第一篇：專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_試卷_答案

專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》

一、（共75題,共150分）

1.異步電動機在采用能耗制動時需要（）。（2分）A.轉(zhuǎn)子回路串電阻 B.定子回路串電阻

C.把定子回路從電源斷開，接制動電阻 D.定子回路通直流電流

標準答案：D

2.三相橋式交叉連接可逆調(diào)速電路需要配置（）個限環(huán)流電抗器。（2分）A.1 B.2 C.3 D.4 標準答案：B

3.閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中采用

配合控制可以消除（）。（2分）

A.直流平均環(huán)流 B.靜態(tài)環(huán)流 C.瞬時脈動環(huán)流 D.動態(tài)環(huán)流。

標準答案：A

4.為了檢測直流電流信號，且與系統(tǒng)主電路隔離，常用的電流檢測方法是（）。（2分）A.串聯(lián)采樣電阻 B.并聯(lián)采樣電阻 C.采用電流互感器 D.采用霍爾傳感器

標準答案：D

5.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時，當輸出電壓的平均值小于電機反電勢時，電機工作在（）象限。（2分）

A.1 B.2 C.3 D.4 標準答案：B

6.直流斬波調(diào)速系統(tǒng)在回饋電流可控的回饋發(fā)電制動時，直流電動機的反電勢（）直流電源的電壓。（2分）A.大于 B.等于 C.小于

標準答案：C

7.異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)，當調(diào)速范圍較小時，一般采用的起動方法是（）。（2分）A.用串級調(diào)速裝置起動 B.定子降壓起動

標準答案：B

8.串級調(diào)速系統(tǒng)中，串級調(diào)速裝置的容量（）。（2分）A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加； B.隨調(diào)速范圍D的增大而減少； C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。

標準答案：A

9.繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的串級調(diào)速屬于（）的調(diào)速方法。（2分）A.轉(zhuǎn)差功率消耗型 B.轉(zhuǎn)差功率回饋型 C.轉(zhuǎn)差功率不變型

標準答案：B

10.永磁無刷直流電動機的調(diào)速系統(tǒng)中功率變換器的變頻方式是（）。（2分）A.他控式變頻 B.自控式變頻； C.矢量控制式變頻。

標準答案：B

11.無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的位置檢測器使用的是()（2分）A.增量式位置檢測器 B.正余弦變壓器

標準答案：A

12.永磁無刷直流電動機與永磁同步電動機結(jié)構(gòu)非常相似,永磁無刷直流電動機的氣隙磁密波形是（）A.近似方波 B.梯形波 C.階梯波 D.近似正弦波

標準答案：A

13.永磁同步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)在采用矢量控制時定子旋轉(zhuǎn)磁勢應(yīng)保持與（）垂直。（2分）A.氣隙磁通軸線 B.轉(zhuǎn)子磁極軸線 C.轉(zhuǎn)子磁鏈軸線 D.定子A相繞組軸線

標準答案：B

14.異步電動機矢量控制中的M軸、T軸與（）是相對靜止。（2分）A.定子 B.轉(zhuǎn)子 C.氣隙磁場

標準答案：C

15.異步電機變頻調(diào)速時的人為機械特性為直線的條件是（）。（2分）A.B.C.D.標準答案：D

16.關(guān)于轉(zhuǎn)速單閉環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)與轉(zhuǎn)速開環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)，下列類結(jié)論正確的有（）。（2分）A.當所要求的靜差率相同時，閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍將增大 B.當所要求的靜差率相同時，閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)速范圍將較小 C.當所要求的調(diào)速范圍相同時，閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率將增大 D.當所要求的調(diào)速范圍相同時，閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率將較小

2分）（標準答案：A,D

17.直流電機的三種調(diào)速方法中屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的有（）。（2分）A.調(diào)壓調(diào)速 B.串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速

標準答案：A,B

18.交流異步電動機調(diào)速系統(tǒng)的下列調(diào)速方式中屬于變轉(zhuǎn)差調(diào)速的有（）。（2分）A.調(diào)壓調(diào)速 B.串級調(diào)速 C.變頻調(diào)速 D.變極調(diào)速

標準答案：A,B

19.交流異步電動機的調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，下面說法正確的有（）（2分）A.制動要采用能耗制動 B.啟動時要串電阻啟動

C.它能為在風(fēng)機、泵類負載提供調(diào)速節(jié)能應(yīng)用

標準答案：A,C

20.異步電動機采用轉(zhuǎn)差頻率控制實現(xiàn)調(diào)速的前提條件是（）（2分）A.標準答案：A,B

21.能否依據(jù)運動方程判斷電力拖地系統(tǒng)的穩(wěn)定性？若不能，請寫出判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。（5分）標準答案：不能。要用如下判據(jù):（1）電動機的機械特性與負載的機械特性具有交點；（2）并且

在交點處滿足。

22.畫出直流電動機的3種人為機械特性曲線族。（5分）標準答案：①電樞回路串電阻調(diào)速，如圖a； ②改變電樞端電壓調(diào)速，如圖b； ③弱磁調(diào)速，如圖c。

23.電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行點的條件是()。（1分）A.電動機機械特性與負載機械特性的交點；

B.電動機機械特性與負載機械特性的交點，且

；

C.電動機機械特性與負載機械特性的交點，且。

標準答案：B

24.在直流V－M系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中，其中的Ks/(Ts S+1)環(huán)節(jié)是晶閘管觸發(fā)裝置加整流橋的傳遞函數(shù)，當采用三相全控橋式可控整流電路時，Ts工程上一般取值為()。（1分）A.10ms； B.5ms； C.3.33ms； D.1.67ms。

標準答案：D

25.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中，采用α、β配合控制可以消除()。（1分）A.直流平均環(huán)流 B.靜態(tài)環(huán)流 C.瞬時脈動環(huán)流 D.動態(tài)環(huán)流。

標準答案：A

26.4在、配合控制的有環(huán)流反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)中，當電機工作在第二象限回饋發(fā)電狀態(tài)時，其正組整流

橋處在()狀態(tài)，反組整流橋工作在()狀態(tài)。（2分）A.整流； B.待整流； C.逆變； D.待逆變； E.封鎖。

標準答案：D,A

27.交流感應(yīng)電動機調(diào)壓調(diào)速時，其轉(zhuǎn)差功率()。（1分）A.不變

B.全部以熱能形式消耗掉

C.大部分回饋到電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化為機械能予以利用

標準答案：B

28.交流感應(yīng)電動機調(diào)壓調(diào)速時，對恒轉(zhuǎn)矩負載，在選用電動機時，應(yīng)選用()。（1分）A.普通感應(yīng)電動機 B.高轉(zhuǎn)差電機或交流力矩電機 C.都可以

標準答案：B

29.串級調(diào)速的基本原理是()。（1分）

A.在電機轉(zhuǎn)子中加入與轉(zhuǎn)差電勢同頻率的附加電勢； B.在電機轉(zhuǎn)子中加入三相對稱的可調(diào)電阻； C.在電機轉(zhuǎn)子中加入頻率可調(diào)的附加電勢。

標準答案：A

30.感應(yīng)電動機串級調(diào)速系統(tǒng)當調(diào)速范圍較小時，電動機起動時一般采用的方法是()。（1分）A.用串級調(diào)速裝置調(diào)速起動； B.轉(zhuǎn)子外接起動電阻起動； C.定子降壓起動。

標準答案：B

31.感應(yīng)電動機串級調(diào)速系統(tǒng)中，串級調(diào)速裝置的容量()。（1分）A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加； B.隨調(diào)速范圍D的增大而減小；

C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。

標準答案：A

32.感應(yīng)電動機次同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動機回饋制動時，電動機工作在機械特性T-n坐標系中的（）。（1分）A.第一象限中的的區(qū)域； B.第一象限中的的區(qū)域； C.第二象限中的的區(qū)域；

D.第二象限中的的區(qū)域；

標準答案：C

33.感應(yīng)電動機超同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動工況運行時，電動機轉(zhuǎn)子側(cè)的可控整流器工作在()狀態(tài)。（1分）A.不控整流； B.可控整流； C.無源逆變； D.有源逆變； E.不一定。

標準答案：D

34.區(qū)分感應(yīng)電動機次同步串級調(diào)速與超同步串級調(diào)速的方法是()。（1分）A.以電動機是否工作在同步轉(zhuǎn)速以上或以下來區(qū)分； B.以電動機調(diào)速范圍的大小來區(qū)分； C.以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率的傳遞方向來區(qū)分。

標準答案：C

35.無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的功率變換器實質(zhì)上是逆變器，他的變頻方式是()變頻。（1分）A.他控式； B.自控式； C.矢量控制式。

標準答案：B

36.永磁無刷直流電動機與永磁同步電動機其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機的氣隙磁密波形近似是()。（2分）

A.方波； B.梯形波； C.階梯波； D.正弦波。

標準答案：B

37.無刷直流電動機的控制離不開位置檢測器，它使用的是()位置檢測器。（1分）A.絕對式； B.增量式； C.兩者都有可能。

標準答案：A

38.交流電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)在采用矢量控制(磁場定向控制)時，永磁同步電動機系統(tǒng)的定子旋轉(zhuǎn)磁勢應(yīng)保持與()垂直。（2分）

