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电力拖动自控系统复习

1、转速、电流双闭环直流调速系统的起动过程可分为哪几个阶段？其起动过程有什么特点？以及动态性能①电流上升阶段、恒流升速阶段、转速调节阶段②饱和非线性控制、转速超调、准时间最优控制。③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。

2、两组晶闸管反并联的可逆V-M 系统中，什么叫做环流？静态环流可分为哪几类？分别采用何种方法来抑制？①不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流称为环流；②直流平均环流和瞬时脉动环流两种；③直流平均环流可通过α=β配合控制抑制；④瞬时脉动环流可通过串接环流电抗器抑制。

3、试分别画出采用比例放大器的转速单闭环直流调速系统的稳态结构图和动态结构图。稳态结构图

动态结构图

4、调速系统常用的动态性能指标分为那几类？并写出相应的性能指标。①跟随性能指标：上升时间、超调量、调节时间；②抗扰性能指标：动态降落、恢复时间。

5、双闭环直流调速系统中，两个调节器均采用PI 调节器。当系统带额定负载运行时，转速反馈线突然断线，系统重新进入稳态后，电流调节器的输入偏差电压△U i 是否为零？为什么？①nom im i i I U U U β-=?≠?*,0；②转速反馈断线，ASR 饱和，输出限幅值*im U ；

③系统再次稳定后，由于带额定负载，最终运行在nom I 上，所以电流调节器的输入偏差电压0≠?i U 。

6、双极式控制的桥式可逆PWM变换器的优点？①电流一定连续；②可使电动机在四象限中运行；③电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；④低速平稳性好，调速范围可达1：20000左右；⑤低速时，每个晶体管的驱动脉冲仍较宽，有利于保证晶体管可靠导通。

7、转速闭环调速系统能够减小稳态速降的实质是什么？①自动调节作用；②随负载变化改变电枢电压以补偿回路电阻压降的变化。

8、转速、电流双闭环调速系统中，电流调节器的作用？①作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。②对电网电压的波动起及时抗扰的作用。③在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。④当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。

9、位置随动系统和调速系统的区别？①位置随动系统要求输出跟随给定变化，强调快速跟随性能；②调速系统保证稳定和抵抗扰动，强调抗扰性。

10、试比较开环系统机械特性和闭环系统机械特性的静特性。①闭环系统静特性比开环系统机械特性硬得多。②如果比较同一n o的开环和闭环系统，则闭环系统的静差率要小得多。③当要求的静差率一定时，闭环系统可以大大提高调速范围。④闭环调速系统要增加运算放大器。

11、某双闭环调速系统，ASR、ACR均采用近似PI调节器，试问①调试中怎么才能做到

U im *=6V时，I

=20A；如欲使U

*=10V时，n=1000r/min，应调什么参数？②如发现下垂

特性不够陡或工作段特性不够硬，应调什么参数？①调节电流调节器和转速调节器中的反馈系数。②比例积分环节中的放大系数。

12、在转速电流双闭环调速系统的设计过程中，为什么通常将内环设计成典型I型系统，而将外环设计成典型II型系统？电流调节器整定成I型系统，主要是考虑I型系统的超调量小，跟随性能好，在一定的条件下其抗扰性能是可以容许的。转速调节器整定成II型系统，主要是考虑抗扰性能。

13、试比较串联校正中常用的三种方法的优缺点。①PD，超前校正，提高稳定裕度，快速性

好，稳态精度差；②PI ，滞后校正，保证稳态精度，限制快速性；③PID ，滞后-超前校正，集中PI 和PD 优点，但实现与调试复杂。

14、在他励直流电动机调速系统中，何为“恒转矩调速方式”和“恒功率调速方式”？按照电力拖动原理，在不同转速下长期运行时，为了充分利用电机，都应使电枢电流达到其额定值①恒转矩调速方式：由于电磁转矩I K T m φ=，在调压调速范围内，因为励磁磁通不变，容许的转矩也不变。②恒功率调速方式：在弱磁调速范围内，转速越高，磁通越弱，容许的转矩不得不减少，转矩与转速的乘积则不变，即容许功率不变。

15、直流斩波器有哪几种控制方式？PWM 、PFM 和两点式控制。

16、转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器的作用？①转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI 调节器，则可实现无静差。②对负载变化起抗扰作用。③其输出限幅值决定电机允许的最大电流。

17、试画出双闭环直流调速系统的稳态结构图。

18、试画出桥式可逆PWM 变换器的主电路图。

1.直流调速方案有几种？各有什么特点？①调节电枢供电电压U，特点，在调节过程中，硬度不变，机械特性曲线平行移动。②减弱励磁磁通φ，特点，磁通越弱，空载转速n0越大，随φ值下降，机械特性硬度变软。③改变电枢回路电阻R，特点，R增大→n 减小，但空载转速n0不变，硬度变软。

