交流復(fù)習(xí)試題

1.繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)從廣義上講，定子功率和轉(zhuǎn)差功率可以分別向定子和轉(zhuǎn)子饋入，也可以從定子或轉(zhuǎn)子輸出，故稱作雙饋電機(jī)。2所謂四象限運(yùn)行，是指電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)可能出現(xiàn)在坐標(biāo)系的四個(gè)象限中。電動(dòng)機(jī)在不同的象限中的工作狀態(tài)是不同的。歸納起來就兩種情況:電動(dòng)狀態(tài)和制動(dòng)狀態(tài)。3通用交—直---交變頻器采用()濾波方式，假如不采取措施，很難實(shí)現(xiàn)變頻器在再生制動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行。4、電動(dòng)機(jī)在變頻運(yùn)行時(shí)，必須注意使（磁通）保持不變。其準(zhǔn)確方法是保持反電動(dòng)勢與頻率之比不變，實(shí)際方法則是在改變頻率的同時(shí)，也改變電壓。5、異步電動(dòng)機(jī)恒頻變壓調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)差功率損耗與系統(tǒng)的（傳到轉(zhuǎn)子上的電磁功率）和（轉(zhuǎn)子軸上產(chǎn)生的機(jī)械功率）有密切關(guān)系。該系統(tǒng)對(duì)（風(fēng)機(jī)泵）類負(fù)載比較適宜（可節(jié)能）。6、變頻器輸入側(cè)的功率因數(shù)較低。改善功率因數(shù)的主要方法是在電路內(nèi)串入交流電抗器或直流電機(jī)器；也可采用（十二相整流法）。7.在串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中，異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)整流器的輸出量分別與異步電動(dòng)機(jī)的（轉(zhuǎn)速）和（電磁轉(zhuǎn)矩）有關(guān)。8、SPWM脈寬調(diào)制型變頻電路的基本原理是：對(duì)逆變電路中開關(guān)器件的通斷進(jìn)行有規(guī)律的調(diào)制，使輸出端得到（一系列幅度相等，脈寬與正弦波幅值成正比的）脈沖列來等效正弦波。9.繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)改變串接電阻，可以改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)速過程中，轉(zhuǎn)差功率完全消耗在轉(zhuǎn)子串接電阻上。10、對(duì)異步電動(dòng)機(jī)實(shí)施變頻調(diào)速控制，通常的控制方式有恒壓頻控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等四種11、異步電動(dòng)機(jī)電壓和頻率協(xié)調(diào)控制的方式，常見有恒壓頻比控制、恒控制、恒控制三種。12.系統(tǒng)能把異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差功率回饋給（電網(wǎng)），從而使扣除裝置損耗后的轉(zhuǎn)差功率得到有效利用，大大提高了調(diào)速系統(tǒng)的效率。13、SPWM波形的軟件生成法常用的有自然采樣法、規(guī)則采樣法。14.利用轉(zhuǎn)差功率，就必須使異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組有與外界實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)接的條件。15.轉(zhuǎn)差功率饋送型——控制繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電壓，利用其轉(zhuǎn)差功率并達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的，這種調(diào)節(jié)方式具有良好的調(diào)速性能和效率；但要增加一些設(shè)備。16.設(shè)置逆變變壓器的目的：1）將輸入電壓與交流電網(wǎng)隔離，2）使逆變后輸出電壓與電網(wǎng)電壓匹配。17、若將額定頻率為60Hz的三相異步電動(dòng)機(jī)，接在頻率為50Hz的電源上使用，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)小于額定轉(zhuǎn)速。改變電源頻率或（磁極對(duì)數(shù)）可以改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。18.同步電動(dòng)機(jī)是常用的三大類電動(dòng)機(jī)直流、異步、同步中的一種重要電動(dòng)機(jī)，屬于同步電機(jī)。