2023机电班电力拖动控制系统复习题

电力拖动自动限制系统一运动限制系统（第4版）

复习题

一、单选题

1、不是常用的阶跃响应跟随性能指标是（）P66

A、有上升时间B、超调量C、调整时间D、峰值时间

2、下面哪种功能不属于变流的功能（C）

A、有源逆变B、沟通调压C、变压器降压D、直

流斩波

3、三相全控桥直流最大输出电压（考虑90%电网电压）其计算公式为

（B）

A、2.34X0.9XULXcosaB、2.34X0.9XUOXCOSG

C、1.17X0.9XU①XcosaD>2.34XUOXcosa

4、某直流调速系统最高志向转速为1450转/分，最低志向空载转速250

转/分为，额定负载静态速降为50转/分，该系统调速范围为（C）

A、5B、6C、7D、

8

5、某调速系统调速范围为150—1500转/分，要求静差率为0.02,此

时该系统的

静态转速降是（A）

A、3B、5C、

10D、30

6、在一般可逆电路中，最小逆变角Bmin选在下面那一种范围合理

（A）o

A、30°-35°,B.10°-15°,C、0°-10°,D、

0°O

7、在晶闸管触发电路中，变更（B）的大小，则输出脉

冲产生相位移动，达到移相限制的目的。

A、同步电压，B、限制电压，C、脉冲变压器变比。

8、变频器依据储能环节分为（A）

A、电压型和电流型B、交-直-交和交-交

C、正弦脉宽调制、脉幅调制D、都不是

9、缓冲电路也称为（D）电路，它是为避开器件过电流和在器件

上产生过高压以及为了避开电压、电流的峰值区同时出现而设置

的电路。

A、欠电流爱护B、欠电压爱护C、爱护D、汲取

10、逆变器依据对无功能量的处理方法不同，分为（C）

A、电压型和电阻型B、电流型和功率型

C、电压型和电流型D、电压型和功率型

11、逆变器中的电力晶体管工作在（D）状态。

A、饱和B、截止C、放大D、开关

12、若保持电源电压不变，降低频率，电动机的工作电流会（B）。

P116

A：不变B：增大C；减小D：不能推断

13、从基本频率向上的变频调速属于（A）调速。P124

A：恒功率B：恒转矩C：恒磁通D：恒转差率

14、在进行变频器的安装时，变频器输出侧不允许接（C）,也不

允许接电容式单相电动机。

A、电感线圈B、电阻C、电容器D、三相异步电动机

15、变频器的调压调频过程是通过限制（B）进行的。

A：载波B：调制波C：输入电压D：输入电流

16、对变频器欠电压跳闸缘由分析正确的是（A）。

A、电源缺相B、电源电压过高

C、降速时间设定太短D、降速时间设定太长

17、为了提高电动机的转速限制精度，变频器具有（B）功能。

A：转矩补偿B：转差补偿C：频率增益D：段速限制

18、变频器按变流方式分为（B）P128

A、电压型和电流型B、交-直-交和交-交C、正弦脉宽调制、

脉幅调制

19、实践表明，风机或泵类负载恒速运转改为变频调速后，节能可达

（D）o

A：5%"10%B：10%"20%C：20%〜30%D：30%^40%

20、变频器主电路由整流及滤波电路、（B）和制动单元组成。P128

A：稳压电路B：逆变电路C：限制电路D：放大电路

21、变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必需保持（C）。P122

A：输出电压U不变B：频率f不变C：U/F不变D：

U,f不变

22、对电动机从基本频率向下的变频调速属于（B）调速。P123

A：恒功率B：恒转矩C：恒磁通D：恒转差率

23、双闭环调速系统在启动过程中调整作用主要靠（D）的作用

A、P调整器B、I调整器C、速度调整

器D、电流调整器

24、目前，在中小型变频器中普遍采纳的电力电子器件是（B）o

A：SCRB：GTOC：MOSFETD：IGBT

