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1、交流调速习题 填空题： 1、无论是交-直-交变压、变频还是交-交变压变频，从变频电源的性质上看，都可分为_变频器和_变频器两大类，对于交-直-交变压变频装置，两类变频器的主要区别在于_。 2、所谓调压调速，就是通过改变定子_来改变其机械特性的函数关系，从而达到改变电动机在一定输出转矩下_的目的。 3、对于绕线式异步电动机，如果在_上加一套_，就构成由异步电动机和_共同组成的串级调速系统。 4、交-直-交变频器的主电路是由 、_、及_组成。 5、电压型变频器采用_进行滤波。 6、串级调速系统由于转子回路采用了不可控整流器，转差功率只能通过_输出，由有源逆变器吸收，再回馈给_，而无法实现由_向电动
2、机转子输送转差功率，_的传递是单方向不可逆的。 7、调压调速在低速时，由于电动机的转差损耗增大，则电动机的_较低，因此多用于调速范围_的中、小功率调速系统中。 8、绕线异步电动机的串级调速系统，由于电动机存在漏抗，会产生换流重叠，当E20和XD0确定时，Id增大则_，当_ 时为转子整流电流的第一工作状态，此时是在_ 点换流，当_，p _ 时的工作状态为转子整流器的第二工作状态，此时在自然换流点向后延迟一个角度的点换流。 9、在SPWM逆变器中，以_作为调制波，以_作为载波来获得控制主电路六个功率开关器件开关的信号。 10、从载波比有无变化可将SPWM的调制方式分为_、_与_三种。 11、从功率
3、传递关系上看，串级调速实质上就是利用附加电动势Eadd控制异步电动机的_而实现调速的，改变附加电动势Eadd就可以改变电动机的_，从而实现调速。 12、在异步电动机矢量变换控制系统中，定子电流矢量在M、T坐标系的两个分量作用不同，定子电流在M轴的分量是决定 _磁链的定子电流矢量的分量，我们称它为_分量；定子电流在T轴的分量是决定 _ 的定子电流矢量的分量，我们称它为_分量，有了这两个分量，我们就可以仿直流电动机的控制方式来控制交流电动机。 答案1、电压源型 电流源型 中间直流环节采用什么样的滤波器 2、外加电压 转速 3、转子电路 交流装置 交流装置 4、顺变器 中间滤波环节 逆变器 5、电容
4、器 6、整流器 电网 电网 转差功率 7、效率 不大 8、增大 60 自然换流 =60 0p30 9、参考正弦波 等腰三角波 10、同步 异步 分段同步 11、转差功率 转速 12、转子 励磁 转矩 力矩 选择题（也可以是判断对错题）： 1、对于双闭环串级调速系统： .通常速度调节器和电流调节器都采用PI调节器 .电流检测位置只能在转子整流器进线端 .速度反馈信号取自逆变变压器二次侧 .当负载变化时，速度环有良好的抗干扰性 A) 和 B)和 C)和 D)、和 2、对于串级调速系统的原理和装置，下列那些说法是正确的？ .在转子电路上加一套交流装置 .在转子电路上加一套直流装置 .转子直流回流电流
5、可近似反映电动机电磁转矩的大小 .逆变角减小，则电动机转速增加 A) 和 B)和 C)和 D) 和 3、串级调速系统关于低于同步速的电动状态时的功率传递描述正确的是 、转差功率sPe被Eadd装置所吸收 、电网通过Eadd装置向电动机输入转差功率sPe 、 Eadd装置将转差功率sPe回馈给交流电网 A） 和 B) 和 C) 只有 D)只有 4、找出下面关于直接转矩控制的正确描述 、直接转矩控制系统原理和矢量控制系统一样，它也是分别控制异步电动机的转速和磁链。 、直接转矩控制在定子坐标系下（静止的二维，坐标系下）分析交流电动机的数学模型。 、直接转矩控制系统特性受电动机参数的影响较大。 、直接
6、转矩控制系统不用旋转坐标变换，控制过程中所需的控制运算大大减小。 A) 只有 B) 只有 C) 和 D) 、 和 答案：1、A 2、D 3、B 4、D 原理题： 1、现有一串级调速装置，其整流器输出的直流电流为Ud,转子直流回路电流为Id，逆变器电压为Ui，逆变器二次相电压为U2T若。若异步电动机拖动恒转矩负载在某一转速n下稳定运行，试作以下分析： 画出晶闸管串级调速系统主电路 若不计及转子与变压器漏抗对整流电路的影响，写出整流后转子直流回路电压平衡方程式 现在要增加异步电动机的转速，如何控制？试用整流后转子直流回路电压平衡方程式分析其控制原理。 1、答： 晶闸管串级调速系统主电路如下 整流后
