1、一、 填空題1、直流電動機有三種調速方案：（1）調節電樞供電電壓 U；（2）減弱勵磁磁通 F；（3）改變電樞回路電阻 R。2、當電流大到一定程度時才出現的電流負反饋，叫做 電流截止 負反饋。3、額定勵磁狀態下的直流電動機電樞電流與直流電動機的電磁轉矩成 正 比。4、他勵直流電動機的調速方法中，調壓調速是從基速（額定轉速）往 下 調，在不同轉速下容許的輸出 恒定，所以又稱為 恒轉矩 調速。調磁調速是從基速往 上 調，勵磁電流變小，也稱為弱磁調速，在不同轉速時容許輸出 功率 基本相同，稱為 恒功率 調速。5、直流調速系統的靜態性能指標主要包括 靜差率 和 調速范圍 。6、在比例積分調節調節過程中，

2、比例部分的作用是 迅速響應控制 ，積分部分的作用是 消除穩態誤差 。7、采用 積分 速度調節器的閉環調速系統是無靜差的。8、直流調速系統中常用的可控直流電源主要有旋轉變流機組、靜止式可控整流器和直流斬波器或脈寬調制變換器三種。9、所謂穩態是指電動機的平均電磁轉矩與 負載轉矩 相平衡的狀態。10、在額定負載下，生產工藝要求電動機提供的 最高轉速 和 最低轉速 之比叫做調速范圍。11、負載由理想空載增加到額定值時所對應的轉速降落與理想空載轉速之比叫做 靜差率 。12、一個調速系統的調速范圍，是指在 最低 轉速時還能滿足所需靜差率的轉速的可調范圍。13、反饋控制的作用是 抵抗擾動 、 服從給定 。1

3、4、脈寬調制的方法是把恒定的直流電源電壓調制成幅值相同、 頻率 一定、寬度可變脈沖序列，從而可以改變平均輸出電壓的大小，以調節轉速。15、調速系統的要求有 調速 、穩速、 加，減速 。16、直流電動機在調速過程中，若額定轉速相同，則轉速越低時，靜差率越 大 。17、在轉速、電流雙閉環直流調速系統中轉速調節器的輸出作為 電流調節器 的輸入，再用電流調節器的輸出去控制電力電子變換器。18、雙閉環調速系統在正常運行時， ACR 調節器是不會達到飽和的。19、反饋控制系統所能抑制的知識被反饋環包圍的 前向 通道上的擾動。20、一般來說，調速系統的的動態指標以 抗擾 性能為主，而隨動系統的動態性能指標則

4、以 跟隨 性能為主。21、轉速、電流雙閉環直流調速系統在起動過程中，轉速調節器ASR經歷了不飽和、 飽和 、 退飽和 三種情況。22、雙閉環調速系統的起動過程分為三個階段，即 電流上升階段 、 恒流升速介段 、 轉速調節階段 。23、雙閉環系統由于起動過程中 轉速 調節器飽和，使電動機一直處于最大起動電流。24、轉速、電流雙閉環系統在恒流升速階段 轉速 調節器飽和， 電流 調節器不飽和。25、在轉速、電流雙閉環系統中，出現電網波動時， 電流 調節器其主要作用；出現負載擾動時， 轉速 調節器其主要作用。26、在雙閉環系統中中引入轉速微分負反饋抑制轉速超調，顯著地 降低 （填增加或減少）動態速降，

5、提高抗擾性能。27、V-M系統的可逆線路有兩種方法，即電樞反接可逆線路 和 勵磁反接可逆線路 。28、變流裝置有整流和 逆變 兩種狀態，直流電動機有 電動 和制動兩種狀態。29、邏輯無環流可逆調速系統的結構特點是在可逆系統增加DLC，稱為 無環流邏輯控制環節 ，包括 電平檢測 、 邏輯判斷 、 延時電路 、 聯鎖保護 四部分，它的功能是根據系統運行情況實時地封鎖原工作的一組晶閘管脈沖，然后 開放 原封鎖的一組晶閘管的脈沖。30、環流是指不流過電動機或其他負載，而直接在兩組晶閘管之間流通的 短路 電流。31、無環流可逆調速系統可按實現無環流的原理的不同分為邏輯無環流系統 和 和錯位控制無環流系統

