電工新技術自控 傳感器 電機調速技術 復習題（0804）一、判斷題1、根據變頻電源的性質，可分為電壓型變頻裝置和電流型變頻裝置。2、變頻器要維持恒磁通控制的條件是保持變頻器輸入電壓不變。3、電流型變頻器的輸出電壓波形是方波。（矩形波、近似正弦，疊加有換流電壓尖峰）4、電壓型變頻器的直流回路濾波環節是電抗器。（是電容器）5、電流型變頻器不適用于經常起動、制動的系統。（適用于：單機可逆拖動，需經常正反轉及起動制動場合）6、在變頻器控制的恒壓供水裝置中，當供水壓力低于設定壓力時，變頻器就會控制運行頻率升高。7、在多泵組恒壓供水系統中，變頻器的主要作用是控制水泵的切換。8、調速系統的調速范圍和靜差率這兩個指標互相制約。（相互聯系）9、當調速系統要求能進行快速啟動與制動，加速與減速時，轉速開環系統就不能滿足這種動態運行的要求。10、在120導通型逆變工作過程中，任一瞬間有三個晶閘管同時導通。(任一瞬間有三個晶閘管同時導通)11、IGBT表示晶閘管。（絕緣柵雙極型晶體管）12、在恒壓供水系統中當用水量大時，增加水泵數量或提高水泵的轉速以保持管水壓不變。13、恒壓供水的主要目標是保持地下水池液面不變。（錯）14、按正反饋或負反饋原理組成的閉環控制系統能實現自動控制的功能。15、在自動控制系統中，若反饋電壓是負電壓，則該系統是負反饋系統。（錯）16、開環系統是由給定信號值控制的，而閉環系統則是由偏差信號值控制的。17、靜差率是用來衡量系統在負載變化時速度的穩定性。18、PWM變換器（斬波器）是把恒定的直流電壓，調制成頻率不變，寬度不變脈沖直流電壓。（錯）(寬度可變)19、交直交電流型三相橋式逆變器中，晶閘管間的輪換導通是同一橋臂上兩晶閘管的輪換導通。20、在交直交電壓型逆變器的頻率開環調速系統中，函數發生器的作用是協調電壓U1與頻率F1的關系，實現各種控制方式。21、交直交電壓型變頻器中，要求逆變器輸出電壓有效值為380V，對180導通逆變器，其直流側電壓Ud為180V。（錯）22、為了使交直交變頻器正常工作，需要設專門的換流電路，以保證晶閘管的按時關斷。23、SPWM產生的調制波是一系列等幅、等距而不等寬的脈沖列。（錯）（不等距）24、SPWM載頻信號為等腰三角波，而基準信號采用正弦波。25、SPWM各脈沖的幅值是相等的。26、當轉速變化時，異步電動機轉子每相繞組的功率因數不會改變。（錯）（若維持定子電壓U1不變而減小f1，將使氣隙磁通增加，磁路飽和，勵磁電流上升，導致鐵損增加，電動機效率降低，功率因數減?。?7、異步電動機變頻調速過程中，在調節頻率的同時，還要協調地控制其它量，才可以使電動機具有良好的性能。28、當極對數不變時，異步電動機同步轉速與定子電流成正比。（錯）29、在異步電動機轉差頻率控制系統中，不需要對轉差頻率進行限幅。（錯）30、在任意導通型的三相橋式逆變器中，任何瞬間都有三個不同橋臂上的晶閘管導通。（錯）31、在三相橋式180導通型逆變器中，若要求輸出電壓有效值為327伏，則直流側電壓應為400伏。32、在變頻器控制的恒壓供水裝置中，當供水壓力低于設定壓力時，變頻器就會控制運行頻率升高。33、傳感器的靜態特性主要由力學量、電學量和熱學量來描述。（錯）（線性度、靈敏度、重復性）34、傳感器是實現自動檢測和自動控制的首要環節。35、熱電偶主要是利用兩種導體的接觸電動勢來工作的。36、力傳感器一般由熱敏元件、放大器和顯示器等組成。（錯）（力敏感元件、轉換元件、顯示設備）37、雙閉環調速協調中環流為外環，速度環為內環，兩環是串聯的。（錯）38、速度，電流雙閉環調速系統其主要調節作用的是速度調節器。二、繪圖1、請根據某鍋爐氣泡水位控制系統圖繪出控制系統方框圖。