#机电班电力拖动控制系统复习题Word格式.docx
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-10°
D、0°
7、在晶闸管触发电路中，改变（
B
）
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。
8、变频器根据储能环节分为（A）
A、电压型和电流型B、交-直-交和交-交
C、正弦脉宽调制、脉幅调制D、都不是
9、缓冲电路也称为（D）电路，它是为避免器件过电流和在器件上产生过高压以及为了避免电压、电流的峰值区同时出现而设置的电路。
A、欠电流保护B、欠电压保护C、保护D、吸收
10、逆变器根据对无功能量的处理方法不同，分为（C）
A、电压型和电阻型B、电流型和功率型
C、电压型和电流型D、电压型和功率型
11、逆变器中的电力晶体管工作在（D）状态。
A、饱和B、截止C、放大D、开关
12、若保持电源电压不变，降低频率，电动机的工作电流会（B）。
P116
A：
不变B：
增大C；
减小D：
不能判断
13、从基本频率向上的变频调速属于（A）调速。
P124
A：
恒功率B：
恒转矩C：
恒磁通D：
恒转差率
14、在进行变频器的安装时，变频器输出侧不允许接（C），也不允许接电容式单相电动机。
A、电感线圈B、电阻C、电容器D、三相异步电动机
15、变频器的调压调频过程是通过控制（B）进行的。
载波B：
调制波C：
输入电压D：
输入电流
16、对变频器欠电压跳闸原因分析正确的是（A）。
A、电源缺相B、电源电压过高
C、降速时间设定太短D、降速时间设定太长
17、为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（B）功能。
转矩补偿B：
转差补偿C：
频率增益D：
段速控制
18、变频器按变流方式分为（B）P128
A、电压型和电流型B、交-直-交和交-交C、正弦脉宽调制、脉幅调制
19、实践表明，风机或泵类负载恒速运转改为变频调速后，节能可达（D）。
5%~10%B：
10%~20%C：
20%~30%D：
30%~40%
20、变频器主电路由整流及滤波电路、（B）和制动单元组成。
P128
稳压电路B：
逆变电路C：
控制电路D：
放大电路
21、变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持（C）。
P122
输出电压U不变B：
频率f不变C：
U/F不变D：
U·
f不变
22、对电动机从基本频率向下的变频调速属于（B）调速。
P123
23、双闭环调速系统在启动过程中调节作用主要靠（
D
）的作用
A、P调节器
B、I调节器
C、速度调节器
D、电流调节器
24、目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（B）。
SCRB：
GTOC：
MOSFETD：
IGBT
25、IGBT属于（B）控制型元件。
电流B：
电压C：
电阻D：
频率
26、可控硅整流电路中，当晶闸管的移相角减小时，其输出电压平均值（
A、减小
B、增大
C、不变
D、不定
27、转速无静差闭环调速系统中，转速调节器一般采用（
C）调节器
A、比例
B、积分
C、比例积分
D、比例微分
28、双闭环调速系统中，无论起动，堵转或稳定运行时，电流调节器始终处于（
）状态
A、饱和
B、不饱和
C、开环
29、由于变频器调速多应于（
C
）电动机的调速，所以这种调速装置得到越来越广泛的使用
A、直流
B、步进
C、鼠笼式异步
D、绕线式异步
30、转速负反馈调速系统在稳定运行过程中，转速反馈线突然断开，电动机的转速会（A
A、升高
B、降低
C、不变
31、在可控硅整流电路中，当晶闸管的移相控制角增大时，整流器输出直流电压平均值Ud（
B
A、增加
B、减小
C、不变
32、在转速负反馈系统中，当开环放大倍数K增大时，转速降落△n将（
D
A、不变
B、不定
C、增大
D、减小
33、双闭环调速系统比单闭环调速系统的起动时间（
B
A、长
B、短
C、不快也不慢
D、不定
34、PI调节器，假设原有输出电压为为U0，在这个初始条件下，如果调节器输入信号电压，也为0，则此时的调节器的输出电压为（A）