25、IGBT属于（B）限制型元件。

A：电流B：电压C：电阻D：频率

26、可控硅整流电路中，当晶闸管的移相角减小时，其输出电压平均

值（B）

A、减小B、增大C、不变D、不定

27、转速无静差闭环调速系统中，转速调整器一般采纳（C）调整

器

A、比例B、积分C、比例积分D、比例

微分

28、双闭环调速系统中，无论起动，堵转或稳定运行时，电流调整器

始终处于（B）状态

A、饱和B、不饱和C、开环D、不定

29、由于变频器调速多应于（C）电动机的调速，所以这种

调速装置得到越来越广泛的应用

A、直流B、步进C、鼠笼式异步D、

绕线式异步

30、转速负反馈调速系统在稳定运行过程中，转速反馈线突然断开，

电动机的转速会（A）

A、上升B、降低C、不变I）、

不定

31、在可控硅整流旦路中，当晶闸管的移相限制角增大时，整流器输

41、晶闸管调速系统中，PI调整器中的电容元件发生短路就会出现

（A）

A、调速性能下降B、超速运行C、无法调速D、低

速运行

42、异步电机串级调速采纳的电路是（B）

A、无源逆变B、有源逆变C、一般逆变D、

整流

43、为了爱护小容量调速系统晶闸管不受冲击电流的损坏，在系统中

应采纳（D）

A、电压反馈B、电流正反馈C、转速负反馈D、电流

截止负反馈

44、斩波器是一种（B）调压装置。

A、沟通B、直流C、交直流两用D、高

频

45、假如变更双闭环调速系统的速度，应当变更（A）参数

A、给定电压B、测速反馈电压

C、速度调整器输出电压D、速度调整器输出限幅电压

46、在变频调速系统中最志向的电力元件是（D）

A、高电压晶闸管B、大电流晶闸管

C、高电压大出流的晶闸管D、可关断的晶闸管

47、相位限制法适用于（B）调压电路

A、直流B、沟通C、交、直

流D、高频沟通

48、无静差调速系统，应采纳（B）调整器

A、PB>IC、

PDD、P1D

49、在小容量电机调速系统中，一般采纳（D）系统

A、速度负反馈B、电压负反馈C、电流负反

馈D、电压负反馈加电流正反馈

50、VVVF型变频器具有（D）功能

A、调频B、调压C、调频调相D、

调频调压

51、三相半波可控整流电路的自然换相点是（B）

A、沟通相电压的过零点；

B、本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点处；

C、比三相不控整流电路的自然换相点超前30°；

52、&为（C）度时，三相半波可控整流电路，电阻性

负载输出的电压波形，处于连续和断续的临界状态。

A,0度，B,60度，C,30度，D,120度，

53、变频器的运行操作键“REV”中文的意思是（B）

A、正转B、反转C、停止D、暂停

54、变频器依据储能环节分为（A）

A、电压型和电流型B、交-直-交和交-交

C、正弦脉宽调制、脉幅调制D、都不是

55、双闭环调速系统中，电流环的输入信号有两个，即（A）信号

和速度环的输出信号。

A、主电路反馈电流B、主电路反馈转速

C、主电路反馈的积分电压D、主电路反馈的微分电压

二、推断题

1、转速负反馈调速系统，转速反馈电压极性总是与转速给定电压的

极性相反。（）V

2、在相同的移相限制角a和电源电压U2的条件下，三相桥式比三相零

式可控整流电流输出电压平均值Ua低（）X

3、当通过晶闸的阳极电流小于其维持电流时，则晶闸管变为阻断状

态。（）V

4、当双闭调速系统稳定运行时，转速调整器，电流调整器的输入偏

差限制电压均为零（）VP35

5、调速系统的调速范围是指电动机在志向空载条件下，其能达到的

最高转速与最低转速之比（）XP22

6、由于调速系统采纳了PD调整器才实现无静差调速。（）XP36

7、0型系统对于阶跃给定输入稳态有差，被称作有差调速系统;

