西电网院《交流调速技术》模拟试题.docx
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西电网院《交流调速技术》模拟试题
西电网院《交流调速技术》模拟试题3
—得—分—考试时间90分钟闭卷试卷编号
姓名学号班级
一、判断题(每题1分)(对V、错X)
1、半控桥整流电路,大电感负载不加续流二极管,电路出故障时可能会出现
失控现象。
().
2、采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,
其中一组逆变器工作在整流状态,那么另一组就工作在逆变状态。
()
3、交流调速性能目前已经超过了直流调速特性。
()
4、逆变角太大会造成逆变失败。
()
5、并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。
()
6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
()
7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
()
8在单相全控桥电路中晶闸管的额定电压选取相电压U2()
9、在三相半波可控整流电路中,输出电压波形的脉动频率为
300Hz。
()
10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度,达到改变输出转速的目的。
()
二、选择题(共10题,每题2分,共20分)
1.普通三相异步电动机作为变频电机使用,则不宜在很低转速长期运行,因
为()
A.发热量大,散热条件差
B.伴随额定电压下降,输出功率低
C•异步电机在低速时功率因数低
D.最大转矩降低,易堵转
2.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.平方率转矩补偿法多应用在()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
4.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
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.在交流调速系统中,能够向电源反馈能量的的变频器是()
A.电压型变频器B.电流型变
频器
C.PWM型变频器D.PAM型变
频器
7.连接交流异步电动机的变频器,当其输出侧交流电的频率下降时()
A•电压U也需要成比例下降
B•电压U必须相应提高,并使Uf接近于常数
C•输出电压不变,就可以保证电机的过载系数基本恒定
D.保持输出电流为额定值
8.改变三相异步电动机转向的方法是()
A.改变电源频率B.改变电源电压
C.改变定子绕组中电流相序D.改变电机工作方式
9.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
10.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
、填空题(共10空,每空2分,共20分)
1.变频器的PID控制功能中,P指(),I指(),D
指()。
2.交流电机调速技术发展非常迅速,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(Variable
VoltageVariableFrequency)装置。
4.异步转子角速度①会比旋转磁场低,并且滞后,则从以①1
旋转的坐标系(直轴、交轴)来观察,转子是以与旋转磁场相反的角速度(31-3)旋转。
该转差S可表示为(),
称为()。
5.和异步电机变频调速一样,用独立的变频装置给同步电机提供
变压变频电源,称为()。
用电机轴上所带的转子位置检测器来控制变频装置脉冲时刻的是()。
6.同步电机的转速就是旋转磁场的同步转速其转差恒等于0,没
有(),因此,其变频调速自然属于()的调速
系统。
7.交流电动机需要输入三相正弦电流的最终目的是在电动机空间
形成圆形旋转磁场,从而产生恒定的。
8.变频器的加速时间是指(
指()的时间。
)的时间;而减速时间是
9.同步电机调速系统无需设置()传感器,用开环
系统即可满足调速要求。
只要保持气隙磁通()即符合
U/f—定的规律,即可平滑地在额定速度以下进行调速。
10.交流电机调速技术发展迅速,继技术后,又出
现了和解耦控制等方法
四、简答题(共5题,每题4分,共20分)
1.简述矢量控制实现的基本原理
解答:
2.试比较直接转矩控制系统和矢量控制系统两种系统解答:
3.简述变频器的定义和作用?
解答:
4.按电动机的能量转换类型分类,可把异步电动机的调速系统分为三类,总结他们的优缺点?
解答:
5.同步电机的调速方法有几种?
从频率控制方式看,它可分为哪几类?
解答:
五、综合应用题(共3题,每题10分,共30分)
1.
如下图所示为转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统,是一种最简单的他控变频调速系统,多用于化纺工业小容量多电动机拖动系统中。
试述该系统的系统组成及控制特点。
2.