6、 。32、有環流可逆調速系統中采用配合控制時可消除 直流平均 環流；設置環流電抗器 可抑制瞬時脈動換流。33、在轉速、電流雙閉環調速系統中，轉速調節器按典型 II 型系統設計，其抗干擾能力 好 ，穩態 無 誤差；電流調節器按典型 I 型系統設計，其抗干擾能力差，超調 較小 。34、異步電動機變壓變頻調速系統必須具備能同時控制電壓幅值 和 頻率 的交流電源。35、電壓型變頻器的主電路包括整流電路、中間直流電路、逆變電路 三部分。36、根據直流環節的儲能方式分，交-直-交變頻器可分為電壓型和 電流型 。37、對異步電動機進行調速控制時，希望電動機的主磁通保持額定值不變 。磁通太 弱 ，鐵心利用不充

7、分；磁通太 強 ，則鐵心飽和，導致 勵磁電流 過大。38、異步電動機變頻調速是靠改變電動機供電頻率 調速，而其轉差頻率控制方式中控制的是 轉差角頻率 ，故可將電動機 轉差角頻率 與電動機 轉速信號 相加獲得定子給定頻率，就可對定子頻率進行控制。39、異步電動機調速，按對轉差功率處理方式的不同，交流調速系統可分為轉差功率消耗型調速系統、轉差功率回饋型調速系統、轉差功率不變型調速系統三類。 40、變頻器的轉差頻率控制方式的控制思想是建立在異步電動機的 穩態 數學模型的基礎上。41、按照異步電動機的工作原理，電磁功率和機械功率的關系為= 1-s ，電磁功率和轉差功率的關系為 Ps=sPm 。42、異

8、步電動機變壓調速系統，當電壓減小時，最大電磁轉矩 減小 ，最大電磁轉矩所對應的轉差率 減小 。（減小、增大、不變）43、SPWM的調制方式有 同步調制 、 異步調制 、分段同步調制和混合調制。44、SPWM逆變器是利用正弦波信號與三角波信號相比較后，而獲得一系列 等幅不等寬 的脈沖波形。45、矢量控制系統的基本思想是通過坐標變換得到等效的兩相數學模型，然后按轉子磁鏈 定向，將交流電動機定子電流分解為 勵磁 分量和 轉矩 分量，從而可以獲得和直流電動機相仿的高動態性能。46、異步電動機三相動態模型結構復雜，采用 坐標 變換和 矩陣 變換可簡化動態數學模型，坐標變換的原則是磁動勢不變。47、同步電

9、動機的轉子旋轉速度就是同步轉速，轉差恒等于 0 。48、同步電動機的變壓變頻調速系統屬于轉差功率 不變 型的調速系統。49、就頻率控制方式而言，同步電動機的變壓變頻調速系統可分為 他控變頻和自控變頻 兩大類。50、同步電動機按轉子結構分為 凸極式 和 隱極式 。51、在串級調速系統處于次同步回饋制動狀態時，電磁功率為負值，那么轉差功率為負 值，機械功率為 負 值。52、轉差功率消耗型調速系統在帶恒轉矩負載時隨著轉差功率損耗的增加，系統的轉速會 降低 。53、現代帶電流閉環的電子控制軟起動器可以限制 啟動電流 并保持恒值，直到轉速升高后電流自動衰減下來。54、串級調速系統屬于轉差功率 饋送型 調