A、U0
B、大于U0
C、小于U0
D、0
35、当晶闸管直流电机无静差调速系统在稳定运行时，速度反馈电压（C
）速度给定电压
A、、小于
B、大于
C、等于
36、晶闸管直流电动机转速负反馈调速系统中，当负载电流增加后晶闸管整流器输出电压将（
A
37、在调试晶闸管直流电动机转速负反馈调速系统时，若把转速反馈信号减小，这时直流电动机的转速将（
A、降低
B、升高
38、转速负反馈调速系统机械特性硬度比电压负反馈调速系统机械特性硬度（
A
A、硬
B、软
C、一样
D、不变
39、采用定频调宽法控制的直流斩波器，保持触发频率不变，增加晶闸管导通电时间，则斩波器输出直流平均电压值（
B、增加
40、采用定宽调频法控制的直流斩波器，保持晶闸管导通时间不变，提高对晶闸管的触发频则斩波器输出直流平均电压值（
41、晶闸管调速系统中，PI调节器中的电容元件发生短路就会出现（A
A、调速性能下降
B、超速运行
C、无法调速
D、低速运行
42、异步电机串级调速采用的电路是（
A、无源逆变
B、有源逆变
C、普通逆变
D、整流
43、为了保护小容量调速系统晶闸管不受冲击电流的损坏，在系统中应采用（
A、电压反馈
B、电流正反馈
C、转速负反馈
D、电流截止负反馈
44、斩波器是一种（
）调压装置。
A、交流
B、直流
C、交直流两用
D、高频
45、如果改变双闭环调速系统的速度，应该改变（
）参数
A、给定电压
B、测速反馈电压
C、速度调节器输出电压
D、速度调节器输出限幅电压
46、在变频调速系统中最理想的电力元件是（
A、高电压晶闸管
B、大电流晶闸管
C、高电压大电流的晶闸管
D、可关断的晶闸管
47、相位控制法适用于（
）调压电路
B、交流
C、交、直流
D、高频交流
48、无静差调速系统，应采用（
B）调节器
A、P
B、I
C、PD
D、PID
49、在小容量电机调速系统中，一般采用（
）系统
A、速度负反馈
B、电压负反馈
C、电流负反馈
D、电压负反馈加电流正反馈
50、VVVF型变频器具有（
D）功能
A、调频
B、调压
C、调频调相
D、调频调压
51、三相半波可控整流电路的自然换相点是（
）
A、交流相电压的过零点；
B、本相相电压和相邻相电压正、负半周的交点处；
C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°
；
52、α为
（
度时，三相半波可控整流电路，电阻性负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。
A，0度，
B，60度，
C，30度，
D，120度，
53、变频器的运行操作键“REV”中文的意思是（B）
A、正转B、反转C、停止D、暂停
54、变频器根据储能环节分为（A）
C、正弦脉宽调制、脉幅调制D、都不是
55、双闭环调速系统中，电流环的输入信号有两个，即（A）信号和速度环的输出信号。
A、主电路反馈电流B、主电路反馈转速
C、主电路反馈的积分电压D、主电路反馈的微分电压
二、判断题
1、转速负反馈调速系统，转速反馈电压极性总是和转速给定电压的极性相反。
）V
2、在相同的移相控制角a和电源电压U2的条件下，三相桥式比三相零式可控整流电流输出电压平均值Ua低（）X
3、当通过晶闸的阳极电流小于其维持电流时，则晶闸管变为阻断状态。
4、当双闭调速系统稳定运行时，转速调节器，电流调节器的输入偏差控制电压均为零（
）VP35
5、调速系统的调速范围是指电动机在理想空载条件下，其能达到的最高转速和最低转速之比（
）XP22
6、由于调速系统采用了PD调节器才实现无静差调速。
）XP36
7、0型系统对于阶跃给定输入稳态有差，被称作有差调速系统；
（）P39V
8、Ⅰ型系统对于阶跃给定输入稳态无差，被称作无差调速系统。
VP39
9、当直流电动机被堵转时，电流将远远超过允许值。
系统中必须有自动限制电枢电流的环节。
（）VP47
10、双闭环直流调速系统中，当电流反馈系数确定后，转速调节器的输出限幅（饱和）值决定了调速系统的最大电流。
）VP60
11、双闭环调速系统中速度调节器和电流调节器应实现串级联接（