最大的特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速不隨（負(fù)載）的變化而變化，且與定子的頻率成嚴(yán)格的比率關(guān)系。19.無換向器電動(dòng)機(jī)就是（轉(zhuǎn)矩）控制的同步電動(dòng)機(jī)，可稱（自控式）同步電動(dòng)機(jī)、永磁同步電動(dòng)機(jī)、無整流子電動(dòng)機(jī)、晶閘管電動(dòng)機(jī)。20、異步電動(dòng)機(jī)恒頻變壓調(diào)速系統(tǒng)屬于轉(zhuǎn)差功率消耗型的調(diào)速系統(tǒng)。21.直流無換向器電動(dòng)機(jī)又稱無換向器電動(dòng)機(jī)交－直－交系統(tǒng)。它是由交流電經(jīng)（整流器）變成直流電，再由（逆變器）變成頻率可調(diào)的交流電供電。22、從載波比N（ft／fr）有無變化可將SPWM調(diào)制方式分為分段同步調(diào)制、同步調(diào)制、異步調(diào)制三種。21.多臺(tái)永磁或磁阻同步電動(dòng)機(jī)并聯(lián)接在公共的電壓源型PWM變壓變頻器上，由統(tǒng)一的頻率給定信號(hào)同時(shí)調(diào)節(jié)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。22一般性能的節(jié)能調(diào)速，高性能的交流調(diào)速系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)，特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流調(diào)速.23、異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)高階、非線性、強(qiáng)耦合的多變量系統(tǒng)。它由電壓方程、磁鏈方程、轉(zhuǎn)矩方程和 運(yùn)動(dòng)方程組成。24、脈寬調(diào)制技術(shù)用于交流調(diào)速系統(tǒng)必然受到一定條件的制約，主要有開關(guān)頻率和（電流）調(diào)制度。26、對(duì)于180o和120o導(dǎo)通型變頻器，隨著輸出諧波次數(shù)K的增大，相應(yīng)的諧波幅值以（1/k）比例減少。28、六拍逆變器的輸出波形中，除偶次諧波外，3的倍數(shù)次諧波也為零，只存在（）次諧波。29、步進(jìn)電機(jī)是利用電磁鐵原理，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成線位移或角位移的電機(jī)。30、伺服電動(dòng)機(jī)又稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。31、電流跟蹤控制的精度與滯環(huán)的環(huán)寬有關(guān)，同時(shí)還受到功率開關(guān)器件允許開關(guān)頻率的制約。32、在調(diào)速系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差損耗與調(diào)速拖動(dòng)裝置的最大輸出機(jī)械功率的比值稱為電動(dòng)機(jī)的（轉(zhuǎn)差功率損耗系數(shù)）。33、異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路，目前，交流調(diào)壓器一般用三對(duì)晶閘管反并聯(lián)或三個(gè)晶閘管分別串接在三相電路中，主電路接法有多種方案，用相位控制改變輸出電壓。34、交流電動(dòng)機(jī)需要輸入三相正弦電流的最終目的是在電動(dòng)機(jī)空間形成（圓形旋轉(zhuǎn)磁場），從而產(chǎn)生恒定的（電磁轉(zhuǎn)矩）。35.在正弦波永磁同步電動(dòng)機(jī)的自控變頻調(diào)速系統(tǒng)中，定子電流與轉(zhuǎn)子永磁互相獨(dú)立，控制系統(tǒng)簡單，（轉(zhuǎn)矩恒定性）好，脈動(dòng)小，可以獲得很寬的調(diào)速范圍，適用于要求高性能的數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等場合。1、同步電動(dòng)機(jī)最大的特點(diǎn)是：轉(zhuǎn)速與電源頻率保持嚴(yán)格同步。只要電源頻率保持恒定，其轉(zhuǎn)速就不變，與負(fù)載大小無關(guān)。且功率因數(shù)高到1.0，甚至超前。2、轉(zhuǎn)速閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠仿照直流電動(dòng)機(jī)雙閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行控制，但是其動(dòng)靜態(tài)性能卻不能完全達(dá)到直流雙閉環(huán)系統(tǒng)的水平，這是為什么？