

（起动电流呈矩形波，转速按线性增长）4、什么是软起动器？答：当电压降低时，起动电流将随电压成正⽐地降低，从⽽可以避开起动电流冲击的⾼峰。

起动转矩与电压的平成正⽐，起动转矩的减⼩将⽐起动电流的降低更多，降压起动时⼜会出现起动转矩不够的问题。

降压起动只适⽤于中、⼤容量电动机空载（或轻载）起动的场合。

5、对于通⽤变频器，所谓的“通⽤”有什么含义？答：⼀是可以和通⽤的笼型异步电动机配套使⽤；⼆是具有多种可供选择的功能，适⽤于各种不同性质的负载。

6、什么是正弦脉宽调制技术？答：由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻，从⽽获得幅值相等、宽度按正弦规律变化的脉冲序列，这种调制法称作正弦波脉宽调制7、⽐例积分控制中⽐例和积分部分各有什么特点？答：⽐例部分能迅速响应控制作⽤，积分部分则最终消除稳态偏差。

《电力系统继电保护》练习题B答案一、名词解释1．限时电流速断保护：由于有选择性的电流速断不能保护本线路的全长，可考虑增加一段新的保护，用来切除本线路上速断范围以外的故障，同时也能作为速断的后备，实际上就是它要能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障，所以称之为限时电流速断保护。

2．继电保护装置：就是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

3．距离保护的时限特性：距离保护的动作时间与保护安装地点至短路点之间距离的关系t=f(l)，称为距离保护的时限特性。

4．轻瓦斯动作：当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入瓦斯继电器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余的油而使其力矩大于转轴的另一端平衡锤的力矩而降落，触点接通信号回路，发出音响和灯光信号，这称之为“轻瓦斯动作”。

5．横差动保护：在正常运行的时候，各绕组中的电动势相等，流过相等的负荷电流。

而当任一绕组发生匝间短路时，绕组中的电动势就不再相等，因而会出现因电动势差而在各绕组间产生均衡电流。

利用这个环流，可以实现对发电机定子绕组匝间短路的保护，即横差动保护。

6．完全电流差动：指的是将母线上的全部连接元件的电流按相均接入差动回路。

决定母差动保护是否动作的电流量是动作电流和制动电流。

7．重合闸后加速：当线路发生故障后,保护有选择性地动作切除故障后,重合闸装置进行一次重合以恢复供电。

若重合于永久性故障时,保护装置瞬时动作断开断路器,这种方式称为重合闸后加速。

8．微机保护算法：把经过数据采集系统量化的数字信号经过数字滤波处理后,通过数学运算、逻辑运算、并进行分析、判断，以决定是否发出跳闸命令或信号，以实现各种继电保护功能。

这种对数据进行处理、分析、判断以实现保护功能的方法称为微机保护算法。

二、简答1．微机保护装置软件系统除继电保护功能之外还有哪些功能？答：测量功能：包括相电流、零电流、线电压、相电压、零序电压、频率、有功和无功..控制功能：包括断路器和隔离开关的“就地”和“远方”控制，一次设备的分合控制，可调节设备的状态控制，自动重合闸功能等。

电力拖动自动控制原理练习题B
一、选择题
1、转速负反馈调速系统中电网电压变化会引起转速变化，系统对该变化（ ）调节能力，电枢电阻变化会引起转速变化，系统对该变化（ ）调节能力，测速发电机励磁变化， 会引起转速变化，系统对该变化（ ）调节能力。

2、转速电流双闭环直流调速系统调节器均采用PI 调节器，稳态运行时两个ＰＩ调节器电压调节器输入偏差是（ ），电流调节器输入偏差是（ ）。

电压调节器输出电压是（ ）。

电流调节器输出电压是（ ）。

二、简答题
1、V ——M 系统相比PWM 系统有哪些优越性
2、双闭环直流调速系统转速和电流调节器作用
3、说明位置随动系统的组成
4、从评价交流调速系统效率出发，异步电动机调速系统分为几类。