3.什么是位置随动系统？狭义上是一个带位置反馈的自动控制系统，广义的随动系统输出量不一定是位置，也可以是其他物理量。随动控制系统又名伺服控制系统，其参考输入是变化规律未知的任意时间函数。

7.简述数字测速的优点及应用范围？数字测速具有测速精度高，分辨能力强，受器件影响小等优点，被广泛应用于调速要求高，调速范围大的调速系统和伺服系统。

8.双闭环调速系统稳态运行时，两个pi调节器的偏差输入是多少？他们的输出电压是多少？转速调节器asr，acr稳态时输入偏差为0，输出电压asr：Ui*=βId，acr：Uc=Udo/Ks。

9.转速电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动与负载扰动时哪个调节器起主要调节作用，为什么？电流调节器对电网电压波动起抗扰作用，转速调节器对负载扰动起抗扰作用，因为负载扰动作用在电流环之后，因此只能靠转速调节器asr来产生抗负载扰动作用，双闭环系统中，由于增设电流内环，电压波动可以通过电流反馈得到比较及时调节，不必等到影响转速以后才反馈回来，因而使抗扰性能得到改善。

10.采用α=β配合控制已经消除了直流平均环流为什么还称作有环流系统？因为αf=βf能使Udof=-Udor，这只是就电压的平均值而言，由于整流与逆变波形上的差异，仍会出现瞬时电压Udof>-Udor的情况，从而仍能产生瞬时的脉动电流。

12.试述转速反馈闭环调速系统的三个基本特征：①只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的。②反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度。

13.采用双闭环调速系统完成启动时，是否能够实现最大电流启动过程？为什么？该系统启动时，转速外环饱和不起作用，电流内环其主要作用，使起动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳态运行时，转速负反馈外环起作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。

15.两组晶闸管反并联的可逆线路中，什么是直流平均环流？什么是瞬时脉动环流？抑

制或消除各种环流的方法有哪些？①直流平均环流：由晶闸管装置输出的直流平均电压差所产生的环流。②瞬时脉动环流：两组晶闸管输出的直流平均电压差虽为零，但因电压波形不同，存在瞬时的电压差，仍会产生脉动的环流，称为~。③α=β配合控制；串接环流电抗器。

16.请简述桥壁器件开关死区对pwm控制电压变频器工作的影响？死区时间的存在显然会使变压变频器不能完全精确地复现pwm控制信号的理想波形，当然也就不能精确的实现控制目标，或产生更多的谐波，或使电流、磁链跟随性能变差，总之，会影响拖动控制系统的期望运行性能。

17．为什么pwm-电动机系统比晶闸管-电动机系统能够获得更好的动态性能？Pwm电动机系统在很多方面有较大的优越性。①主电路线路简单，需用的功率器件少。②开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都小。③低速性能好，稳速精度高，调速范围广，可达1；10000左右④若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强⑤功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高⑥直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。

18.在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数发生变化时，系统是否有调节作用，为什么？（1）放大器的放大系数；（2）供电电网电压（3）电枢电阻（4）电动机励磁电流（5）电压反馈系数？①在电压负反馈单闭环有静差调速系统中，当放大器的放大系数Kp发生变化时，系统有调节作用，再通过反馈控制作用，因为他们的变化最终会影响到转速，减小他们对稳态转速的影响。②电动机励磁电流，电枢电阻发生变化时，仍和开环系统一样，因为电枢电阻处于反馈环外③当供电电网电压发生变化时系统有调节作用。因为电网电压是系统的给定，反馈控制系统完全服从给定。④当电压反馈系数发生变化时，他不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增加被调量的误差，反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。

21．转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压，能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？（1）转速单闭环调速系统有以下三个基本特征：①只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的②反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定③系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度（2）改变给定电压会改变电动机的转速，因为反馈控制系统完全服从给定

作用（3）如果给定电压不变，调节测速反馈电压的分压比或测速发电机的励磁发生了改变，他不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的改善。反馈控制系统所能抑制的只是被反馈环包围的前向通道上的扰动。

23.采用比例积分调节器控制的电压负反馈调速系统稳态运行时的速度是否有静差？为什么？是说明理由。无静差。电压负反馈实际是一个自动调压系统，只是被包围的电力电子装置内阻引起的稳态速降减小到1：1+k，他的稳态性能比带同样放大器的转速负反馈系统要差。但基本控制原理与转速负反馈类似，他与转速负反馈一样，可以实现无静差调节。

