电力拖动控制系统复习大纲.docx

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1、直流调速系统一、 判断题1、弱磁控制时电动机的电磁转矩属于恒定性质，所以只能拖动恒转矩负载。2、采用光电式旋转编码器的数字测速方法中，M法适用于测高速，T法适用于测低速。3、只有一组桥式晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统在位能式负载下能实现制动。4、直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。5、静差率和机械特性硬度是一回事。 6、带电流截止负反应的转速闭环系统不是单闭环系统。 7、=配合工作制的可逆调速系统的制动过程分为本组逆变和它组制动两阶段8、双闭环调速系统在起动过程中，速度调节器总是处于饱和状态。 9、双闭环可逆系统中，电流调节器的作用之一是对负载扰动起抗扰作用。 10、转速电流双

2、闭环速度控制系统中转速调节为PI调节器时转速总有超调。11、自动控制的直流调速系统，往往以调节电枢供电电压为主。 12、在V-M系统中，设置平波电抗器可以抑制电流脉动。 13、按典型II型系统设计转速调节器时，中频宽h可任意选择。二、 选择题1、直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时， A。A ACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动BACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动C ACR 放大转矩波动，ASR抑制电压波动D ACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动2、桥式可逆PWM变换器给直流电动机供电时采用双极性控制方式，其输出平均电压等于B。A B C D 3、系统的静态速降

3、ned一定时，静差率S越小，那么 。A 调速范围D越小 B 额定转速越大C 调速范围D越大 D 额定转速越大4、配合控制有环流可逆调速系统的主回路中D A既有直流环流又有脉动环流 B有直流环流但无脉动环流C既无直流环流又无脉动环流 D无直流环流但有脉动环流5、 转速PID调节器的双闭环系统及转速PI调节器的双闭环系统相比，CA 抗负载干扰能力弱 B 动态速降增大 C 恢复时间延长 D 抗电网电压扰动能力增强6、 输入为零时输出也为零的调节器是A、 P调节器 B、 I调节器 C、 PI调节器 D、 PID 调节器三、 填空题1、 典型I型系统的超调量比典型II型系统小，抗扰动性能比典型II型系统

4、差。2、比例积分控制 综合了比例控制和积分控制两种规律的优点。比例局部能迅速响应控制作用，积分局部那么最终消除稳态偏差。3、有环流可逆直流调速系统的典型控制方式是 配合控制即工作制。 4、下列图为单闭环转速控制系统。(1)图中V是 晶闸管整流器；(2)图中Ld是平波电抗器 ，它的作用是 抑制电流脉动和保证最小续流电流 ；(3)图中采用的是PI即比例积分调节器，它的主要作用是：保证动、静态性能满足系统要求；(4)此系统主电路由 三相交流电供电；(5)此系统具有： 转速速度 负反应环节；(6)改变转速，应调节RP1电位器；(7)系统的输出量(或被控制量)是转速。四、 分析题1、试述双闭环直流调速系

5、统起动过程的三个阶段和三个特点，以及动态性能。 答：(1) 三个阶段：第 1 阶段为电流上升阶段，第 2 阶段为恒流升速阶段，第 3 阶段为转速调节阶段。 (2)三个特点：饱和非线性控制，准时间最优控制，转速超调。 (3)动态性能：动态跟随性能；动态抗扰性能。 2、试述转速反应闭环调速系统的三个根本特征。 答：1具有比例放大器的反应控制系统其被调量总是有静差的。 2抵抗扰动及服从给定。 3系统的精度依赖于给定电源和反应检测的精度。 3、试述双闭环直流调速系统中ACR调节器及ASR调节器是如何设计的？答：l电流调节器的设计：电流环的动态构造图； 电流调节器的构造选择； 电流调节器参数的选择。 2

6、转速调节器的设计： 转速环的动态构造图； 转速调节器的构造选择； 转速调节器多数的选择。 3电流调节器和转速调节器的实现。 五、计算题1、有一转速、电流双闭环调速系统 ASR 和 ACR 均采用 PI 调节器，在此系统中，数据： ；可控硅： K S =40 ，电枢回路最大电流 I dm =40A ，总电阻 R=1.5 。设 。试求： (1)电流反应系数 和电压反应系数 。 (2)当电动机在最高转速发生堵转时的Udo和 U ct 值。 解： 1 2 3电机在最高转速发生堵转时，转速为 n =0 ，那么 ； ACR 输出电压为 交流调速系统一、 判断题1、交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速