閥桿機構送高壓汽輪機鍋爐汽泡下水管給水管給水調節閥汽輪機來 的冷凝水 給水泵水位傳感器控制室L燃燒控制過熱器上水管火焰解：鍋爐氣泡水位控制系統圖繪出控制系統方框圖：控制室水 位C()U 偏差e ()給定值r()校正元件汽 泡給水調節閥水位傳感器L三、簡答1、簡述自動控制系統的定義。答：自動控制系統是一個帶有反饋裝置的動態系統。系統能自動而連續地測量被控制量，并求出偏差，進而根據偏差的大小和正負極性進行控制，而控制的目的是力圖減小或消除所存在的偏差。2、異步電動機轉差頻率控制調速系統的基本思想是什么？答：轉差調速 就是改變異步電動機的滑差來調速，滑差越大速度越慢，繞膝是電機 轉子串電阻就是這種 滑差調速 功率因素極低 效率也低矢量變頻調速 是通過變頻器 來改變加在電機上的頻率來調節速度 電機速度 為 n=60f/p(1-s) 變頻調速改變的 f 滑差調速改變的是 s 3、什么是交直交變頻器？什么是交交變頻器？答：先將恒壓恒頻（CVCF）的交流電源通過整流器整流為直流電源，然后再用逆變器將直流電變為頻率可調的交流電，因此又稱為交直交變頻裝置或具有中間直流環節的變頻裝置；交交變頻器可直接電網頻率交流電變成頻率可調交流電，無需中間環節。4、反饋控制系統怎樣確定其反饋性質是正反饋或負反饋？答：正反饋:反饋信號與給定信號極性相同;負反饋: 反饋信號與給定信號極性相反.5、為什么說對于一個電力拖動系統，轉速的控制是通過地電動機轉矩的控制來實現的？答：6、按輸出電壓的調壓方式變頻器可以分為哪幾種？答：按輸出電壓的調壓方式變頻器可以分為PAM和PWM兩種方式7、異步電動機矢量控制變頻調速的基本思想是什么？答：異步電動機矢量控制變頻調速的基本思想是：仿照直流電動機的控制方式，把定子電流的磁場分量和轉矩分量解耦開來，分別加以控制。 8、自動控制系統的基本要求是什么？答：基本要求歸納為：穩定性，快速性，準確性。9、變頻器為什么要維持恒磁通控制，條件是什么？答：為了保持變頻調速時的機械特性形狀不變，使電動機在不同定子頻率下的機械特性平行，且保持最大轉矩不變。一般采用E1/f1為常數的控制方式。四、計算已知逆變器直流側電壓為100V，試計算180和120導通型逆變器相電壓有效值和線電壓有效值。答： 180逆變器相電壓有效值：UA0=0.471U=0.471100=47.1V180逆變器線電壓有效值：UAB=0.817U=0.817100=81.7V120逆變器相電壓有效值：UA0=0.408U=0.408100=40.8V120逆變器線電壓有效值：UAB=0.707U=0.817100=70.7V五、填空1、逆變器是將直流電變換為（頻率可調的交流）電的裝置。2、電流型逆變器適用于（ 要求快速制動及可逆運行）的拖動裝置。3、異步電動機的電磁轉矩與氣隙合成磁通、轉子電流及（功率因數）有關。4、變頻調速的優異性能為（具有較寬的調速范圍、較高的穩態精度、快速的動態響應以及可在四象限運行等優良性能）。5、根據輸入信號的特征，可將自動控制系統分成（恒值控制）系統、（程序控制）系統、（隨動）系統。6、直流脈寬調速系統的控制方式一般采用（轉速負反饋）和（電流負反饋雙閉環）結構。7、在變頻器裝置使用的三相逆變電路中，其晶閘管的導通時間通常采用（180）和（120）兩種。8、使用PWM技術在同一逆變器中可以實現（調壓）和（變頻）功能。9、根據輸入信號的特征，可將自動控制系統分成（恒值控制系統）、（程序控制系統）、（隨動系統）。10、自動控制系統中的比較元件是用來比較（給定）信號與（反饋）信號，并產生兩者差值的（偏差）信號。