10、速方法。按轉差功率轉化形式不同，低同步串級調速系統可分為：電氣串級調速系統和 機械 串級調速系統。55、按實現無環流原理的不同，無環流可逆調速系統可分為兩類：邏輯無環流系統和錯位控制 無環流系統。56、變頻調速系統在基頻以下調速屬于 恒轉矩調速 。57、同步電機的轉差為零，所以其變壓變頻調速系統屬于轉差功率不變型調速系統。58、串級調速系統中逆變變壓器二次側相電壓可以表示為，那么與系統的最大理想空載轉差率 及電動機 轉子開路電動勢 有成正比的關系。59、在機械串級調速系統中，當直流電動機的勵磁電流增大時，電機轉速將 減小 。60、變頻調速系統在恒壓頻比控制時，最大轉矩是隨著的降低而 減小 。6

11、1、在三相橋式逆變器中，有和導通型換相方式，其中同一排不同橋臂的左、右兩管之間互相換相稱為 120°導通型 型逆變器；同一時刻總有 2 個開關器件導通；每個開關器件一次連續導通 120° 。62、在V-M系統中抑制電流脈動的主要措施有： 設置平波電抗器 、 增加整流電路相數 。63、電壓源型變壓變頻器由于受橋臂開關死區的影響，當每相電流為正時，輸出電壓波形的負脈沖增寬，正脈沖變 窄 ；相反電流為負時，輸出電壓波形負脈沖變 窄 ，正脈沖變 寬 。64、由于存在強迫延遲換流現象，可以把轉子整流回路的工作分為兩個工作狀態，其換流重疊角和強迫延遲導通角的角度范圍不同，即在第一工作狀

12、態時 轉子整流電路處于正常的不可控整流工作狀態， 此時轉子整流回路相當于一個 不可控 整流電路；在第二工作狀態時 整流電路好似處于可控的整流工作狀態 ，此時轉子整流回路相當于一個 可控 整流電路。65、在坐標變換時，不同電機模型彼此等效的原則是： 在不同坐標下所產生的磁動勢完全一 致 。66、轉差功率消耗型調速系統在帶恒轉矩負載時隨著轉差功率損耗的增加，系統的轉速會 降低 。67、生產機械要求電動機提供的最高轉速和最低轉速之比叫做 調速范圍 ，用字母D表示。68、同步電動機變壓變頻調速系統中，轉子的旋轉速度為同步轉速，所以其轉差角速度為 0 ，該系統屬于轉差功率 不變型 調速系統。69、改變異

13、步電機閉環調速系統的給定信號，可使靜特性平行的 上下 移動。70、現代帶電流閉環的電子控制軟起動器可以限制起動電流并保持恒值，直到轉速升高后電流自動衰減下來。71、在電磁轉差離合器調速系統中，通過調節 勵磁電流 來實現轉速的變化。72、在機械串級調速系統中，可以通過調節直流電機的 勵磁電流 來調節轉速。73、在電氣串級調速系統中，通過控制逆變角的大小就可以調速，當逆變角變大時，轉速將 增大 ，相反逆變角變小時轉速 降低 。74、變頻調速系統在基頻以下調速屬于 恒轉矩調速 ；而基頻以上屬于 恒功率調速 。75、在雙饋調速系統中，當電機工作于反轉倒拉制動運行時，轉差率s范圍是 s>1 。76

14、、異步電動機串級調速時所能產生的最大轉矩比正常接線時減少了 17.3% 。77、串級調速系統通常有 間接啟動 和 直接啟動 兩種起動方式。78、變頻調速系統在恒壓頻比控制時，最大轉矩是隨著的降低而 減小 。79、如果在繞線轉子異步電動機的轉子回路串接一同相交流電動勢，那么轉子轉速將 增加 ，并且電動勢越大，轉速越 大 。80、變頻調速系統在基頻以下調速時在調節頻率的同時還要調節 電壓 。81、電壓源型逆變器直流環節采用大 電容 濾波，輸出的交流電壓是 矩形波 。82、在三相橋式逆變器中，有和導通型換相方式，其中同一橋臂上、下兩管之間互相換相稱為180°型逆變器；每一時刻總有 3 個開