12、典型II型系统的时间常数T也是控制对象固有的，而待定的参数和典型I型系统相同（）XP72。
13、在电动机转子回路中串入一个和转子感应电动势，调整该电动势的大小就可以改变电动机的转速，这种调速方法叫串级调速（
）。
V
14、无源逆变电路逆变出的电流频率是由两组晶闸管的触发频率来决定的（
）V
15、在晶闸管直流调速系统中为补偿电动机的的端电压应采取电流正反馈系统（
）V
16、在晶闸管直流调速系统中为补偿电动机的的端电压应采取电压正反馈系统。
）X
19、采用了转速负反馈使闭环调速系统的转速降比开环系统转速降提高了（1+K）倍。
X
）
20、在脉宽调制逆变器的控制电路频率和幅值可调的正弦波称为调制波，而幅值和频率固定的三角波称为载波（
21、交直交电压型变频器主电路主要是整流器、滤波器及逆变器组成（
22、星形带中线的三相交流调压电路实际上是三个单相交流调压电路组成（
23、在整定转速电流双闭环的调速系统时，如果要改变电动机的最大电流，可以调节速度调节器输出限幅值或电流反馈信号的大小（
24、交流调压中，晶闸管的相应控制的特点是通过移相触发来调节输出电压的大小，它输出的是完整的正弦波。
）X
25、静差率和调速范围两项技术指标是互制约的（
26、硬度相同的机械特性其静差率也一定是相同的（
27、静差率是用来表示转速的相对稳定性的（
28、双闭环调速比开环调速抗干扰能力强（
29、无静差调速系统比有静差调速系统的调速精度高（
30、双闭环调速系统中，通常把电流环称为外环，而速度环称为内环。
31、电压型逆变器适宜于不经常起动、制动和反转的拖动装置中（）V
32、异步电动机的启动转矩和电源电压的平方成正比（）V
33、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度，达到改变输出转速的目的（）V
34、逆变角太大会造成逆变失败（
）X
35、从异步电动机变频调速控制特性中可知，在基频以下调速方式为恒转矩调速，在基频以上调速方式为恒功率调速（）V
36、在SPWM技术中，载波的周期决定于所需的电压波形的频率，其振幅决定于所需的电压波形的振幅（）V
38、墙挂式安装变频器，为了改善冷却效果，所有变频器都应垂直安装（）V
39、变频器和工频电网之间切换运行是互锁的（）V
42、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通（）。
X
43、三相异步电动机的电磁转矩和外加电压的平方成正比，和电源频率成反比（）。
45、晶闸管串联使用时，必须注意均流问题。
（
）X
46.矢量控制的思想来源于直流电动机的调速控制。
（）V
47.缓冲电路由二极管、电容和电感组成。
（）X
48.变频调速的理论依据来自于交流异步电动机的转速公式。
（）V
49.通信给定是频率参数的数字量给定方式。
50.风机属于恒转矩类负载。
（）X
51、对于经常正、反转运行的调速系统，缩短起、制动过程的时间是提高生产率的重要因素。
（）V
52、对调速系统而言，被控制的对象是电压。
（）X
53、能否实现所期望的恒加速过程，最终以时间最优的形式达到所要求的性能指标，是设置双闭环控制的一个重要的追求目标。
54、在控制系统中设置调节器是为了改善系统的静、动态性能。
V
55、控制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的抗扰性能指标。
三、填空题
1、电动机从类型上分可分为（直流）电动机、（交流感应）电动机和（交流同步）电动机。
2、功率放大和变换装置有电机型、电磁型、电力电子型等，现在多用（电力电子）型的。
3、控制器分模拟控制器和数字控制器两类，也有模数混合的控制器，现在已越来越多地采用（全数字控制器）。
4、进入21世纪后，用（交流调速系统）取代直流调速系统已成为不争的事实。
5、恒转矩负载有（位能性负载）和（反抗性负载）两种。
6、恒功率负载的特征是负载转矩和（转速）成反比。
7、风机、泵类负载的转矩和（转速的平方）成正比。
8、调速范围、静差率和额定速降之间的关系（）
9、单相半波整流器最大失控时间Tsmax（ms）为（20ms）
10、三相桥式（全波）整流器最大失控时间Tsmax（ms）为（3.33ms）