电力拖动复习试题附答案解析

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、丫- △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1500 V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△或丫丫连接；第二套绕组有四个出线端，只作丫形连接。 21、当启动按钮松开后，接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的作用叫做接触器的自锁。 22、当一个接触器得电动作时，通过其辅助常闭触头使另一个接触器不能得电动作，接触器之间的这种相互制约的作用叫做接触器的连锁。二、判断题(每题一分，共40分) 1. 由于直接启动所用设备少，线路简单，维修量较小，故电动机一般都采用直接启动。(X) 2. 在安装定子绕组串接电阻降压启动控制线路时，电阻器R产生的热量对其他电器无任何影响，故安装在箱体内或箱体外时，不需采用任何防护措施。 (X ) 3只要电动机过载，其保护电器热继电器会瞬间动作并切断电动机电源。 (X) 4由于热继电器的热惯性大，所以在电动机控制线路中，只适合用作过载保护，不宜作短路保护。 (V) 5. 接触器可起欠压、失压保护作用，两者的保护原理是一样的。

二零一四年秋季期末考试电力拖动答案

13级电气化专业《电力拖动》试卷一、填空题（每题2分；共20分） 1、电力拖动是指用电动机拖动生产机械的工作机构使之运转的一种方法。 2、工作在交流额定电压 1200 V及以下、直流额定电压 1500 V及以下的电器称为低压电器。 3、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。 4、熔断器使用时，应串联在被保护的电路中，熔断器在电路图中的符号是：。 5、低压开关一般为非自动切换电器，主要用作在电路中进行隔离、转换、接通和分断电路的操作。 6、按钮是一种用人体的某一部分所施加力而操作，并具有弹簧储能复位的控制开关，是一种最常用的主令电器。 7、按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过 5 A。 8、按钮不受外力作用（即静态）时触头的分合状态，分为启动、停止和复合按钮。 9、接触器实际上是一种自动的电磁式开关。触头的通断不是由手来控制，而是电动操作。 10、接触器按主触头通过电流的种类，分为交流接触器和直流接触器两类。二、选择题（每题2分；共10分） 1、某一元器件的型号规格为HZ10－60/3中，60代表（ D ） A、组合开关 B、设计序号 C、极数 D、额定电流 2、组合开关又称（ C ） A、开启式负荷开关 B、封闭式负荷开关

C、转换开关 D、限位开关 3、根据线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器称为（A ） A、电流继电器 B、电压继电器 C、中间继电器 D、时间继电器 4、接触器的种类很多，按接触器主触头通过的电流的种类可分为（B ） A、电磁式、气动式和液压式 B、交流接触器和直流接触器 C、自然冷却、油冷和冰冷 D、单极、双极、三极和多极 5、某一规格的热继电器铭牌为：JR36—63/3D，其中D代表（ D ） A、极数 B、设计序号 C、不带断相保护 D、带断相保护三、判断题（每题2分；共30分） 1、熔断器的额定电流与熔体的额定电流含义相同。（） 2、熔断器的熔断时间随电流的增大而减少。（） 3、在电动机控制线路中，熔断器既可以作短路保护电器使用，也可以作过载保护电器使用。（） 4、低压断路器只能起控制电路接通和断开的作用，不能起保护作用。（） 5、低压断路器中电磁脱扣器的作用是实现失压保护。（） 6、按下复合按钮时，其常开触头和常闭触头同时动作。（） 7、光标按钮可用于需长期通电显示处，兼作指示灯使用。（） 8、接触器除用来通断大电流电路外，还具有欠电压和过电压保护功能。（） 9、交流接触器中主要的发热部件是铁心。（） 10、JZ7-44型中间继电器有4对常开触头、4对常闭触头。（） 11、当电路中发生短路或过载故障时，过电流继电器的触头即动作。（） 12、在电路正常工作时，欠电流继电器的衔铁与铁心始终是吸合的。

电力拖动期末试卷

一：填空题（共25分,除6题和10题以外，每空0.5分） 1.异步电动机负载增大时，转速将,转子电流将，转子旋转磁场切割定子绕组的速度会。（增大、减少、不变) 2. 绕线式异步电动机转子回路串入电阻与不串电阻比较，带额定负载时，起动电流Ist ,起动转Tst ,最大电磁转矩Ｔm ，临界转差率Sm ，转子转速（增大、减少、不变）。 3．异步电动机的转差率为0．0３，则传递到转子的电磁功率P eｍ有百分之为转子铜耗,有百分之转变为机械功率。 4. 异步电动机的制动方法有: 、、。５．某三相异步电动机的转子转速为1450ｒ/miｎ,则气隙旋转磁场相对定子的转速ｒ/ｍin，相对转子导体的转速为r／ｍｉn。６.三相异步电动机的“异步”是指。(1分) 7. 额定运行的异步电动机，电源电压下降时，电磁转矩，转差率，转速,定子电流。(增大、减小、不变) ８. 电动机分为三种工作制：、、。 10. 三相异步电动机过载能力T的定义是。(1分) 1１.对于电力拖动系统有无反馈可分为系统和系统,对于电源种类又可分为拖动系统和拖动系统。 1２. 直流电机的励磁方式有、、和四种形式。 1３.他励直流电动机的主要人为特性有、、三种。 14.他励直流电动机的启动方式有, 两种。 15. 直流电动机一般采用和的起动方法，起动电流限制为额定电流的倍。１6. 在电枢回路中串电阻调速，理想空载转速,特性的斜率。 17．直流电动机降压调速,理想空载转速（增大、减小、不变）１8. 当直流电机带恒转矩负载时,若为他励电动机，当电枢电压下降时,其转速,电枢电流。(增大、减小、不变） 19.他励直流电动机的串电阻调速、降压调速和弱磁调速的调速方向分别是、、。(向上、向下)

