《现代交流调速3》山东大学测试答案

现代交流调速模拟卷

一、选择题：下列题目只有一个答案是正确的(1~4题除外)，请选出正确答案填在答题卡上.
异步电动机双馈调速的几种工况中属于转子输出功率的工况是；
（A）超同步速电动状态    （B）次同步速电动状态  （C）次同步速同步回馈制动状态    （D）超同步速回馈制动状态 （E）反转电动状态        （F）反转倒拉制动状态
下列异步机调速方式哪些属于转差功率不变型调速方式？
（A）绕线机串级调速     （B）降压调速     （C）变极调速
（D）电磁离合器调速     （E）变频调速     （F）绕线机转子串电阻调速
下列异步机调速方式哪些属于转差功率回馈型调速方式？
（A）绕线机串级调速     （B）降压调速     （C）变极调速
（D）电磁离合器调速     （E）变频调速     （F）绕线机转子串电阻调速
下列异步机调速方式哪些属于转差功率消耗型调速方式？
（A）降压调速              （B）绕线机串级调速        （C）电磁离合器调速
（D）绕线机转子串电阻调速  （E）变极调速              （F）变频调速
某鼠笼式异步电机当定子电压为380V时，其最大转矩为160Nm，若定子电压降为300V，那么其最大转矩应为   
（A）160 Nm （B）80 Nm （C）60 Nm（D）102 Nm
图1所示交流调速闭环系统在稳态运行时，若UN*=10V，那么转速n应为：
（A）不一定  （B）1000rpm   （C）100rpm    （D）0rpm
异步电机变频调速恒磁通协调控制条件为：
（A）
(B)
    (C)
   (D)  

在交流调压调速系统中采用力矩电机的目的是
（A） 扩大调速范围，提高静差率  (B) 扩大调速范围，限制转子电流增加
（C） 扩大调速范围，减少静差率  (D) 扩大调速范围，提高力矩
某鼠笼式异步电机的定子调压人为机械特性如图2所示, 对于某恒转矩负载TL来讲，电机运行在A、B、C三点时，电机的转子电流之间的关系为：
(A) IA=IB=IC  (B) IA>IB>IC  (C) IA 某台普通鼠笼式异步电动机，已知PN=50kW，UN=380V，nN=720rpm，那么其定子额定电流IN约为：
（A）148A   （B）75A   （C）100A   （D）198A
如用380V电压等级的变频器驱动线电压为220V、50Hz的异步电动机，那么变频器的基本频率设为多少时，才能满足电动机的额定性能基本不变?
（A）50Hz        （B）25Hz        （C）86Hz       （D）66Hz
以下哪一个特点是SCR交-直-交变频装置所具备的(与交-交变频装置相比）：
（A）一次换能，效率较高      （B）采用电源电压自然换流
（C）频率调节范围宽          （D） 仅适用于低速大功率拖动
SPWM波形的最小脉冲宽度和间隙限制是为了保证
（A）输出电流的谐波少     （B）开关器件安全工作
（C）输出电流的谐波不变   （D）调制度不超过范围
SPWM逆变器的同步式调制的主要缺点是
（A）不易保证三相输出波形对称 （B）在低频段谐波含量显著增大
（C）系统的动态性能差         （D）容易保证三相输出波形对称
对于图3所示SPWM交-直-交变频
器，下列哪一种说法是错误的
（A）该电路只有一个功率控制级，简化了结构
（B）由于使用了不可控整流器, 使电网功率因数与逆变器输出电压无关, 从而接近于1
（C）输出电压、电流谐波性能好
（D）系统的动态响应快，与中间直流环节的元件参数有关
在变频调速系统中，用SPWM波来取代正弦波后
输出没有谐波存在，大大提高变频调速系统的性能
仍有一定谐波存在，且谐波成分随开关频率的提高而增大
仍有一定谐波存在，且谐波成分随开关频率的提高而减小
（D）仍有一定谐波存在，谐波成分取决于逆变器输出频率，而与开关频率无关
异步电机在基频以上恒压调速时，属于
（A）弱磁恒功率调速   （B）磁通不变调速 （C）U/F不变调速 （D）恒转矩调速
在SPWM生成技术中，载波一般是采用
（A）正弦波       （B）矩形波      （C）等腰三角波   （D）梯形波
SPWM逆变器每秒最多脉冲个数本质上受开关元件自身的
（A）载波频率限制 （B）额定电流限制 （C）额定电压限制（D）开关损耗限制
以下哪一个特点是SCR电压源变频装置所具备的(与电流源变频装置相比)：
（A）输出电流波形为矩形波  （B）对元件耐压无特殊要求，但要求元件关断时间要短
（C）输出阻抗大            （D）调速动态响应较快
与电流型变频器相比，SCR电压型变频器在主回路的结构除了滤波装置不同外，还有一个重要特征是
整流电路各元件上有回馈二极管
逆变电路各元件上有回馈二极管
直流环节采用大电容器滤波
直流环节采用大电抗器滤波
SPWM逆变器的异步式调制的主要缺点是
（A）不易保证三相输出波形对称 （B）在低频段谐波含量显著增大
（C）系统的动态性能差         （D）容易保证三相输出波形对称
下列分段同步式控制各频段的载波比哪个正确（f1-逆变器输出频率，N-载波比）：                  
(A)f1/ Hz
N