答：它的靜、動(dòng)態(tài)性能還不能完全達(dá)到直流雙閉環(huán)系統(tǒng)的水平，存在差距的原因有以下幾個(gè)方面：（1）在分析轉(zhuǎn)差頻率控制規(guī)律時(shí)，是從異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)等效電路和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩公式出發(fā)的，所謂的“保持磁通Φm恒定”的結(jié)論也只在穩(wěn)態(tài)情況下才能成立。在動(dòng)態(tài)中Φm如何變化還沒有深入研究，但肯定不會(huì)恒定，這不得不影響系統(tǒng)的實(shí)際動(dòng)態(tài)性能。（2）Us=f(ω1,Is)函數(shù)關(guān)系中只抓住了定子電流的幅值，沒有控制到電流的相位，而在動(dòng)態(tài)中電流的相位也是影響轉(zhuǎn)矩變化的因素。（3）在頻率控制環(huán)節(jié)中，取ω1=ωs+ω，使頻率得以與轉(zhuǎn)速同步升降，這本是轉(zhuǎn)差頻率控制的優(yōu)點(diǎn)。然而，如果轉(zhuǎn)速檢測信號(hào)不準(zhǔn)確或存在干擾，也就會(huì)直接給頻率造成誤差，因?yàn)樗羞@些偏差和干擾都以正反饋的形式毫無衰減地傳遞到頻率控制信號(hào)上來了。3、為什么變頻器的電壓與頻率成比例的改變？異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴(yán)重時(shí)將燒毀電機(jī)。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電壓，使電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。4、三相異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，如果轉(zhuǎn)子突然被卡住，試問這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流有何變化？對(duì)電動(dòng)機(jī)有何影響？電機(jī)電流由于堵轉(zhuǎn)而急速增大，可達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)電流的4-7倍，若不迅速關(guān)斷電源，電機(jī)會(huì)因過流而被燒壞。5、下圖為異步電動(dòng)機(jī)矢量控制原理結(jié)構(gòu)圖，A，B，C，D分別為坐標(biāo)變換模塊，請(qǐng)指出它們分別表示什么變換？這些變換的等效原則是什么？等效變換的原則是旋轉(zhuǎn)磁場等效或磁動(dòng)勢等效。A矢量旋轉(zhuǎn)逆變換，B二相靜止坐標(biāo)變成三相靜止坐標(biāo)變換C三相靜止坐標(biāo)系變成二相靜止坐標(biāo)變換D矢量旋轉(zhuǎn)變換VR，將二相靜止坐標(biāo)下的互相垂直的交流信號(hào)變換成二相旋轉(zhuǎn)的互相垂直的直流信號(hào)。控制器AB電流控制變頻器CD等效直流電動(dòng)機(jī)模型+i*mi*t1i*i*i*Ai*Bi*CiAiBiCiiβimit~反饋信號(hào)異步電動(dòng)機(jī)給定信號(hào)寫出下圖中Pm、Ps和Pmech的名稱，并寫出它們之間的相互關(guān)系式子。Pm是電磁功率，Ps是轉(zhuǎn)差功率，Pmech為轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的機(jī)械功率,他們的關(guān)系式：Ps=Pm-Pmech。7、如果轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不是PI調(diào)節(jié)器，而改為P調(diào)節(jié)器，對(duì)系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)性能將會(huì)產(chǎn)生什么影響？答：改為P調(diào)節(jié)器時(shí)其輸出量總是正比于輸入量，PI調(diào)節(jié)器的輸出量在動(dòng)態(tài)過程中決定于輸入量的積分，到達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)，輸入為零，輸出的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關(guān)而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。提高負(fù)載換向同步電動(dòng)機(jī)的過載能力有哪些方法？在轉(zhuǎn)子磁極表面裝上啟動(dòng)繞組，采用自關(guān)斷器件。 9、試分析串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的功率因數(shù)及提高其功率因數(shù)的方法。答：從交流電網(wǎng)吸收的總有功功率是電動(dòng)機(jī)吸收的有功功率與逆變器回饋至電網(wǎng)的有功功率之差，然而從交流電網(wǎng)吸收的總無功功率卻是電動(dòng)機(jī)和逆變器所吸收的無功功率之和對(duì)于寬調(diào)速的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，隨著轉(zhuǎn)差率的增大，系統(tǒng)的功率因數(shù)會(huì)下降。