中职《电力拖动》期末复习题

《电力拖动》复习题 1-1、低压电器 1、在交流额定电压以下工作得电器称为低压电器。 2 3、低压电器得电压等级就是多少伏？ 1-2、低压熔断器 4 5、低压熔断器在低压配电设备中,。 6、熔断器在电路中既可作短路保护,又可作过载保护(×) 1-3、低压开关 7 8、 HK系列刀开关可以垂直安装,也可以水平安装。( × ) 9、刀开关安装时,,,(上、下) 10 11、断路器得热脱扣器用作。 12、低压断路器就是开关电器,不具备过载、短路、失压保护功能。(×) 1-4、主令电器 13 14、下列电器属于主令电器得就是( )。 A、断路器 B、接触器 C、继电器 D、位置开关 15、按下复合按钮时( )。 A、常开触头先闭合 B、常闭触头先断开 C、常开、常闭触头同时动作 D、常开触头先断开 16、为了便于识别与避免误操作,通常用不同得颜色来区分各按钮得作用。含义就是“异常情况” 得颜色就是(黄色 );停止按钮应优先选用(黑色)。 1-5、接触器 17、 18、下面( )不就是接触器得组成部分 A、电磁机构 B、触点系统 C、灭弧装置 D、脱扣机构 19、接触器按主触点通过电流得种类分为直流与交流两种(√) 20、接触器得型号为CJ20-160,其额定电流就是( ) A、20A B、160A C、20-160A 21、接触器得额定电流指得就是线圈得电流(×) 22、交流接触器得铁芯一般用硅钢片叠压铆成,其目得就是。 23、交流接触器为减小振动一般都装有短路环( )。 24、交流接触器铁芯端面装有短路环得目得就是。 25、(铁芯)就是交流接触器发热得主要部件。 26、接触器主触点用以通断(主电路) 27、接触器除用通断大电流电路外,还具有欠电压保护功能。 ( )

电力拖动自动控制系统试卷带答案

一、填空题 1. 直流调速系统用的可控直流电源有：旋转变流机组（G-M系统）、静止可控整流器（V-M 统）、直流斩波器和脉宽调制变换器（PWM）。 2. 转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和非线性控制、准时间最优控制和转速超调。 3. 交流异步电动机变频调速系统的控制方式有恒磁通控制、恒功率控制和恒电流控制三种。 4. 变频器从结构上看，可分为交交变频、交直交变频两类，从变频电源性质看，可分为电流型、电压型两类。 5. 相异步电动机的数学模型包括：电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。 6. 异步电动机动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。 7. 常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按恒功率调速方式。 8. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。 9. 反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。 10. VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制 11、转速、电流双闭环调速系统当中，两个调节器采用串级联接，其中转速反馈极性为负反馈、电流反馈极性为负反馈。 12、直流斩波器的几种常用的控制方法：①T不变，变ton——脉冲宽度调制（PWM）； ②ton不变，变T——脉冲频率调制（PFM）；③ton和T 都可调，改变占空比——混合型。 13、转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时，转速n取决于给定电压、 ASR的输出量取决于负载电流。 14. 各种电力拖动自动控制系统都是通过控制电动机转速来工作的。 15. V-M系统中，采用三相整流电路，为抑制电流脉动，可采用的主要措施是设置平波电抗器。 16、在单闭环调速系统中，为了限制全压启动和堵转电流过大，通常采用电流截止负反馈。 17、在α＝β配合控制的直流可逆调速系统中，存在的是直流平均环流，可用串接环流电抗器抑制。 18、采用PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时，转速调节器经历不饱和、饱和、退饱和三种状态。二、选择题 1. 带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（ A ） A、零； B、大于零的定值 C、小于零的定值； D、保持原先的值不变 2. 无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是（D ）

《电力拖动自动控制系统》复习.

