交流电机调速复习题
电气传动与调速系统复习
1387 电气传动与调速系统复习一、选择题（12题，每题3分，共36分）1．如图1所示的三相异步电动机机械特性（曲线1）与负载机械特性（曲线2）相交的交点分别为C、D和E，以下说法正确的是（C点是稳定运行点，D点是稳定运行点，E点不是稳定运行点）。
2．如图2所示他励直流电动机机械特性与负载机械特性曲线的交点a、b、c、d，下述表达正确的是（从a点到c点是属于调速运行，从b点到d点属于调速运行）。
4．三相异步电动机的T型等效电路如图3所示，mi表示电机的相数，则电机的铁心损耗可表示为（）。
5．三相异步电动机的固有机械特性如图4所示，则C点是（最大转矩点）。
5．三相异步电动机的人为机械特性如图3所示，该图表示的是（降低电源电压）的人为机械特性。
7．-台同步电动机的矩角特性如图5所示，可知，该同步电动机为（隐极同步电动机）。
1．如图1所示的旋转运动系统（箭头方向表示转矩的实际方向），系统的运动状态是（减速）。
3．如图2所示为他励直流电动机的机械特性曲线族，表示的是（电枢回路串电阻）的人为机械特性。
1．如图1所示的旋转运动系统（箭头方向表示转矩的实际方向），系统的运动状态是（加速）。
2．如图2所示的电动机机械特性（曲线1）与负载机械特性（曲线2）相交的交点分别为A和B，以下说法正确的是（A点是稳定运行点，B点是稳定运行点）。
3．如图3所示为他励直流电动机的机械特性曲线族，表示的是（降低电源电压）的人为机械特性。
5．三相异步电动机的T型等效电路如图4所示，mi表示电机的相数，则转子绕组的铜耗可表示为（）。
6．-台同步电动机的矩角特性如图5所示，可知，该同步电动机为（凸极同步电动机）。
1)IGBT器件导通之后，工作在以下哪种特性区域？（饱和区）2)保证（恒定的电动势/频率）时，异步电动机在变频调速过程中最大电磁转矩维持不变。
3)变频调速系统出现与机械系统的固有频率发生谐振时，需要设置（频率跳变）。
4)步进电动机也称（脉冲电动机），是一种将输人脉冲信号转换成输出轴的角位移（或直线位移）的执行元件。
第二章交流电机练习参考答案
第二章交流电机练习一、判断题（对的打√，错的打×）1、三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。
（×）2、交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。
（×）3、单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。
（√）4、异步电机转子的转速永远小于旋转磁场的转速。
（×）5、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。
（×）6、转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。
（×）7、三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。
（√）8、异步是指转子转速与磁场转速存在差异。
（√）9、三相异步电动机为交流电机，同步电机为直流电机。
（×）10、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。
（×）二、填空题1、笼型异步电机的降压起动方法有：定子绕组串自耦变压器（电阻、电抗）、星三角、延边三角形的降压起动。
2、三相同步电动机所带的负载越轻，转子转速不变。
同步电动机的常用启动方法是异步起动，同步运行。
3、电机转子转速和旋转磁场的转速的差称为转差。
当三相异步电动机的转差率S=1时，电动机处于停止状态，当S趋近于零时，电动机处于同步状态。
4、三相异步电动机的调速方法有：改变电源频率调速、改变转差率调速、改变极对数调速。
