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电力拖动慕课复习题答案一、单选题1. 电力拖动系统中，电动机的启动电流通常为额定电流的多少倍？A. 2-3倍B. 3-5倍C. 5-7倍D. 7-10倍答案：B2. 直流电动机的调速方法中，改变电枢电压调速的原理是什么？A. 改变磁场强度B. 改变电枢电阻C. 改变电枢电压D. 改变励磁电流答案：C3. 交流电动机的启动方式中，哪种方式适用于大惯性负载？A. 直接启动B. 星-三角启动C. 自耦变压器启动D. 变频启动答案：D4. 在电力拖动系统中，电动机的额定功率是指什么？A. 电动机在额定电压和额定转速下的输出功率B. 电动机在额定电压和额定电流下的输出功率C. 电动机在额定电压和额定频率下的输出功率D. 电动机在额定电压和额定电流下的输入功率答案：A5. 异步电动机的转子旋转速度与同步速度的关系是什么？A. 转子速度等于同步速度B. 转子速度略低于同步速度C. 转子速度略高于同步速度D. 转子速度与同步速度无关答案：B二、多选题1. 电力拖动系统中，电动机的调速方式包括哪些？A. 改变电枢电压调速B. 改变电枢电阻调速C. 改变励磁电流调速D. 改变转子电阻调速答案：A, B, C2. 直流电动机的启动方式有哪些？A. 直接启动B. 降压启动C. 变频启动D. 星-三角启动答案：A, B, C3. 交流电动机的调速方法包括哪些？A. 改变极对数调速B. 变频调速C. 变压调速D. 变极调速答案：A, B, C三、判断题1. 电动机的额定电压是指电动机在正常工作时的电压。
（对）2. 电动机的额定转速是指电动机在额定电压和额定负载下的转速。
（错）3. 电动机的启动电流是指电动机在启动瞬间的电流。
（对）4. 电动机的效率是指电动机输出功率与输入功率的比值。
（对）5. 电动机的功率因数是指电动机的有功功率与视在功率的比值。
（对）四、简答题1. 简述电力拖动系统中电动机的启动电流为何会超过额定电流？答：电动机的启动电流超过额定电流是因为在启动瞬间，电动机需要克服负载的惯性，同时建立足够的磁场，因此需要较大的电流来提供所需的启动转矩。
电力拖动复习题大题及答案1. 简述电力拖动系统的基本组成。
答：电力拖动系统主要由以下几部分组成：电源、控制器、电动机和负载。
电源提供电能，控制器负责调节电动机的运行状态，电动机将电能转换为机械能，驱动负载工作。
2. 解释什么是电机的额定功率、额定电压和额定电流。
答：电机的额定功率是指电机在额定工作条件下能够持续输出的最大功率。
额定电压是指电机正常工作时所需的电压。
额定电流是指电机在额定电压下工作时的电流。
3. 描述直流电动机和交流电动机在结构和工作原理上的主要区别。
答：直流电动机通常由定子、转子和换向器组成，其工作原理是利用直流电产生磁场，使转子在磁场中旋转。
而交流电动机则没有换向器，其工作原理是利用交流电产生的旋转磁场来驱动转子旋转。
4. 列举几种常见的电力拖动控制方式，并简述其特点。
答：常见的电力拖动控制方式包括：- 变压变速控制：通过改变电动机的供电电压来调节转速，适用于恒功率负载。
- 变频控制：通过改变电动机的供电频率来调节转速，适用于需要宽范围调速的场合。
- 变阻控制：通过改变电动机的电阻来调节转速，适用于小功率电动机。
5. 解释什么是电动机的起动电流和起动转矩，并讨论它们对电动机起动性能的影响。
答：起动电流是指电动机在起动瞬间的电流，通常远大于额定电流。
起动转矩是指电动机在起动时产生的转矩。
起动电流和起动转矩对电动机的起动性能有重要影响。
较大的起动电流可能导致供电系统过载，而较小的起动转矩可能导致电动机无法起动。
6. 讨论电力拖动系统在工业自动化中的应用及其优势。
答：电力拖动系统在工业自动化中的应用非常广泛，包括输送带、机器人、机床等。
其优势包括：- 高效率：电力拖动系统通常具有较高的能量转换效率。
- 高精度：通过精确的控制，可以实现对负载速度和位置的精确控制。
- 易于集成：电力拖动系统可以方便地与现代控制系统结合，实现自动化控制。
7. 简述电力拖动系统的维护和故障诊断的基本方法。
答：电力拖动系统的维护包括定期检查电机和控制器的状态，清洁和润滑运动部件。
《电力拖动》期末复习题及答案一、填空1．位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。
2．装入走线槽内的导线不要超过其容量的 70% ，以便于盖上线槽盖和以后的装配维修。