第二章 1、数字控制系统的被测转速由 n变为2n时，引起测量计数值改变了 1 一个字，则测速装置的分辩率定义为Q = n-2n。要使系统控制精度越 1 高，则（ B ）2 。 A.Q越大 B.Q越小 C. n越大 D.1n越小 1 2、根据 Shannon 采样定理，采样频率 f应不小于信号最高频率 sam f的( B )倍。2 m ax A. 0.1 B. 2 C. 5 D. 10 3、采样后得到的离散信号本质上是( A ) 信号，还须经过数字量化，即用一组数码（如二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将它转换成数字信号，称为数字化。2 A. 模拟 B. 数字 C. 开关 D. 采样 4、PI调节器是拖动控制系统中最常用的一种控制器，在微机数字控制系统中，当采样频率足够高时，可以先按模拟系统的设计方法设计调节器，然后再离散化，就可以得到数字控制器的算法，这就是（ D ）调节器的数字化。2 A.数字 B.自动 C.离散 D.模拟 5、在微机控制系统中，当采样频率足够高时，先按模拟系统的设计方法设计调节器，然后再离散化，得到数字控制器的算法，这就是( 模拟调节器) 的数字化。2 6、图2-1绘出了比例积分调节器的输入输出动态过程，PI调节器的输出电压U c有快速响应性能和消除调速系统的 ( 静差 )。2 图2-1 7、数字PI调节器有位置式和增量式两种算法，下式表述的是差分方程为（位置式）算法。2

()()()1)(-++=k k e k e k u u T K K i sam i p 8、图2-1为转速反馈控制直流调速系统的动态结构框图，请在上面圈画出直流电机的模型 2 图2-1 9、比例控制的闭环直流调速系统具有被调量有静差、抵抗扰动、服从给定以及精度依赖于给定和反馈检测精度的三个基本特征。----------------------------------------（）2-P31 10、图3-3表示的是额定励磁下交（直）流电动机的动态结构图。（） 2-P28 图3-3 11、调速系统的两个动态（稳态）性能指标是“调速范围”和“静差率”。----------------------------------------（ F ）2-P21 12、由下式可知，一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所需要静差率的转速可调范围()s S D n n N N -=??1 。（ T ）2-P23 第三章 1、直流电机的转矩与电枢电流（Ｂ），控制电流就能控制转矩，因此，把直流双闭环调速系统转速调节器的输出信号当作电流给定信号，也就是转矩给定信号。3 A.成反比 B.成正比 C. 相关 D.相等 2、在双闭环直流调速系统，当ASR 不饱和时，转速环( A )，

电力拖动(期末)问答题

1 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看为一阶惯性环节。直流PWM变换器的时间常数Ts等于其IGBT 控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数Ts通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。因fc 通常为kHz级，而f通常为工频（50或60Hz）为一周内，m整流电压的脉波数，通常不会超过20，故直流PWM变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。 2试推导出静差率和调速范围关系式？简述静差率和机械特性硬度区别。答：静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的，而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。 3 转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压能否改变电动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节转速反馈系数是否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化，系统有无克服这种干扰的能力？（已验证）答：转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节，转速反馈环节由转速检测装置和电压放大器构成，可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而保证在一定静差率下，能够提高调速范围。改变给定电压能改变电动机转速。因为改变给定电压则改变实际转速反馈电压与给定电压的偏差，从而改变电力电子变换器的输出电压，即改变电动机的电枢电压，改变了转速。调节转速反馈系数而不改变给定电压能改变转速。因为改变转速反馈系数则改变实际转速反馈电压，而给定电压不变，则电压偏差改变，从而电力电子变换器输出电压改变，即电动机电枢电压改变，转速改变。若测速发电机励磁发生变化，则反馈电压发生变化，当给定电压一定时，则电压偏差发生变化，从而转速改变。故系统无克服测速发电机励磁发生变化干扰的能力。 4为什么用积分控制的调速系统是无静差的？在转速单闭环调速系统中，当积分调节器的输入偏差电压 △U=0 时，调节器的输出电压是多少？它决定于哪些因素？答：因为积分调节器能在电压偏差为零时仍有稳定的控制电压输出，从而克服了比例调节器必须要存在电压偏差才有控制电压输出这一比例控制的调速系统存在静差的根本原因。当积分调节器的输入偏差电压为零时，调节器输出电压应为一个恒定的积分终值。它取决于输入偏差量在积分时间内的积累，以及积分调节器的限幅值。 5在无静差转速单闭环调速系统中，转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响？为什么？答：仍然受影响。因为无静差转速单闭环调速系统只是实现了稳态误差为零，因此若给定电源发生偏移，或者测速发电机精度受到影响而使反馈电压发生改变，系统仍会认为是给定或转速发生改变，从而改变转速，以达到电压偏差为零。 6.什么是V -M 调速系统？简述其优点及缺点？ V -M 系统：晶闸管直流电机调速控制系统，工作在相位控制状态，由晶闸管可控整流器V给需要调速直流电动机M供电，调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位，即可改变整流器V的输出电压，从而调节直流电动机M的转速。优点：经济性和可靠性提高，无需另加功率放大装置。快速性好，动态性能提高。缺点：只允许单向运行；元件对过电压、过电流、过高的du/dt和di/dt十分敏感；低速时易产生电力公害：系统功率因数低，谐波电流大。