5、反接制动时，当电机接近于转速为零时，应及时退出反接制动防止电机反转。
6、三相异步电动机的制动方法列举出三种方法：反馈制动、能耗制动、反接制动。
7、三相异步电动机进行变极调速时，将定子绕组串联时，磁极对数大（大或小），电动机可以低（高或低）速；定子绕组联结方式有△或YY，YY 的联结方式可以使电动机高速运行。
变频调速理论基础-复习及习题解答
三、交流异步电动机变频调速的理论基础问题3-1：在电动机调速时，为什么要保持每极磁通量为额定值不变？对直流电机和交流异步电机，分别采用什么方法使电机每极的磁通恒定？异步电机的气隙磁链在每相定子中的感应电动势E g =4.44f 1N 1k N1Φm 如果使Eg/f 1=K 气隙磁链保持不变，要保持直流电机的磁通恒定，因为其励磁系统是独立的，只要对电枢反应的补偿合适，容易做到保持磁通恒定。
要保持交流异步电机的磁通恒定，必须采用恒压频比控制。
问题3-2：交流异步电动机的恒压频比控制有哪三种方式？试就其实现难易程度、机械特性等方面 进行比较。
Eg/f 1=K ，气隙磁链在每相定子中的感应电动势/输入频率为恒值，机械特性非线性，难实现，加定子电压补偿的目标，改善低速性能。
T max ，n m 与频率无关，机械特性平行，硬度相同，类似于直流电动机的降压调速，属于恒转矩调速。
U 1/f 1=K ，定子相电压/输入频率为恒值，U 1定子相电压，机械特性非线性，易实现。
f 1接近额定频率时，T max 变化不大，f 1的降低，T max 变化较大，在低速时甚至拖不动负载。
实际上U 1/f 1=常数，由于频率很低时定子电阻损耗相对较大， 不可忽略，故必须进行定子电压补偿。
E 2/f 1=K ，转子磁链在每相定子中的感应电动势/输入频率为恒值，E 2转子磁链在每相定子中的感应电动势（忽略转子电阻损耗）转子磁链恒值，机械特性线性， 稳态性能和动态性能好，最难实现。
这是矢量控制追求的目标。
问题3-3：交流异步电动机变频调速系统在基速以上和基速以下分别采用什么控制方法，磁通、转矩、功率呈现怎样的变化规率？并请用图形表示。
恒磁通调速（基频以下）U 1/f 1=常数，并补偿定子电阻损耗。
恒功率调速（基频以上）升高电源电压时不允许的，f 1Φm =KE g 0f T f带定子电压补偿的U 1/f 1=KφφmU1fnUnnT在频率上调时，只能保持电压不变。
交直流调速系统复习题及答案
交直流调速系统复习题及答案一、判断题：(判断题正确打T，错误打F)1、当系统机械特性硬度相同时，理想空载转速越低，静差率越小。
（F）2、如果系统低速时的静差率能满足要求，则高速时肯定满足要求。
（T）3、电流截止负反馈是一种用来限制主电路过电流的方法。
（T）4、电压负反馈调速系统的调速精度要比转速负反馈的精度高。
（F）5、电压负反馈调速系统不能补偿电动机电枢电阻引起的转速降。
（T）6、要改变直流电动机的转向，可同时改变电枢电压和励磁电压的极性。
（F）7、在转速电流双闭环调速系统中，转速调节器的输出电压是电流环的给定电压。
（T）8、α=β工作制可以消除直流平均环流，但不能消除瞬时脉动环流，故称作有环流可逆调速系统。
(T)9、调速系统工程设计方法中，典型Ⅱ型系统是由两个积分环节、一个惯性环节和一个二阶微分环节组成的单位反馈系统。
（F）10、相对于单闭环控制，双闭环调速系统中内环的存在可以及时抑制环内的扰动。
（T）11、用工程设计法设计直流双闭环调速系统时，其中电流环既可设计成典型I型，也可设计成典型II型。
（T）12、绕线式异步电动机串级调速属转差功率回馈型调速。
（T）13、电流源型变频器比电压源型变频器的调速动态响应慢。
（F）14、从电源的性质出发，可将静止式变频装置分为两类：电压源和电流源型变频装置。
（T）15、用工程设计法设计直流双闭环调速系统时，要先设计内环后设计外环。
（T）16、α=β工作制可以消除直流平均环流和瞬时脉动环流，故称作无环流可逆调速系统。
