2023交流調(diào)速綜合復(fù)習(xí)考試題庫(kù)含答案

2023交流調(diào)速綜合復(fù)習(xí)考試題庫(kù)含答案一、選擇題1、若一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行，突然發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變慢了（假設(shè)電機(jī)沒(méi)壞），此時(shí)定子電流（增大）。A、不變；B、減??；C、未知；D、增大2、（恒轉(zhuǎn)子磁通控制）控制可以得到和直流他勵(lì)電機(jī)一樣的線性機(jī)械特性。A、恒壓頻比控制；B、恒氣隙磁通；C、恒轉(zhuǎn)子磁通控制；D、恒定子磁通控制3、三相逆變器系統(tǒng)中，提高直流母線電壓利用率的典型方法有（三次諧波注入SPWM和SVPWM）。A、三次諧波注入SPWM；B、SVPWM；C、A和B；D、A或B。4、轉(zhuǎn)差頻率控制的基本概念是控制（轉(zhuǎn)差頻率）就代表控制轉(zhuǎn)矩。A、轉(zhuǎn)差頻率；B、轉(zhuǎn)差功率；C、轉(zhuǎn)差；D、頻率5、分析異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性時(shí)，忽略了（鐵損和勵(lì)磁電流）。A、空間和時(shí)間諧波；B、磁飽和；C、鐵損和勵(lì)磁電流；D、以上都是6、基頻以上變頻調(diào)速時(shí)，定子電壓（）。A、不變；B、增大；C、減小；D、不定7、采用三次諧波注入SPWM，直流母線電壓利用率（不可以）無(wú)限地升高。A、不可以；B、可以；C、不確定；D、無(wú)關(guān)于8、轉(zhuǎn)差頻率控制規(guī)律中，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差頻率成正比的條件是（氣隙磁通）不變。A、定子磁通；B、轉(zhuǎn)子磁通；C、全磁通；D、氣隙磁通9、根據(jù)盡量少的勵(lì)磁電流產(chǎn)生足夠的磁通的原則，電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的磁通選在電機(jī)磁化曲線的（膝點(diǎn)）附近最合適。A、零點(diǎn)；B、膝點(diǎn)；C、原點(diǎn)；D、拐點(diǎn)。10、PWM變壓變頻器的不足包括（輸入電流的諧波含量大；功率不能雙向流動(dòng)；直流側(cè)能量無(wú)法回饋）。A、輸入電流的諧波含量大；B、功率不能雙向流動(dòng)；C、直流側(cè)能量無(wú)法回饋；D、以上都是。11、SHEPWM指的是（特定諧波消去法）。A、三次諧波注入法；B、特定諧波消去法；C、電壓空間矢量調(diào)制；D、電流滯環(huán)跟蹤法12、基頻以上，轉(zhuǎn)速升高時(shí)轉(zhuǎn)矩降低，屬于（恒功率調(diào)速）。A、恒功率調(diào)速；B、恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；C、恒電壓調(diào)速；D、恒電流調(diào)速。13、PWM變壓變頻器常用的功率開(kāi)關(guān)器件有（MOSFET；IGBT；IGCT；）。A、MOSFET；B、IGBT；C、IGCT；D、以上都是。IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。集成門(mén)極換流晶閘管IGCT（IntegratedGate-CommutatedThyristor，集成門(mén)極換流晶閘管IGCT將IGBT與GTO的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，其容量與GTO相當(dāng)，但開(kāi)關(guān)速度比GTO快10倍，而且可以省去GTO應(yīng)用是龐大而復(fù)雜的緩沖電路，只不過(guò)其所需的驅(qū)動(dòng)功率仍然很大。目前，IGCT正在與IGBT以及其他新型器件激烈競(jìng)爭(zhēng)，試圖最終取代GTO在大功率場(chǎng)合的位置。14、死區(qū)期間，逆變器的輸出電壓與（電流流向）有關(guān)。A、電流大小；B、電壓大?。籆、電壓方向；D、電流流向。15、矢量控制系統(tǒng)基本思想是通過(guò)（坐標(biāo)變換），在按轉(zhuǎn)子磁鏈定向同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系中，將三相異步電動(dòng)機(jī)得到等效的直流電動(dòng)機(jī)模型。A、正交變換；B、坐標(biāo)變換；C、dq變換；D、αβ變換二、簡(jiǎn)答分析題1、簡(jiǎn)述異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速的基本控制方式，說(shuō)明基頻以下和基頻以上，定子電壓、電源頻率、氣隙磁場(chǎng)的變化規(guī)律。1、答：基頻以下，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”；基頻以上，屬于“恒功率調(diào)速”?；l以下：恒定，與同時(shí)增大或同時(shí)減小，低頻時(shí)適當(dāng)提高定子電壓，近似補(bǔ)償定子阻抗壓降；基頻以上：頻率從向上升高，因?yàn)槎ㄗ与妷海疃嘀荒鼙３?，頻率升高，定子電壓保持不變，氣隙磁通減少，轉(zhuǎn)速升高。2、異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)，為何在基頻以下時(shí)，采用恒壓頻比控制，而在基頻以上保持電壓恒定？基頻以下和基頻以上通常分別屬于恒功率還是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式？2、答：在基頻以下時(shí)，應(yīng)保持氣隙磁通不變，即保持壓頻比不變，即采用恒壓頻比控制；而在基頻以上時(shí)，受繞組絕緣耐壓和磁路飽和的限制，電壓不能隨之升高，故保持電壓恒定。在基頻以下，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”方式；在基頻以上，屬于近似的“恒功率調(diào)速”方式。3、什么是矢量控制系統(tǒng)VCS？3、答：將異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換可以等效成直流電動(dòng)機(jī)，那么，模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)反變換，就能夠控制異步電動(dòng)機(jī)。由于進(jìn)行坐標(biāo)變換的是電流（代表磁動(dòng)勢(shì)）的空間矢量，所以這樣通過(guò)坐標(biāo)變換的控制系統(tǒng)就叫做矢量控制系統(tǒng)VCS（VectorControlSystem）矢量變換控制系統(tǒng)TCS(Trans-vectorControlSystem)。4、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？