电力拖动自动控制系统期末考试复习资料

电力拖动自动控制系统复习（14电气工程本）一．题型填空（20）、选择（10）、简答（30）、计算（40）二．各章节内容提要（一）绪论——基本概念 1.运动控制系统的组成（电动机、功率放大与变换装置、控制器、相应的传感器）【P1】【填空】 2.直流电机的数学模型简单，转矩易于控制。交流电机具有结构简单等优点，但其动态数学模型具有非线性多变量强耦合的性质。【P3】【填空】 3.转矩控制是运动控制的根本问题，磁链控制与转矩控制同样重要。【P5】【填空】 4.典型的生产机械负载转矩特性主要包含恒转矩负载特性、恒功率负载特性、风机与泵类负载特性。【P5】【填空】（二）第2章 1．基本概念（1）直流调速转速公式、方法。【P7】【填空】公式：方法：1）调节电枢供电电压U； 2）减弱励磁磁通； 3）改变电枢回路电阻R （2）可控直流电源（G-M系统、V-M系统、PWM变换器）【P9】【填空】（3）增设平波电抗器来抑制电流脉动，总电感量的计算。【P12】【选择题】三相桥式三相半波单相桥式（4）失控时间的选择【p15】【选择题】整流电路形式最大失控时间单相半波20 10 单相桥式（全波）10 5 三相半波 6.67 3.33 三相桥式 3.33 1.67 ★★★★（5）PWM调速系统的优越性表现【p16】【简答题】 ○1主电路简单，需要的电力电子器件少；

○2开关频率高，电路容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小； ○3低速性能好，稳速精度高，调速范围宽； ○4若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强； ○5电力电子器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高； ○6直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高（6）不可逆PWM系统中，γ与ρ的关系。【P17】 γ=ρ （7）泵升电压【P20】【填空题】对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高（8）调速系统的稳态性能指标S与D及相互之间的关系。【P21-22】【填空题】 ○1——额定负载时的最高和最低转速 => ○2最低速 => 空载转速 ○3例： ★★★★（9）开环系统与闭环系统比较（4点结论）【P29-30】【简答题】 ○1闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多。 ○2闭环系统的静差率要比开环系统小得多。 ○3当要求的静差率一定时，闭环系统可以大大提高调速范围。 ○4要取得上述三项优势，闭环系统必须设置放大器。 ★★★★（10）闭环系统能减少稳态转速降的实质问题是什么？结合图形分析【P31】【简答题】闭环系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降。（11）反馈控制规律（3点）【P31】【简答题】 ○1比例控制的反馈控制系统是被调量有静差的控制系统 ○2反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定 ○3系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度

电力拖动自动控制系统论文

东华大学研究生课程论文封面本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的课程论文，是本人独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：洪豪注：本表格作为课程论文的首页递交，请用水笔或钢笔填写。

步电机的矢量控制理论本章首先阐述异步电动机的三相坐标系下的数学模型，然后根据坐标变换理论，得到了它在两相静止坐标系下和两相同步坐标系下的数学方程，在此基础之上介绍了异步电机的矢量控制原理【14 】。 1.1异步电机的数学模型由于异步电机矢量控制调速系统的控制方式比较复杂，要确定最佳的方式，必须对系统动静态特性进行充分的研究。异步电机本质上是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，为了便于研究，一般进行如下假设： (1) 三相定子绕组和转子绕组在空间均分布，即在空间互差1200 所产生的磁动势沿气隙圆周按正弦分布，并忽略空间谐波； (2) 各相绕组的自感和互感都是线性的，即忽略磁路饱和的影响； (3) 不考虑频率和温度变化对电阻的影响； (4) 忽略铁耗的影响。无论三相异步电动机转子绕组为绕线型还是笼型，均将它等效为绕线转子，并将转子参数换算到定子侧，换算后的每相绕组匝数都相等。这样异步电机数模型等效电路如图1.1所示。图1.1异步电机的物理模型图1.1中，定子三相对称绕组轴线 A 、B, C 在空间上固定并且互差1200 ，转子对称绕组的轴线 a 、 b 、 c 随转子一起旋转。我们把定子 A 相绕组的轴线作为空间参考坐标轴，转子a 轴和定子A 轴间的角度，作为空间角位移变量。规定各绕组相电压、电流及磁链的正方向符合电动机惯例和右手螺旋定则。这样，我们可以得到异步电机在三相静止坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。 1.1.1异步电机在三相静止坐标系下的数学模型 1、三相定子绕组的电压平衡方程为 (1-1) 式中以微分算子P 代替微分符号相应地，三相转子绕组折算到定子侧的电压方程 (1-2) 式中：U A ,U B ,U C ,U a ，U b ,U c 为定子和转子相电压的瞬时值； iA ，iB ，i C ，ia ，ib ，ic 为定子和转子相电流的瞬时值；屮屮屮屮屮屮 A, B, C, a, b, c 为定子和转子相磁链的瞬时值； Rs,Rr 为定子和转子电阻。将定子和转子电压方程写成矩阵形式：