(F)17、电气串级调速系统具有恒转矩调速特性。
(T）18、工程设计法中，近似处理的原则是近似前后的相角裕度不变。
（T）19、电动机可逆运行的本质是电磁转矩可逆。
(T）20、调速系统工程设计方法中，典Ⅰ系统是由一个积分环节和一个惯性环节串联而成的单位反馈系统。
(T）21、异步电机的变频调速属转差功率不变型调速，是各种调速方案中性能最好的一种方法。
西电网院《交流调速技术》模拟试题2B卷
西电网院《交流调速技术》模拟试题2B卷一、名词解释（共5题，共10分）1.变频器-----2.矢量控制系统---3.SPWM-----4.DTC_______5.IGBT_____二、选择题（共10题，每题2分，共20分）1.正弦波脉冲宽度调制英文缩写是().A:PWMB:PAMC:SPWMD:SPAM2.在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有（）功能。
A：频率偏置B：转差补偿C：转矩补偿D：段速控制3.在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（）。
A：SCRB：GTOC：MOSFETD：IGBT4.交流电机定、转子的极对数要求()。
A：不等；B：相等；C：不可确定D：可变。
5.以下()不是异步电动机的交流调速方法。
A.变极调速B.变频调速C.带换向器脉宽调速系统D.改变转差率调速6.下面四个电力电子器件中，属于全控型电力电子器件的是（）A．二极管B．晶闸管C．功率晶体管D．逆导晶闸管7.对电动机从基本频率向上的变频调速属于()调速.A:恒功率B:恒转矩C:恒磁通D:恒转差率8.普通三相异步电动机需要宽范围调速，较理想的方法是（)A．调压调速B．变频调速C．转子串电阻调速D．变极调速5.有源逆变指的是（）A.把交流电变为可调的直流电送到负载B.把交流电变为固定的直流电送到负载。
C.把直流电变为频率可调的交流电送到交流电网。
D.把直流电变为同频率的交流电送到交流电网10.在晶闸管触发电路中，改变()的大小，则输出脉冲产生相位移动，达到移相控制的目的。
A.同步电压B.控制电压，C.脉冲变压器变比D.导通角三、填空题（共10空，每空2分，共20分）1.无整流子电动机的调速原理中，开环同步电动机变频调速易发生，改进为方案。
2.交流电机调速技术发展迅速，继技术后，又出现了，解耦控制等方法。
3.对于异步电机的变压变频调速，必须具备能够同时控制电压和的交流电源，而电网提供的是恒压恒频的电源，因此应该配置，又称VVVF（VariableVoltageVariableFrequency）装置。
交流调速部分-复习及习题解答
二、交流调速系统问题2-1：交流调速技术引起人们广泛重视的原因是什么?交流电动机优点，20世纪30年代，交流调速系统存在问题，70年代电子技术发展，高性能交流调速技术的不断涌现：矢量变换控制、直接转矩控制、无速度传感器控制系统、数字化技术等，非线性解耦控制、人工神经网络自适应控制、模糊控制等新的控制策略不断推进。
问题2-2：简述异步电机的工作原理。
三相异步电动机的定子通入对称三相电流产生旋转磁场 → 与静止的转子有相对运动 → 产生感应电动势 →转子导体有感应电流 → 转子导体带电导体在磁场中受电磁力的作用 → 两边同时受到电磁力的作用，产生电磁力矩 →转子转动 → 带动生产机械运动。
问题2-3：设异步电动机运行时，定子电流的须率为f 1，试问此时定子磁势F1、转子磁势F2是多少？请画出异步动电机的等效电路，并按频率折算(折算前后磁动势不变)和绕组折算(折算前后电机内部的电磁性能和功率不变)对相关参数进行折算，最后得出T 形效电路。
问题2-4：请写出异步电动机的电磁关系。
