電力傳動電力拖動控制系統(tǒng)A卷附參考答案2

1、20142015 學(xué)年其次學(xué)期期末考試課程名稱：電力傳動與把握 開 卷 A 卷 120分鐘 考試班級： 考試方式 ：開卷 閉卷 班級- 學(xué)號- 姓名- 重修標(biāo)記 題號一二三合計滿分304030100實得分評閱人 得分一、選擇題（共30分，每題2分）1、限止電機起動電流沖擊的簡潔方法是接受（ B ）A、轉(zhuǎn)速微分負反饋 B、電流截止負反饋 C、電壓負反饋2、無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，調(diào)整器一般接受（ C ）調(diào)整器。A、P調(diào)整器 B、PD調(diào)整器 C、PI調(diào)整器3、將晶閘管看成一階慣性環(huán)節(jié)的工作近似條件為（ A ）。A、 B、 C、4、下列各項指標(biāo)中，反應(yīng)調(diào)速系統(tǒng)抗干擾性能指標(biāo)的是（ C ）。A、tr B、

2、C、tv5、無靜差調(diào)速系統(tǒng)的PI調(diào)整器中P部份的作用是（ B ）。A、消退穩(wěn)態(tài)誤差 B、增加系統(tǒng)快速性 C、既消退穩(wěn)態(tài)誤差又加快動態(tài)響應(yīng)6、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，在恒流升速階段時，兩個調(diào)整器的狀態(tài)是（ A ）。A、ASR飽和、ACR不飽和 B、ACR飽和、ASR不飽和 C、ASR和ACR都飽和7、在轉(zhuǎn)速負反饋單閉環(huán)無靜差調(diào)速系統(tǒng)中，突然增加負載后進入穩(wěn)態(tài)時轉(zhuǎn)速n較之負載變化前不變，整流裝置的輸出電壓Ud是（ B ）。A、增加 B、削減 C、先增加后削減 8、在速度負反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)下列（ C ）參數(shù)變化時，系統(tǒng)無調(diào)整力量。 A、放大器的放大倍數(shù)Kp B、負載變化 C、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)

3、9、帶有勵磁電流閉環(huán)的弱磁與調(diào)壓協(xié)作把握直流調(diào)速系統(tǒng)中，常用（ B ）表示勵磁電流調(diào)整器。A、ACR B、AFR C、ASR10、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，為了抑制轉(zhuǎn)速超調(diào)，應(yīng)當(dāng)在系統(tǒng)中引入（ B ）環(huán)節(jié)進行調(diào)整。A、比例調(diào)整 B、微分調(diào)整 C、積分調(diào)整11、異步電動機調(diào)速方法種類繁多，從能量轉(zhuǎn)換的角度看，其中變壓變頻調(diào)速屬于（ C ）調(diào)速系統(tǒng)。A、轉(zhuǎn)差功率消耗型 B、轉(zhuǎn)差功率饋送型 C、轉(zhuǎn)差功率不變型12、繞線轉(zhuǎn)子異步電機雙饋調(diào)速系統(tǒng)中，由于在轉(zhuǎn)子側(cè)串入附加電動勢極性和大小的不同，s和Pm都是可正可負，因而可以分為五種不同的工作狀況。為了使電力拖動裝置能縮短減速和停車的時間，可以使電機運

4、行在（ B ）轉(zhuǎn)速下作回饋制動運行。A、超同步 B、次同步 C、反轉(zhuǎn)13、串級調(diào)速系統(tǒng)沒有制動停車功能，只能靠減小 角漸漸減速，并依靠（ A ）的作用自由停車。A、負載阻轉(zhuǎn)矩 B、動態(tài)轉(zhuǎn)矩 C、電磁轉(zhuǎn)矩14、異步電機在正弦波電壓供電時，按不同規(guī)律實現(xiàn)電壓-頻率協(xié)調(diào)把握可得不同類型的機械特性。為了獲得和直流他勵電動機一樣的線性機械特性，應(yīng)選擇（ C ），即依據(jù)轉(zhuǎn)子全磁通 恒定進行把握。A、 B、 C、15、三相異步電動機的數(shù)學(xué)模型從三相靜止坐標(biāo)系變換到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系后，電感矩陣的階數(shù)有何變化？（ B ）A、從6*6矩陣降到3*3矩陣 B、從6*6矩陣降到4*4矩陣 C、從6*6矩陣降到2*2

5、矩陣評閱人 得分 二、簡答題（共40分，每題8分）1、在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速調(diào)整器有什么作用？其輸出限幅值應(yīng)按什么要求來整定？電流調(diào)整器有什么作用？其輸出限幅值應(yīng)按什么要求來整定？答:轉(zhuǎn)速調(diào)整器的作用:（1）轉(zhuǎn)速調(diào)整器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)整器，它使轉(zhuǎn)速 n 很快地跟隨給定電壓變化，穩(wěn)態(tài)時可減小轉(zhuǎn)速誤差，假如接受PI調(diào)整器，則可實現(xiàn)無靜差。（2）對負載變化起抗擾作用。（3）其輸出限幅值打算電機允許的最大電流。電流調(diào)整器的作用:（1）作為內(nèi)環(huán)的調(diào)整器，在外環(huán)轉(zhuǎn)速的調(diào)整過程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給定電壓（即外環(huán)調(diào)整器的輸出量）變化。（2）對電網(wǎng)電壓的波動起準(zhǔn)時抗擾的作用。（3）在轉(zhuǎn)