(B)f1/ Hz
 N
(C)f1/ Hz
 N
(D) f1/ Hz
 N


32-62
144

32-62
141

32-62
16

32-62
18


16-31
72

16-31
70

16-31
34

16-31
36


8-15
36

8-15
34

8-15
70

8-15
72


4-7.5
18

4-7.5
16

4-7.5
141

4-7.5
144

   图4所示为交-直-交串联二极管式变频器的主要功能结构图，下列哪些说法是正确的
（A）VT1~VT6负责调压，T1~T6负责调频
（B）VT1~VT6负责调频，T1~T6负责调压
（C）VT1~VT6负责整流，T1~T6负责调压调频
（D）D’1~D’6负责整流， T1~T6负责调压调频


图4电路在低速时，其换流能力
（A）增强   （B）变弱     （C）不变      （D）不一定
在图4电路中，哪种说法是正确的
（Ａ）Rf越大，损耗越小，换流能力越强（Ｂ）Rf越大，损耗越大，换流能力越强
（Ｃ）Rf越大，损耗越小，换流能力越弱（Ｄ）Rf越大，损耗越大，换流能力越弱
图4电路在带电动机负载时，其输出相电压波形为
（A）PWM波   （B）矩形波    （C）六阶梯波  （D）梯形波
有关电压空间矢量(SVPWM)下列说法不正确的是：
(A)三相定子电压矢量相加的合成空间矢量是一个幅值不变的旋转的空间矢量。
(B)当电源的频率不变时，合成空间矢量将以电源角频率作恒速旋转。
(C)只要采用电压空间矢量控制，电动机内产生的旋转磁场就一定是圆形的。
(D)从三相桥式电压型逆变器有无电压输出来看，8种电压空间矢量状态中只有6种有效的。
如果变频器的开关频率选择越高，则
（A）电机噪声越高                  （B）变频器开关损耗越低
（C）可能对周围电子设备的干扰越大  （D）对电机的绝缘要求越低
某鼠笼式异步电机的理想变频调速机械特性如图5所示,对于某恒转矩负载TL来讲，电机运行在A、B、C三点时，电机的转子电流之间的关系为：
（A）
    （B）

（C）
　　（D）不一定
对异步电动机的多变量数学模型进行坐标变换的等效原则是：在不同坐标系下产生的___________相同。
（A）电流   （B）电压      （C）磁动势     （D）电动势
异步电动机的矢量控制理论是基于异步电动机按________定向的M/T坐标系中的数学模型。
（A） 气隙磁场  （B）定子电动势   （C）转子磁场   （D）转子电动势
双极性SPWM控制的特点是（与单极性SPWM控制相比）
（A）逆变元件切换频率低   （B）输出电流畸变程度大
（C）适用于高精度调速系统 （D）桥臂直通率低
通用变频器的扭矩补偿功能的本质是
（A）提高低频段电机的定子电压  （B）减低气隙磁通，实现节能
（C）减少启动电流       （D）降低电机定子电压
转差频率控制的规律是在一定范围内电磁转矩与转差频率成正比，条件是
（A）气隙磁通不变   （B）转子磁通不变 （C）U/F不变    （D）转子电流不变
关于直接转矩控制下列说法正确的是
（A）直接转矩控制采用转子磁链控制方式  （B）直接转矩控制系统的调速范围较矢量控制系统调速范围宽  （C）直接转矩控制调速系统采用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩
直接转矩控制系统转矩可以连续控制，比较平滑。
判断题：判断下列结论，分别用“√”和“×”表示正确和错误并标在答题卡上。
矢量控制调速在基频以下是保持转子磁通不变。
SVPWM具有比一般SPWM调制方式更高的直流侧电压利用率。
串级调速系统只适用于鼠笼式异步机和绕线式异步机。
若通用变频器加速时间过短则容易产生过流现象，若减速时间过短则容易产生过压现象。
直接转矩控制选择定子磁链作为被控量，转矩和磁链的控制采用双位式砰－砰控制器。
异步电动机的气隙都是均匀的，而同步电动机的气隙都是不均匀的。   
对于变频调速方式，调频的同时必须调压，否则必定导致电动机气隙磁通饱和。
异步电机的软启动器是采用变频调速原理实现的。
同步电动机群或异步电动机群都可并联在公共的变频器上，由统一的转速给定信号同时调节各电机的转速，从而实现多台电机调速系统的同步控制。
串级调速系统不仅具有转差功率回馈电网功能，而且具有制动停车功能。
简答分析题
1．交流电动机数学模型坐标变换的目的是什么?
参考答案：
通过坐标系的变换，将多变量非线性强耦合的三相异步电动机的物理模型进行解耦、降阶、简化成一个等效的直流电动机模型，便于控制。2．据图7所示交-直-交电压型IGBT通用变频器的主回路结构图，回答问题。
(1) 反并于IGBT两端的二极管起什么作用?
(2)通用变频器在运行之前，一般需要整定哪些参数？整定的原则是什么？(要求回答5 个以上参数)   



参考答案：
解：(1) 反并于IGBT两端的二极管是将换相过程中产生的能量或电机制动过程产生的能量回馈到直流侧电容；同时起保护IGBT的作用------------------------------------
（2）通用变频器在运行之前，一般需要整定的参数及其整定原则-------------
基本频率。原则：①工艺要求②电机参数要求。
加速时间。原则：①工艺要求②重载加长。
减速时间。原则：①工艺要求②重载加长。
最高频率。原则：①工艺要求②注意轻载使用原则和电动机允许的最高速度限制。
最低频率。原则：①工艺要求②注意电机低频散热问题。
转矩补偿。原则：重载加强补偿
开关频率。原则：①在噪声或振动大时，加大
②在满足电机噪音要求的条件下尽量低，以免干扰等问题。
电子热继电器。原则：整定值＝电动机实际容量/变频器适配容量×100％转载