定子输入功率： P 1= P m + P cu1+ P fe定子铜耗：P cu1=3I 12R 1定子铁耗： P Fe = P Fe1=3I 12R 1转子铜耗：P cu2=3I’22R’2电磁功率： P m = P out + P cu2机械损耗：P s 附加损耗： P’f轴上输出功率： P out = P 2 + P s + P’f输出功率： P 2问题2-5：常用的异步电动机调速有哪些？哪些属于转差功率消耗型？哪些属于转差功率不变型？哪些属于转差功率回馈型？① 异步电动机调速方法有：降电压调速、绕线式异步电机转子串电阻调速、串级调速、变极调速、变频调速等。
② 降电压调速、绕线式异步电机转子串电阻调速属于转差功率消耗型③ 串级调速属于转差功率回馈型④ 变极调速、变频调速属于转差功率不变型。
问题2-6：变极调速方法对笼型与绕线式电动机是否都适用，为什么?变极调速只适合于本身具备改变极对数的笼型电动机（双速电动机、三速和四速电动机），它们可以通过改变极对数是用改变定子绕组的接线方式来完成调速，绕线式电动机一般采用转子传电阻或串级调速。
交流调速试卷 含答案
交流调速一、选择填空：1.下列哪些调速方法属于转差功率不变型调速系统： （ C ）A.降电压调速。
B.绕线转子异步电机串级调速。
C.变极对数调速。
D.变频调速。
2.某一异步电动机电动运行，从定子传入转子的电磁功率为140W ，转差率s=0.8，此时转差功率为 140x0.8 ，电动机输出功率为 （1-0.8）x140 。
3.异步电动机变频调速，要保持磁通Φm 不变，可采取 恒压频比 控制方式。
4.异步电动机产生最大转矩时的转差率Sm 与 转子电阻 成正比，要提高调速范围可采取 增加转子电阻 措施。
5.在转差频率控制系统中，当Ws ≤Wsm 时，维持磁通Φm 不变，异步电动机的转矩近似与 转差角频率ωs 成正比。
6.异步电动机串级调速时的机械特性比其固有特性：a.硬 b.软 （ b ）7.某一异步电动机电动运行，其定子频率为50Hz ，极对数为4，转差率为0.8，此时带负载时的转速降落n ∆为 △n=(60ω1/2πnp ）s=（60f 1/np ）s 。
8.串级调速中，出现强迫延时导通现象，转子整流电路的工作分为两个工作状态，第一工作状态时r 与p α分别为 0≦r ≦600 ， αp=00；第二工作状态时r 与p α分别为 r=600 ， 0＜αp ＜600。
9.通过坐标变换实现的控制系统叫做 直接转矩 控制系统。
二、简答题：1.保持恒U S /w1为常数的恒磁通控制系统，在低速时会发生什么问题？采用何种控制可以克服这个问题？2.何谓软起动器？交流异步电动机采用软起动器有什么好处？传统的降压起动方法有什么问题？1、答：①低频时电子漏磁阻抗压降不能忽略，这时可以人为的把电压Us 抬高，以便近似补偿了压降；②频率很低时，力矩下降，限制了电动机的带载能力，此时，漏磁阻抗压降不能忽略，采用定子压降补偿，适当提高电压Us 可以增强带载能力。
2、答：①软起动器是通过采用降压补偿或变频技术手段实现电动机及机械负载平滑起动，减小起动电流对电网的影响。
交流变频调速技术复习题纲
交流变频调速技术复习题纲交流变频调速技速复习题纲⼀、单项选择题1、处于停⽌状态的异步电动机加上电压后，电动机产⽣的启动转矩为额定转矩的（B）倍：A、1倍B、1.25倍C、1.5倍D、2.2倍2、电动机通常启动电流为额定电流的（D）倍。
A、2～3倍B、3～4倍C、4～5倍D、5～7倍3、电动机在空载时产⽣的电流（空载电流），此时电动机的转速接近（ B ）。
A、额定转速B、同步转速C、再⽣制动转速D、反接制动转速4、恒转矩负载与（B ）A、速度有关B、速度⽆关C、张⼒F有关D、转差率有关8、正弦波脉冲宽度调制英⽂缩写是（C ）。
A：PWM B：PAMC：SPWM D：SPAM9、对电动机从基本频率向上的变频调速属于（A ）调速。
A：恒功率B：恒转矩C：恒磁通D：恒转差率10、下列哪种制动⽅式不适⽤于变频调速系统（ C ）。
