電力拖動自動控制系統(tǒng)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——【電力拖動自動控制系統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)一判斷題1弱磁操縱時電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩屬于恒功率性質(zhì)只能拖動恒功率負(fù)載而不能拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。（Ⅹ）2采用光電式旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)字測速方法中，M法適用于測高速，T法適用于測低速。（√）3只有一組橋式晶閘管變流器供電的直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在位能式負(fù)載下能實(shí)現(xiàn)制動。（√）4直流電動機(jī)變壓調(diào)速和降磁調(diào)速都可做到無級調(diào)速。（√）5靜差率和機(jī)械特性硬度是一回事。（Ⅹ）6帶電流截止負(fù)反應(yīng)的轉(zhuǎn)速閉環(huán)系統(tǒng)不是單閉環(huán)系統(tǒng)。

（Ⅹ）7電流—轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)無靜差可逆調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時操縱電壓Uk的大小并非僅取決于速度定Ug*的大小。

（√）8雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在起動過程中，速度調(diào)理器總是處于飽和狀態(tài)。（Ⅹ）9規(guī)律無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)任何時候都不會展現(xiàn)兩組晶閘管同時封鎖的處境。（Ⅹ）10可逆脈寬調(diào)速系統(tǒng)中電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向（正或反）由驅(qū)動脈沖的寬窄抉擇。（√）11雙閉環(huán)可逆系統(tǒng)中，電流調(diào)理器的作用之一是對負(fù)載擾動起抗擾作用。

（Ⅹ）與開環(huán)系統(tǒng)相比，單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降減小了。

（Ⅹ）12α=β合作工作制的可逆調(diào)速系統(tǒng)的制動過程分為本組逆變和它組制動兩階段（√）13轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)速度操縱系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速調(diào)理為PID調(diào)理器時轉(zhuǎn)速總有超調(diào)。（Ⅹ）14電壓閉環(huán)相當(dāng)于電流變化率閉環(huán)。（√）15閉環(huán)系統(tǒng)可以改造操縱對象。（√）16閉環(huán)系統(tǒng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流（或轉(zhuǎn)矩）的穩(wěn)態(tài)關(guān)系，即靜特性，它在形式上與開環(huán)機(jī)械特性好像，但本質(zhì)上卻有很大的不同。

17直流電動機(jī)弱磁升速的前提條件是恒定電動勢反電勢不變。（√）18直流電動機(jī)弱磁升速的前提條件是恒定電樞電壓不變。（Ⅹ）19電壓閉環(huán)會給閉環(huán)系統(tǒng)帶來諧波干擾，嚴(yán)重時會造成系統(tǒng)振蕩。（√）20對電網(wǎng)電壓波動來說，電壓環(huán)比電流環(huán)更快。（√）二選擇題1直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中展現(xiàn)電源電壓波動和負(fù)載轉(zhuǎn)矩波動時，（A）。

AACR抑制電網(wǎng)電壓波動，ASR抑制轉(zhuǎn)矩波動BACR抑制轉(zhuǎn)矩波動，ASR抑制電壓波動CACR放大轉(zhuǎn)矩波動，ASR抑制電壓波動DACR放大電網(wǎng)電壓波動，ASR抑制轉(zhuǎn)矩波動2橋式可逆PWM變換器給直流電動機(jī)供電時采用雙極性操縱方式，其輸出平均電壓等于（B）。

ABCD3與機(jī)組相比，相控整流方式的優(yōu)點(diǎn)是（A、B、C、D），缺點(diǎn)是（E、F）。

A功率放大倍數(shù)小于1000倍B可逆運(yùn)行輕易實(shí)現(xiàn)C操縱作用的快速性是毫秒級D占地面積小，噪音小E高次諧波豐富F高速時功率因數(shù)低4系統(tǒng)的靜態(tài)速降△ned確定時，靜差率S越小，那么（）。