A.轉(zhuǎn)子磁極軸線； B.氣隙磁通軸線； C.轉(zhuǎn)子磁鏈軸線； D.定子A相繞組軸線。

標準答案：A

39.同步電動機及感應(yīng)電動機的矢量控制系統(tǒng)都要用到電機的坐標變換，矢量控制系統(tǒng)的給定、運算、調(diào)節(jié)等都在()中進行，而最終執(zhí)行是在()中進行。（2分）A.同步旋轉(zhuǎn)的兩相系統(tǒng)； B.靜止的兩相系統(tǒng)； C.靜止的三相系統(tǒng)。標準答案：A,C

40.電力拖動系統(tǒng)做旋轉(zhuǎn)運動時的常用運動方程式為__________。（2分）

標準答案：1.或;

41.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時，當輸出電壓的平均值大于電機反電勢時，它工作在________________________象限；當輸出電壓的平均值小于電機反電勢時，它工作在____________________象限。（4分）

標準答案：1.;2.;

42.3感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)差頻率控制的VVVF變頻調(diào)速系統(tǒng)滿足_____________________且_________________這兩個條件。（2分）

標準答案：1.絕對轉(zhuǎn)差角頻率較?。ㄒ话闶梗?2.恒定;

43.三相橋式反并聯(lián)可逆調(diào)速電路一般需要配置____個限環(huán)流電抗器；三相橋式交叉連接可逆調(diào)速電路需要配置____個限環(huán)流電抗器。（2分）

標準答案：1.4;2.2;

44.畫出反并聯(lián)有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖，電機可以在幾象限工作？（10分）標準答案：系統(tǒng)原理圖:

電機可以在四個工作象限

45.畫出次同步串級調(diào)速系統(tǒng)電動工況時能量傳遞簡圖，此時轉(zhuǎn)差功率流向如何？（10分）

B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速 答案:A

51.關(guān)于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，正確的是（）。A.速度是外環(huán)，電流是內(nèi)環(huán)

標準答案：轉(zhuǎn)差功率Ps一部分以熱能形式損耗掉了，大部分回饋電網(wǎng)了

46.右圖中的T是電動機的機械特性曲線，Tl是負載的機械特性曲線。在交點A點電力拖動系統(tǒng)的運行狀態(tài)是

B.速度是內(nèi)環(huán)，電流是外環(huán) C.速度環(huán)的輸出與電流環(huán)無關(guān) 答案:A

52.在αβ配合控制的直流有環(huán)流反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)中，當電機工作在第二象限時，關(guān)于其正組整流橋VF和反()。

A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.不確定 答案:A

47.當轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n的方向一致時電動機工作在()狀態(tài)。A.電動 B.制動 答案:A

48.直流電動機常用電磁制動方法最節(jié)能的方法是（）。A.能耗制動 B.反接制動 C.反轉(zhuǎn)倒拉制動 D.回饋制動 答案:D

49.直流電機的主導(dǎo)調(diào)速方法是()。A.調(diào)壓調(diào)速

B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速 答案:A

50.V-M調(diào)速系統(tǒng)是采用調(diào)速方式是（）。A.調(diào)壓調(diào)速

組整流橋VR所處的狀態(tài)，說法正確的是（）。A.VF整流、VR待逆變 B.VF逆變、VR待整流 C.VR整流、VF待逆變 D.VR逆變、VF待整流 E.VR逆變、VF封鎖 答案:D

53．直流斬波調(diào)速系統(tǒng)在回饋電流可控的回饋發(fā)電制動時，直流電動機的反電勢（）直流電源的電壓。A.大于 B.等于 C.小于 答案:C

54.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時，當直流斬波器輸出電壓的平均值大于電機反電勢時，它工作在（）。A.一象限 B.二象限 C.三象限 D.四象限 答案:A

55.帶恒轉(zhuǎn)矩負載的異步電動機交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，在選用電動機時，應(yīng)選用（）。A.普通低轉(zhuǎn)差異步機 B.高轉(zhuǎn)差電機或交流力矩電機 C.都可以 答案:B

56.某串級調(diào)速系統(tǒng)中，異步電動機的額定功率為PN?1000kW，調(diào)速要求smax?0.1，可近似估算功率變換器的容量是（）。A.50kW B.100 kW C.115 kW D.200 kW 答案:C

57.雙極性工作的逆變器在不同工作方式時，其直流電壓利用率大小不同。六拍型工作方式的直流電壓利用率

63.在直流電機的幾種調(diào)速方法中，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速有（）。A.調(diào)壓調(diào)速

B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速（）SPWM工作方式的直流電壓利用率。A.大于 B.等于 C.小于 D.不確定 答案:A

58.永磁無刷直流電動機與永磁同步電動機其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機的氣隙磁密波形近似是（A.方波 B.梯形波 C.階梯波 D.正弦波 答案:B

59.永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)對電機有（）個獨立控制變量。A.2 B.3 C.4 答案:A

60．永磁無刷直流電動機的調(diào)速系統(tǒng)中的功率變換器實質(zhì)上是直流變換成交流的逆變器，它的變頻方式是（）。A.他控式 B.自控式 C.矢量控制式 答案:B

61.V-M系統(tǒng)斷流時，電機的機械特性的變化有（）。A．斜率的絕對值變大 B．斜率的絕對值變小 C．理想空載轉(zhuǎn)速變大 D．理想空載轉(zhuǎn)速變小 答案:A，C

62.關(guān)于電機調(diào)速系統(tǒng)的兩個靜態(tài)指標，調(diào)速范圍和靜差率下面說法正確的有（）。A 閉環(huán)系統(tǒng)可以降低調(diào)速范圍 B 閉環(huán)系統(tǒng)可以提高調(diào)速范圍 C 閉環(huán)系統(tǒng)可以降低靜差率 D 閉環(huán)系統(tǒng)可以提高靜差率 答案:B，C

答案:A，B

64．交流異步電動機調(diào)速系統(tǒng)中屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的有（）。A.交流調(diào)壓調(diào)速 B.串級調(diào)速系統(tǒng) C.變頻調(diào)速

D.轉(zhuǎn)子回路串電阻的調(diào)速

答案:A，D

65.串級調(diào)速系統(tǒng)中的逆變變壓器的作用有（）。A.電壓匹配 B.電氣隔離 C.升壓 D.降壓 答案:A，B，D

66．晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中的環(huán)流一般分哪兩大類？α、β配合控制可以消除哪種環(huán)流？答案:

{靜態(tài)環(huán)流和動態(tài)環(huán)流。α、β配合控制可以消除靜態(tài)環(huán)流中的直流平均環(huán)流；

67.異步電動機在采用能耗制動時需要（）。（2分）A.轉(zhuǎn)子回路串電阻 B.定子回路串電阻

C.把定子回路從電源斷開，接制動電阻 D.定子回路通直流電流

標準答案：D

68.三相橋式交叉連接可逆調(diào)速電路需要配置（）個限環(huán)流電抗器。（2分）A.1 B.2 C.3 D.4

標準答案：B

69.閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中采用

配合控制可以消除（）。（2分）

A.直流平均環(huán)流 B.靜態(tài)環(huán)流 C.瞬時脈動環(huán)流 D.動態(tài)環(huán)流。

標準答案：A

70.為了檢測直流電流信號，且與系統(tǒng)主電路隔離，常用的電流檢測方法是（）。（2分）A.串聯(lián)采樣電阻 B.并聯(lián)采樣電阻 C.采用電流互感器 D.采用霍爾傳感器）標準答案：D

71.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時，當輸出電壓的平均值小于電機反電勢時，電機工作在（）象限。（2分）

A.1 B.2 C.3 D.4 標準答案：B

72.直流斬波調(diào)速系統(tǒng)在回饋電流可控的回饋發(fā)電制動時，直流電動機的反電勢（）直流電源的電壓。（2分）A.大于 B.等于 C.小于

標準答案：C

73.異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)，當調(diào)速范圍較小時，一般采用的起動方法是（）。A.用串級調(diào)速裝置起動 B.定子降壓起動

標準答案：B

74.串級調(diào)速系統(tǒng)中，串級調(diào)速裝置的容量（）。（2分）A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加； B.隨調(diào)速范圍D的增大而減少； C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。

標準答案：A

75.繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的串級調(diào)速屬于（）的調(diào)速方法。（2分）A.轉(zhuǎn)差功率消耗型 B.轉(zhuǎn)差功率回饋型 C.轉(zhuǎn)差功率不變型

標準答案：B

2分）

（

第二篇：專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350試卷_20160512141701

[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350

[題型]:單選

[分數(shù)]:1.67

1.電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行點的條件是()。

A.電動機機械特性與負載機械特性的交點；

B.電動機機械特性與負載機械特性的交點，且；

C.電動機機械特性與負載機械特性的交點，且答案:B。

2.右圖中的T是電動機的機械特性曲線，Tl是負載的機械特性曲線。在交點A點電力拖動系統(tǒng)的運行狀態(tài)是（）。

A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.不確定

答案:A

3.電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行點的條件是（）。

A.電動機機械特性與負載機械特性的交點；

B.電動機機械特性與負載機械特性的交點，且；

C.電動機機械特性與負載機械特性的交點，且答案:B。

4.在直流V－M系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中，其中的Ks/(Ts S+1)環(huán)節(jié)是晶閘管觸發(fā)裝置加整流橋的傳遞函數(shù)，當采用三相全控橋式可控整流電路時，Ts工程上一般取值為()。