6、速動態(tài)過程中，保證獲得電機允許的最大電流，從而加快動態(tài)過程。轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR的輸出限幅電壓打算了電流給定電壓的最大值；電流調(diào)整器ACR的輸出限幅電壓限制了電力電子變換器的最大輸出電壓。2、調(diào)速范圍和靜差率的定義是什么？調(diào)速范圍、靜態(tài)速降和最小靜差率之間有什么關(guān)系？生產(chǎn)機械要求電動機供應(yīng)的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍，用字母D表示，即：負載由抱負空載增加到額定值時，所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落與抱負空載轉(zhuǎn)速之比，稱為系統(tǒng)的靜差率S,即：調(diào)速范圍，靜差速降和最小靜差之間的關(guān)系為：由于在肯定的下，D越大，越小,又肯定，則S變大。3、與晶閘管-直流電機系統(tǒng)相比，試分析雙極式把握的橋式可逆PWM變換器的優(yōu)缺點

7、？答:雙極式把握的橋式可逆PWM變換器有下列優(yōu)點：（1）電流肯定連續(xù)；（2）可使電機在四象限運行；（3）電機停止時有微振電流，能消退靜摩擦死區(qū)；（4）低速平穩(wěn)性好，系統(tǒng)的調(diào)速范圍可達1:20000左右；（5）低速時，每個開關(guān)器件的驅(qū)動脈沖仍較寬，有利于保證器件的牢靠導(dǎo)通。 雙極式把握方式的不足之處是： 在工作過程中，4個開關(guān)器件可能都處于開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)損耗大，而且在切換時可能發(fā)生上、下橋臂直通的事故，為了防止直通，上、下橋臂的驅(qū)動脈沖之間，應(yīng)設(shè)置規(guī)律延時。4、試列出異步電動機在兩相任意旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（dq坐標(biāo)系）上的數(shù)學(xué)模型，即列出磁鏈方程、電壓方程、轉(zhuǎn)矩和運動方程。磁鏈方程:電壓方程:轉(zhuǎn)矩方程:

8、運動方程:5、試分析高動態(tài)性能的溝通電動機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的兩種把握方案：矢量把握系統(tǒng)和直接轉(zhuǎn)矩把握系統(tǒng)的優(yōu)缺點。答:DTC系統(tǒng)和VC系統(tǒng)都是已獲實際應(yīng)用的高性能溝通調(diào)速系統(tǒng)。兩者都接受轉(zhuǎn)矩（轉(zhuǎn)速）和磁鏈分別把握，這是符合異步電動機動態(tài)數(shù)學(xué)模型的需要的。但兩者在把握性能上卻各有千秋。 VC系統(tǒng)強調(diào) Te 與r的解耦，有利于分別設(shè)計轉(zhuǎn)速與磁鏈調(diào)整器；實行連續(xù)把握，可獲得較寬的調(diào)速范圍；但按r 定向受電動機轉(zhuǎn)子參數(shù)變化的影響，降低了系統(tǒng)的魯棒性。 DTC系統(tǒng)則實行 Te 與s 砰-砰把握，避開了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，簡化了把握結(jié)構(gòu)；把握定子磁鏈而不是轉(zhuǎn)子磁鏈，不受轉(zhuǎn)子參數(shù)變化的影響；但不行避開地產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈

9、動，低速性能較差，調(diào)速范圍受到限制。或列出表：直接轉(zhuǎn)矩把握系統(tǒng)和矢量把握系統(tǒng)特點與性能比較性能與特點直接轉(zhuǎn)矩把握系統(tǒng)矢量把握系統(tǒng)磁鏈把握定子磁鏈轉(zhuǎn)子磁鏈轉(zhuǎn)矩把握砰-砰把握，有轉(zhuǎn)矩脈動連續(xù)把握，比較平滑坐標(biāo)變換靜止坐標(biāo)變換，較簡潔旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，較簡單轉(zhuǎn)子參數(shù)變化影響無注有調(diào)速范圍不夠?qū)挶容^寬評閱人 得分三、計算題（共30分）1、某轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，主電路接受三相零式整流電路。已知電動機參數(shù)為：，電樞回路總電阻R=0.18，允許電流過載倍數(shù)，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)，電磁時間常數(shù)，機電時間常數(shù)，電流反饋濾波時間常數(shù)，轉(zhuǎn)速反饋濾波時間常數(shù)。額定轉(zhuǎn)速時的給定電壓，ASR調(diào)整器飽和輸出電壓=8

10、V，ACR調(diào)整器飽和輸出電壓=6.5V。系統(tǒng)的靜、動態(tài)設(shè)計指標(biāo)為：穩(wěn)態(tài)無靜差，調(diào)速范圍D=10，電流超調(diào)量，空載起動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速超調(diào)量。試求：(1) 確定電流反饋系數(shù)（假設(shè)起動電流限制在339A以內(nèi)）和轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)；(2) 試設(shè)計電流調(diào)整器ACR，計算其參數(shù)。調(diào)整器輸入電阻；(3) 試設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)整器ASR，計算其參數(shù)。調(diào)整器輸入電阻。 （30分）1 確定時間常數(shù)整流裝置滯后時間常數(shù)電流環(huán)小時間常數(shù)之和2.選擇電流調(diào)整器結(jié)構(gòu)按典型型設(shè)計，電流環(huán)把握對象是雙慣性型的可用PI型電流調(diào)整器。檢查對電源電壓的抗擾性能：各項指標(biāo)可以接受。3.計算電流調(diào)整器參數(shù)電流調(diào)整器超前時間常數(shù)電流開環(huán)增益：要求4.校驗近似條件電流截止頻率（1）晶閘管裝置傳遞函數(shù)的近似條件滿足近似條件（2）忽視反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件滿足近似條件（） 電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件滿足近似條件（5）計算調(diào)整器電阻和電容動態(tài)性能跟隨指標(biāo)為滿足近似條件3.