3．布线时，严禁损伤线芯和绝缘。
4．能在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制，其线路上各地的启动按钮要并联，停止按钮要串联。
5．常见的降压启动方法有四种：定子绕组串接电阻降压启动；自耦变压器降压启动；星—角降压启动；延边三角降压启动。
6．异步电动机作星—角降压启动时，每相定子绕组上的启动电压是正常工倍；启动电流是正常工作电流的 1/3 倍；启动转矩是正常工作转矩的 1/3 倍。
7．所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使他迅速停转。
制动的方法一般有机械制动和电力制动两类。
8．当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电迫使电动机迅速停转的方法叫能耗制动。
9．三相异步电动机的调速方法有三种，一是改变电源频率调速，二是改变转差率调速，三是改变磁极对数调速。
10．使直流电动机反转的方法有电枢反接法和励磁绕组反接法两种。
11．电气设备的维修包括日常维护保养和故障检修两方面。
12．当电气设备发生故障后，切忌盲目随便动手检查。
在检修前，应通过问、看、听、摸来了解故障前后的操作情况和故障发生后出现的异常现象。
二、选择题1．双速电动机调速属于（C）调速方法。
A．变频 B．改变转差率 C．改变磁极对数2. 能够充分表达电气设备和电器的用途及线路工作原理的是（ A ）。
A．电路图 B．接线图 C．布置图3.熔断器的额定电流应（B）所装熔体的额定电流。
A．大于 B．大于或等于 C．小于4．机床电路中多采用（ C）系列熔断器作为短路保护。
A．RC1A B．RT0 C． RL15. 串励电动机采用电枢回路串联启动电阻的方法进行启动，目的是（ B ）。
A．增大启动转矩 B．限制启动电流 C．减小能量损耗6. 自动往返控制线路属于（ A ）。
14、电力拖动基础复习题答案1.简答题1、什么是电力拖动？2、为什么说他励直流电动机具有硬特性？2 额定速降较小，直线的斜率较小3、画出电力拖动系统的示意图。
34、电力拖动系统由哪几部分组成？5、画出反抗性恒转矩负载的特性。
6、画出位能恒转矩负载的特性，并举例说明。
7、画出通风机负载的负载特性。
8、固有机械特性的条件是什么？9、要改变一台他励电动机的旋转方向都有哪些措施？改变电枢电流方向或者励磁电流方向10、为什么他励直流电动机与串励直流电动机相比，串励直流电动机牵引电机使用时更具有优势？10，串励直流电动机具有软特性11、他励直流电动机电阻起动时，切换电流I 2越大越好吗？11为什么？不是，1 2越大起动的级数越多，设备越复杂12、他励直流电动机电阻起动时，由一条特性曲线转换到另外一条曲线上，在转换的瞬间，转速，电枢电流都发生什么变化？12 转速不变，电枢电流突变13、为什么实际的电力拖动系统通常是一个多轴系统？把多轴系统折算为单轴系统时，哪些量需要进行折算？13 工作机构需要的转矩和转速不能够和电动机达到一致，所以需要传动机构，转矩和飞轮矩的折算般要求电动机的机械特性是向下倾斜还是向上翘的？向下15、为什么串励直流电动机不允许过分轻载运行？15 转速大大高于额定转速16、他励直流电动机的调速都有哪几种方式？16 调压，电枢回路串电阻和削弱磁通17、他励直流电动机的理想空载转速和负载时的转速降各与哪些因素有关17？电压，磁通以及电机常数18、他励直流电动机制动运行分为哪几种方式？19、什么是三相异步电动机的固有机械特性？20、请你说明三相异步电动机能耗制动的工作原理？2021、三相异步电动机调速都有哪几种方法？22、三相绕线转子异步电动机串级调速都有哪些优缺点？23、三相异步电动机定子调压调速都有哪些有缺点？24、三相异步电动机的制动都有哪几种方式？2425、什么是三相异步电动机的回馈（再生）制动？26、对三相异步电动机起动的要求是什么？26 起动电流小，起动转巨大27、他励直流电动机电枢串电阻的人为机械特性会有什么特点？28、改变他励直流电动机电源电压时的人为机械特性有什么特点？29、削弱改变他励直流电动机磁场时的人为机械特性有什么特？30、他励直流电动机起动时，起动电流的确定要考虑哪些因素？31、什么是三相绕线转子异步电动机转子串接电阻起动？91 逐段切除电阻的转子串电阻的分级起动32、容量较大的他励直流电动机为何不能采取直接起动的方式进行起动？3233、在要求有较大的起动转矩和较小的起动电流的场合，为何采用深槽式和双笼型双笼异步电动？3334、电磁转差离合器都有哪几部分组成？35、三相子异步电动机变极调速都有哪几种方式？352.填空题1、三相子异步电动机的电磁转矩由转子电流和（主磁通）产生的。