A.10ms；

B.5ms；

C.3.33ms；

D.1.67ms。

答案:D

5.在直流V－M系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖中，其中的Ks/(Ts S+1)環(huán)節(jié)是晶閘管觸發(fā)裝置加整流橋的傳遞函數(shù)，當采用三相全控橋式可控整流電路時，Ts工程上一般取值為（）。

A.10ms；

B.5ms；

C.3.33ms；

D.1.67ms。

答案:D

6.當轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n的方向一致時電動機工作在（）狀態(tài)。

A.電動 B.制動

答案:A

7.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中，采用α、β配合控制可以消除（）。

A.直流平均環(huán)流

B.靜態(tài)環(huán)流

C.瞬時脈動環(huán)流

D.動態(tài)環(huán)流。

答案:A

8.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中，采用α、β配合控制可以消除()。

A.直流平均環(huán)流

B.靜態(tài)環(huán)流

C.瞬時脈動環(huán)流

D.動態(tài)環(huán)流。

答案:A

9.直流電動機常用電磁制動方法最節(jié)能的方法是（）。

A.能耗制動 B.反接制動 C.反轉(zhuǎn)倒拉制動 D.回饋制動

答案:D

10.交流感應(yīng)電動機調(diào)壓調(diào)速時，其轉(zhuǎn)差功率()。

A.不變

B.全部以熱能形式消耗掉

C.大部分回饋到電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化為機械能予以利用

答案:B

11.直流電機的主導(dǎo)調(diào)速方法是（）。

A.調(diào)壓調(diào)速

B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速

答案:A

12.交流感應(yīng)電動機調(diào)壓調(diào)速時，其轉(zhuǎn)差功率（）。

A.不變

B.全部以熱能形式消耗掉

C.大部分回饋到電網(wǎng)或轉(zhuǎn)化為機械能予以利用

答案:B

13.V-M調(diào)速系統(tǒng)是采用調(diào)速方式是（）。

A.調(diào)壓調(diào)速

B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速

答案:A

14.交流感應(yīng)電動機調(diào)壓調(diào)速時，對恒轉(zhuǎn)矩負載，在選用電動機時，應(yīng)選用(A.普通感應(yīng)電動機

B.高轉(zhuǎn)差電機或交流力矩電機

C.都可以

答案:B

15.交流感應(yīng)電動機調(diào)壓調(diào)速時，對恒轉(zhuǎn)矩負載，在選用電動機時，應(yīng)選用()。A.普通感應(yīng)電動機

B.高轉(zhuǎn)差電機或交流力矩電機)。

C.都可以

答案:B

16.關(guān)于雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，正確的是（）。

A.速度是外環(huán)，電流是內(nèi)環(huán) B.速度是內(nèi)環(huán)，電流是外環(huán) C.速度環(huán)的輸出與電流環(huán)無關(guān)

答案:A

17.串級調(diào)速的基本原理是()。

A.在電機轉(zhuǎn)子中加入與轉(zhuǎn)差電勢同頻率的附加電勢； B.在電機轉(zhuǎn)子中加入三相對稱的可調(diào)電阻； C.在電機轉(zhuǎn)子中加入頻率可調(diào)的附加電勢。

答案:A

18.串級調(diào)速的基本原理是（）。

A.在電機轉(zhuǎn)子中加入與轉(zhuǎn)差電勢同頻率的附加電勢； B.在電機轉(zhuǎn)子中加入三相對稱的可調(diào)電阻； C.在電機轉(zhuǎn)子中加入頻率可調(diào)的附加電勢。

答案:A

19.感應(yīng)電動機串級調(diào)速系統(tǒng)當調(diào)速范圍較小時，電動機起動時一般采用的方法是()。

A.用串級調(diào)速裝置調(diào)速起動；

B.轉(zhuǎn)子外接起動電阻起動；

C.定子降壓起動。

答案:B

20.在αβ配合控制的直流有環(huán)流反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)中，當電機工作在第二象限時，關(guān)于其正組整流橋VF和反組整流橋VR所處的狀態(tài)，說法正確的是（）。

A.VF整流、VR待逆變 B.VF逆變、VR待整流 C.VR整流、VF待逆變 D.VR逆變、VF待整流 E.VR逆變、VF封鎖

答案:D

21.感應(yīng)電動機串級調(diào)速系統(tǒng)當調(diào)速范圍較小時，電動機起動時一般采用的方法是（）。A.用串級調(diào)速裝置調(diào)速起動；

B.轉(zhuǎn)子外接起動電阻起動；

C.定子降壓起動。

答案:B

22.感應(yīng)電動機串級調(diào)速系統(tǒng)中，串級調(diào)速裝置的容量()。

A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加； B.隨調(diào)速范圍D的增大而減小； C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。

答案:A

23.感應(yīng)電動機串級調(diào)速系統(tǒng)中，串級調(diào)速裝置的容量（）。

A.隨調(diào)速范圍D的增大而增加； B.隨調(diào)速范圍D的增大而減??； C.與調(diào)速范圍D無關(guān)。

答案:A

24.直流斬波調(diào)速系統(tǒng)在回饋電流可控的回饋發(fā)電制動時，直流電動機的反電勢（）直流電源的電壓。

A.大于 B.等于 C.小于

答案:C

25.感應(yīng)電動機次同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動機回饋制動時，電動機工作在機械特性T-n坐標系中的（）。

A.第一象限中的B.第一象限中的C.第二象限中的D.第二象限中的答案:C 的區(qū)域；

的區(qū)域； 的區(qū)域；

的區(qū)域；

26.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時，當直流斬波器輸出電壓的平均值大于電機反電勢時，它工作在（）。A.一象限 B.二象限 C.三象限 D.四象限

答案:A

27.感應(yīng)電動機次同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動機回饋制動時，電動機工作在機械特性T-n坐標系中的（）。

A.第一象限中的B.第一象限中的C.第二象限中的D.第二象限中的答案:C 的區(qū)域； 的區(qū)域； 的區(qū)域； 的區(qū)域；

28.感應(yīng)電動機超同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動工況運行時，電動機轉(zhuǎn)子側(cè)的可控整流器工作在()狀態(tài)。

A.不控整流；

B.可控整流；

C.無源逆變；

D.有源逆變；

E.不一定。

答案:D

29.帶恒轉(zhuǎn)矩負載的異步電動機交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，在選用電動機時，應(yīng)選用（）。

A.普通低轉(zhuǎn)差異步機

B.高轉(zhuǎn)差電機或交流力矩電機 C.都可以

答案:B

30.感應(yīng)電動機超同步串級調(diào)速系統(tǒng)在電動工況運行時，電動機轉(zhuǎn)子側(cè)的可控整流器工作在（）狀態(tài)。

A.不控整流；

B.可控整流；

C.無源逆變；

D.有源逆變；

E.不一定。

答案:D

31.某串級調(diào)速系統(tǒng)中，異步電動機的額定功率為估算功率變換器的容量是（）。

PN?1000kW，調(diào)速要求smax?0.1，可近似A.50kW

B.100 kW

C.115 kW D.200 kW

答案:C

32.區(qū)分感應(yīng)電動機次同步串級調(diào)速與超同步串級調(diào)速的方法是()。

A.以電動機是否工作在同步轉(zhuǎn)速以上或以下來區(qū)分； B.以電動機調(diào)速范圍的大小來區(qū)分； C.以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率的傳遞方向來區(qū)分。

答案:C

33.區(qū)分感應(yīng)電動機次同步串級調(diào)速與超同步串級調(diào)速的方法是（）。

A.以電動機是否工作在同步轉(zhuǎn)速以上或以下來區(qū)分； B.以電動機調(diào)速范圍的大小來區(qū)分； C.以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差功率的傳遞方向來區(qū)分。

答案:C

34.無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的功率變換器實質(zhì)上是逆變器，他的變頻方式是（）變頻。

A.他控式；

B.自控式；

C.矢量控制式。

答案:B

35.雙極性工作的逆變器在不同工作方式時，其直流電壓利用率大小不同。六拍型工作方式的直流電壓利用率（）SPWM工作方式的直流電壓利用率。

A.大于 B.等于

C.小于

D.不確定

答案:A

36.無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)的功率變換器實質(zhì)上是逆變器，他的變頻方式是()變頻。A.他控式；

B.自控式；

C.矢量控制式。

答案:B

37.永磁無刷直流電動機與永磁同步電動機其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機的氣隙磁密波形近似是()。

A.方波；

B.梯形波；

C.階梯波；

D.正弦波。

答案:B

38.永磁無刷直流電動機與永磁同步電動機其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機的氣隙磁密波形近似是（）

A.方波 B.梯形波 C.階梯波 D.正弦波

答案:B

39.永磁無刷直流電動機與永磁同步電動機其結(jié)構(gòu)非常相似,但永磁無刷直流電動機的氣隙磁密波形近似是（）。

A.方波；

B.梯形波；

C.階梯波；

D.正弦波。

答案:B

40.永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)對電機有（）個獨立控制變量。

A.2 B.3 C.4

答案:A

41.無刷直流電動機的控制離不開位置檢測器，它使用的是()位置檢測器。

A.絕對式；

B.增量式；

C.兩者都有可能。

答案:A

42.無刷直流電動機的控制離不開位置檢測器，它使用的是（）位置檢測器。

A.絕對式；

B.增量式；

C.兩者都有可能。

答案:A

43.交流電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)在采用矢量控制(磁場定向控制)時，永磁同步電動機系統(tǒng)的定子旋轉(zhuǎn)磁勢應(yīng)保持與（）垂直。