如下图所示为由交-直-交电流型负载换流变压变频器供电的同步电
动机调速系统,试分析该系统的系统组成及功能,分析该系统的控制策略及换流问题,并提出解决方案。
解答:
西电网院《交流调速技术》模拟试题3
—得—分—考试时间90分钟闭卷试卷编号
姓名学号班级
一、判断题(每题1分)(对V、错X)
1、半控桥整流电路,大电感负载不加续流二极管,电路出故障时可能会出现
失控现象。
(V).
2、采用两组反并联晶闸管变流桥的可逆系统,供直流电动机四象限运行时,其中一组逆变器工作在整流状态,那么另一组就工作在逆变状
态。
(X)
3、交流调速性能目前已经超过了直流调速特性。
(X)
4、逆变角太大会造成逆变失败。
(X)
5、并联谐振负载的逆变器负载必须是呈电容性电路。
(V)
6、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
(X)
7、有源逆变指的是把直流电能转变成交流电能送给负载。
(X)
8在单相全控桥电路中晶闸管的额定电压选取相电压U2(X)
9、在三相半波可控整流电路中,输出电压波形的脉动频率为
300Hz。
(X
10、变频调速实际是改变电动机内旋转磁场的速度,达到改变输出转速的目的。
(V)
二、选择题(共10题,每题2分,共20分)
1.普通三相异步电动机作为变频电机使用,则不宜在很低转速长期运行,因
为(C)
A.发热量大,散热条件差
B.伴随额定电压下降,输出功率低
C•异步电机在低速时功率因数低
D.最大转矩降低,易堵转
2.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(C)功能。
A:
频率偏置B:
转差补偿
C:
转矩补偿D:
段速控制
3.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
4.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(C)功能。
A:
频率偏置B:
转差补偿
C:
转矩补偿D:
段速控制
5.以下(C)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.在交流调速系统中,能够向电源反馈能量的的变频器是(C)
A.电压型变频器B.电流型变
频器
C.PWM型变频器D.PAM型变
频器
7.连接交流异步电动机的变频器,当其输出侧交流电的频率下降时(B)
A.电压U也需要成比例下降
B.电压U必须相应提高,并使Uf接近于常数
C.输出电压不变,就可以保证电机的过载系数基本恒定
D.保持输出电流为额定值
8.改变三相异步电动机转向的方法是(C)
A.改变电源频率B.改变电源电压
C.改变定子绕组中电流相序D.改变电机工作方式
9.下面四个电力电子器件中,属于全控型电力电子器件的是(C)
A•二极管B•晶闸管
C•功率晶体管D•逆导晶闸管
10.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(C)功能。
A:
频率偏置B:
转差补偿
C:
转矩补偿D:
段速控制
三、填空题(共10空,每空2分,共20分)
1.变频器的PID控制功能中,P指(按偏差的比例),I指(积分),D指(微分)。
2.交流电机调速技术发展迅速,继矢量控制技术后,又出现了直接转矩控制,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幅值和频率的交流电源,而电网提供的是恒压恒频的电源,因此应该配置变压变频器,又称VVVF(VariableVoltageVariableFrequency装置。
4.异步转子角速度①会比旋转磁场低,并且滞后,则从以①1旋转的坐标系(直轴、交轴)来观察,转子是以与旋转磁场相反的角速度(31-3)旋转。
该转差S可表示为(s=(CD1-CD)/CD1),称为(转差率)。
5.和异步电机变频调速一样,用独立的变频装置给同步电机提供变压变频电源,称为(他控变频调速系统)。
用电机轴上所带的转子位置检测器来控制变频装置脉冲时刻的是(自控变频调速系统)。