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。
一、填空题（每空一分，共50分）1、位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。
2、除照明和电加热电路外，熔断器一般不宜用作过载保护电气，主要用于短路保护。
3、要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式，叫电动机的顺序控制。
4、能够在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制。
对多地控制，只要把各地的启动按钮并联、停止按钮串联就可以实现。
5、通常规定：电源容量在180KVA以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可以采用直接启动。
6、常见的降压启动方法有四种分别是：定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、Y-△降压启动、延边三角形降压启动。
7、所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转或限制其转速。
制动方法一般有两类：机械制动和电力制动。
8、电力制动常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。
9、在电动机控制线路中，实现短路保护的电器是熔断器和低压断路器。
10、根据工作电压的高低，电器可分为高压电器和低压电器。
11、工作在额定电压交流1200Ｖ及以下或直流 1500Ｖ及以下的电器称为低压电器。
12、低压开关一般为非自动切换电器，常用的主要类型有刀开关、组合开关和低压断路器等。
13、熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护的电器，使用时串联在被测电路中。
14、熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。
15、接触器按主触头的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。
16、低压断路器应垂直安装，电源线接在上端，负载线接在下端。
17、交流接触器的触头按通断能力可分为主触头和辅助触头。
18、电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分。
19、电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种。
20、三速异步电动机有两套定子绕组，第一套有七个出线端，可作△或YY 连接；第二套绕组有四个出线端，只作 Y 形连接。
一、填空题1．电磁系统主要由( 衔铁 ) ( 铁心 ) ( 线圈 ) ( 反作用弹簧 )四部分组成。
2．三相异步电动机电动运行时从电源吸收的功率（大于）（填“大于”或“小于”）从转轴上输出的功率。
3．切割磁力线是三相异步电动机产生转子（感应电流 ）和电磁转矩的必要条件。
4．三相异步电动机转子绕组的形式有两种，一种是( 鼠笼 )型绕组，另一种是 ( 绕线 )型绕组。
5．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构） 、（触电系统）和（延时机构）三部份组成。
若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180°）6．反接制动时，使旋转磁场反向转动与电动机的转动方向（相反）。
7．三相异步电动机是利用定子绕组中三相交流电产生的（旋转磁场）与转子绕组内的（转子电流的有功分量）相互作用而旋转的。
8．当旋转磁场具有P 对磁极时，旋转磁场的转速为（160f p）。
9．转速差与同步转速的比值称为（ 转差率 ）。
10．异步电动机中的定子绕组相当于变压器的（ 一次绕组 ）。
11．当Ｔem ＞ＴL 时，Δn/Δt＞0 ，电力拖动系统处于（ 加速状态 ）状态； 当Ｔem ＜ＴL 时，Δn/Δt＜0 ，电力拖动系统处于（ 减速状态 ）状态。