4、答：（1）轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)是基于異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的，所謂的“保持磁通Fm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Fm難以保持磁通恒定，這將影響到系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。（2）Us=f（w1,Is）函數(shù)關(guān)系中只抓住了定子電流的幅值，沒(méi)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w1=ws+w，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(cè)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(wú)衰減地傳遞到頻率控制信號(hào)上來(lái)了。5、基頻以下調(diào)速可以是變頻器交流輸入電壓、恒定子磁通的控制方式，從機(jī)械特性和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面分析與比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。5、答：恒壓頻比控制：恒壓頻比控制最容易實(shí)現(xiàn)，它的變頻機(jī)械特性基本上是平行下移，硬度也較好，能夠滿足一般的調(diào)速要求，低速時(shí)需適當(dāng)提高定子電壓，以近似補(bǔ)償定子阻抗壓降。在對(duì)于相同的電磁轉(zhuǎn)矩，角頻率越大，速降落越大，機(jī)械特性越軟，與直流電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速相似。在基頻以下運(yùn)行時(shí)，采用恒壓頻比的控制方法具有控制簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，但負(fù)載變化時(shí)定子壓降不同，將導(dǎo)致磁通改變，因此需采用定子電壓補(bǔ)償控制。根據(jù)定子電流的大小改變定子電壓，以保持磁通恒定。恒定子磁通：雖然改善了低速性能，但機(jī)械特性還是非線性的，仍受到臨界轉(zhuǎn)矩的限制。頻率變化時(shí)，恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)矩恒定不變。恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)差率大于恒壓頻比控制方式。恒定子磁通控制的臨界轉(zhuǎn)矩也大于恒壓頻比控制方式。控制方式均需要定子電壓補(bǔ)償，控制要復(fù)雜一些。6、PWM變壓變頻器的優(yōu)點(diǎn)是什么？6、答：1）在主電路整流和逆變兩個(gè)單元中，只有逆變單元可控，通過(guò)它同時(shí)調(diào)節(jié)電壓和頻率，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。采用全控型的功率開(kāi)關(guān)器件，只通過(guò)驅(qū)動(dòng)電壓脈沖進(jìn)行控制，電路也簡(jiǎn)單，效率高。2）輸出電壓波形雖是一系列的PWM波，但由于采用了恰當(dāng)?shù)腜WM調(diào)制技術(shù)，正弦基波的比重較大，影響電機(jī)運(yùn)行的低次諧波受到很大的抑制，因而轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，提高了系統(tǒng)的調(diào)速范圍和穩(wěn)態(tài)性能。3）逆變器同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓和調(diào)頻，動(dòng)態(tài)響應(yīng)不受中間直流環(huán)節(jié)濾波器參數(shù)的影響，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能也得以提高。4）采用不可控的二極管整流器，電源側(cè)功率因數(shù)較高，且不受逆變輸出電壓大小的影響。7、轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的控制規(guī)律是什么？7、答：轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)的控制規(guī)律是：1）在的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩基本上與成正比，條件是氣隙磁通不變。2）在不同的定子電流值時(shí)，按函數(shù)關(guān)系控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁恒定。8、變頻器的過(guò)載保護(hù)功能設(shè)置需注意哪些問(wèn)題？8、答：變頻器容量大而電機(jī)小的，應(yīng)根據(jù)電機(jī)的容量設(shè)定保護(hù)值。低速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)散熱條件差，允許的持續(xù)電流減少，保護(hù)值應(yīng)減少。變頻器帶多臺(tái)電機(jī)，應(yīng)根據(jù)多臺(tái)電機(jī)的容量和進(jìn)行保護(hù)值設(shè)定，且在每臺(tái)電機(jī)上要裝有過(guò)載保護(hù)裝置。三、計(jì)算題1、一臺(tái)4極異步電動(dòng)機(jī)，額定頻率為50Hz/60Hz，額定轉(zhuǎn)差率為0.04，額定功率為5.5kW。在實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速時(shí)，其基本頻率（與最大輸出電壓對(duì)應(yīng)的頻率）如何設(shè)置？并計(jì)算50Hz/60Hz時(shí)的額定轉(zhuǎn)速及額定轉(zhuǎn)矩。1、解：（1）選擇50Hz，即工作頻率為50Hz；變頻器輸出線電壓為380V，，。（2）選擇60Hz，即工作頻率為60Hz；變頻器輸出線電壓為380V，當(dāng)f=50Hz時(shí)，變頻器的輸出線電壓為316V，，。2、已知一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)如下：，，，，電樞繞組電阻，。定子漏抗，，勵(lì)磁電感，勵(lì)磁電阻，試計(jì)算：1）在方式控制下，時(shí)的。2）在時(shí)，方式控制下的。2、解：1）方式下，，相電壓2）在時(shí)，方式控制下，，為2對(duì)磁極電動(dòng)機(jī)。則3、試分析推導(dǎo)兩相靜止坐標(biāo)和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換矩陣。3、解：4、一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：額定線電壓UN=380V，額定轉(zhuǎn)速nN=960r/min，額定頻率fN=50