11、只要电流连续，晶闸管可控整流器就可以看成是一个线性的（可控电压源）
12、对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高，称作（“泵升电压”）。
13、生产机械要求电动机提供的最高转速Nmax和最低转速Nmin之比称为（调速范围）。
14、开环调速系统，即无（反馈）控制的直流调速系统。
15、比例控制的反馈控制系统是被调量（有静差）的控制系统。
16、反馈控制系统的作用是：
抵抗（扰动）,服从（给定）。
17、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。
18、积分控制或比例积分控制的调速系统，该传递函数具有积分环节，所以由阶跃扰动引起的稳态误差为0，称作（无静差）调速系统。
19、电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻（）。
20、对于经常正、反转运行的调速系统，缩短起、制动过程的时间是提高（生产率）的重要因素。
21、转速调节器ASR的输出限幅电压决定了电流给定的（最大值），电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的（最大输出电压），
22、双闭环系统和单闭环系统的差别在于多了一个（电流反馈环）和电流调节器。
23、转速调节器ASR和电流调节器ACR大多采用（PI）调节器，当系统对动态性能要求较高时，还可以采用各种非线性和智能化的控制算法，使调节器能够更好地适应控制对象。
24、微机控制具备（故障检测）功能，对电压、电流、温度等信号进行实时监测和报警。
25、两组晶闸管整流装置同时工作时，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流，称作（环流）。
26、一般地说，环流对系统无益，徒然加重晶闸管和变压器的负担，消耗功率，环流太大时会导致晶闸管损坏，因此必须予以（抑制或消除）。
27、为了更可靠地消除直流平均环流，可采用（α≥β）。
28、为了实现α=β配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在（90°
）。
29、由于整流和逆变电压波形上的差异，仍会出现瞬时电压ud0f>
ud0r的情况，从而仍能产生环流，这类因为瞬时的电压差而产生的环流被称为（瞬时脉动）环流。
30、变电枢电压方法是从（额定转速）向下调速。
31、降低励磁电流以减弱磁通是从（基速）向上调速。
32、特大容量的电力拖动设备，如厚板轧机、矿井卷扬机等，以及极高转速的拖动，如高速磨头、离心机等，都以采用（交流调速）为宜。
33、变压变频调速，转子铜损基本不变，转子电路中没有附加的损耗，（效率）最高。
34、常用的基于稳态模型的异步电动机调速方法有（调压）调速和（变压变频）调速两类。
35、异步电动机由额定电压、额定频率供电，且无外加电阻和电抗时的机械特性方程式，称作（固有）特性。
36、交-直-交变频器：
先将恒压恒频的交流电整成直流，再将直流电逆变成电压和频率均为可调的交流，称作（间接变频）。
37、交-交变频器：
将恒压恒频的交流电直接变换为电压和频率均为可调的交流电，无需中间直流环节，称作（直接变频）。
38、现代变频器中用得最多的控制技术是（脉冲宽度）调制。
39、把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作，这种控制方法称作“磁链跟踪控制”，磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢量实现的，所以又称（“电压空间矢量）PWM（SVPWM，SpaceVectorPWM）控制”。
40、交流电动机绕组的电压、电流、磁链等物理量都是随时间变化的，如果考虑到它们所在绕组的空间位置，可以定义为（空间矢量）。
41、采用不可控整流的交-直-交变频器，能量不能从直流侧回馈至电网，交流电动机工作在发电制动状态时，能量从电动机侧回馈至直流侧，导致直流电压上升，称为（泵升电压）。