A.轉(zhuǎn)子磁極軸線；

B.氣隙磁通軸線；

C.轉(zhuǎn)子磁鏈軸線；

D.定子A相繞組軸線。

答案:A

44.交流電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)在采用矢量控制(磁場定向控制)時，永磁同步電動機系統(tǒng)的定子旋轉(zhuǎn)磁勢應(yīng)保持與()垂直。

A.轉(zhuǎn)子磁極軸線；

B.氣隙磁通軸線；

C.轉(zhuǎn)子磁鏈軸線；

D.定子A相繞組軸線。

答案:A

45.永磁無刷直流電動機的調(diào)速系統(tǒng)中的功率變換器實質(zhì)上是直流變換成交流的逆變器，它的變頻方式是（）。

A.他控式 B.自控式 C.矢量控制式

答案:B

[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350

[題型]:作圖

[分數(shù)]:10 1.畫出反并聯(lián)有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖，電機可以在幾象限工作？

答案:系統(tǒng)原理圖:

電機可以在四個工作象限

2.畫出反并聯(lián)有環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖，電機可以在幾象限工作？

答案:{ 系統(tǒng)原理圖:

[MISSING IMAGE: , ] 電機可以在四個工作象限 }

3.畫出次同步串級調(diào)速系統(tǒng)電動工況時能量傳遞簡圖，此時轉(zhuǎn)差功率流向如何？

答案:轉(zhuǎn)差功率Ps一部分以熱能形式損耗掉了，大部分回饋電網(wǎng)了

4.畫出次同步串級調(diào)速系統(tǒng)電動工況時能量傳遞簡圖，此時轉(zhuǎn)差功率流向如何？ 答案:{

[MISSING IMAGE: , ] 轉(zhuǎn)差功率Ps一部分以熱能形式損耗掉了，大部分回饋電網(wǎng)了 }

[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350

[題型]:多選

[分數(shù)]:2

1.在、配合控制的有環(huán)流反并聯(lián)可逆調(diào)速系統(tǒng)中，當電機工作在第二象限回饋發(fā)電狀態(tài)時，其正組整流橋處在（）狀態(tài)，反組整流橋工作在（）狀態(tài)。

A.整流；

B.待整流；

C.逆變；

D.待逆變；

E.封鎖。

答案:A,D

2.V-M系統(tǒng)斷流時，電機的機械特性的變化有（）。

A.斜率的絕對值變大 B.斜率的絕對值變小 C.理想空載轉(zhuǎn)速變大 D.理想空載轉(zhuǎn)速變小

答案:A,，,C

3.同步電動機及感應(yīng)電動機的矢量控制系統(tǒng)都要用到電機的坐標變換，矢量控制系統(tǒng)的給定、運算、調(diào)節(jié)等都在（）中進行，而最終執(zhí)行是在（）中進行。

A.同步旋轉(zhuǎn)的兩相系統(tǒng)；

B.靜止的兩相系統(tǒng)；

C.靜止的三相系統(tǒng)。

答案:A,C

4.關(guān)于電機調(diào)速系統(tǒng)的兩個靜態(tài)指標，調(diào)速范圍和靜差率下面說法正確的有（）。A.閉環(huán)系統(tǒng)可以降低調(diào)速范圍 B.閉環(huán)系統(tǒng)可以提高調(diào)速范圍 C.閉環(huán)系統(tǒng)可以降低靜差率 D.閉環(huán)系統(tǒng)可以提高靜差率

答案:B,，,C

5.在直流電機的幾種調(diào)速方法中，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速有（）。

A.調(diào)壓調(diào)速

B.電樞回路串電阻調(diào)速 C.弱磁調(diào)速

答案:A,，,B

6.交流異步電動機調(diào)速系統(tǒng)中屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的有（）。

A.交流調(diào)壓調(diào)速 B.串級調(diào)速系統(tǒng) C.變頻調(diào)速

D.轉(zhuǎn)子回路串電阻的調(diào)速

答案:A,，,D

7.串級調(diào)速系統(tǒng)中的逆變變壓器的作用有（）。

A.電壓匹配 B.電氣隔離 C.升壓 D.降壓

答案:A,，,B,，,D

[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350

[題型]:填空

[分數(shù)]:3.5

1.電力拖動系統(tǒng)做旋轉(zhuǎn)運動時的常用運動方程式為_____。

答案:|

2.電流可反向的兩象限直流PWM調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)工作時，當輸出電壓的平均值大于電機反電勢時，它工作在____象限；當輸出電壓的平均值小于電機反電勢時，它工作在____象限。答案:Ⅱ|Ⅰ

3.感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)差頻率控制的VVVF變頻調(diào)速系統(tǒng)滿足____________且____________這兩個條件。

答案:絕對轉(zhuǎn)差角頻率[MISSING IMAGE: , ]較?。ㄒ话闶筟MISSING IMAGE: , ]）|[MISSING IMAGE: , ]恒定

4.三相橋式反并聯(lián)可逆調(diào)速電路一般需要配置____個限環(huán)流電抗器；三相橋式交叉連接可逆調(diào)速電路需要配置____個限環(huán)流電抗器。答案:4|2

[試題分類]:專升本《電力拖動與控制系統(tǒng)》_08024350

[題型]:簡答

[分數(shù)]:5

1.晶閘管反并聯(lián)可逆調(diào)速電路中的環(huán)流一般分哪兩大類？α、β配合控制可以消除哪種環(huán)流？

答案:

{靜態(tài)環(huán)流和動態(tài)環(huán)流。α、β配合控制可以消除靜態(tài)環(huán)流中的直流平均環(huán)流；}

2.異步電動機交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用于風(fēng)機泵類時為什么能節(jié)能？ 答案:

由于風(fēng)機、水泵的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速平方成正比，功率與轉(zhuǎn)速立方成正比，也就是功率下降更快。例如若轉(zhuǎn)速下降10%，其功率就將下降27%。這時電機本身效率沒有提高反而降低了，不節(jié)能。但電機增加的損耗小于風(fēng)機、水泵這類負載所節(jié)省的能量，從總體效果是節(jié)能的。

第三篇：《電力拖動與控制系統(tǒng)》課程設(shè)計說明書

目錄 摘要 2 1計任務(wù)及要求 3 1.1初始條件 3 1.2 設(shè)計要求 3 1.2.1技術(shù)要求 3 1.2.2設(shè)計內(nèi)容 3 2系統(tǒng)設(shè)計方案 4 2.1 原理框圖 4 2.2穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 5 3調(diào)節(jié)器設(shè)計 6 3.1電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計 7 3.1.1電流調(diào)節(jié)器的工作原理及作用 7 3.1.2電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡化 8 3.1.3時間常數(shù)的計算 9 3.1.4選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 9 3.1.5計算電流調(diào)節(jié)器參數(shù) 10 3.1.6檢驗近似條件 10 3.1.7計算電流調(diào)節(jié)器電阻和電容 11 3.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計 12 3.2.1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工作原理及作用 12 3.2.2電流環(huán)的等效閉環(huán)傳遞函數(shù) 12 3.2.3 時間常數(shù)的計算 13 3.2.4選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 14 3.2.5轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的計算 15 3.2.6檢驗近似條件 15 3.2.7檢驗轉(zhuǎn)速超調(diào)量 16 3.2.8計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電阻和電容 17 4 系統(tǒng)建模與仿真實驗 17 4.1 MATLAB仿真軟件Simulink 仿真環(huán)境 17 4.2雙閉環(huán)模型的建立 18 4.3雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真 20 4.4系統(tǒng)的電氣原理總圖 23 5總結(jié)與體會 24 參考文獻 25 附錄 26 摘要 直流調(diào)速系統(tǒng)憑借優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、范圍寬、精度高、過載能力大、動態(tài)性能好和易于控制等優(yōu)點，能滿足生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)中各種不同的特殊運行要求，所以在電氣傳動中獲得了廣泛應(yīng)用。本次采用的直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計是從內(nèi)環(huán)到外環(huán)，即先設(shè)計好電流環(huán)后將其等效成速度環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，再對速度環(huán)進行設(shè)計。對各個環(huán)節(jié)設(shè)計好之后，我們采用計算機仿真技術(shù)。計算機仿真可以不運行實際系統(tǒng)，只要在計算機上建立數(shù)字仿真模型，模仿被仿真對象的運行狀態(tài)及其隨時間變化的過程。

關(guān)鍵詞：調(diào)速 反饋 模擬 仿真 V-M雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 建模與仿真2 1計任務(wù)及要求 1.1初始條件 技術(shù)數(shù)據(jù)及技術(shù)指標如下：

直流電動機：

PN=55KW , UN=220V , IN=287A , nN=1500r/min , Ra=0.1Ω 最大允許電流：

Idbl=1.5IN ,三相全控整流裝置：

Ks=30 , 電樞回路總電阻：

R=0.15Ω，系統(tǒng)主電路：

Tm=0.12s，Tl=0.012s 濾波時間常數(shù)：

Toi=0.002s , Ton=0.012s, 其他參數(shù)：

Unm*=8V , Uim*=8V , Ucm=8V σi≤5% , σn≤10% 1.2 設(shè)計要求 1.2.1技術(shù)要求(1)該調(diào)速系統(tǒng)能進行平滑的速度調(diào)節(jié)，負載電機不可逆運行，具有較寬的調(diào)速范圍（D≥10），系統(tǒng)在工作范圍內(nèi)能穩(wěn)定工作。