提高方法：（1）利用電力電容器補(bǔ)償。（2）斬波式串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)。（3）采用強(qiáng)迫換相的具有超前功率因數(shù)的電源側(cè)逆變器10、交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和直流電動(dòng)機(jī)模型相比，本質(zhì)上的區(qū)別有哪些？11、正弦波交—交變頻裝置對(duì)整流器觸發(fā)脈沖控制角有何要求？具體實(shí)現(xiàn)的方法有哪幾種？哪種方法使用較多？要求觸發(fā)控制角先增大后減小在增大的規(guī)律變化。12、三相異步電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)附近運(yùn)行，當(dāng)（1）負(fù)載增大；（2）電壓升高；（3）頻率增大時(shí)，試分別說明其轉(zhuǎn)速和電流作何變化？（1）負(fù)載增大；電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，電流增大（2）電壓升高；電機(jī)轉(zhuǎn)速增大，電流減小（3）頻率增大時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速增大，故轉(zhuǎn)速增大，轉(zhuǎn)差率減小，相對(duì)切割速度減小，轉(zhuǎn)子電流減小，定子電流隨之減小。13、矢量控制異步電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：(1)實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)速開始的速度控制。在低速也能有很好的轉(zhuǎn)矩特性，調(diào)速范圍很寬。(2)可以對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)精確控制。從而可用于精確張力控制的場合。(3)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)很好。電動(dòng)機(jī)的加速特性好。14、步進(jìn)電機(jī)脈沖控制的特點(diǎn)是什么？答：(1)來一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。(2)控制脈沖頻率，可控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。(3)改變脈沖順序，改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。15、在電壓空間矢量PWM（SVPWM）控制技術(shù)中，為了盡量減少開關(guān)狀態(tài)變化時(shí)引起的開關(guān)損耗，開關(guān)狀態(tài)的順序必須遵守的原則是什么？SVPWM控制模式的特點(diǎn)有哪些？原則：每次切換開關(guān)狀態(tài)時(shí)，只切換一個(gè)功率開關(guān)器件，以滿足最小開關(guān)損耗特點(diǎn)：（1）逆變器的一個(gè)工作周期分成6個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)相當(dāng)于常規(guī)六拍逆變器的一拍。為了使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場逼近圓形，每個(gè)扇區(qū)再分成若干個(gè)小區(qū)間t0，t0越短，旋轉(zhuǎn)磁場越接近圓形，但t0的縮短受到功率開關(guān)器件允許開關(guān)頻率的制約。(2)在每個(gè)小區(qū)間內(nèi)雖有多次開關(guān)狀態(tài)的切換，但每次切換都只涉及一個(gè)功率開關(guān)器件，因而開關(guān)損耗較小。(3)每個(gè)小區(qū)間均以零電壓矢量開始，又以零矢量結(jié)束。(4)利用電壓空間矢量直接生成三相pwm波，計(jì)算簡便。(5)采用svpwm控制時(shí)，逆變器輸出線電壓基波最大值為直流側(cè)電壓，這比一般的spwm逆變器輸出電壓提高了15%。1.如下圖所示為轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制的同步電動(dòng)機(jī)群調(diào)速系統(tǒng)，是一種最簡單的他控變頻調(diào)速系統(tǒng)，多用于化紡工業(yè)小容量多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)中。試述該系統(tǒng)的系統(tǒng)組成及控制特點(diǎn)。答：(1)系統(tǒng)組成：多臺(tái)永磁或磁阻同步電動(dòng)機(jī)并聯(lián)接在公共的電壓源型PWM變壓變頻器上，由統(tǒng)一的頻率給定信號(hào)f*同時(shí)調(diào)節(jié)各臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。