7、转子直流回路电压平衡方程式为： Ud = Ui + IdR K1sE20 = K2U2Tcos + IdR 要增加异步电动机的转速，可控制逆变角，使增大，因机械惯性，电动机转速几乎不变，则sE20仍维持原值，由式K1sE20 = K2U2Tcos+ IdR 转子直流回路电流Id增加，即转子电流I2增加，则电磁转矩Te增加。由已知负载转矩为恒值，那么Te增加而负载转矩TL不变，则电动机加速。在加速过程中，转差率s下降，则sE20下降，由式K1sE20 = K2U2Tcos + IdR 可得Id下降，直到按此式又达到新的平衡，电动机进入新的稳定状态以较高的转速运行。 2、当前国内外交流变频调速技术
8、高速发展，请根据学过的知识说明异步电动机变频调速的原理。 答：异步电动机变频调速的原理：异步电动机的转速公式为：，从中可看出交流电源的频率变化，电动机的转速随之正比的变化。基频以下时根据，对于异步电动机来说，若电源的频率变化而其电源电压不变，将会引起磁通的变化，需保持，这样就能保证保持不变，成为恒磁通变频调速方式；基频以上时，电压保持额定电压不变，随着频率的增高，磁通会下降，称恒电压变频方式。 3、现有一串级调速装置，其整流器输出的直流电流为Ud,转子直流回路电流为Id，逆变器电压为Ui，逆变器二次相电压为UT2若。若异步电动机拖动恒转矩负载在某一转速n下稳定运行，试作以下分析： （1） 串级
9、调速系统中逆变变压器的作用有哪些？ 图1 （2）说明速度调节器和电流调节器的作用 （3） 在图1中标出电流环反馈信号并说明电流环的作用。 （4）在图1中标出速度反馈信号，并说明速度环的作用。 （5）电流互感器TA的检测位置除了可以在逆变变压器的二次侧，还可以在哪两个位置？（可在图中标出，也可文字叙述） （6）串级调速系统的调速范围与逆变变压器二次相电压值是成正比还是成反比？ 答案：（1）答：其一是把可控整流装置与交流电网隔离，以抑制电网的浪涌对晶闸管的影响；其二是为使异步电机的绕线转子电压和电网电压相匹配而采用的。 （2）速度调节器控制电动机的转速，电流调节器用于控制电机转子中电流有效值。 （
10、3）电流反馈信号Ui，电网电压波动时电流环能及时调节转子电流，以保持所需要的电磁转矩。 （4）速度反馈信号Un，当负载变化时速度环有良好的抗干扰性。 （5）电流检测位置还可以在转子整流器的进线端和直流线路处。 （6）成正比。 题： 1、 在串级调速系统整流装置的交流侧设置逆变变压器的目的是什么？ 答：其一是把可控整流装置与交流电网隔离，以抑制电网的浪涌对晶闸管的影响；其二是为使异步电机的绕线转子电压和电网电压相匹配而采用的。 2、晶闸管串级调速系统总功率因数低的主要原因有哪两个？ 答：因为串级调速系统中，电机和逆变变压器都从电网吸收无功功率，总的无功功率增加了，而从电网吸收的有功功率并没有减少
11、，功率因数是有功功率与无功功率的比值，所以功率因数的值比自然接线时低，这是造成串级调速系统总功率因数降低的主要原因。另外由于串级调速系统中接入转子整流器，不仅出现换流重叠现象，而且使转子电流发生畸变，这是造成串级调速系统总功率因数降低的另一个原因。 3、分段同步调制有何优点？ 答：采用分段同步调制即利于谐波的消除，又能改善异步电动机低频性能。 4、试叙述矢量变换控制的基本思想。 答：矢量变换控制的基本思想是通过数学上的坐标变换方法，把交流三相绕组A、B、C中的电流iA、iB、iC 变换到两相静止绕组、中的电流i、i，再由数学变换把i、i变换到两相旋转绕组M、T中的直流电流im和it 。实质上就是通过数学变换把三相交流电动机的定子电流分解成两个分量，一个是用来产生旋转磁动势的励磁分量im ，另一个是用来产生电磁转矩的转矩分量it ，这样就可以仿照直流电动机的调速方法来对感应电动机进行调速，通过调节三相交流电流iA、iB、iC即可控制输出转矩Te与角速度1。