42、对于风机、水泵等调速性能要求不高的负载，可以根据电动机的稳态模型，采用转速（开环）电压频率协调控制的方案。
43、当实际频率大于或等于额定频率时，只能保持（额定电压）不变。
而当实际频率小于额定频率时，一般是带低频补偿的（恒压频比）控制。
44、采用转速闭环控制可提高静、动态性能，实现稳态（无静差）。
45、在保持气隙磁通不变的前提下，可以通过控制转差角频率来控制转矩，这就是（转差）频率控制的基本思想。
46、矢量控制和（直接转矩）控制是已经获得成熟使用的两种基于动态模型的高性能交流电动机调速系统。
47、矢量控制系统通过矢量变换和按转子磁链定向，得到等效直流电动机模型，然后（模仿）直流电动机控制。
48、电磁耦合是机电能量转换的必要条件，电流和磁通的乘积产生（转矩），转速和磁通的乘积得到感应（电动势）。
49、异步电动机三相原始动态模型相当复杂，简化的基本方法就是（坐标变换）。
50、直接转矩控制系统简称DTC（DirectTorqueControl）系统，是继（矢量）控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。
51、对于经常正、反转运行的调速系统，缩短起、制动过程的时间是
提高（生产率）的重要因素。
52、在起动（或制动）过渡过程中，希望始终保持电流（电磁转矩）为允许的最大值，使调速系统以最大的加（减）速度运行。
53、转速调节器ASR的输出限幅电压决定了电流给定的（最大值），电流调节器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出（电压）。
54、对于静特性来说，只有转速调节器饱和和不饱和两种情况，电
流调节器不进入（饱和）状态。
55、为了实现α=β配合控制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位都定在（90°
四、简答题
1、直流电动机有哪几种转速的方法？
P7
答：
有三种调速方法
（1）调节电枢供电电压；
（2）减弱励磁磁通；
（3）改变电枢回路电阻。
2、直流PWM调速系统中泵升电压是怎样产生的？
P20
直流PWM调速系统，当电动机工作在回馈制动状态时，电能不可
能通过整流装置送回交流电网，只能向滤波电容充电，对滤波电容充
电的结果造成直流侧电压升高，称作“泵升电压”
3、泵升电压对系有何影响？
泵升电压可能击穿电力电子开关器件。
4、如何抑制泵升电压？
要适当地选择电容的电容量，或采取其它措施，以保护电力
电子开关器件不被泵升电压击穿。
5、何为调速范围?
生产机械要求电动机提供的最高转速nmax和最低转速nmin
之比称为调速范围，用字母D表示，即
6、何为静差率？
当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值
所对应的转速降落ΔnN和理想空载转速n0之比：
7、调速范围、静差率和额定速降之间有什么关系？
P22
由公式
可知调速范围D和额定转速nN静差率S成正比和额定转速降落成
反比。
8、为什么用积分控制的调速系统是无静差的？
P34-P35
在输入转速误差信号ΔUn的作用下，积分调节器的输入输出关系为
当输出值达到积分调节器输出的饱和值Ucm时，便维持在Ucm
不变。
只要ΔUn>
0，积分调节器的输出Uc便一直增长；
只有达到Δ
Un=0时，Uc才停止上升；
只有到ΔUn变负，Uc才会下降。
所以用
积分控制的调速系统是无静差的。
9、在转速单闭环调速系统中，当积分调节器的输入转速误差电压ΔUn=0时，调节器的输入电压是多少？
当ΔUn=0时，Uc并不是零，而是某一个固定值Ucf。
10、积分调节器的输出Uc决定于哪些因素？
积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。
积分调节器到稳态时ΔUn=0，只要历史上有过ΔUn，其积分就有一定数值，足以产生稳态运行所需要的控制电压。
11、抑制电流脉动的措施有哪些？
P12
主要有
（1）增加整流电路相数，或采用多重化技术；
（2）设置电感量
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