(2)控制特點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，只需一臺(tái)變頻器供電，成本低。但是由于采用開環(huán)調(diào)速方式，系統(tǒng)存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，就是轉(zhuǎn)子振蕩和失步問題并未解決，因此各臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不能太大。2.試述異步發(fā)電機(jī)閉環(huán)變壓調(diào)速系統(tǒng)的主要組成結(jié)構(gòu)及功能？答：組成結(jié)構(gòu)：給定信號(hào)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR、晶閘管調(diào)壓裝置、步電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)速反饋裝置。功能：給定信號(hào)：用于設(shè)定轉(zhuǎn)速要求。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器：常采用PI調(diào)節(jié)器，用以消除靜差并改善動(dòng)態(tài)性能。晶閘管調(diào)壓裝置：改變電動(dòng)機(jī)定子側(cè)的電壓以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。轉(zhuǎn)速反饋裝置：引入控制量轉(zhuǎn)速的負(fù)反饋，形成閉環(huán)控制。按電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換類型分類，可把異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)分為三類，總結(jié)他們的優(yōu)缺點(diǎn)？答：（1）轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成本低。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)化成熱能被消耗掉，速度調(diào)的越低，效率較低。（2）轉(zhuǎn)差功率回饋型調(diào)速系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：效率較高。缺點(diǎn)：需要增加一些設(shè)備，成本有所增加。（3）轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：效率最高。變頻調(diào)速具有較高的動(dòng)態(tài)性能。缺點(diǎn)：變極對(duì)數(shù)調(diào)速只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速。變頻調(diào)速需要配備與電動(dòng)機(jī)容量相當(dāng)?shù)淖冾l器，因此，成本也最高。4、試述交一交變頻器和交一直一交變頻器各自的特點(diǎn)? 答：(1)用可控整流器調(diào)壓、逆變器調(diào)頻的交一直一交變頻器結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，但是當(dāng)電壓調(diào)的很低時(shí)，功率因數(shù)低，諧波大；采用不可控整流器整流，斬波器調(diào)壓，逆變器調(diào)頻的交一直一交變頻器功率因數(shù)得到了提高，但是仍有諧波大的問題；用不可控整流器整流，脈寬調(diào)制逆變器調(diào)壓調(diào)頻的交一直一交變頻器輸出諧波減小，且電路簡單，效率高(2)交-交變壓變頻器雖然在結(jié)構(gòu)上只有一個(gè)變換環(huán)節(jié)，省去了中間直流環(huán)節(jié)，效率較高，但所用的器 件數(shù)量卻很多，總體設(shè)備相當(dāng)龐大。5．什么是軟起動(dòng)器，及其它的優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：軟起動(dòng)器是一種采用晶閘管交流調(diào)壓器，通過連續(xù)地改變其輸出電壓來保證恒流起動(dòng)的降壓起動(dòng)器。優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩不大，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的機(jī)械撞擊大為減輕；轉(zhuǎn)速的上升過程減慢了，且起動(dòng) 時(shí)間一般都可以設(shè)定，故可以應(yīng)用于要求緩慢起動(dòng)的場合。 缺點(diǎn)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，不能滿足重載起動(dòng)或滿載起動(dòng)的場合6、伺服電動(dòng)控制方式有幾種，各特點(diǎn)是什么？答：(1)幅值控制保持控制電壓與勵(lì)磁電壓間的相位差不變，僅改變控制電壓的幅值。