A：直流制动B：回馈制动C：反接制动D：能耗制动11、变频器安装场所周围振动加速度应⼩于（ C ）m/s2 。
A： 1 B：6.8C：9.8 D：1012、变频器种类很多，其中按滤波⽅式可分为电压型和（ A ）型。
A：电流B：电阻C：电感D：电容13、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（B ）有关系。
A：磁极数B：磁极对数C：磁感应强度D：磁场强度14、⽬前，在中⼩型变频器中普遍采⽤的电⼒电⼦器件是（D ）。
A：SCR B：GTOC：MOSFET D：IGBT15、变频器常⽤的转矩补偿⽅法有：线性补偿、分段补偿和（B ）补偿。
A：平⽅根 B ：平⽅率C：⽴⽅根D：⽴⽅率16、平⽅率转矩补偿法多应⽤在（ B ）的负载。
A ：⾼转矩运⾏B ：泵类和风机类C ：低转矩运⾏D ：转速⾼17、变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持（ C ）。
A ：输出电压U 不变B ：频率f 不变C ：U/F 不变D ：U ·f 不变18.对电动机从基本频率向上的变频调速属于（ B ）调速。
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《现代电机控制技术》复习题
1. 试以“磁场”和“Bli ”的观点，阐述电磁转矩生成的原因和实质。
答：P10
2. 任意波形的定子电流通入相绕组后能否产生基波磁动势？为什么？ 答：P22
3.试论述三相感应电动机各磁链矢量σψs 、g ψ、s ψ、σψr 、和r ψ的物理含义，
指出它们之间的联系和区别，并写出相应的磁链方程。
答：P31
4.为什么可以采用空间矢量理论来分析电动机的动态控制问题？矢量控制的含义是什么？
答：P41
5.为什么在转子磁场作用下，转子笼型绕组会具有换向器绕组的特性？ 答：P50
6.什么是磁场定向？为什么在基于转子磁场的矢量控制中，一定要先将MT 轴系沿转子磁场方向进行磁场定向？
答：P52，P61
7.试论述电动机参数变化对直接和间接磁场定向的影响。
答：P69,P70,P71，P73
8.基于气隙磁场定向和基于定子磁场定向的矢量控制与基于转子磁场定向的矢量控制比较，有什么本质的不同？
答：P95
9.PMSM 的磁场定向指的是什么？为什么PMSM 的转子磁场定向相对三相感
应电动机的转子磁场定向要容易得多？
答：P116
10.对于面装式PMSM，是怎样将其变换为一台等效的直流电动机的？
答：P114
11.试论述弱磁控制的基本原理和控制方式。
答：P115，P122
13.为什么说PMSM矢量控制是一种自控式的控制方式？矢量控制会不会发生失步现象？为什么？
答：P117
14.试论述直接转矩控制的基本原理。
答：P139
15.除了定子磁链和转矩会计外，滞环比较控制是否还利用了电动机数学模型，这有什么好处？
答：P143
16.电动机转速大小对直接转矩控制有什么影响？为什么？
答：P146
17.为什么直接转矩控制是一种非线性控制？为什么通常选择滞环比较控制方式？这种控制方式有什么优点和不足？
答：
18.直接转矩控制能否改变三相感应电动机固有的非线性机械特性？为什么？
19.在直接转矩控制原理上，PMSM与三相感应电动机有什么共同之处？又有什么差别？
20.直接转矩控制是非线性的，根本原因是什么？
21.直接转矩控制中能够引起转矩脉脉动的因素有哪些？为什么低速时容易引起转矩脉动和产生冲击电流？如何解决？
22.在模型参考自适应系统中，自适应律起什么作用？它的物理含义是什么？
23.试论述由模型参考自适应系统估计转子磁链和转速的优点和不足？
24.扩展的卡尔曼滤与自适应观测器有什么相同之处，又有什么不同？扩展的卡尔曼滤波中增益矩阵起什么作用？
25. 画出基于转子磁场定向控制的面装式PMSM矢量控制系统框图。