（）P39V

8、I型系统对于阶跃给定输入稳态无差，被称作无差调速系统。

VP39

9、当直流电动机被堵转时，电流将远远超过允许值。系统中必需

有自动限制电枢电流的环节。（）VP47

10、双闭环直流调速系统中，当电流反馈系数确定后，转速调整器的

输出限幅（饱和）值确定了调速系统的最大电流。（）VP60

11、双闭环调速系统中速度调整器与电流调整器应实现串级联接

（）VP60

12、典型H型系统的时间常数T也是限制对象固有的，而待定的参数

与典型I型系统相同（）XP72。

13、在电动机转子回路中串入一个与转子感应电动势，调整该电动势

的大小就可以变更电动机的转速，这种调速方法叫串级调速

（）。V

14、无源逆变电路逆变出的电流频率是由两组晶闸管的触发频率来确

定的（）V

15、在晶闸管直流调速系统中为补偿电动机的的端电压应实行电流正

反馈系统（）V

16、在晶闸管直流调速系统中为补偿电动机的的端电压应实行电压正

反馈系统。（）X

19、采纳了转速负反馈使闭环调速系统的转速降比开环系统转速降提

高了（1+K）倍。（X）

20、在脉宽调制逆变器的限制电路频率和幅值可调的正弦波称为调制

波，而幅值和频率固定的三角波称为载波（）V

21、交直交电压型变频器主电路主要是整流器、滤波器及逆变器组成

（）V

22、星形带中线的三相沟通调压电路事实上是三个单相沟通调压电路

组成（）V

23、在整定转速电流双闭环的调速系统时，假如要变更电动机的最大

电流，可以调整速度调整器输出限幅值或电流反馈信号的大小

（）V

24、沟通调压中，晶闸管的相应限制的特点是通过移相触发来调整输

出电压的大小，它输出的是完整的正弦波。（）X

25、静差率和调速范围两项技术指标是互制约的（）V

26、硬度相同的机械特性其静差率也肯定是相同的（）X

27、静差率是用来表示转速的相对稳定性的（）V

28、双闭环调速比开环调速抗干扰实力强（）V

29、无静差调速系统比有静差调速系统的调速精度高（）V

30、双闭环调速系统中，通常把电流环称为外环，而速度环称为内环。

（）X

31、电压型逆变器相宜于不常常起动、制动和反转的拖动装置中（）V

32、异步电动机的启动转矩与电源电压的平方成正比（）V

33、变频调速实际是变更电动机内旋转磁场的速度，达到变更输出转

速的目的（）V

34、逆变角太大会造成逆变失败（）X

35、从异步电动机变频调速限制特性中可知，在基频以下调速方式为

恒转矩调速，在基频以上调速方式为恒功率调速（）V

36、在SPWM技术中，载波的周期确定于所需的电压波形的频率，其

振幅确定于所需的电压波形的振幅（）V

38、墙挂式安装变频器，为了改善冷却效果，全部变频器都应垂直安

装（）V

39、变频器和工频电网之间切换运行是互锁的（）V

42、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通（）。X

43、三相异步电动机的电磁转矩与外加电压的平方成正比，与电源频

率成反比（）oX

45、晶闸管串联运用时，必需留意均流问题。（）X

46.矢量限制的思想来源于直流电动机的调速限制。（）V

47.缓冲电路由二极管、电容和电感组成。（）X

48.变频调速的理论依据来自于沟通异步电动机的转速公式。（）V

49.通信给定是频率参数的数字量给定方式。（）V

50.风机属于恒转矩类负载。（）X

51、对于常常正、反转运行的调速系统，缩短起、制动过程的时间是

提高生产率的重要因素。（）V

52、对调速系统而言，被限制的对象是电玉。（）X

53、能否实现所期望的恒加速过程，最终以时间最优的形式达到所要

求的性能指标，是设置双闭环限制的一个重要的追求目标。（）V

54、在限制系统中设置调整器是为了改善系统的静、动态性能。V

55、限制系统的动态性能指标包括对给定输入信号的跟随性能指标和