(2)系統(tǒng)在5%負載以上變化的運行范圍內(nèi)電流連續(xù)。

1.2.2設(shè)計內(nèi)容 (1)根據(jù)題目的技術(shù)要求，分析論證并確定主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，畫出系統(tǒng)組成的原理框圖。

(2)根據(jù)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖分析轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的作用。

(3)對調(diào)節(jié)器參數(shù)進行設(shè)計,通過MATLAB對系統(tǒng)進行仿真和參數(shù)的調(diào)節(jié)。

(4)繪制V-M雙閉環(huán)直流不可逆調(diào)速系統(tǒng)的電氣原理總圖。

(5)整理設(shè)計數(shù)據(jù)資料，課程設(shè)計總結(jié)，撰寫設(shè)計計算說明書。

2系統(tǒng)設(shè)計方案 2.1 原理框圖 V-M雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)使用比例積分調(diào)節(jié)器，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的無靜差調(diào)速。采用電流截止負載環(huán)節(jié)，限制了起（制）動時的最大電流。但電流環(huán)只是在超過臨界電流值以后，靠強烈的負反饋作用限制電流的沖擊，并不能很理想的控制電流的動態(tài)波形。帶電流截止負反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動時的電流和轉(zhuǎn)速波形如圖 2-1（a）所示。當電流從最大值降低下來以后，電機轉(zhuǎn)矩也隨之減小，起動（調(diào)整時間ts）的時間就比較長。在實際工作中為了盡快縮短過渡時間，使起動的電流保護在最大允許值上，并且始終允許最大值，使電力拖動系統(tǒng)盡可能用最大的加速度起動，到達穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后，又讓電流立即降下來，使轉(zhuǎn)矩馬上與負載相平衡，從而轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運行。這樣的理想起動過程波形如圖 2-1（b）所示，這時，啟動電流成方波形，而轉(zhuǎn)速是線性增長的。這是在最大電流（轉(zhuǎn)矩）受限的條件下調(diào)速系統(tǒng)所能得到的最快的起動過程。

IdL n t Id O Idm IdL n t Id O Idm n n(a)(b)(a)帶電流截止負反饋的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動過程(b)理想快速起動過程 圖2-1 調(diào)速系統(tǒng)起動過程的電流和轉(zhuǎn)速波形 實際上，由于主電路電感的作用，電流不能突變，為了實現(xiàn)在允許條件下最快啟動，關(guān)鍵是要獲得一段使電流保持為最大值Idm的恒流過程，按照反饋控制規(guī)律，采用某個物理量的負反饋就可以保持該量基本不變，那么采用電流負反饋就能得到近似的恒流過程。問題是希望在啟動過程中只有電流負反饋，而不能讓它和轉(zhuǎn)速負反饋同時加到一個調(diào)節(jié)器的輸入端，到達穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，又希望只要轉(zhuǎn)速負反饋，不再靠電流負反饋發(fā)揮主作用。

為了使轉(zhuǎn)速和電流兩種負反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器。分別引入轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實行嵌套連接，如圖3-2所示。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；

轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速,電流反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)。為了獲得良好的靜，動態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個調(diào)節(jié)器一般都采用PI調(diào)節(jié)器。

圖2-2 轉(zhuǎn)速、電流反饋控制 直流調(diào)速系統(tǒng)原理圖 原理如圖2-2所示，ASR是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，ACR是電流調(diào)節(jié)器，TG是測速發(fā)電機，TA是電流互感器，UPE是電力電子變換器，Un*是轉(zhuǎn)速給定電壓，Un是轉(zhuǎn)速反饋電壓，Ui*是電流給定電壓，Ui是電流反饋電壓。

2.2穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，兩個調(diào)節(jié)器均采用帶限幅作用的PI調(diào)節(jié)器。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅電壓Uim*決定了電流給定的最大值，電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出限幅電壓Ucm限制了電力電子變換器的最大輸出電壓Udm，圖中用帶限幅的輸出特性表示PI調(diào)節(jié)器的作用。當調(diào)節(jié)器飽和時，輸出達到限幅值，輸入量的變化不再影響輸出，除非有反向的輸入信號使調(diào)節(jié)器退出飽和。當調(diào)節(jié)器不飽和時，PI調(diào)節(jié)器工作在線性調(diào)節(jié)狀態(tài)，其作用是輸入偏差電壓在穩(wěn)態(tài)時為零。為了實現(xiàn)電流的實時控制和快速跟隨，希望電流調(diào)節(jié)器不要進入飽和狀態(tài)，因此，對于靜特性來說，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器有飽和和不飽和兩種情況。

雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在負載電流小于Idm時表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無靜差，這時，轉(zhuǎn)速負反饋起主要作用，Un*=Un=αn。當負載電流達到Idm時對應(yīng)于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器為飽和輸出Uim*，這時，電流調(diào)節(jié)器起主要作用Id=Uim*/β=Idm，系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無靜差，起到過電流的自動保護作用。

圖2-3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 α——轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) β——電流反饋系數(shù) 3調(diào)節(jié)器設(shè)計 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的設(shè)計是從內(nèi)環(huán)到外環(huán)，即先設(shè)計好電流環(huán)后將其等效成速度環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，再對速度環(huán)進行設(shè)計。

雙閉環(huán)電流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。系統(tǒng)外環(huán)是速度環(huán)，內(nèi)環(huán)是電流環(huán)，分別對轉(zhuǎn)速和電流進行調(diào)節(jié)，兩者之間實行串行聯(lián)接。用于串聯(lián)校正和改變系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)特性以及綜合輸入和反饋信號。

圖3-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理圖 3.1電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計 3.1.1電流調(diào)節(jié)器的工作原理及作用 電流調(diào)節(jié)器有兩個輸入信號。一個是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出反映偏差大小的主控信號Ui*，一個是由交流互感器測出的反映主回路電流反饋信號Ui，當突加一個很大的給定速度輸入值，其輸出整定在最大飽和值上，與此同時電樞電流為最大值，從而電動機在加速過程中始終保持在最大轉(zhuǎn)距和最大加速度，使起、制動過程時間最短。如果電網(wǎng)電壓發(fā)生突變（如降低）時，整流器輸出電壓也會隨之變化（降低），引起主回路電流變化（減?。?，由于快速性好，立即使調(diào)節(jié)器的輸出變化（增大），則也變化（變?。?，最后使整流器輸出電壓又恢復(fù)（增加）至原來的數(shù)值，這就抑制了主回路電流的變化。也就是說，在電網(wǎng)電壓變化時，在電動機轉(zhuǎn)速變化之前，電流的變化首先被抑制了。

同樣，如果機械負載或電樞電流突然發(fā)生很大的變化，由于采用了頻率響應(yīng)較好的快速電流負反饋，當整流器電流側(cè)發(fā)生類似短路的嚴重故障時，電流負反饋也及時的把電流故障反饋到電流控制回路中去，以便迅速減小輸出電壓，從而保護晶閘管和電流電動機不致因電流過大而損壞。

綜上所述，電流調(diào)節(jié)器ACR的主要作用如下：

(1)對電網(wǎng)電壓波動起抗干擾作用 ；

(2)啟動時保證獲得容許的最大電流 Idm ；

(3)在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過程中，使電樞電流跟隨給定電壓變化 ；

(4)當電機過載甚至堵轉(zhuǎn)時，可以限制電樞電流的最大值，從而起到快速 的過流安全保護，如故障消失，系統(tǒng)能自動恢復(fù)工作。

3.1.2電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡化 電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖如圖4-2所示。

圖3-2 電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 由于突加給定階躍后，速度調(diào)節(jié)器輸出馬上達到飽和限幅值，電流環(huán)投入工作使電機電樞電流很快上升，相對電流來說，速度變化很緩慢。因此，可以認為反電勢產(chǎn)生的影響很小，令△E=0，則圖4-2通過結(jié)構(gòu)圖變換，簡化為圖3-3。

圖3-3 電流環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖等效成單位負反饋系統(tǒng) 查表得三相橋式全控平均失控時間Ts =0.0017s，電流濾波時間常數(shù)Toi ＝0.002s，電磁 時間常數(shù)Tl ＝ 0.012s，Ts和Toi都比Tl小得多，可以當作小慣性環(huán)節(jié)處理，看成一個慣性環(huán)節(jié)，取 則電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖最終簡化成圖3-4.圖3-4 電流環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖小慣性環(huán)節(jié)近似處理 3.1.3時間常數(shù)的計算（1）三相橋式電路的平均失控時間Ts 三相橋式電路晶閘管最大失控時間在0～0.0033s之間隨機分布，取其平均值，即 Ts ＝ 0.0017s（2）電流濾波時間常數(shù)Toi ＝0.002s（3）電流環(huán)小時間常數(shù)Tεi 按小時間常數(shù)近似處理，取 ＝0.0017s+0.002s＝0.0037s（4）電磁時間常數(shù)Tl ＝ 0.012s（5）ACR超前時間常數(shù) ＝Tl＝0.012s 3.1.4選擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 電流環(huán)的一項重要作用就是保持電樞電流在動態(tài)過程中不超過容許值，因而在突加控制作用時不希望有超調(diào)，或者超調(diào)量越小越好。可電流環(huán)還有另一個對電網(wǎng)電壓波動及時調(diào)節(jié)的作用，因此還要提高其抗擾性能。