11、靜差率用來衡量調速系統在負載變化時（轉速）的穩定性。12、傳感器通常由（敏感）元件和（轉換）元件組成。13、任何一個控制系統都是由（被控對象）和（控制器）兩大部分組成。14、自動控制系統的基本要求是（穩定性）、（快速性）、（準確性）。15、按（被測物理量）分類和按（傳感器的工作原理）分類是傳感器常用的分類方法。16、靜止變頻裝置的作用是把電壓和頻率恒定的電網電壓變為（電壓和頻率可調）的交流電。六、選擇1、在自動控制系統中，當反饋信號Uf比給定信號Ugd大時，系統的偏差信號U。B A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、不定2、VVVF（變壓變頻）控制的特點是。A A、u/f =C B、E/w =C C、w =C D、u =C3、在恒壓供水系統中，多采用的控制系統為。B A、壓力開環控制系統 B、壓力閉環控制系統 C、壓力開環和閉環控制系統 D、速度環和電流環的雙閉環控制系統4、恒壓供水系統PID調節器的作用是把壓力設定信號和壓力反饋信號經運算后，輸給變頻器的一個（B）控制信號。A、溫度 B、頻率 C、電阻 D、熱量5、在恒壓供水系統中，變頻器的作用是為電動機提供頻率可變的電流，以實現電動機的。BA、有級調速 B、無級調速 C、額定變速 D、恒定轉速6、PID運算是對（C）進行運算的。 A、反饋信號 B、給定值 C、偏差信號 D、被控量7、PID控制器的控制對象是BA、給定值 B、偏差信號 C、擾動信號 D、反饋信號8、熱電偶傳感器是利用（C）的原理而制成的。 A、光電效應 B、應變效應 C、熱電效應 D、電磁效應9、電力場效應管指的是AA、MOSFET B、GTO C、TGBT D、GTR10、電阻應變片式傳感器是利用金屬和半導體材料的（B）而制成的。A、光電效應 B、應變效應 C、熱電效應 D、電磁效應11、在供水恒壓系統中，安裝在出水管上的壓力傳感器的作用是CA、檢測地下水池水壓力 B、檢測天面水池壓力 C、檢測管網水壓力 D、檢測市政管進水水壓12、恒壓供水系統為了恒壓水壓，在管網水壓降落時，要（C）變頻器的輸出頻率A、降低 B、保持 C、升高 D、先降低后升高13、電阻應變片傳感器屬于（A）。A、力傳感器 B 、溫度傳感器 C、液位 D、光電傳感器14、傳感器是將各種（C）轉化成電信號的元件。A、數字量 B、交流脈沖量 C、非電量 D、直流電量15、電壓負反饋加電流正反饋的直流調速系統中，電流正反饋環節（A）反饋環節A、是補償環節而不是 B、不是補償環節而是 C、是補償環節也是 D、不是補償環節也不是16、PWM變換器的作用是把恒定的直流電壓調制成DA、頻率和寬度可調的脈沖列 B、頻率可調的脈沖列C、寬度可調的脈沖列 D、頻率固定寬度可調的脈沖列17、電壓型變頻器的直流回路濾波環節用AA、電容器 B、電抗器 C、晶閘管 D、二極管18、在異步電動機矢量控制變頻調速系統中，認為交流二項，兩相靜止繞組與旋轉直流繞組等效的前提是（C）。 A、通過相同直流電流 B、通過相同勵磁電流F C、產生相同的旋轉磁通電 D、通以相同定子電流19、電阻應變片傳感器屬于（A） A、力傳感器 B、溫度傳感器 C、液位傳感器 D、光電傳感器20、絕緣柵雙極晶體管是指（C）。 A、MOSFET B、GTO C、IGBT D、GTR21、熱電偶傳感器是利用（C）的原理而制成的。A、光電效應 B、應變效應 C、熱電效應 D、電磁效應22、脈寬調制指令PWM只適用于哪種輸出類型的PLC（C） A、繼電器 B、晶閘管 C、晶體管 D、光耦管23、GTO代表（B）。 