(2)相位控制保持控制電壓的幅值不變，僅改變控制電壓與勵(lì)磁電壓間的相位差。(3)幅-相控制同時(shí)改變控制電壓的幅值和相位。1.異步電機(jī)的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)差功率不隨轉(zhuǎn)速而變化，調(diào)速范圍寬，無論是高速還是低速時(shí)效率都（較高），在采取一定的技術(shù)措施后能實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)性能，可與直流調(diào)速系統(tǒng)媲美。2.電流跟蹤PWM控制時(shí)，當(dāng)環(huán)寬選得較大時(shí)，（電流諧波分量高）。3.異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓時(shí)系統(tǒng)的固有機(jī)械特性方程 由電力拖動(dòng)原理可知，當(dāng)異步電機(jī)等效電路的參數(shù)不變時(shí)，在相同的轉(zhuǎn)速下，（電磁轉(zhuǎn)矩）與定子電壓的平方成正比，因此，改變定子外加電壓就可以改變機(jī)械特性的函數(shù)關(guān)系，從而改變電機(jī)在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速。 1、變頻調(diào)速過程中，為了保持磁通恒定，必須保持（U/F不變）。4.異步電動(dòng)機(jī)VVVF調(diào)速系統(tǒng)中低頻電壓補(bǔ)償?shù)哪康氖牵ㄑa(bǔ)償定子電阻和漏抗壓降）。5.變頻器主電路由整流及濾波電路、（逆變電路）和制動(dòng)單元組成。6.繞線式異步電動(dòng)機(jī)雙饋調(diào)速，如原處于低同步電動(dòng)運(yùn)行，在轉(zhuǎn)子側(cè)加入與轉(zhuǎn)子反電動(dòng)勢相位相同的反電動(dòng)勢，而負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，則（，輸出功率高于輸入功率）7.風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載運(yùn)行時(shí)，葉輪受的阻力大致與（葉輪轉(zhuǎn)速）的平方成比例。8.下面哪個(gè)答案不是變頻器輸出的高次諧波對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的影響。（D）A：使電動(dòng)機(jī)溫度升高B：噪聲增大C：產(chǎn)生振動(dòng)力矩D：產(chǎn)生諧振9.由于轉(zhuǎn)子側(cè)串入附加電動(dòng)勢極性和大小的不同，s和Pm都可正可負(fù)，因而電機(jī)在（倒拉制動(dòng)）轉(zhuǎn)速下作回饋制動(dòng)運(yùn)行.11.電壓型逆變電路特點(diǎn)有（交流側(cè)電流接近正弦波）。12.帶二極管整流器的SPWM變頻器是以正弦波為逆變器輸出波形，是一系列（幅值不變，寬度可變）的矩形波。13.變頻器的基本頻率是指輸出電壓達(dá)到（UN）值時(shí)輸出的頻率值。15.交流電動(dòng)機(jī)變壓調(diào)速方法屬轉(zhuǎn)差功率（消耗型）調(diào)速。16.對(duì)電動(dòng)機(jī)從基本頻率向上的變頻調(diào)速屬于（恒功率）調(diào)速。18.異步電機(jī)的功率關(guān)系，忽略機(jī)械損耗和雜散損耗時(shí)，異步電機(jī)在（任何工況）下的功率關(guān)系都可寫作 20.下列哪種制動(dòng)方式不適用于變頻調(diào)速系統(tǒng)（反接制動(dòng)）。21.普通串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中，逆變角，則（轉(zhuǎn)速上升，功率因數(shù)上升）。22.對(duì)電動(dòng)機(jī)從基本頻率向下的變頻調(diào)速屬于（恒轉(zhuǎn)矩）調(diào)速。23.變頻器的調(diào)壓調(diào)頻過程是通過控制（輸入電壓）進(jìn)行的。25.變頻器種類很多，其中按濾波方式可分為電壓型和（電流）型。26.串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)無制動(dòng)停車功能。只能靠減小b角逐漸減速，并依靠（負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩）自由停車。 28.U/f控制方式下，輸出頻率比較低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩不足，要求變頻器具有（轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償）功能。30.目前，在中小型變頻器中普遍采用的電力電子器件是（IGBT）。31.串級(jí)調(diào)速中轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢的作用Er與Eadd同相，當(dāng)Eadd-,則轉(zhuǎn)速（上升）32.