由于設(shè)計要求超調(diào)量δi≤5％并且保證系統(tǒng)在5%負載以上變化的運行范圍內(nèi)電流連續(xù)，有好的動態(tài)性能，我們采用典型 型來設(shè)計電流調(diào)節(jié)器。電流調(diào)節(jié)器選用PI型。

令電流調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 檢查對電源電壓的抗擾性能 當KT=0.5時，得各項指標都是可以接受的。

3.1.5計算電流調(diào)節(jié)器參數(shù) ACR超前時間常數(shù)＝Tl＝0.012s 由于超調(diào)量δi≤5％，取 = 0.5 因此，電流環(huán)的開環(huán)增益為 電流反饋系數(shù)β，電流調(diào)節(jié)器限幅值為8V，則 β=8/（1.5*287）=0.019 V/A 于是ACR的比例系數(shù)為 3.1.6檢驗近似條件 電流環(huán)截止頻率，晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件：，滿足近似條件；

忽略反電動勢對電流環(huán)影響的條件：

，滿足近似條件；

小時間常數(shù)近似處理條件：，=，滿足近似條件。

由于 =0.5 電流環(huán)可以達到的動態(tài)指標為：，也滿足設(shè)計要求。

3.1.7計算電流調(diào)節(jié)器電阻和電容 含給定濾波和反饋濾波的PI型電流調(diào)節(jié)器原理圖如圖3-5所示。

圖3-5含給定濾波及反饋濾波的PI型電流調(diào)節(jié)器 其中，UGi為電流調(diào)節(jié)器的給定電壓，－βId為電流負反饋電壓，調(diào)節(jié)器的輸出就是觸發(fā)裝置的控制電壓UK。

按所用運算放大器取R0＝40KΩ，各電阻和電容值計算如下 Ri＝Ki R0＝0.427×40 KΩ＝17.8KΩ(取18 KΩ)(取0.68μF)(取0.2μF)3.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計 3.2.1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工作原理及作用 在主電機上安裝一電流測速發(fā)電機，發(fā)出正比于主電機轉(zhuǎn)速的電壓，此電壓UFn與給定電壓UGn相比較，其偏差ΔUn送到轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR中去，如欲調(diào)整，可以改變給定電壓。例如提高UGn，則有較大ΔUn加到ASR輸入端，ASR自動調(diào)節(jié)GT，使觸發(fā)脈沖前移（減?。?，整流電壓Ud提高，電動機轉(zhuǎn)速上升，與此同時，UFn也相應(yīng)增加。當?shù)扔诨蚪咏o定值時，系統(tǒng)達到平衡，電動機在給定數(shù)值下以較高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。

如果電動機負載或交流電壓發(fā)生變化或其它擾動，則經(jīng)過速度反饋后，系統(tǒng)能起到自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定作用。比如，當電機負載增加時，轉(zhuǎn)速下降，平衡狀態(tài)被破壞，調(diào)節(jié)器輸出電壓增加，觸發(fā)脈沖前移（變小），Ud提高，電動機轉(zhuǎn)速上升。當其恢復(fù)到原來數(shù)值時，UFn又等于給定電壓，系統(tǒng)又達到平衡狀態(tài)。如果擾動不是來自負載而是來自交流電網(wǎng)，比如交流電壓下降，則系統(tǒng)也會按上述過程進行調(diào)節(jié)，使電動機轉(zhuǎn)速維持在給定值上運行。同樣道理，當電動機負載下降，或交流電壓提高時，系統(tǒng)將按與上述相反過程進行調(diào)節(jié)，最后仍能維持電動機轉(zhuǎn)速近似不變。

綜上所述，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的主要作用如下：

(1)使轉(zhuǎn)速n跟隨給定電壓UGn 變化，保證轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)無靜差 ；

(2)對負載變化起抗干擾的作用 ；

(3)輸出限幅值決定電樞主回路的最大容許電流值Idm。

3.2.2電流環(huán)的等效閉環(huán)傳遞函數(shù) 在設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器時，可把已設(shè)計好的電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的一個環(huán)節(jié)，為此必須求出它的等效傳遞函數(shù)。圖4-6給出了校正成典型型系統(tǒng)的電流環(huán)的結(jié)構(gòu)圖，其閉環(huán)傳遞函數(shù)為 圖3-6 校正成典型 型系統(tǒng)的電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 若按=0.5選擇參數(shù)，則 由圖3.4.可知電流閉環(huán)傳遞函數(shù)為 因此電流環(huán)的等效環(huán)節(jié)應(yīng)相應(yīng)地改成 原來電流環(huán)的控制對象可以近似看成是個雙慣性環(huán)節(jié)，其時間常數(shù)是Tl和，閉環(huán)后，整個電流環(huán)等效近似為只有小時間常數(shù)的一階慣性環(huán)節(jié)。這就表明，電流閉環(huán)后，改造了控制對象，加快了電流跟隨作用。

3.2.3 時間常數(shù)的計算（1）電流環(huán)等效時間常數(shù) ＝2×0.0037s＝0.0074s（2）轉(zhuǎn)速濾波時間常數(shù) 根據(jù)所用測速發(fā)電機波紋情況，任務(wù)書給出＝0.012s（3）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù) 按小時間常數(shù)近似處理，?。剑?.0194s（4）轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)α 由于本系統(tǒng)的限幅值為8V，則 =Unm*/n＝8V/1500 r/min＝0.0053Vmin/r 3.2.4選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu) 用電流環(huán)的等效環(huán)節(jié)代替圖3-4的電流閉環(huán)后整個轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖就如圖3-7所示。

圖3-7 轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 與電流環(huán)相似，我們可以將轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)圖化簡為圖3-8, 圖3-8 轉(zhuǎn)速環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的化簡 按跟隨和抗擾性能都能較好的原則,在負載擾動點后已經(jīng)有了一個積分環(huán)節(jié),為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差,還必須在擾動作用點以前設(shè)置一個積分環(huán)節(jié),因此需要Ⅱ由設(shè)計要求，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器必須含有積分環(huán)節(jié)，故按典型Ⅱ型系統(tǒng)—選用設(shè)計PI調(diào)節(jié)器。其傳遞函數(shù)為 3.2.5轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)的計算（1）ASR超前時間常數(shù) 按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h＝5，典型Ⅱ型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標,則: ＝＝5×0.0194s＝0.097s（2）轉(zhuǎn)速環(huán)的比例系數(shù) 轉(zhuǎn)速環(huán)的開環(huán)增益為 根據(jù)已知條件，可估算出電動機的電勢常數(shù)為 ＝0.128V·min/r 電動機的轉(zhuǎn)矩常數(shù)為 Cμ＝9.55Ce=9.55×0.128=1.222V·min/r 于是，ASR的比例系數(shù)為 3.2.6檢驗近似條件 轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率 ＝=318.8×0.097＝30.92（1）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件：

＝54.05>，滿足簡化條件 ；

（2）小時間常數(shù)近似處理條件：≤ , 滿足近似條件。

3.2.7檢驗轉(zhuǎn)速超調(diào)量 如果轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器沒有飽和限幅的約束，可以在很大范圍內(nèi)線性工作，那么，雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)起動時的轉(zhuǎn)速過渡過程的超調(diào)量很大（如圖3-9 a）。實際上，突加給定電壓后不久，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器就進入飽和狀態(tài)，輸出恒定的電壓Uim*，使電動機在恒流條件下起動，起動電流Id=Idm= Uim*/β，而轉(zhuǎn)速n則按線性規(guī)律增長（如圖3-9 b）。雖然這時的起動過程要比調(diào)節(jié)器沒有限幅時慢的多，但是為了保證電流不超過容許值，這是必需的。

a ASR不飽和 b ASR飽和 圖3-9 轉(zhuǎn)速環(huán)按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計的調(diào)速系統(tǒng)起動過程 電機容許過載倍數(shù)λ＝1.5，負載系數(shù)z＝0（理想空載起動）。當h＝5時，；

而＝336.3r/min,因此，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的退飽和超調(diào)量為 =8.83％ < 10％ 符合任務(wù)書要求 3.2.8計算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電阻和電容 含給定濾波和反饋濾波的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖如圖4-10所示。

圖3-10 含給定濾波及反饋濾波的PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 其中，UGn為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的給定電壓，－αn為轉(zhuǎn)速負反饋電壓，調(diào)節(jié)器的輸出就是電流調(diào)節(jié)器的給定電壓UGi。

按所用運算放大器取R0＝40KΩ，各電阻和電容值計算如下 Rn＝KnR0＝12.03×40 KΩ＝481.2KΩ 取480KΩ 取1.2μF 4 系統(tǒng)建模與仿真實驗 4.1 MATLAB仿真軟件Simulink 仿真環(huán)境 Simulink仿真環(huán)境包括仿真平臺和系統(tǒng)仿真模型庫兩部分，主要用于仿真以數(shù)學(xué)函數(shù)和傳遞函數(shù)表達的系統(tǒng)。系統(tǒng)仿真包括了連續(xù)系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的仿真。Simulink作為面向系統(tǒng)框圖的仿真平臺，它具有如下特點：

