2011下 电力拖动运动控制系统_试题(期末 答案)A

1．开环调速系统的静差率和机械特性的硬度有关，机械特性越硬，静差率越小。（  ）

2．直流电动机变压调速和降磁调速都可做到无级调速。（  ）

3．闭环调速系统能够减少稳态速降的实质在于它能自动补偿电枢回路电阻压降的变化。（  ）

4．直流转速闭环调速系统能够抑制电源电压和直流电机励磁电压变化的扰动。（ ）

5. 积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行（ ）

6. 按定子磁链定向的直接转矩调速技术属于标量控制。 （   ）

7. 串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。（ ）

8. 交—交变频器的输出频率低于输入频率。（ ）

9. 交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。（ ）

10. 普通VVVF变频器可以直接突加转速给定起动。（ ）

三、填空题（每空1.0分，总计20分）

1. 异步电动机等效中，坐标变换主要方法有        、      和      。

2. 不同电动机彼此等效的原则是        、        。

3. 直流调速系统中可以通过设置      电抗器来抑制电流脉动。

4. 多个小惯性环节是进行近似处理是将它们近似地看成是      环节。

5. 恒压频比控制系统中常采用交直交        型变频器和交直交         型变频器。

6. V-M反并联有环流可逆调速系统，当电动机工作状态处于机械特性的第二象限时，正组桥处于   状态，反组桥处于     状态。

7. 脉宽调制(PWM)逆变器的主要形式有       、      和      。

8.三相异步电动机可以等效成        ，也可以等效成      

9. 调速系统的动态性能指标主要分为抗扰性和    ；其中抗扰性是指      ，       ，    。

四、简答题（5分/每题，总计20分）

1、简述空间电压矢量定义，并画出方波逆变器电压矢量和磁链矢量图。

2、在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，实现无环流的原理是什么？

3、异步电动机串级调速机械特性的特征是什么？ 

4、异步电机数学模型的特点是什么？

五、分析计算（5.0分/每一问，共20分）

某转速负反馈单闭环直流调速系统的开环放大系数K=20；电动机参数为：UN=220V、IN=68.6A、Ra=0.23Ω、nN=1500 r/min、GD2 =10 N·m2；电枢回路总电阻RΣ=0.5Ω（包括Ra）, 电枢回路总电感L∑=30 mH ；晶闸管整流装置采用三相桥式电路。

试求：

（1）满足静差率S≤5%的调速范围有多大？（2）电动机带额定负载运行的最低速是多少？

（3）画出转速单闭环调速系统的动态结构图。（4）判断该系统动态是否稳定。

2）将所有答案做在答题纸上。写清题号。

专业：               班级：               姓名：              学号：

1、（20分）

1）

2）

3）转速单闭环调速系统的动态结构图，如下图所示。

4）   

即当K≤46时系统是稳定的，现在K=20所以该系统是稳定的。

B  C  D  A  A     B  B  A   C   C

二、判断题( 正确打√号，错误打×。每题1.5分，总计15分)

√  √  √  √  √      X  X   √   X   X

三、填空题（每空1.5分，总计30分）

1. 静止三相到静止两相 、静止两相到旋转两相、直角坐标到极坐标变换。

2.  变换前后磁动势不变    功率不变    3.   环流        4.   一个惯性 

5.  电压型   电流型      6.   待整流 ， 逆变     7.  SPWM，电流跟踪PWM，SVPWM型

8.     二相交流电动机       直流电动机  

9.   跟随性   最大速降   扰动恢复时间     扰动静差  。

四、简答题

1、答：因异步机三相绕组的空间分布关系，其上的电压可看成空间矢量，如图5-28。

2、答：逻辑控制的无环流可逆系统：当一组晶闸管工作时，用逻辑电路（硬件）或逻辑算法（软件）去封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使它完全处于阻断状态，以确保两组晶闸管不同时工作，从根本上切断了环流的通路，这就是逻辑控制的无环流可逆系统。

3、答：串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。目前大多用采用晶闸管串级调速，其特点为： 1）可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 2）装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70％－90％的生产机械上； 3）调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 4）晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大；5）本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。（有人参照书上的，和此答案有较大差异，也算对。）

4、答：高阶、多变量、非线性、强耦合。（有人参照书上的，和此答案有较大差异，也算对。）