7、系统。2、串级调速系统是一类高功率因数、低效率的系统。3、永磁同步电动机自控变频调速中，需增设位置检测装置保证转子转速及供电频率同步。4、同步电动机只需改变定子频率就可调速，不必采用VVVF控制。5、异步电动机的状态方程至少是一个5阶系统。6、气隙磁链是定子、转子通过气隙相互交链的那局部磁链。7、转差频率控制的转速闭环异步电动机变频调速系统实际动静态性能到达直流双闭环调速系统的水平。8、交交变频器的输出频率低于输入频率。二 、选择题1、带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列的 A 矩形波。A 幅值不变，宽度可变 B 幅值可变，宽度不变C 幅值不变，宽度不变 D 幅值

8、可变，宽度可变2、绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧参加及转子反电动势相位一样的反电动势，而负载为恒转矩负载，那么BA ，输出功率低于输入功率 B ，输出功率高于输入功率C ，输出功率高于输入功率 D ，输出功率低于输入功率3、及矢量控制相比，直接转矩控制DA 调速范围宽 B 控制性能受转子参数影响大 C 计算复杂 D 控制构造简单4、异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是CA 恒控制 B 恒控制C 恒控制 D 恒控制5、异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是A 补偿定子电阻压降 B 补偿定子电阻和漏抗压降 C 补偿转子电阻压降 D 补偿转子电阻和漏抗压

9、降6、异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是DA 恒压频比控制 B 恒定子全磁通控制C 恒气隙磁通控制 D 恒转子全磁通控制7、串级调速系统中，逆变角，那么C。A 转速上升，功率因数下降 B 转速下降，功率因数上升C 转速上升，功率因数上升 D 转速下降，功率因数下降三、填空题1、串级调速系统可以实现异步电机的双馈型调速，而且具有效率高、平滑无级的调速性能，但应在转子回路里串接一附加电动势。 2、在 s 值很小的范围内，只要能够保持气隙磁通不变，异步电动机的转矩就近似及转差角频率成正比，这就是转差频率控制系统的根本概念。 四、分析题1、试答复三相异步电机应如何通过坐标变换等效成直流电机？

10、 答：三相电机的电流 ，通过三相二相变换，可以等效成两相静止坐标系下的交流电流 ；再通过按转子磁场定向的旋转变换，可以等效成同步旋转坐标系下的直流电流 。 相当于励磁电流， 相当于及转矩成正比的电枢电流，从而构成直流电机。 2、下列图为串级调速系统主回路单线原理框图，试说明起动时各电器开关正确的合闸顺序和停机时的分闸顺序，并说明理由。答：间接起动操作顺序:(1) 先合上装置电源总开关S，使逆变器在 bmin 下等待工作。(2) 然后依次接通接触器K1 ，接入起动电阻R , 再接通K0 ，把电机定子回路及电网接通，电动机便以转子串电阻的方式起动。3待起动到所设计的nminsmax时接通K2 ，使

11、电动机转子接到串级调速装置，然后断开K1 , 切断起动电阻，此后电动机就可以串级调速方式继续加速到所需的转速运行。 停车操作顺序 ：1 由于串级调速没有制动能力，应先将转速降至nmin , 再合上K1 ，然后断开K2 ，使电动机转子回路及串级调速装置脱离；2 最后断开K0 ，以防止当K0断开时在转子侧感生断闸高电压而损坏整流器及逆变器。 3、根据对 Ps 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 效率上下的标志。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

12、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、转子串电阻调速属于这一类。2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，而且无论转速上下， 转差功率根本不变，因此效率更高，变极对数调速、变压变频调速属于此类。3转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大局部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4、异步电机双馈型调速分别有哪五种不同工况 ？答：1、电机在次同步转速下作电动运行；2、电机在反转时作倒拉制动运行；3、电机在超同步转速下作回馈制动运行；4、电机在超同步转速下作电动运行；5、电机在次同步转速下作回馈制动运行。