对扰动输入信号的抗扰性能指标。V

三、填空题

1、电动机从类型上分可分为（直流）电动机、（沟通感应）电动机和

（沟通同步）电动机。

2、功率放大与变换装置有电机型、电磁型、电力电子型等，现在多

用（电力电子）型的。

3、限制器分模拟限制器和数字限制器两类，也有模数混合的限制器,

现在已越来越多地采纳（全数字限制器）。

4、进入21世纪后，用（沟通调速系统）取代直流调速系统已成为不

争的事实。

5、恒转矩负载有（位能性负载）和（抗拒性负载）两种。

6、恒功率负载的特征是负载转矩与（转速）成反比。

7、风机、泉类负载的转矩与（转速的平方）成正比。

8、调速范围、静差率和额定速降之间的关系（D=）

9、单相半波整流器最大失控时间Tsmax（ms）为（20ms）

10、三相桥式（全波）整流器最大失控时间Tsmax（ms）为（3.33ms）

11、只要电流连续，晶闸管可控整流器就可以看成是一个线性的（可

控电压源）

12、对滤波电容充电的结果造成直流侧电压上升，称作（“泵升电

压”）。

13、生产机械要求电动机供应的最高转速Nmax和最低转速Nmin之比

称为（调速范围）。

14、开环调速系统，即无（反馈）限制的直流调速系统。

15、比例限制的反馈限制系统是被调量（有静差）的限制系统。

16、反馈限制系统的作用是：反抗（扰动），听从（给定）。

17、比例调整器的输出只取决于输入偏差量的现状，而积分调整器的

输出则包含了（输入偏差量）的全部历史。

18、积分限制或比例积分限制的调速系统，该传递函数具有积分环节,

所以由阶跃扰动引起的稳态误差为0,称作（无静差）调速系统。

19、电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个K，电相

（）o

20、对于常常正、反转运行的调速系统，缩短起、制动过程的时间是

提高（生产率）的重要因素。

21、转速调整器ASR的输出限幅电压确定了电流给定的（最大值），

电流调整器ACR的输出限幅电压限制r电力电子变换器的（最大

输出电压），

22、双闭环系统与单闭环系统的差别在于多了一个（电流反馈环）和

电流调整器。

23、转速调整器ASR和电流调整器ACR大多采纳（PI）调整器，当系

统对动态性能要求较高时，还可以采纳各种非线性和智能化的限

制算法，使调整器能够更好地适应限制对象。

24、微机限制具备（故障检测）功能，对电压、电流、温度等信号进

行实时监测和报警。

25、两组晶闸管整流装置同时工作时，便会产生不流过负载而干脆在

两组晶闸管之间流通的短路电流，称作（环流）。

26、一般地说，环流对系统无益，徒然加重晶闸管和变压器的负担，

消耗功率，环流太大时会导致晶闸管损坏，因此必需予以（抑制

或消退）。

27、为了更牢靠地消退直流平均环流，可采纳（a

28、为了实现8协作限制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位

都定在（90°）c

29、由于整流与逆变电压波形上的差异，仍会出现瞬时电压udOf>

udOr的状况，从而仍能产生环流，这类因为瞬时的电压差而产

生的环流被称为（瞬时脉动）环流。

30、变电枢电压方法是从（额定转速）向下调速。

31、降低励磁电流以减弱磁通是从（基速）向上调速。

32、特大容量的电力拖动设备，如厚板轧机、矿井卷扬机等，以及极

高转速的拖动，如高速磨头、离心机等，都以采纳（沟通调速）

为宜。

33、变压变频调速，转子铜损基本不变，转子电路中没有附加的损耗,

（效率）最高c

34、常用的基于稳态模型的异步电动机调速方法有（调压）调速和（变

压变频）调速两类。

35、异步电动机由额定电压、额定频率供电，且无外加电阻和电抗时

的机械特性方程式，称作（固有）特性。