（1）以調(diào)用模塊代替程序的編寫，以模塊連成的框圖表示系統(tǒng)，點擊模塊即可以輸入模塊參數(shù)。

（2）畫完系統(tǒng)框圖，設(shè)置好仿真參數(shù)，即可啟動仿真。

（3）系統(tǒng)運行的狀態(tài)和結(jié)果可以通過波形和曲線觀察，這和實驗室中用示波器觀察的效果幾乎一致。

（4）系統(tǒng)仿真的數(shù)據(jù)可以用以.mat為后綴的文件保存，并且可以用其他數(shù)據(jù)處理軟件進行處理。

4.2雙閉環(huán)模型的建立 在單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，考慮雙閉環(huán)控制的結(jié)構(gòu)，即可得到雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖4-1所示。

圖4-1 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 由于電流檢測信號中常含有交流分量，須加低通濾波，其濾波時間常數(shù)Toi按需要選定。濾波環(huán)節(jié)可以抑制反饋信號中的交流分量，但同時也給反饋信號帶來延滯。為了平衡這一延滯作用，在給定信號通道中加入一個相同時間常數(shù)的慣性環(huán)節(jié)，稱作給定濾波環(huán)節(jié)。其意義是：讓給定信號和反饋信號經(jīng)過同樣的延滯，使二者在時間上得到恰當?shù)呐浜?，從而帶來設(shè)計上的方便。

由測速發(fā)電機得到的轉(zhuǎn)速反饋電壓含有電機的換向紋波，因此也需要濾波，濾波時間常數(shù)用Ton表示。根據(jù)和電流環(huán)一樣的道理，在轉(zhuǎn)速給定通道中也配上時間常數(shù)為Ton的給定濾波環(huán)節(jié)。

因此，帶濾波環(huán)節(jié)的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖4-2所示。

圖4-2 帶濾波環(huán)節(jié)的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 將前面計算的數(shù)據(jù)帶入圖4-2 中，得到本系統(tǒng)仿真模型如圖4-3所示 圖4-3 轉(zhuǎn)速環(huán)仿真模型 4.3雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真（1）空載時仿真圖形 把負載電流設(shè)置為0,空載啟動模型，得到波形如圖4-4。

（a）空載轉(zhuǎn)速波形（b）空載電流波形 圖4-4雙閉環(huán)空載啟動波形圖（a）是電流波形（b）是轉(zhuǎn)速波形（2）滿載啟動時的仿真圖形 滿載穩(wěn)定運行時負載電流為287A，得到波形如圖4-5。

（a）滿載電流波形（b）滿載轉(zhuǎn)速波形 圖4-5雙閉環(huán)滿載啟動波形圖（a）是電流波形（b）是轉(zhuǎn)速波形（3）當系統(tǒng)為5%的負載時，即負載電流為287*0.05A時，得到的波形如圖4-6。

（a）5%負載的電流波形（b）5%負載的轉(zhuǎn)速波 圖4-6 5%負載時的波形（a）是電流波形（b）是轉(zhuǎn)速波形 由仿真出來的波形可知，該系統(tǒng)能穩(wěn)定的運行。并且當系統(tǒng)為5%負載擾動時電流也能連續(xù)，系統(tǒng)也是穩(wěn)定的。

4.4系統(tǒng)的電氣原理總圖 圖4-7雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)電氣原理總圖 5總結(jié)與體會 這次課程設(shè)計是基于任務(wù)書所給要求對V-M雙閉環(huán)直流電機調(diào)速系統(tǒng)進行建模與仿真，對系統(tǒng)原理進行理解，分析，然后根據(jù)所給條件設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，最后運用matlab進行仿真并對仿真結(jié)果進行分析。

在完成此次課程設(shè)計任務(wù)的時候我遇到了很多問題，對這些問題的分析，查閱相關(guān)資料和問同學(xué)，到最后解決問題的過程使我進一步熟悉了雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、工作原理及各個器件的作用。同時，也更加熟悉了MATLAB/SIMULINK在解決電路問題時候的操作方法和技巧。

通過期末考試我原本發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動控制原理內(nèi)容很簡單，但是這次課程設(shè)計使我發(fā)現(xiàn)真正把理論知識運用到實踐上，還是相當復(fù)雜的，會利用理論知識去解決實際問題才算是真正掌握了這門學(xué)科。

參考文獻 [1] 陳伯時 電力拖動自動控制系統(tǒng)——運動控制系統(tǒng) 機械工業(yè)出版社 2009 [2] 朱仁初、萬伯任 電力拖動控制系統(tǒng)設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社 1994 [3] 王兆安、劉進軍 電力電子技術(shù)第5版 機械工業(yè)出版社 2009 [4] 李志民 同步電動機調(diào)速系統(tǒng) 機械工業(yè)出版社 1996 [5] 張東力、陳麗蘭、仲偉峰 直流拖動控制系統(tǒng) 機械工業(yè)出版社 1999 附錄 表1 典型Ⅰ型系統(tǒng)動態(tài)跟隨性能指標和頻域指標與參數(shù)的關(guān)系 參數(shù)關(guān)系KT 0.25 0.39 0.50 0.69 1.0 阻尼比ξ 1.0 0.8 0.707 0.6 0.5 超調(diào)量δ 0% 1.5% 4.3% 9.5% 16.3% 上升時間tr ∞ 6.6T 4.7T 3.3T 2.4T 峰值時間tp ∞ 8.3T 6.2T 4.7T 3.6T 相對穩(wěn)定裕度γ 76.3° 69.9° 65.5° 59.2° 51.8° 截止頻率ωc 0.243/T 0.367/T 0.455/T 0.596/T 0.786/T 表2 典型Ⅰ型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能指標與參數(shù)的關(guān)系（KT=0.5）表3 典型Ⅱ型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標

第四篇：電機與電力拖動

《電機與電力拖動》復(fù)習(xí)題

備注：1.請考生自帶計算器；

2.計算題只有答案以零分計。

一． 試說明他勵直流電動機的起動方法及其特點。二． 試說明變壓器并聯(lián)運行的條件。

三． 電壓變化率ΔU%和阻抗電壓UK有什么聯(lián)系？UK的大小決定于哪些因素？ UK的大小對變壓器運行的影響如何？

四． 一臺三相異步電動機，如果把轉(zhuǎn)子抽掉，而在定子繞組上加三相額定電壓，會產(chǎn)生什么后果？

五． 一臺八極異步電動機電源頻率?=50Hz，額定轉(zhuǎn)差率SN=0.04，試求額定轉(zhuǎn)速nN。

六． 一臺單相變壓器，額定容量SN=1000kVA ,額定電壓U1N／U2N=60／6.3kV , 額定頻率?=50Hz，歸算至高壓側(cè)的ZK=61＋j205Ω，P0=5000W，PKN=16950W。求：（1）阻抗電壓UK；

（2）額定負載且cosψ2=0.8（滯后）時的電壓調(diào)整率；（3）cosψ2=0.8（滯后）時的最高效率。

七． 如果一對自整角機定子繞組的一根連接線接觸不良或脫開，試問是否能同步轉(zhuǎn)動？

八． 一臺直流發(fā)電機的額定數(shù)據(jù)為：PN=100kW，UN=230V，nN=2850r/min，ηN=85%，試求該發(fā)電機的額定電流IN及額定輸入功率P1N。

九． 如果一臺并勵發(fā)電機不能建立電壓時，檢查的方法是什么？ 十． 試說明變壓器的效率在什么樣的情況下達到最大值，這個最大值是如何得到的？

十一． 三相異步電動機能在低于額定電壓下長期運行嗎？為什么？

十二． 三相異步電動機的定、轉(zhuǎn)子鐵芯如用非磁性材料制成，會產(chǎn)生什么后果？

十三． 拆換異步電動機的定子繞組時，若把每相的匝數(shù)減少，則氣隙中的每極磁通與磁密數(shù)值將怎樣變化？ 十四． 異步電動機為什么又稱為感應(yīng)電動機？

十五． 一臺六極直流電機，1200r/min，74槽，每槽4個元件邊，單匝元件，單疊繞組，每極磁通為1.38×10-2Wb，電樞電流為120A，求其電磁轉(zhuǎn)矩及電樞電動勢。

十六． 一臺直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=17kW，UN=220V，nN=1500r/min，ηN=83%，試求該電動機的額定電流IN及額定輸入功率P1N。

十七． 一臺他勵直流電機并聯(lián)于U=220V電網(wǎng)上運行，單波繞組，已知p=2，N=372(電樞總導(dǎo)線數(shù))，n=1500r/min，每極磁通為φ=1.1×10-2Wb，電樞回路總電阻Ra=0.208Ω，PFe=362W，PΩ=204W，忽略附加損耗。試求：

a)b)此直流電機是發(fā)電機還是電動機？ 電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率各為多少？

十八． 一臺他勵直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=220V，IN=39.8A，nN=1500r/min，試計算并繪制其固有機械特性。十九． 一臺四極直流發(fā)電機是單疊繞組，每極磁通為3.79×10-2Wb，電樞總導(dǎo)線數(shù)為152根，轉(zhuǎn)速為n=1200r/min，求電機的空載電動勢。若改為單波繞組，其他條件不變，問空載電動勢為230V時，電機的轉(zhuǎn)速應(yīng)是多少？

二十． 一臺三相異步電動機PN=60kW，nN=577 r/min，cosψN=0.77，ηN=88.5%，試求在額定線電壓為

380V時的額定電流IN。

二十一． 一臺三相異步電動機的輸入功率8.6kW，定子銅耗為425W，鐵耗為210W，轉(zhuǎn)差率為S=0.034，試計算電動機的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機械損耗。