A、普通晶閘管 B、可關斷晶閘管 C、大功率晶閘管 D、絕緣柵雙極型晶體管24、電流型變頻器的輸出電壓為（D） A、矩形波 B、方波 C、三角波 D、接近正弦波25、在變頻閉環調速系統中，ASR代表（D）。 A、函數發生器 B、電流調節器 C、觸發器 D、速度調節器26、異步電動機變頻調速的恒功率控制方式中，定子電壓U1與定子供電頻率f1保持（C）關系。 A、U1f1=常數 B、U1f12=常數 C、U1/f1=常數 D、U1/ f1 =常數27、在三相串聯電感式逆變器中，其每一橋臂的換流電路需借助（A）來實現換流。 A、一個電容和一個電感 B、二個電容和一個電感 C、一個電容和二個電感 D、二個電容和二個電感28、在電壓型逆變器頻率開環調速系統中，環形分配器的作用是（A）。 A、將變頻變換器輸出的時鐘脈沖，6個一組地依次分配給逆變器的6個開關元件 B、將階躍給定信號轉變為斜坡信號 C、協調電壓V1和頻率f1的關系 D、將電壓信號轉換為相應頻率的脈沖信號29、轉差頻率控制的基本思想是（C）。 A、控制S在很大范圍內變化 B、控制定子電流 C、控制轉矩 D、控制反電勢30、在異步電動機轉差頻率控制系統中，由轉差頻率控制的基本原理可知電磁轉矩T與磁通m及轉差頻率的關系為（A）。 A、T S B、T /3 C、T 3 / D、T m3231、由電機學可知，忽略定子阻抗壓降時，其定子電壓U1不變， 則電源頻率f1與電機氣隙合成磁通m（B）。 A、成正比 B、成反比 C、無關 D、ABC都不是32、在120導通型變頻器中，每個晶閘管持續導通時間為（A）電角度。 A、60 B、90 C、120 D、18033、變頻器能直接將電壓和頻率恒定的交流電變成（D）可調的交流電輸出。A、電壓 B、頻率 C、電流 D、電壓和頻率34、在基頻以上調速時，應采取恒功率控制方式，當定子電壓U1與頻率f1滿足（A）關系時，為恒功率調速。U1f12U12f1U1f1 A、 = 常數 B、 = 常數 C、 = 常數 D、U1.f1=常數 35、電流型變頻器的輸出電壓波形是（D）。 A、矩形波 B、方波 C、三角波 D、接近正弦波36、電流型變頻器的直流回路濾波環節是（A）。 A、電抗器 B、電容器 C、二極管 D、晶閘管37、在異步電動機轉差頻率控制系統中，如果保持磁通m恒定，則控制（A）就可控制轉矩。 A、轉差角頻率 B、定子電壓 C、勵磁電流 D、負載功率38、在串聯二極管式逆變器中，三個橋臂上共采用（B）。 A、三個換向電容和三個隔離二極管 B、三個換向電容和六個隔離二極管C、六個換向電容和六個隔離二極管 D、六個換向電容和三個隔離二極管39、由電力拖動系統的運行式可知，轉速的控制是通過對電動機（A）的控制來實現的。 A、電磁轉矩 B、定子電流 C、靜態特性 D、溫升七、請用方框圖說明恒壓供水系統的基本思路1、恒壓供水系統是一個閉環控制系統，壓力傳感器反饋來的管網壓力信號與給定壓力值進行比較而得出偏差變化，經變頻器內部PID運算，調節變頻器輸出頻率，從而改變水泵電機轉速，用水量大時，通過PLC控制水泵工頻電流與變頻電流供電的切換，自動控制水泵投入臺數，或經變頻器提高水泵轉速，以保持管網壓力不變，用水量小時又需作出相反調節，這就是恒壓供水系統的基本思路。管網水壓測試點 用戶壓力給定值+-PLC電氣系統水泵電機壓力傳感器變頻器（PID調節器）壓縮機繼電器冷凝器冰箱uUK蒸發器2、請根據電冰箱制冷系統原理圖繪出控制系統方框圖。制冷循環給定TguTg-Tc反饋Tc電源U220壓縮機蒸發器節流（毛細管）冷凝器溫度檢測ToK繼電器 注：該系統的任務是保持箱內的溫度To等于給定溫度Tg溫度設置與溫度檢測裝置的作用是