36、交-直-交变频器：先将恒压恒频的沟通电整成直流，再将直流电

逆变成电压与频率均为可调的沟通，称作（间接变频）。

37、交-交变频器：将恒压恒频的沟通电干脆变换为电压与频率均为

可调的沟通电，无需中间直流环节，称作（干脆变频）。

38、现代变频器中用得最多的限制技术是（脉冲宽度）调制。

39、把逆变器和沟通电动机视为一体，以圆形旋转磁场为目标来限制

逆变器的工作，这种限制方法称作“磁链跟踪限制”，磁链轨迹

的限制是通过交替运用不同的电压空间矢量实现的，所以又称

（“电压空间矢量）PWM（SVPWM,SpaceVectorPWM）限制”。

40、沟通电动机绕组的电压、电流、磁链等物理量都是随时间变更的,

假如考虑到它们所在绕组的空间位置，可以定义为（空间矢量）。

41、采纳不行控整流的交-直-交变频器，能量不能从直流侧回馈至电

网，沟通电动机工作在发电制动状态时，能量从电动机侧回馈至

直流侧，导致直流电压上升，称为（泵升电压）。

42、对于风机、水泵等调速性能要求不高的负载，可以依据电动机的

稳态模型，采纳转速（开环）电压频率协调限制的方案。

43、当实际频率大于或等于额定频率时，只能保持（额定电压）不变。

而当实际频率小于额定频率时，一般是带低频补偿的（恒压频比）

限制。

44、采纳转速闭环限制可提高静、动态性能，实现稳态（无静差）。

45、在保持气隙磁通不变的前提下，可以通过限制转差角频率来限制

转矩，这就是（转差）频率限制的基本思想。

46、矢量限制和（干脆转矩）限制是已经获得成熟应用的两种基于动

态模型的高性能沟通电动机调速系统。

47、矢量限制系统通过矢量变换和按转子磁链定向，得到等效直流电

动机模型，然后（仿照）直流电动机限制。

48、电磁耦合是机电能量转换的必要条件，电流与磁通的乘积产生（转

矩），转速与磁通的乘积得到感应（电动势）。

49、异步电动机三相原始动态模型相当困难，简化的基本方法就是（坐

标变换）。

50、干脆转矩限制系统简称DTC（DirectTorqueControl）系统,是

继（矢量）限制系统之后发展起来的另一种高动态性能的沟通电

动机变压变频调速系统。

51、对于常常正、反转运行的调速系统，缩短起、制动过程的时间是

提高（生产率）的重要因素。

52、在起动（或制动）过渡过程中，希望始终保持电流（电磁转矩）

为允许的最大值，使调速系统以最大的加（减）速度运行。

53、转速调整器ASR的输出限幅电压确定了电流给定的（最大值），

电流调整器ACR的输出限幅电压限制了电力电子变换器的最大输出

（电压）。

54、对于静特性来说，只有转速调整器饱和与不饱和两种状况，电

流调整器不进入（饱和）状态。

55、为了实现。二？协作限制，可将两组晶闸管装置的触发脉冲零位

都定在（90°）。

四、简答题

1、直流电动机有哪几种转速的方法？P7

答：有三种调速方法

（1）调整电枢供电电压；（2）减弱励磁磁通；（3）变更电枢回路

电阻。

2、直流PWM调速系统中泵升电压是怎样产生的？P20

答：直流PWM调速系统，当电动机工作在回馈制动状态时，电能不行

能通过整流装置送回沟通电网，只能向滤波电容充电，对滤波电容充

电的结果造成直流侧电压上升，称作“泵升电压”

3、泵升电压对系有何影响？

答：泵升电压可能击穿电力电子开关器件。

4、如何抑制泵升电压？

答：要适当地选择电容的电容量，或实行其它措施，以爱护电力

电子开关器件不被泵升电压击穿。

5、何为调速范围？

答：生产机械要求电动机供应的最高转速nmax和最低转速nmin

之比称为调速范围，用字母D表示，即

力min

6、何为静差率？

答：当系统在某一转速下运行时，负载由志向空载增加到额定值

所对应的转速着陆AnN与志向金盛转整nO之比：

5=9x100队

%

7、调速范围、静差率和额定速降之间有什么关系？P22

答：由公式

4%(I)