二十二． 某臺直流發(fā)電機的額定數(shù)據(jù)為：PN=90kW，UN=230V，nN=1450r/min，ηN=89.6%，試求該發(fā)電機的額定電流IN。二十三． 一臺四極直流電動機，單疊繞組，額定轉(zhuǎn)速nN=1460r/min，36槽，每槽6個元件邊，每極磁通為2.2×10-2Wb，問電樞電流為800A時，求其電磁轉(zhuǎn)矩。

二十四． 電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩增大時，轉(zhuǎn)速似乎應(yīng)該上升，但從直流電動機的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速特性來看，電磁轉(zhuǎn)矩增大時，轉(zhuǎn)速反而下降，這是什么原因？

二十五． 并勵直流電動機在運行時若勵磁繞組斷線，會出現(xiàn)什么后果？

二十六． 三相異步電動機，額定功率PN=55kW，額定電壓UN=380V，額定電流IN=119A，額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min，額定功率因素

cosψN=0.89，求同步轉(zhuǎn)速、極對數(shù)、額定負載時的效率和轉(zhuǎn)差率。已知電網(wǎng)頻率為50Hz。

二十七． 某臺直流電動機的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,試求該電動機額定運行時的輸入功率P1及額定電流IN。

二十八． 有一臺三相變壓器，額定容量SN=50kVA , 高壓側(cè)額定電壓U1N=10kV , 低壓側(cè)額定電壓U2N=400V , 高低壓繞組都接成星形，試求高低壓側(cè)的額定電流I1N和I2N。

二十九． 某臺直流發(fā)電機為單疊繞組，每極磁通為3.5×10-2Wb，電樞總導(dǎo)線為152根，轉(zhuǎn)速為1200 r/min，求電機的空載電動勢。若改為單波繞組，其他條件不變，問空載電動勢為210V時，電機的轉(zhuǎn)速是多少？

三十． 為什么說交流異步測速發(fā)電機是交流侍服電動機的一種逆運行方式？

第五篇：電機與電力拖動

填空題

1.電力拖動系統(tǒng)是采用以電機為原動機拖動生產(chǎn)機械完成加工任務(wù)。2.電力拖動系統(tǒng)的基本拖動方程式：T-Tfz=GD2 dn/375 dt.3.直流電機的基本結(jié)構(gòu)由：定子、轉(zhuǎn)子和附屬構(gòu)件三部分組成。4.直流電動機按勵磁方式分為：他勵電動機和自勵電動機。5.通過改變它勵直流電動機的電壓、定子所串電阻和減小磁通量可以改變他的人為機械特性。

6.他勵直流電動機的啟動方法：減壓啟動和電樞回路串電阻兩種。7.變壓器的主要部分是：繞組和鐵心，它們組成變壓器的器身。8.交流電機包括交流發(fā)電機和交流電動機兩類。

9.三相交流異步電動機的定子槽有三種形式：開口槽、半開口槽和半閉口槽。

10.同步電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同。選擇題

1.電力拖動系統(tǒng)中傳動機構(gòu)的作用是將（B）轉(zhuǎn)化成所需要的運動形式，并進行傳遞與分配。

A電能

B機械能

C旋轉(zhuǎn)運動

D直線運動 2.直流電動機的定子包括機座、主磁極、（B）、端蓋、電刷和軸承。

A換向器

B換向磁極

C電樞鐵心

D風(fēng)扇 3.他勵直流電動機固有機械特性的表達式是(A).A.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N

B.n=Un/CeΦN –(Ra+R)T/CeCTΦ2N C.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦD.n=U/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N

4.變壓器的額定容量用（C）表示。

A有功功率

B無功功率

C視在功率

D機械功率 5.變壓器的運行特性有（A）和效率特性。

A外特性

B輸入特性

C輸出特性

D負載特性 6.三相單層繞組按繞組端接部分的形狀分有同心式、交叉式和（C）繞組。

A波

B疊

C交叉式鏈形

D雙層 7.三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與（B）有關(guān)。

A電壓、頻率

B頻率、磁極數(shù)

C電流、電壓

D匝數(shù)、結(jié)構(gòu) 8.三相異步電動機機械特性反應(yīng)的是（A）

A.n=f(T)

B.U2=f(I2)

C.U1=f(I2)

D.η=f(I2)9.同步電動機按用途分為（A）調(diào)相機。

A發(fā)電機、電動機

B隱極式、凸機式

C高壓、低壓

D開啟式、防護式

10．直流電動機的額定電壓等級一般為（A）

A110v、220v、440v、660v

B220v、380v、3000v、6000v

C220v、440v、660v、3600v

D180v、220v、380v、3000v 判斷題

1.直流電動機換向繞組的作用是改善直流電機的換向。

對 2.直流電動機的直軸電樞反應(yīng)不影響主磁通的大小。

錯 3.恒功率調(diào)速方法最適合帶動恒功率負載。

錯 4.他勵直流電動機的機械特性具有硬特性。

對 5.變壓器工作時主磁通基本上保持不變。

對 6.電流互感器用于大功率測量場合。

錯 7.三相異步電動機的功率因素較高。

錯 8.三相異步電動機又稱為三相感應(yīng)電動機。

對 9.同步電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相等。

對 10.同步電機本身沒有啟動轉(zhuǎn)矩，必須采用一定的啟動方法。

對 11.恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法最適合帶動恒功率負載。

對 簡答題

1.直流電動機的電樞鐵芯為什么要用硅鋼片制 造？能否用鑄鋼件代替？直流電動機的主磁 極能否用整塊的鋼加工而成？為什么？

答：直流電動即的電樞鐵心采用硅鋼片制造 可以有效的較少渦流損耗。不能用鑄鋼代替 直流電動機的電樞鐵芯。也不能采用整塊的鋼作為直流電動機的主磁極，因為整塊鋼作 為電動機主磁極時有交流分量，會產(chǎn)生交流 諧波并且會產(chǎn)生一定的渦流損耗，所以不能。2.他勵直流電動機穩(wěn)定運行時，電樞電流的大小與什么量有關(guān)？改變電樞回路電阻，能否改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值？

答：當他勵直流電動機穩(wěn)定運行時，電樞電流的大小與電樞電阻有關(guān)，改變電樞回路電阻是不能改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值。

3.變壓器的主要用途是什么？為什么要高壓輸電？ 答：變壓器的主要用途就是升高或降低電壓，采用高壓輸電是為了減少電網(wǎng)遠距離送電途中電能的損耗。

4.什么叫異步電動機的轉(zhuǎn)差率？電動機的轉(zhuǎn) 速增大時轉(zhuǎn)差率怎樣變化？

答：轉(zhuǎn)差率為：同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速之差跟同步轉(zhuǎn)速的比值。當電動機得轉(zhuǎn)速增大時根據(jù)轉(zhuǎn)差率的計算公式易知轉(zhuǎn)差率將減小。

5.什么叫三相異步電動機的減壓啟動？有哪幾種常用的方法？

答：三相 異步電動機的減壓啟動指改變加于定子繞組上電壓的啟動方式，常用的方法有：Y—Δ啟動、自耦變壓器啟動、延邊三角形啟動。6.同步發(fā)電機的“同步”是什么意思？

答：同步發(fā)電機的“同步”指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子轉(zhuǎn)速相同。計算題

1.并勵直流電動機額定數(shù)據(jù)為P2=10Kw，Un=110v，nn=1100r/min，η=0.909。電樞電阻Ra=0.02Ω,勵磁回路電阻RL=55Ω。求：a.額定電流In，電樞電流Ia，勵磁電流IL；b.銅損耗△Pcu及空載損耗△P0；c.反電動勢。解：

a.額定電流為：

勵磁電流為：

電樞電流為：

b.銅損耗為:

所以空載損耗為：

c.反電動勢：

5.一臺四級異步電動機，電源電壓頻率為50Hz，轉(zhuǎn)子電路參數(shù)為R2=0.02，X2=0.08，定子和 轉(zhuǎn)子電路每相電動勢的變化比為E1/E2=10，當 E1=200v時，求：a.轉(zhuǎn)子不動時，轉(zhuǎn)子繞組每 相E2、I2和cosφ2s；b.額定轉(zhuǎn)速n=1425r/min時，轉(zhuǎn)子繞組每相的E2s、I2s、和cosΦ2s。

解：

a.轉(zhuǎn)子不動時

轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢：

轉(zhuǎn)子電流：

轉(zhuǎn)子功率因數(shù)：

b.在額定轉(zhuǎn)速時

同步轉(zhuǎn)速：

額定轉(zhuǎn)差率：

轉(zhuǎn)子電動勢：

轉(zhuǎn)子電抗：

轉(zhuǎn)子電流：

功率因數(shù)：

6.一臺繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機：PN=75Kw，nN=1460r/min，U1N=380v，I1N=144A，E1N=399v，I2N=116A，λ=2.8。求：a.轉(zhuǎn)子回路串入0.5Ω電阻，電動機運行的轉(zhuǎn)速為多少？b.額定負載轉(zhuǎn)矩不變，要求把轉(zhuǎn)速降至500r/min，轉(zhuǎn)子每相電阻相應(yīng)串多大電阻。解：

a.額定轉(zhuǎn)差率：

轉(zhuǎn)子每相電阻：

當串入電阻后，電機轉(zhuǎn)差率為：

轉(zhuǎn)速:

b.轉(zhuǎn)子串電阻后轉(zhuǎn)差率為：

轉(zhuǎn)子每相所串電阻：