三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與（電源頻率）有關(guān)。39.電機(jī)在反轉(zhuǎn)時(shí)作倒拉制動(dòng)運(yùn)行，電機(jī)進(jìn)入倒拉制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)差率（S>1）， 40.對(duì)于經(jīng)常在高速運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備，定子常用交-直-交電流型變壓變頻器供電，其電機(jī)側(cè)變換器（即逆變器）比給異步電動(dòng)機(jī)供電時(shí)更簡單，可以省去強(qiáng)迫換流電路，而利用同步電動(dòng)機(jī)定子中的(感應(yīng)電動(dòng)勢)實(shí)現(xiàn)換相。這樣的逆變器稱作負(fù)載換流逆變器（簡稱LCI）。1、直流無換向器電動(dòng)機(jī)與交流無換向器電動(dòng)機(jī)工作原理一樣。（√）2、方波型交－交變頻器的輸出波形中無高次諧波。（×）3、不同電機(jī)模型彼此等效的原則是在不同坐標(biāo)系下產(chǎn)生的磁動(dòng)勢相同。（×）4、變頻調(diào)速實(shí)際上是改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的速度達(dá)到改變輸出轉(zhuǎn)速的目的。（√）5、為了提高直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能指標(biāo)，通常采用開環(huán)控制系統(tǒng)。（×）6、變頻器總是把直流電能變換成50Hz交流電能。（×）裝訂線7、變頻器逆變管旁邊一定要并聯(lián)反向二極管。（×裝訂線8、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)有關(guān)，磁極對(duì)數(shù)越多轉(zhuǎn)速越高。（×）9.同步電動(dòng)機(jī)就是一種定子邊用交流電流勵(lì)磁以建立旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子邊用直流電流勵(lì)磁（或用永久磁鐵）所構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁極的雙邊勵(lì)磁（或單邊勵(lì)磁）的交流電動(dòng)機(jī)。（×）10、變頻器的主電路一般為交-直-交組成。（√）11、三相異步電動(dòng)機(jī)在滿載和空載下起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流是一樣的。（×）12、次同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，通過改變b角的大小調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。（√）13、電壓型逆變電路，為了反饋感性負(fù)載上的無功能量，必須在電力開關(guān)器件上反并聯(lián)反饋二極管。（√）14、電動(dòng)機(jī)的額定功率是指電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。（×）15、對(duì)于只用于次同步電動(dòng)狀態(tài)的情況來說，是將轉(zhuǎn)子電壓變成交流電壓（×）16、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的。（√）17、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的升高而逐漸增大，最后達(dá)到穩(wěn)定值。（×）18、串級(jí)調(diào)速中轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢的作用,減少或串入反相的附加電動(dòng)勢，則可使電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低。（×）19、變頻器在運(yùn)行過程中，當(dāng)改變運(yùn)行頻率時(shí)，變頻器的輸出電壓和輸出電流亦隨之改變。（√）20、變頻調(diào)速裝置是屬于無源逆變的范疇。（√）21、交流拖動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有三個(gè)方面：極高轉(zhuǎn)速，交流調(diào)速系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)（×）22、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)控制的交流變壓調(diào)速系統(tǒng)的靜特性和直流變壓調(diào)速系統(tǒng)靜特性不相同。（×）23、變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型和電流型的變頻器。