2023交流调速综合复习考试题库含答案.docx

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1、2023交流调速综合复习考试题库 含答案一、选择题1、若一台三相感应电动机在额定电压下运行，突然发现转速变慢了（假 设电机没坏），此时定子电流（增大）。A、不变；B、减小;C、未知；D、增大2、（恒转子磁通控制）控制可以得到和直流他励电机一样的线性机 械特性。A、恒压频比控制;B、恒气隙磁通;C、恒转子磁通控制；D、恒定 子磁通控制3、三相逆变器系统中，提高直流母线电压利用率的典型方法有（三次 谐波注入SPWM和SVPWM ） 0A、三次谐波注入 SPWM; B、SVPWM ; C、A和 B; D、A 或 B。4、转差频率控制的基本概念是控制（转差频率）就代表控制转矩。A、转差频率；B、转差功

2、率；C、转差；D、频率5、分析异步电动机的机械特性时，忽略了（铁损和励磁电流）。A、空间和时间谐波；B、磁饱和；C、铁损和励磁电流；D、以上都是6、基频以上变频调速时，定子电压（）oA、不变;B、增大;C、减小；D、不定7、采用三次谐波注入SPWM ,直流母线电压利用率（不可以）无限 地升高。A、不可以；B、可以；C、不确定;D、无关于8、转差频率控制规律中，转矩与转差频率成正比的条件是（气隙磁通） 不变。A、定子磁通；B、转子磁通;C、全磁通；D、气隙磁通 9、根据尽量少的励磁电流产生足够的磁通的原则，电机额定运行时的兹通选在电机磁化曲线的（膝点）附近最合适。A、零点；B、膝点；C、原点；D

3、、拐点。10、PWM变压变频器的不足包括（输入电流的谐波含量大；功率不 能双向流动；直流侧能量无法回馈）。A、输入电流的谐波含量大；B、功率不能双向流动；C、直流侧能量 无法回馈；D、以上都是。11、SHEPWM指的是（特定谐波消去法）0A、三次谐波注入法；B、特定谐波消去法；C、电压空间矢量调制；D、电流滞环跟踪法 12、基频以上，转速升高时转矩降低，属于（恒功率调速）。A、恒功率调速；B、恒转矩调速;C、恒电压调速；D、恒电流调速。13、PWM变压变频器常用的功率开关器件有（MOSFET ; IGBT ; IGCT; ）oAs MOSFET ; Bs IGBT; Cs IGCT ; D、以

4、上都是。IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）,绝缘栅双极型晶体管，是 由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电 压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导 通压降两方面的优点。集成门极换流晶闸管 IGCT（ Integrated Gate-Commutated Thyristor, 集成门极换流晶闸管IGCT将IGBT与GTO的优点结合起来，其容量与 GTO相当，但开关速度比GTO快10倍，而且可以省去GTO应用是 庞大而复杂的缓冲电路，只不过其所需的驱动功率仍然很大。目前， IGCT正在与IGBT

5、以及其他新型器件激烈竞争，试图最终取代GTO在大功率场合的位置。14、死区期间，逆变器的输出电压与（电流流向）有关。A、电流大小；B、电压大小；C、电压方向；D、电流流向。15、矢量控制系统基本思想是通过（坐标变换）,在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中，将三相异步电动机得到等效的直流电动机模型。A、正交变换；B、坐标变换；C、dq变换；D、部变换二、简答分析题1、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、电源频率、气隙磁场的变化规律。1、答：基频以下，属于恒转矩调速；基频以上，属于恒功率调 速”。基频以下：恒定，与同时增大或同时减小，低频时适当提高定子 电

6、压，近似补偿定子阻抗压降；基频以上：频率从向上升高，因为定子 电压，最多只能保持，频率升高，定子电压保持不变，气隙磁通减少, 转速升高。2、异步电动机变频调速时，为何在基频以下时，采用恒压频比控制， 而在基频以上保持电压恒定？基频以下和基频以上通常分别属于恒功 率还是恒转矩调速方式？2、答：在基频以下时，应保持气隙磁通不变，即保持压频比不变，即采用恒压频比控制；而在基频以上时，受绕组绝缘耐压和磁路饱和的限 制，电压不能随之升高，故保持电压恒定。在基频以下，属于恒转矩调速方式；在基频以上，属于近似的恒功率调速方式。3、什么是矢量控制系统VCS?3、答：将异步电动机经过坐标变换可以等效成直流电动机

7、，那么，模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过坐标反变换, 就能够控制异步电动机。由于进行坐标变换的是电流(代表磁动势)的 空间矢量，所以这样通过坐标变换的控制系统就叫做矢量控制系统VCS (Vector Control System )矢量变换控制系统 TCS(Trans-vector Control System)o4、转速闭环转差频率控制的变频调速系统能够仿照直流电动机双闭环 系统进行控制，但是其动静态性能却不能完全达到直流双闭环系统的水 平，这是为什么？4、答：(1)转差频率控制系统是基于异步电动机稳态模型的，所谓的保持磁通Fm恒定的结论也只在稳态情况下才能成立。在动态