15、關器件導通；為防止上、下兩管同時導通，須采取先斷后通原則。83、電壓源型逆變器有3組、6個開關組成，這臺逆變器共有 8 開關狀態，其中有6 種工作開關狀態， 2 種零開關狀態。84、電動機磁鏈的電流模型精度在高速時不如 電壓 模型。85、直接轉矩控制是直接在 定子 坐標系下分析交流電動機的數學模型，控制電動機的磁鏈和轉矩。86、在串級調速系統處于次同步回饋制動狀態時，電磁功率為負值，那么轉差功率為 負 值，機械功率為 負 值。87、變頻調速系統在恒壓頻比控制時，最大轉矩是隨著的降低而 減小 。88、串級調速系統屬于轉差功率 饋送型 調速方法。按轉差功率轉化形式不同，低同步串級調速系統可分為：電

16、氣串級調速系統和 機械 串級調速系統。89、在機械串級調速系統中，可以通過調節直流電機的 勵磁電流 來調節轉速。90、在電氣串級調速系統中，通過控制逆變角的大小就可以調速，當逆變角變大時，轉速將 增大 ，相反逆變角變小時轉速 降低 。91、變頻調速系統在基頻以下調速屬于 恒轉矩調速 ；而基頻以上屬于 恒功率調速 。92、在雙饋調速系統中，當電機工作于反轉倒拉制動運行時，轉差率s范圍是 s>1 。93、異步電動機串級調速時所能產生的最大轉矩比正常接線時減少了 17.3% 。94、串級調速系統通常有 直接啟動 和 間接啟動 兩種起動方式。95、變頻調速系統在恒壓頻比控制時，最大轉矩是隨著的降

17、低而 減小 。96、如果在繞線轉子異步電動機的轉子回路串接一同相交流電動勢，那么轉子轉速將 增大 ，并且電動勢越大，轉速越 大 。二、簡答題1、何謂電流截止負反饋？它主要解決什么問題？在電動機正常運行時它是否起作用？答：當電流大到一定程度時才出現的電流負反饋，叫做電流截止負反饋為了解決反饋閉環調速系統的起動和堵轉時電流過大的問題。正常運行時應讓電流自由地隨著負載增減。2、在相同電壓下，V-M開環調速系統中為什么轉速隨負載增加而降低？答：負載增加，負載轉矩變大，則電樞電流（負載電流）變大，根據其機械特性表達式c=1/n(ud0-IdR )可知轉速降低3、為什么采用積分調節器的調速系統是無靜差的？

18、在轉速單閉環系統中，當積分調節器的輸入偏差為零時，輸出電壓是多少（寫出表達式）？答：因為積分調節器能在電壓偏差為零時仍有穩定的控制電壓輸出。4、無靜差調速系統在突加負載后進入穩態時調節器的輸出、變流裝置的輸出和轉速n是增加、減小還是不變？ 5、雙閉環調速系統穩態運行時，兩個PI調節器的輸入偏差電壓是多少？輸出電壓是多少？答：若都是PI調節器，則兩個調節器的輸入偏差為0，即Ui=Ui，Un=Un；輸出電壓為：Ui=Id=Ui，Uc=Ud0/Ks=RId+Cen=(RUi/)+(CeUn/)。6、簡述轉速調節器的作用。答（1）使轉速n很快的跟隨給定電壓Un變化，穩態時可減小轉速誤差，如果采用PI調