《电力拖动基础》复习要点

《电力拖动基础》复习要点题型：填空题、判断题、简答题、分析题、计算题、设计题。试题中，80%的题目来自课本和PPT 上的例题、习题。 1. 电力拖动系统的动力学基础 20’ 电力拖动系统的定义；典型电力拖动系统；电力拖动系统运动方程式的一般形式和实用形式，各数学符号的物理意义，GD 2和J 的区别与联系；多轴系统等效折算为单轴系统的意义，等效折算的原则；从运动方程式判断系统的工作状态（加速、减速、稳定、静止）；负载转矩特性的定义；曲型的负载转矩特性，各负载转矩特性的特点。例题1和例题2，独立完成，消化吸收相关知识点。 2. 直流电动机的电力拖动 20’ 机械特性的定义；他励直流电动机的电压平衡方程；机械特性方程；固有机械特性与人为机械特性；电力拖动系统的调速方法（机械调速、电气调速、电气—机械调速）；直流电机的机械特性方程；直流电机的电气调速方法（电枢回路串电阻调速、降压调速、弱磁调速），各调速方法的特点；采用电动机惯例的一台他励直流电动机的运行参数与运行状态的关系（分析为什么）：（1）0a N U I <，0a a E I <；回馈制动，正转或反转（2）0a E <，0a a E I >；电动状态，反转（3）0T >，0n <，N U U =；倒拉反接制动，反转（4）0n <，N U U =-，0a I >；回馈制动，反转（5）0T W <，10P =，0a E <；能耗制动，反转例题1~例题4，独立完成，消化吸收相关知识点。 3. 闭环控制的直流调速系统 20’ 常用的可控直流电源；PWM 系统的优点；在V-M 系统中，抑制电流脉动的措施；V-M 系统的机械特性方程式；泵升电压产生的原因，泵升电压限制；建立拖动系统动态数学模型的基本步骤；直流调速方法；直流调速电源；直流调速系统（系统组成、系统分析、静态性能、动态性能、系统设计：调节器的结构和参数设计）。转速单闭环调速系统有哪些特点；无静差直流调速系统原稳定运行，突增负载后进入新的稳态，此时转速n 、整流装置输出电压C U 较之负载变化关系，分析原因。例题1~例题5，独立完成，消化吸收相关知识点。

电力拖动自动控制系统思考题答案

第2章三、思考题 2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。特点略。 2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。答：直流PWM 变换器基本结构如图，包括IGBT 和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器，通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。 2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：脉动直流电压。 2-4 为什么直流PWM 变换器-电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流PWM 变换器的时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。因fc 通常为kHz 级，而f 通常为工频（50 或60Hz为一周内），m 整流电压的脉波数，通常也不会超过20，故直流PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。 2-5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。 2-6 直流PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。 2-7 直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。 2=8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时，由于二极管整流器的单向导电

电力拖动复习要点说明

电力拖动自动化系统重点章节第二章： 2.2、2.3节（稳态计算），2. 3.4节不要求。 2.4节，数字测速方法，及各种方法的适用场合。第三章： 3.1节、3.2节、3.3节（调节器的工程设计方法）。第四章：泵升电压第五章：5.1节、5.3节。第六章： 6.3节、6.5节、6.6节（矢量控制的基本思想）。转子磁链计算方法以及相应框图绘制、6.8节。第七章：7.2节、7.6节。第八章：8.1节、8.3节。 2011.11.14

第2章转速反馈控制的直流调速系统 1 直流电机主要有哪几种基本调速方法?通过性能比较，你认为哪一种方法最好？答：直流电动机稳态表达式 Φ -=e K IR U n 式中:n —转速（r/min ）,U —电枢电压（V ）,I —电枢电流（A ）,R —电枢回路总电阻（Ω）,Φ—励磁磁通（Wb ）,e K —电动势常数。直流电机主要有三种基本调速方法：调节电枢供电电压 U ，减弱励磁磁通Φ，改变电枢回路电阻 R 。对于要求在一定围无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速围不大，往往只是配合调压方案，在基速（即电机额定转速）以上作小围的弱磁升速。因此，自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主。 2 常用的可控直流电源主要有哪些？答：常用的可控直流电源有以下三种：（1）旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。（2）静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。（3）直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。 3．静差率s 与空载转速n 0的关系如何? 答：静差率s 与空载转速n 0成反比，n 0下降，s 上升。所以检验静差率时应以最低速时的静差率 min o n n s ?=为准。 5转速控制的要什么？答：1）调速-在一定的最高转速和最低转速的围，分档的或平滑的调节转速。 2）稳速-以一定的精度在所需转速上稳定运行，在各种可能的干扰下不允许有过大的转速波动，以确保产品质量。 3）加、减速-频繁起、制动的设备要求尽量快的加、减速以提高生产率；不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起、制动尽量平稳。