（√）24、變頻調(diào)速實(shí)際上是改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的速度達(dá)到改變輸出轉(zhuǎn)速的目的。（√）25、轉(zhuǎn)子整流器在第一工作狀態(tài)時(shí)，換相重疊角γ隨著電流Id的增大而增大。（√）26、變頻器總是把直流電能變換成50Hz交流電能。（×）27、特大容量的電力拖動(dòng)設(shè)備，如厚板軋機(jī)、礦井卷揚(yáng)機(jī)等，以及極高轉(zhuǎn)速的拖動(dòng)，如高速磨頭、離心機(jī)等，都以采用交流調(diào)速為宜。(√)30差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)的全部轉(zhuǎn)差功率都轉(zhuǎn)換成動(dòng)能消耗在轉(zhuǎn)子回路中.（×）32、逆變變壓器，逆變變壓器付方電壓就是電源線電壓，無法調(diào)整。（√）33不特別指出，通常所講的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)都是指次同步串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)。（√）34、調(diào)速中轉(zhuǎn)子附加電動(dòng)勢的作用,減少或串入反相的附加電動(dòng)勢，則可使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低。（×）36、機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓成正比。（×）37、在定子繞組上的電壓降低時(shí)，將引起轉(zhuǎn)速下降，電流減小。（×）39、只用于次同步電動(dòng)狀態(tài)的情況來說，是將轉(zhuǎn)子電壓變成直流電壓（√）40、SPWM脈寬調(diào)制型逆變電路中，采用不可控整流電源供電，也能正常工作。（V）分析題（本題共1小題，共10分）1、下圖繪出了一種典型的數(shù)字控制通用變頻器-異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理圖。試分析該系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及功能。1主電路——由二極管整流器UR、PWM逆變器UI和中間直流電路三部分組成，一般都是電壓源 型的，采用大電容C濾波，同時(shí)兼有無功功率交換的作用。2、限流電阻：為了避免大電容C在通電瞬間產(chǎn)生過大的充電電流，在整流器和濾波電容間的直流 回路上串入限流電阻（或電抗），通上電源時(shí)，先限制充電電流，再延時(shí)用開關(guān)K將短路，以 免長期接入時(shí)影響變頻器的正常工作，并產(chǎn)生附加損耗。3、泵升限制電路——由于二極管整流器不能為異步電機(jī)的再生制動(dòng)提供反向電流的通路，所以除 特殊情況外，通用變頻器一般都用電阻吸收制動(dòng)能量。減速制動(dòng)時(shí)，異步電機(jī)進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)， 首先通過逆變器的續(xù)流二極管向電容C充電，當(dāng)中間直流回路的電壓（通稱泵升電壓）升高到 一定的限制值時(shí)，通過泵升限制電路使開關(guān)器件導(dǎo)通，將電機(jī)釋放的動(dòng)能消耗在制動(dòng)電阻上。 為了便于散熱，制動(dòng)電阻器常作為附件單獨(dú)裝在變頻器機(jī)箱外邊。4、控制電路——現(xiàn)代PWM變頻器的控制電路大都是以微處理器為核心的數(shù)字電路，其功能主要 是接受各種設(shè)定信息和指令，再根據(jù)它們的要求形成驅(qū)動(dòng)逆變器工作的PWM信號(hào)，再根據(jù)它 們的要求形成驅(qū)動(dòng)逆變器工作的PWM信號(hào)。微機(jī)芯片主要采用8位或13位的單片機(jī)，或用 32位的DSP，現(xiàn)在已有應(yīng)用RISC的產(chǎn)品出現(xiàn)。5、檢測與保護(hù)電路——各種故障的保護(hù)由電壓、電流、溫度等檢測信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理電路進(jìn)行分壓、 光電隔離、濾波、放大等綜合處理，再進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，輸入給CPU作為控制算法的依據(jù)， 或者作為開關(guān)電平產(chǎn)生保護(hù)信號(hào)和顯示信號(hào)。2、下圖是次同步速串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)組成，電氣串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)試分析圖中UR和UI各是什么裝置，各自作用是什么。UR——三相不可控整流裝置，將異步電機(jī)轉(zhuǎn)子相電動(dòng)勢sEr0整流為直流電壓Ud。UI——三相可控整流裝置，工作在有源逆變狀態(tài)：（1）可提