12．凡用于交、直流电压为1200V 及以下的电路中，起通断保护，控制作用的电器叫（ 低压电器 ）。
13．步进电动机用电脉冲进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的（ 角 ）位移或（ 直线）位移的执行器。
14．在三相异步电动机的定子中布置有相隔（ 120°）电角度的对称三相绕组。
15. 直流电动机有两种常用起动方法（ 电枢回路串电阻起动）（降压起动）。
16．交流测速发电机的输出电压和频率与转速关系为：交流测速发电机的输出电压U 2与（ 转速n ）成正比，输出频率f 2等于（励磁电源频率f 1）；转向改变时，输出电压的相位变化（ 180°）电角度。
17.电磁式电器的电磁机构主要由( 衔铁 )、( 铁心 )、线圈、反作用弹簧等几部分组成，其作用是将电磁能转换成( 机械能 ) 。
电力拖动期末复习题答案1. 简述三相异步电动机的工作原理。
答：三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。
当三相交流电通过定子绕组时，会在定子内产生旋转磁场。
这个旋转磁场通过转子导体，根据法拉第电磁感应定律，会在转子导体中产生感应电动势，进而产生感应电流。
根据洛伦兹力定律，感应电流与旋转磁场相互作用，产生力矩，使转子转动。
2. 说明直流电动机的调速方法。
答：直流电动机的调速方法主要有三种：改变电枢电压、改变电枢电阻和改变励磁电流。
改变电枢电压可以通过调节电源电压或使用变阻器来实现；改变电枢电阻可以通过改变电枢回路中的电阻来实现；改变励磁电流可以通过调节励磁绕组中的电流来实现。
3. 阐述电力拖动系统中的负载类型。
答：电力拖动系统中的负载类型主要包括恒转矩负载、恒功率负载和变化负载。
恒转矩负载是指负载转矩不随转速变化而变化，如传送带；恒功率负载是指负载功率不随转速变化而变化，如离心泵；变化负载是指负载转矩和功率随转速变化而变化，如风机和泵。
4. 描述电动机的启动方式。
答：电动机的启动方式主要有直接启动和降压启动。
直接启动是指电动机在额定电压下直接启动，适用于小功率电动机；降压启动是指通过使用启动设备如星-三角启动器、自耦变压器等降低电动机启动时的电压，适用于大功率电动机，以减少启动电流对电网的影响。
5. 解释电力拖动系统中的制动方式。
答：电力拖动系统中的制动方式主要包括机械制动和电气制动。
机械制动是指通过机械装置如制动器来实现制动；电气制动是指通过电气控制方式如能耗制动、回馈制动等来实现制动，这种方式可以回收能量，减少能量损失。
6. 简述电力拖动系统的效率。
答：电力拖动系统的效率是指输出功率与输入功率的比值。
系统的效率受到电动机效率、传动效率、负载特性等多种因素的影响。
提高系统效率可以通过优化电动机设计、改善传动方式、合理选择负载匹配等方式实现。
7. 说明电力拖动系统中的保护措施。
答：电力拖动系统中的保护措施包括过载保护、短路保护、过热保护、欠压保护等。
电力拖动复习题+答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、正转控制线路只能控制电动机________。
A、双向启动B、双向启动和停止C、单向启动D、单向启动和停止正确答案：D2、CA6140车床M1和M2的过载保护是由各自的______来实现的，电动机采用接触器控制。
A、熔断器B、接触器C、低压断路器D、热继电器正确答案：D3、X62W 型卧式万能铣床主轴电动机M1的制动方式是。
A、电磁离合器制动B、电磁抱闸制动C、能耗制动D、反接制动正确答案：A4、当上下前后进给操作手柄扳向上端时，工作台向上运动，其控制回路必须经过位置开关的动断触点。
A、SQ6B、SQ5C、SQ5和SQ6D、SQ4正确答案：C5、在连续与点动混合正转控制线路中，点动控制按钮的常闭触头应与接触器自锁触头。
A、串接B、并接C、串接或并接正确答案：A6、断电制动型电磁抱闸制动器被广泛应用在上。
A、电动葫芦的绳轮B、起重机械C、铣床D、磨床正确答案：B7、起重机械电动机制动采用的方法是。
A、断电型抱闸制动B、反接制动C、电磁离合制动D、能耗制动正确答案：A8、根据电动机主回路电流的大小，利用来控制电动机的状态称为电流控制原则。
A、行程开关B、时间继电器C、电流继电器D、速度继电器正确答案：C9、X62W型卧式万能铣床电气控制线路中，实现主轴变速冲动的电器是。