可知调速范围D与额定转速nN静差率S成正比与额定转速着陆成

反比。

8、为什么用积分限制的调速系统是无静差的？P34-P35

答：在输入转速误差信号AUn的作用下，积分调整器的输入输出关

系为

1Ct

当输出值达到积分调整器输出的饱和值Ucm时，便维持在Ucm

不变。只要AUn＞（）,积分调整器的输出Uc便始终增长；只有达到△

Un=O时，Uc才停止上升；只有到AUn变负，Uc才会下降。所以用

积分限制的调速系统是无静差的。

9、在转速单闭环调速系统中，当积分调整器的输入转速误差电压A

Un=O时，调整器的输入电压是多少？

答：当△皿力时。，Uc并不是零，而是某一个固定值Ucf。

10、积分调整器的输出Uc确定于哪些因素？

答：积分调整器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。积分调整器

到稳态时△Un=0,只要历史上有过△Un,其积分就有肯定数值，足

以产生稳态运行所须要的限制电压。

11、抑制电流脉动的措施有哪些？P12

答：主要有

（1）增加整流电路相数，或采纳多重化技术；（2）设置电感量足

够大的平波电抗器

12、转速、电流反馈限制直流调速系统调试时，遇到电流反馈极性接

反会出现什么现象？

答：此时电流调整器开环，输出为限幅值，整流器输出最大直流电压,

电动机工作在最高转速。

13、转速、电流反馈限制直流调速系统调试时，遇到转速极性接反会

出现什么现象？

答：转速调整器为饱和输出U*im,电流调整器起主要调整作用，

电枢电流达到最大值1dm,系统表现为电流无静差的恒流起动和恒

流运行。

14、某双闭环调速系统，ASR、ACR均采纳PI调整器，调试中怎样才

能做到U*im=6V,Idm=20A；如欲使Un*二10V时，n=1000r/min,应调

什么参数？P62

答：使转速调整器ASR的输出限幅电压U*im=6V,U*im/P=20A；

U：=Utl=an=an.由公式可知调U；就能满

15、双闭环调速系统中，若要变更电动机的转速应调整什么参数？

答：双闭环调速系统是负反馈系统，转速只听从给定，因此应调整给

定电压；

16、双闭环调速系统中，若要变更电动机的堵转电流应调整什么参

数？

答：依据公式=1dm,应调整转速调整器ASR的输出限幅电

压U*im。P62

17、转速、电流反馈限制直流调速系统稳定运行时速度调整器的输入

偏差电压和输出电压各是多少？

答：转速调整器的输出电压U；=U,=pid=flIdL

18、转速、电流反馈限制直流调速系统稳定运行时电流调整器的输入

偏差电压和输出电压各是多少？

答：电流调整器的输出电压

U="。+U；/a+CH

cKsKsKs

19、双闭环系统在稳定运行中，假如电流反馈信号线断开，系统仍能

正常工作吗？

答：不能；此时电流调整器开环输出为限幅值，整流器输出电大电压,

电动机以最高转速运行。

20、双闭环系统在额定负载下稳定运行时，若电机突然失磁，最终电

动机会飞车吗？

答：不会；假如电动机突然失磁，电枢电流会快速上升到最大值，由

于电流负反馈的作用使输出电压Ud快速下降，电枢电流维持系统充

许的最大值，电动机会在额定负载的阻力下，很快停车。

21、生产机械的负载转矩归纳起来有哪几种类型？

答：有三种（1）恒转矩负载特性；又分为：1）抗拒性恒转矩负

载特性，2）位能性恒转矩负载特性。（2）恒功率负载特性；（3）通

风机型负载特性

22、电动机的调速指标有哪些？

答：电动机的调速指标有：（1）调速范围D；（2）静差率5；

(3)调速的平滑性；(4)调速时的允许输出；(5)调速的经

济性。

23、同步电动机是的调速方法有几种？

答：同步电动机的转速恒等于同步转速