19、節器，則可以實現無靜差。（2）對負載變化起抗擾作用。7、雙閉環調速系統中出現電網電壓波動與負載擾動時，哪個調節器起主要調節作用？答：電網電壓波動時，ACR起主要調節作用負載擾動時，ASR起主要抗擾調節作用8、什么是調速范圍？什么是靜差率？它們之間有什么關系？答：最高轉速和最低轉速之比叫做調速范圍，。靜差率是負載由理想空載增加到額定值所對應的轉速降落nN與理想空載轉速n0之比。調速范圍、靜差率和額定速降之間的關系是：9、簡述光電旋轉編碼器T法測速原理，給出轉速、分辨率和誤差公式。1. 計數器記錄來自cpu的高頻脈沖2. PlG每輸出一個脈沖，中斷電路自cpu發出一次中斷請求3. Cpu響應INT

20、a中斷，從計數器中讀出計數值 并立即清零，重新計數 轉速 分辨率 誤差率10、在轉速負反饋單閉環有靜差直流調速系統中，突減負載后又進入穩定運行狀態，則放大器的輸出電壓、整流裝置輸出電壓、電動機轉速較之負載閉環前是增加，減少還是不變，為什么？在電動機運行中，若轉速反饋線突然斷線，會發生什么現象？1）Uct減小。因 負 載 減小，轉速上升，反饋電壓增加，給定電壓一定，偏差電壓減小，控制電壓減小，故輸出電壓減小。（2）n不變，Ud增加。轉速負反饋調速系統轉速僅取決于給定電壓，故不變反饋線未斷之前，Id=In，令n=n1，當轉速反饋斷線，ASR迅速進入飽和，Un=Unmax，Uc，Id至Idm，TeT

21、l，n，Id，Ui出現，Id至Idm，n，Id，此過程重復進行直到ACR飽和，n，Id，當Id=In，系統重新進入穩態，此時的速度n2n1，電流給定為Unmax= Idmax電流反饋信號Un= In， 11、在轉速電流雙閉環直流調速系統中，和均采用調節器，已知電動機額定參數為，整流裝置的放大倍數和內阻，電動機允許過載倍數。設系統拖動恒轉矩負載在額定情況下運行，勵磁磁通突然將為原來0.75倍，系統將如何運行？若系統最終趨于穩定，則穩定后系統的，和多少？（1）勵磁磁通下降為原來的0.75. 故升高，在基頻以上，轉速升高時轉矩降低，屬于恒功率調速。 12、直流可逆調速系統中靜態環流有哪幾種，如何抑制

22、？靜態環流分為兩種1，直流平均環流2，瞬時脈動環流。消除直流平均環流，可采用 a f b ，為了抑制瞬時脈動環流，可在環流回路中串入電抗器，叫做環流電抗器13、異步電動機變壓變頻調速為什么是轉差功率不變型調速方法？異步電動機的電磁轉矩為：，異步電動機變壓變頻調速在基頻以下是恒轉矩調速，在基頻以上是恒功率調速。基頻以下：，轉差功率，帶恒轉矩負載時，與轉速無關為常數。基頻以上：，轉差功率，帶恒功率負載時，與轉速無關為常數。14、簡述SVPWM技術。SVPWM的主要思想是以三相對稱正弦波電壓供電時三相對稱電動機定子理想磁鏈圓為參考標準，以三相逆變器不同開關模式作適當的切換，從而形成PWM波，以所形成

23、的實際磁鏈矢量來追蹤其準確磁鏈圓。傳統的SPWM方法從電源的角度出發，以生成一個可調頻調壓的正弦波電源，而SVPWM方法將逆變系統和異步電機看作一個整體來考慮，模型比較簡單，也便于微處理器的實時控制15、在采用PI調解器的雙閉環調速系統中，給定信號未變，增加轉速反饋系數，系統穩定后轉速反饋電壓是增加、減小還是不變？試分析原因。16、異步電動機調速時為什么希望保持每極磁通量不變？如果磁通太弱，沒有充分利用電機的鐵心，是一種浪費；如果過分增大磁通，又會使鐵心飽和，從而導致過大的勵磁電流，嚴重時會因繞組過熱而損壞電機17、V-M系統需要快速回饋制動時，為什么必須采用可逆線路？當電動機需要回饋制動時，