A、位置开关SQ1B、位置开关SQ2C、转换开关SA3D、转换开关SA4正确答案：A10、在反接制动设施中，为保证电动机的转速被制动到接近零值时，能迅速切断电源，防止反向启动，常利用________来自动的及时切断电源。
A、交流接触器B、中间继电器C、时间继电器D、速度继电器正确答案：D11、要实现一台电动机启动后才允许另一台电动机启动的控制线路，一般称为A、自锁控制B、顺序控制C、多地控制D、联锁控制正确答案：B12、在生产过程中，若要限制生产机械运动部件的行程、位置或使其运动部件在一定范围内自动往返循环时，应在需要的位置安装。
电力拖动复习题大题及答案电力拖动复习题大题及答案电力拖动是现代工业中常用的一种传动方式，它通过电动机将电能转化为机械能，实现机械设备的运行。
在工程技术领域，电力拖动的应用非常广泛，涉及到电力系统、机械传动、自动化控制等多个方面。
为了帮助大家更好地理解电力拖动的原理和应用，下面将给出一些电力拖动的复习题大题及答案。
一、选择题1. 电力拖动系统中，下列哪一种电动机常用于驱动负载较大的设备？A. 直流电动机B. 交流异步电动机C. 交流同步电动机D. 步进电动机答案：B2. 在电力拖动系统中，控制电路中常用的元件是：A. 电容器B. 变压器C. 电感器D. 继电器答案：D3. 电力拖动系统中，下列哪种传动方式不属于电力传动？A. 齿轮传动B. 带传动C. 链传动D. 液压传动答案：D4. 电力拖动系统中，下列哪种控制方式可以实现电机的正反转？A. 单相控制B. 直流控制C. 变频控制D. 三相控制答案：C5. 在电力拖动系统中，下列哪种保护装置可以防止电机过载？A. 熔断器B. 隔离开关C. 接触器D. 电流互感器答案：A二、填空题1. 电力拖动系统中，电动机的输入功率为____，输出功率为____。
答案：电动机的输入功率为电源供给的功率，输出功率为电动机传递给负载的功率。
2. 电力拖动系统中，控制电路中常用的元件有____、____和____。
答案：控制电路中常用的元件有继电器、接触器和开关。
3. 电力拖动系统中，电动机的转速可以通过____控制。
答案：电动机的转速可以通过变频控制实现。
4. 电力拖动系统中，电动机的正反转可以通过____控制。
答案：电动机的正反转可以通过控制电路中的正反转开关实现。
5. 电力拖动系统中，常用的保护装置有____和____。
答案：常用的保护装置有熔断器和热继电器。
三、简答题1. 请简要介绍电力拖动系统的工作原理。
答案：电力拖动系统的工作原理是将电能转化为机械能，实现机械设备的运行。
1.试述交流异步电动机调速的方法，分类及其特点。
常见的交流调速方法有：①降电压调速；②转差离合器调速；③转子串电阻调速；④绕线电机串级调速或双馈电机调速；⑤变极对数调速；⑥变压变频调速等等。
分类及其特点：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。
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。
可是结构简单，设备成本最低2.转差功率馈送型调速系统, 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。
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，上述的第⑤、⑥两种调速方法属于此类。
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。
2.请叙述交流异步电动机电压频率协调控制的方式及其各自的特点.常值=1fUs=1gfEmNs1gΦ44.4SkNfE=1. 恒压频比控制（U s /1），由气隙磁通在定子每相中感应电动势的有效值，只要控制好E g和f1 ，便可达到控制磁通m的目的，当频率f1从额定值f1N向下调节时，必须同时降低E g，使常值，然而，绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压U s≈E g，则得，即恒压频比的控制方式。