6.同步电机的转速就是旋转磁场的同步转速其转差恒等于0,没有(转差功率),因此,其变频调速自然属于(转差功率不变型)的调速系统。
7.交流电动机需要输入三相正弦电流的最终目的是在电动机空间形成圆形旋转磁场,从而产生恒定的电磁转矩。
8.变频器的加速时间是指(启动)的时间;而减速时间是指(停止)的时间。
9.同步电机调速系统无需设置(位置和速度)传感器,用开环系统即可满足调速要求。
只要保持气隙磁通(恒定)即符合U/f—定的规律,即可平滑地在额定速度以下进行调速。
10.交流电机调速技术发展迅速,继矢量控制技术后,又出现了直接转矩控制,解耦控制等方法
四、简答题(共5题,每题4分,共20分)
1.简述矢量控制实现的基本原理。
解答:
改变异步电动机定子供电电压的大小以调节电动机运行速度的系统,
称为交流调压调速系统,这属于转差功率消耗型调速系统。
改变定子电压,过去曾采用在异步电动机定子回路串入饱和电抗器或用三相调压变压器的方法,这种
调压方法简单可靠,投资少,但所用的调压设备庞大笨重,电磁惯性大,系统的动态特性差。
2.试比较直接转矩控制系统和矢量控制系统两种系统。
解答:
矢量控制系统强调Te与书2的解耦,有利于分别设计转速与磁链调节器;实现连续控制,调速范围宽达1:
100以上;但按书2定向时受电动机转子参数的影响,降低了稳定性。
直接转矩控制系统则直接进行转矩砰一砰控制,避开了旋转坐标的变化;控制定子磁链书1而不是转子磁链书2,不受转子参数的影响;但他不可避免地产生转矩脉动,降低了调速精度。
3.简述变频器的定义和作用?
解答:
变频器是把工频电源(50/60HZ)变换成各种频率的交流电源,以实现电动机变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变交流电。
4.按电动机的能量转换类型分类,可把异步电动机的调速系统分为三类,总结他们的优缺点?
解答:
(1)转差功率消耗型调速系统:
优点是系统结构简单,设备成本最低;缺点是效率最低,且越到低速时效率越低。
(2)转差功率馈送型调速系统:
优点是效率高,缺点是要增加一些设备(3)转差功率不变型调速系统:
优缺点是无论转速咼低,转差功率基本不变,效率更高,缺点是应用场合有限,设备成本最高
5.同步电机的调速方法有几种?
从频率控制方式看,它可分为哪几类?
解答:
同步电机没有转差,也就没有转差功率,所以同步电机调速系统只
能是转差功率不变型(恒等于0);在同步电机的变压变频调速方法中,从频率控制的方式来看,可分为他控变频调速和自控变频调速两类。
五、综合应用题(共3题,每题10分,共30分)
1.如下图所示为转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统,是一种最简单的他控变频调速系统,多用于化纺工业小容量多电动机拖动系统中。
试述该系统的系统组成及控制特点。
解答:
(1)系统组成:
多台永磁或磁阻同步电动机并联接在公共的电压源型pwr变压变频器上,由统一的频率给定信号f*同时调节各台电动机的转速。
(2)控制特点:
①系统结构简单,控制方便,只需一台变频器供电,成本低廉。
②由于采用开环调速方式,系统存在一个明显的缺点,就是转子振荡和失步问题并未解决,因此各台同步电动机的负载不能太大。
2.如下图所示为由交-直-交电流型负载换流变压变频器供电的同步电动机调速系统,试分析该系统的系统组成及功能,分析该系统的控制策略
及换流问题,并提出解决方案。
旁路晶陣J管
解答:
(1)系统组成:
转速调节、转差控制、负载换流控制和励磁电流控制,FBS是测速反馈环节、电流控制器(包括电流调节和电源侧变换器的触发控制)。
(2)换流问题:
①低速时同步电动机感应电动势不够大,不足以保证可靠换流;②当电机静止时,感应电动势为零,根本就无法换流。
(3)解决方案:
采用直流侧电流断续”的特殊方法,使中间直流环节电抗器的旁路晶闸管导通,让电抗器放电,同时切断直流电流,允许逆变器换相,换相后再关断旁路晶闸管,使电流恢复正常。
用这种换流方式可使电动机转速升到额定值的3%~5%,然后再切换到负载电动势换流。
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