8、中Fm 难以保持磁通恒定，这将影响到系统的动态性能。(2 ) Us=f ( wl , Is )函数关系中只抓住了定子电流的幅值，没有 控制到电流的相位，而在动态中电流的相位也是影响转矩变化的因素。(3)在频率控制环节中，Iwl = WS + W，使频率得以与转速同步升降，这本是转差频率控制的优点。然而，如果转速检测信号不准确或 存在干扰，也就会直接给频率造成误差，因为所有这些偏差和干扰都以 正反馈的形式毫无衰减地传递到频率控制信号上来了。5、基频以下调速可以是变频器交流输入电压、恒定子磁通的控制方式,从机械特性和系统实现两个方面分析与比较它们的优缺点。5、答：恒压频比控制：恒压频比控制最容易实

9、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，低速时需 适当提高定子电压，以近似补偿定子阻抗压降。在对于相同的电磁转矩, 角频率越大，速降落越大，机械特性越软，与直流电动机弱磁调速相似。 在基频以下运行时，采用恒压频比的控制方法具有控制简便的优点，但 负载变化时定子压降不同，将导致磁通改变，因此需采用定子电压补偿 控制。根据定子电流的大小改变定子电压，以保持磁通恒定。恒定子磁通：虽然改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，仍受到 临界转矩的限制。频率变化时，恒定子磁通控制的临界转矩恒定不变。 恒定子磁通控制的临界转差率大于恒压频比控制方式。恒定子磁通控制 的临界转

10、矩也大于恒压频比控制方式。控制方式均需要定子电压补偿, 控制要复杂一些。6、PWM变压变频器的优点是什么？ 6、答：1）在主电路整流和逆变两个单元中，只有逆变单元可控，通过 它同时调节电压和频率，结构简单。采用全控型的功率开关器件，只通 过驱动电压脉冲进行控制，电路也简单，效率高。2 ）输出电压波形虽是一系列的PWM波，但由于采用了恰当的PWM 调制技术，正弦基波的比重较大，影响电机运行的低次谐波受到很大的 抑制，因而转矩脉动小，提高了系统的调速范围和稳态性能。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，系统的动态性能也得以提高。4）采用不可控的二极管整流器，电源侧

11、功率因数较高，且不受逆变输 出电压大小的影响。7、转差频率控制系统的控制规律是什么?7、答：转差频率控制系统的控制规律是: 1 ）在的范围内，转矩基本上与成正比，条件是气隙磁通不变。2）在不同的定子电流值时，按函数关系控制定子电压和频率，就能保持气隙磁恒定。8、变频器的过载保护功能设置需注意哪些问题？8、答：变频器容量大而电机小的，应根据电机的容量设定保护值。低 速运行时，电机散热条件差，允许的持续电流减少，保护值应减少。变 频器带多台电机，应根据多台电机的容量和进行保护值设定，且在每 台电机上要装有过载保护装置。三、计算题1、一台4极异步电动机，额定频率为50Hz/60Hz ,额定转差率为0

12、.04 , 额定功率为5.5kWo在实现变频调速时，其基本频率（与最大输出电压 对应的频率如何设置?并计算50Hz/60Hz时的额定转速及额定转矩。1、解：（1）选择50Hz ,即工作频率为50Hz ;变频器输出线电压为 380V ,（2）选择60Hz ,即工作频率为60Hz ;变频器输出线电压为380V , 当f二50Hz时,变频器的输出线电压为316V2.已知一台异步电动机参数如下：，电枢绕组电阻定子漏 抗，励磁电感，励磁电阻，试计算：1 ）在方式控制下，时的。2 ）在时，方式控制下的。2、解：1 ）方式下一 相电压2 ）在时，方式控制下一为2对磁极电动机。则3、试分析推导两相静止坐标和两相旋转坐标的相互转换矩阵。3、解： 4、一台三相笼型异步电动机的铭牌数据为：额定线电压UN=380V , 额定转速nN = 960r/min ,额定频率fN = 50Hz ,定子绕组为Y联接。 由实验测得定子电阻Rs=0.35。，定子漏感Lls=0.006H ,定子绕组产 生气隙主磁通的等效电感Lm=0.26H ,转子电阻Rr=0.5。,转子漏感 Llr=0.007H ,转子参数已折算到定子侧，忽略铁芯损耗。若定子每相 绕组匝数Ns=125 ,定子基波绕组系数kNs=0.92 ,定子电压和频率均 为额定值。求：考虑定子漏阻抗，在理想空载和额定负载时的Fm和Eg。