2. 恒E g/1控制，如果在电压－频率协调控制中，恰当地提高电压U s的数值，使它在克服定子漏阻抗压降以后，能维持E g/1为恒值（基频以下），无论频率高低，每极磁通m均为常值, 即恒E g /1控制；3．恒E r/1控制，如果把电压－频率协调控制中的电压再进一步提高，把转子漏抗上的压降也抵消掉，得到恒E r /1控制（可加上机械特性的分析等使更完整）各控制的方式及其各自的特点：（1）恒压频比（U s /1 = Constant ）控制最容易实现，它的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，能够满足一般的调速要求，但低速带载能力有些差强人意，须对定子压降实行补偿（2）恒E g /1控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准，可以在稳态时达到rm = Constant，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E r/1控制可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性，按照转子全磁通rm恒定进行控制，即得E r /1 = Constant，而且，在动态中也尽可能保持rm恒定是矢量控制系统的目标，当然实现起来是比较复杂的。
3.请论述电机的恒转矩运行和恒功率运行含义。
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，则转矩基本上随磁通变化，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”。
4.试述按照中间直流环节的不同，交直交变频器的分类，并分析它们的特点。
在交-直-交变压变频器中，按照中间直流环节直流电源性质的不同，逆变器可以分成电压源型和电流源型两类，种类型的实际区别在于直流环节采用怎样的滤波器电压源型逆变器，直流环节采用大电容滤波，因而直流电压波形比较平直，在理想情况下是一个内阻为零的恒压源，输出交流电压是矩形波或阶梯波，有时简称电压型逆变器。
电流源型逆变器，直流环节采用大电感滤波，直流电流波形比较平直，相当于一个恒流源，输出交流电流是矩形波或阶梯波，或简称电流型逆变器。
两类逆变器在性能上的差异主要表现在（1）无功能量的缓冲。
在调速系统中，逆变器的负载是异步电机，属感性负载。
在中间直流环节与负载电机之间，除了有功功率的传送外，还存在无功功率的交换。
滤波器除滤波外还起着对无功功率的缓冲作用，使它不致影响到交流电网。
因此，两类逆变器的区别还表现在采用什么储能元件（电容器或电感器）来缓冲无功能量。
（2）能量的回馈用电流源型逆变器给异步电机供电的电流源型变压变频调速系统有一个显著特征，就是容易实现能量的回馈，从而便于四象限运行，适用于需要回馈制动和经常正、反转的生产机械。
下面以由晶闸管可控整流器UCR 和电流源型串联二极管式晶闸管逆变器CSI 构成的交-直-交变压变频调速系统（如下图所示）为例，说明电动运行和回馈制动两种状态。
当电动运行时，UCR 的控制角 < 90 ，工作在整流状态，直流回路电压 Ud 的极性为上正下负，电流 Id 由正端流入逆变器CSI ，CSI1 >，电动机以 转速运行，电功率的传送方向如上图a 所示。
图6-16-a 电流源型交-直-交变压变频调速系统的两种运行状态M3~+-UdIdLdCSIα< 90o整流ω1 > ω电动Teω 逆变UCR a ）电动运行P如果降低变压变频器的输出频率1，或从机械上抬高电机转速 ，使 1 < ，同时使UCR 的控制角 > 90 ，则异步电机转入发电状态，逆变器转入整流状态，而可控整流器转入有源逆变状态，此时直流电压Ud 立即反向，而电流 Id 方向不变，电能由电机回馈给交流电网（图b ）。
与此相反，采用电压源型的交-直-交变压变频调速系统要实现回馈制动和四象限运行却很困难，因为其中间直流环节有大电容钳制着电压的极性，不可能迅速反向，而电流受到器件单向导电性的制约也不能反向，所以在原装置上无法实现回馈制动必须制动时，只得在直流环节中并联电阻实现能耗制动，或者与UCR 反并联一组反向的可控整流器，用以通过反向的制动电流，而保持电压极性不变，实现回馈制动。
这样做，设备要复杂多了。
（3）动态响应 正由于交-直-交电流源型变压变频调速系统的直流电压可以迅速改变，所以动态响应比较快，而电压源型变压变频调速系统的动态响应就慢得多。
（4）输出波形 电压源型逆变器输出的电压波形为方波，电流源型逆变器输出的电流波形为方波（见下表）。
图6-16-b 电流源型交-直-交变压变频调速系统的两种运行状态M 3~ +-UdIdLdCSIα > 90o 有源逆变 ω1 < ω发电Teω 整流UCR b ）逆变运行P（5）应用场合电压源型逆变器属恒压源，电压控制响应慢，不易波动，所以适于做多台电机同步运行时的供电电源，或单台电机调速但不要求快速起制动和快速减速的场合。