电力拖动自动控制系统期末考试复习

电力拖动自动控制系统期末考试复习文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

弱励磁磁通Φ； 3）改变电枢回路电阻R （2）可控直流电源（G-M系统、V-M系统、PWM变换器）【P9】【填空】（3）增设平波电抗器来抑制电流脉动，总电感量的计算。【P12】【选择题】三相桥式L=0.693U2 U UUUU 三相半波L=1.46U2 U UUUU 单相桥式L=2.87U2 U UUUU （4）失控时间的选择【p15】【选择题】 ★★★★（5）PWM调速系统的优越性表现【p16】【简答题】○1主电路简单，需要的电力电子器件少； ○2开关频率高，电路容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小； ○3低速性能好，稳速精度高，调速范围宽； ○4若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；

电力拖动自动控制系统--运动控制系统第4版习题答案

习题解答（供参考）习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？解：10000.02(100.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ?=，且在不同转速下额定速降不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） max 0max 1500151485N n n n =-?=-= min 0min 15015135N n n n =-?=-= max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？

解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R C e r p m ?==?+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =?-=??-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33 N D n S n s =?-=??-= 2.5 某龙门刨床工作台采用 V-M 调速系统。已知直流电动机 60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V ?min/r,求：（1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ?为多少？（2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？（3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压* 8.8u U V =、比例调节器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。求：（1）输出电压d U ；（2）若把反馈线断开，d U 为何值？开环时的输出电压是闭环是的多少倍？（3）若把反馈系数减至γ=0.35，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？解：（1）* (1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??= (2) 8.8215264d U V =??=,开环输出电压是闭环的22倍 (3) * (1)12(12150.35)(215) 4.6u d p s p s U U K K K K V γ=+=?+???= 2.7 某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min ，要求系统的静差率5%s ≤，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min ，则闭环系统的开环放大

电机与电力拖动复习资料知识讲解

( 2013 )学年第( 二)学期期( 末) 试卷考试课程：电机与电力拖动( A ) 卷考试班级：函授班参考答案：一、填空题（20分，每空1分） 1.发电机、电动机；发电机、电动机 2.a=P，a=1 3.串励、并励、复励 4.恒功率、恒转矩、通风机类 5.1500，2 6. 铁心、绕组 7.改变电压、改变电阻、改变磁通 8. 19.4 二、选择题（10分，每题2分） 1.A 2.C 3.B 4.B 5.C 三、判断题（10分，每题2分） 1. × 2. × 3.√ 4.× 5.× 四、简答题（25分,每题5分） 1. r1、x1 (1分) r2、x2(1.5分) r m、x m(1.5分) Z L(1分) 2.电动机启动电流Ist=U/R(1分); U>Ea(1分), 电动机状态(1分) ; Ea

致。 ③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。五、计算题（35分） 1、（5分）解：（1）直接起动的电流I st =U N /Ra=220/0.067=3283.6A （2分） I st /I N =3283.6/207.5=15.8（1分）（2）I st1=1.5×I N =1.5×207.5=311.25A=U N /(Ra+Rst) 由此可得：Rst=0.64Ω（2分） 2、（10分）解：m=4，选取 A I I N 15276221=?== （2分） Ω=Ω =Ω =Ω =Ω ==Ω ==Ω ==Ω ========ΩΩΩΩ153.1693.0416.025.0889.2736.1043.1627.0664.1895.2152 440432134231214414R R R R R R R R R R R R R R I U R R a a N m βββββ 3、（20分）（2分）（2分）

电力拖动控制线路期末考试试卷

电力拖动控制线路期末测试试卷班级：________姓名：_________ 学号：______得分：_________ 一、填空题（每空2分，共30分） 1、工作在额定电压交流_____Ｖ及以下或直流_____Ｖ及以下的电器称为低压电器。 2、在电动机控制线路中，实现短路保护的电器是__________和__________。 3、在电动机控制线路中，实现过载保护的电器是____________。 4、熔断器主要由______、______和______三部分组成。 5、行程开关也称_______开关。 6、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___________。 7、接触器按主触头通过的电流种类，分为___________和___________两种。 8、要使三相异步电动机反转，就必须改变通入电动机定子绕组的__________，即只要把接入电动机三相电源进线中的任意____相对调接线即可。 9、___________________________________________的控制方式叫电动机的多地控制。二、选择题（每题2分，共30分） 1、通电延时时间继电器的线圈图形符号为____。 A、B、C、D、 2、延时断开常闭触点的图形符号是____。 A、B、C、D、 3、接触器、按钮双重联锁正反转控制线路使电动机从正转变为反转时，正确的操作方法是____。 A、可直接按下反转启动按钮 B、可直接按下正转启动按钮 C、必须先按下停止按钮，再按下反转启动按钮 D、必须先给电动机断电 4、行程开关的触头动作是通过______来实现的。