变压变频调 速、转子串电阻调速、绕线转子电动机串级调速属于哪类调速
5、写出异步电动机在两相任意旋转坐标系下数学模型。

6、转差频率控制的规律是什么。

7.直流发电机的励磁方式有哪几种？
8、用相量图来判别下列三相变压器的联接组别。

二、绘制他励直流电动机变压和弱磁配合控制特性。

三、已知H 型双极式可逆PWM 变换器v u s 100=，当T T on 43
=时计算输出平均电压，并说明电机的转向。

四、1、已知系统如图设计相应调节器利用工程设计法把系统校正成典型Ⅰ型，要求超
调小于5%。

调节器 2(0.431)(0.071)
s s ++。

《电力拖动自动控制系统》试题一、填空题（本题 30分，每空1.5分）1、在直流电机调压调速系统中，电动机的最高转速为n N ，调速范围、静差率和额定速降之间所应满足的关系是。

2、闭环系统可以获得比开环系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定的要求下，能够提高调速范围，为此所付出的代价是，须增设装置和电压放大器。

3、综合了比例控制和积分控制两种规律的优点。

比例部分能迅速响应，积分部分则最终消除。

4、转速、电流双闭环调速系统的静特性在时表现为转速无静差，这时，起主要调节作用。

5、工程设计方法的基本思路是，把调节器的设计方法分作两步：第一步，先选择调节器的结构，以确保系统稳定，同时满足所需的；第二步，再选择调节器的参数，以满足。

6、有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是，即工作制。

7、当一组晶闸管整流工作时，让另一组晶闸管处在，但两组触发脉冲的错开得比较远，彻底杜绝了瞬时的产生，这就是错位控制的无环流可逆系统。

8、脉宽调制器是一个装置，由电流调节器 ACR 输出的控制电压进行控制。

9、串级调速系统可以实现异步电机的调速，而且具有高效率的调速性能，但所付出的代价是，增设。

10、在 s 值很小的范围内，只要能够保持不变，异步电动机的转矩就近似与成正比，这就是转差频率控制系统的基本概念。

二、判断题（本题10分，每小题1分）1、自动控制的直流调速系统，往往以调节电枢供电电压为主。

（）2、在V-M系统中，设置平波电抗器可以抑制电流脉动。

（）3、在电流断续时，V-M系统机械特性很软，理想空载转速翘得很高。

（）4、与晶闸管-电动机调速系统相比，直流脉宽调速系统开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都小。

（）5、转速、电流双闭环直流调速系统中，当电动机过载甚至堵转时，转速调节器可以限制电枢电流最大值，其快速自动保护作用。

（）6、按照典型II型系统设计转速调节器时，中频宽h可以任意选择。

（）7、按照典型II型系统设计转速调节器时，由典型II型系统的开环传递函数可知，K、T、τ都是待定符号。

(单选题)1.在变频调速时，若保持恒压频比(U1／f1=常数)，可实现近似（）。

A: 恒功率调速
B: 恒效率调速
C: 恒转矩调速
正确答案: C
(单选题)2.在有环流可逆系统中，均衡电抗器所起的作用是（）。

A: 限制脉动的环流
B: 使主回路电流连续
C: 用来平波
正确答案: A
(单选题)3.下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是（）。

A: 降电压调速
B: 串级调速
C: 变极调速
D: 变压变频调速
正确答案: D
(单选题)4.下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是（）。

A: 降电压调速
B: 变极对数调速
C: 变压变频调速
D: 转子串电阻调速
正确答案: C
(单选题)5.采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于（）。

A: 无静差调速系统
B: 有静差调速系统
C: 双闭环调速系统
D: 交流调速系统
正确答案: A
(单选题)6.异步电动机数学模型的组成不包括（）。

A: 电压方程
B: 磁链方程
C: 转矩方程
D: 外部扰动。