24、由于反電動勢的極性未變，要回饋電能必須產生反向電流，而反向電流是不可能通過VF流通的，這時，可以通過控制電路切換到反組晶閘管裝置VR，并使它工作在逆變狀態，產生逆變電壓，電機輸出電能實現回饋制動。18、簡述基于穩態模型的轉速閉環轉差頻率控制系統的兩條基本規律。（1）在 ws wsm 的范圍內，轉矩 Te 基本上與 ws 成正比，條件是氣隙磁通不變。（2）在不同的定子電流值時，按上圖的函數關系 Us = f (w1 , Is) 控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通Fm恒定。三、判斷題1、串級調速系統的兩個工作區的最大電磁轉矩相同。 （X） 2、在異步電動機變壓變頻調速系統中，在工頻以上的范圍變頻

25、時，還應保持恒壓頻比控制。 3、恒頻變壓調速的異步電動機在帶恒轉矩負載時不宜長期在低速下工作。 4、軟起動器只適用于起動過程，不能用于制動。 5、串級調速系統在較高轉速時，其總效率比串電阻調速的效率低。6、電壓、頻率協調控制的變頻調速系統，恒控制機械特性的線性段范圍要比恒壓頻比控制更寬一些。 7、電氣串級調速系統的同步轉速是可以調節的。 8、轉子磁鏈的電流模型適合于微機數字控制。 9、恒頻變壓調速不適合于風機、泵類負載。 10、雙閉環控制串級調速系統的電流調節器在輸出電壓為零時，應整定 ，目的是防止逆變顛覆。11、SPWM逆變器的控制方式有單極式和雙極式，其中采用雙極式控制時在正弦波的半個周期

26、內每相只有一個開關器件開通和關斷。 12、串級調速系統隨著調速范圍的增大，逆變變壓器的容量會增大。13、機械串級調速系統屬于恒轉矩調速方式。 14、電壓源型變頻器在動態響應性能上比電流源型變頻器要差。 15、轉速閉環、轉差頻率控制的變頻調速系統中，在很小的范圍內，只要保持氣隙磁通不變，則異步電機的轉矩近似的與轉差頻率成正比。 16、三相異步電動機轉子的轉速越低，電機的轉差率越大，轉子電動勢頻率越高。 17、恒頻變壓調速比較適合于風機、泵類負載。 18、采用電壓源型逆變器的調速系統能實現回饋制動。 19、交-交變頻器特別適于低速大功率拖動。20、異步電動機基頻以上的變頻調速屬于弱磁恒轉矩調速。2

27、1、交-交變頻器也稱周波變換器，其輸出頻率不超過電網頻率的1/2。22、異步電機的閉環變壓調速系統的靜特性和直流轉速閉環變壓調速系統的靜特性不同之處在于其左右兩邊有極限。23、同步電動機的功率因數不能等于1。24、在同樣條件下，同步電動機的調速范圍比異步電動機更寬。25、無刷直流電動機實質上是一種特定類型的的異步電動機。26、只要有新的開關切換新號到來，逆變器的功率器件的開關狀態就能切換。27、磁鏈電流法模型的精度與轉速有關，也受電動機參數，特別是轉子時間常數的影響。28、按轉子磁場定向可以實現勵磁電流分量、轉矩電流分量兩者解耦。29、籠型異步電動機變壓變頻調速時，轉差功率不隨轉速而變化。30、直接矢量控制系統是一種磁鏈開環的矢量控制系統。四、計算題1、在轉速、電流雙閉環直流調速系統中，兩個調節器ASR、ACR均采用PI調節器。設系統最大給定電壓，電動機，。電樞回路電阻，ASR輸出的限幅值，觸發整流環節的放大倍數。當系統穩定運行在，時，求系統的。 2、某反饋控制系統已校對成典型型系統，已知T=0.1s，要求，求系統的開環增益K，計算調節器時間（誤差帶為）。由 得又有