采用电流源型逆变器的系统则相反，不适用于多电机传动，但可以满足快速起制动和可逆运行的要求。
（未详，详见p168）5.请简述变频调速系统中SPWM方法及其实现依据。
按照波形面积相等的原则，每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波与期望的正弦波等效。
这种调制方法称作正弦波脉宽调制，这种序列的矩形波称作SPWM波。
参考正弦波振荡器供给调频、调幅的正弦信号，其频率决定逆变器输出电压的基波频率；幅值决定输出电压的大小。
SPWM控制方式又分为单极性控制方式和双极性控制方式。
6.请论述SPWM方法中的规则采样法，其有何优点。
上图中三角波两个正峰值之间为一个采样周期T c ，在三角波的负峰时刻t D 对正弦信号波采样得D 点，过 D 作水平直线和三角波分别交于A 、B 点，在A 点时刻 t A 和B 点时刻 t B 控制开关器件的通断，正弦调制信号波式中，M 称为调制度，0 ≤a <1；r 为信号波角频率。
从图中可得，)sin 1(2D r ct M T ωδ+=则有 ， 三角波一周期内，脉冲两边间隙宽度())sin 1(421'D r c c t M T T ωδδ-=-=，根据上述采样原理和计算公式，可以用计算机实时控制产生SPWM 波形。
自然采样法中，脉冲中点不和三角波一周期的中点（即负峰点）重合，规则采样法使两者重合，每个脉冲的中点都以相应的三角波中点为对称，使计算大为简化，且得到的脉冲宽度和用自然采样法得到的脉冲宽度非常接近。
7.写出六拍阶梯波逆变器8种工作状态与对应的开关代码，其中，ABC三相上、下桥臂的开关管排列分别为135、462。
逆变器采用180°导通型，功率开关器件共有8种工作状态，其中6种有效开关状态；2 种无效状态（因为逆变器这时并没有输出电压）：上桥臂开关 VT1、VT3、VT5 全部导通，下桥臂开关 VT2、VT4、VT6 全部导通，开关状态和代码表表如下：8、变频调速的异步电动机，带额定负载起动，应选用下面哪一个图中的特性，说明理由。
(b)（b）图，从压降补偿和不同斜率的补偿特性，未详。
9、什么是电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制技术？相对于SPWM和电流滞环控制有什么优点？交流电动机需要输入三相正弦电流的最终目的是在电动机空间形成圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩。
如果对准这一目标，把逆变器和交流电动机视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来控制逆变器的工作，其效果应该更好。
这种控制方法称作“磁链跟踪控制”，磁链的轨迹是交替使用不同的电压空间矢量得到的，所以又称“电压空间矢量PWM （SVPWM）控制”。
（定义简单,具体讲就很多了，p176-181）SPWM控制主要着眼于使变压变频器的输出电压尽量接近正弦波，并未顾及输出电流的波形，电流滞环跟踪控制则直接控制输出电流，使之在正弦波附近变化，而电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制技术按照跟踪圆形旋转磁场来控制逆变器的工作，最终目的是在电动机空间形成圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩，其效果应该更好；它利用电压空间矢量直接生成三相PWM波，计算简便,；采用SVPWM控制时，逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压，这比一般的SPWM逆变器输出电压提高了15% （不一定完整）10、什么是SPWM逆变器的同步调制和异步调制？为什么要采用分段同步调制？同步调制——N 等于常数，并在变频时使载波和信号波保持同步。
异步调制——载波信号和调制信号不同步的调制方式。
由于同步调制时f r 很低时，f c 也很低，由调制带来的谐波不易滤除；f r 很高时，f c 会过高，使开关器件难以承受，而异步调制时当f r 增高时，N 减小，一周期内的脉冲数减少，PWM 脉冲不对称的影响就变大，为克服上述缺点，把f r 范围划分成若干个频段，每个频段内保持N恒定，不同频段N不同，即分段同步调制，这样在f r 高的频段采用较低的N，使载波频率不致过高；在f r 低的频段采用较高的N，使载波频率不致过低。