A調(diào)速范圍D越小B額定轉(zhuǎn)速越大C調(diào)速范圍D越大D額定轉(zhuǎn)速越大5當(dāng)夢想空載轉(zhuǎn)速n0一致時，閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率與開環(huán)下的之比為（D）。

A1B0（K為開環(huán)放大倍數(shù)）C1+KD1/（1+K）6速度單閉環(huán)系統(tǒng)中，不能抑制（D）的擾動。

A調(diào)理器放大倍數(shù)B電網(wǎng)電壓波動C負(fù)載D測速機(jī)勵磁電流7轉(zhuǎn)速—電流雙閉環(huán)不成逆系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后，察覺原定正向與機(jī)械要求的正方向相反，需變更電機(jī)運(yùn)行方向。此時不應(yīng)（C）。

A調(diào)換磁場接線B調(diào)換電樞接線C同時調(diào)換磁埸和電樞接線D同時調(diào)換磁埸和測速發(fā)電機(jī)接線8一個設(shè)計(jì)較好的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作時（C）。

A兩個調(diào)理器都飽和B兩個調(diào)理器都不飽和CST飽和，LT不飽和DST不飽和，LT飽和9α＝β合作操縱有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的主回路中（D）A既有直流環(huán)流又有脈動環(huán)流B有直流環(huán)流但無脈動環(huán)流C既無直流環(huán)流又無脈動環(huán)流D無直流環(huán)流但有脈動環(huán)流10普遍規(guī)律無環(huán)流（既無推β又無打定）可逆調(diào)速系統(tǒng)中換向時待工作組投入工作時，電動機(jī)處于（B）狀態(tài)。

Ａ回饋制動Ｂ反接制動Ｃ能耗制動Ｄ自由停車11雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電流環(huán)調(diào)試時，假設(shè)勵磁電源合閘，電樞回路亦同時通電，給定由ACR輸入端參與且產(chǎn)生恒定的額定電流，那么（）。（假定電機(jī)不帶機(jī)械負(fù)載）Ａ電機(jī)遇穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)Ｂ電機(jī)不會運(yùn)轉(zhuǎn)Ｃ電機(jī)遇加速到最高轉(zhuǎn)速Ｄ過流跳閘12速度單閉環(huán)系統(tǒng)中，不能抑制（）的擾動。

A調(diào)理器放大倍數(shù)B電網(wǎng)電壓波動C負(fù)載D測速機(jī)勵磁電流13α＝β合作操縱有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的主回路采用反并聯(lián)接線，除平波電抗器外，還需要（）個環(huán)流電抗器。

A2B3C4D114轉(zhuǎn)速PID調(diào)理器的雙閉環(huán)系統(tǒng)與轉(zhuǎn)速PI調(diào)理器的雙閉環(huán)系統(tǒng)相比，（C）A抗負(fù)載干擾才能弱B動態(tài)速降增大C恢復(fù)時間延長D抗電網(wǎng)電壓擾動才能鞏固15輸入為零時輸出也為零的調(diào)理器是AP調(diào)理器BI調(diào)理器CPI調(diào)理器DPID調(diào)理器16以下電動機(jī)哪個環(huán)節(jié)是比例慣性環(huán)節(jié)ABCD17直流電動反并聯(lián)晶閘管整流電源供電的可逆調(diào)速系統(tǒng)給定為零時，主要停車過程是A本橋逆變，回饋制動B它橋整流，反接制動C它橋逆變，回饋制動D自由停車18直流電動一組晶閘管整流電源供電的不成逆調(diào)速系統(tǒng)給定為零時，主要停車過程是A本橋逆變，回饋制動B它橋整流，反接制動C它橋逆變，回饋制動D自由停車三填空題1如圖，埸效應(yīng)管VT5的作用是零速封鎖即在給定為零且反應(yīng)為零使調(diào)理器輸出為零，以防止由于PI中由于積分作用輸出不為零，使得移相操縱角可能處于最小，展現(xiàn)全壓啟動導(dǎo)致過電流故障。電位器RP1可調(diào)整輸出正限幅值，RP2可調(diào)整輸出負(fù)限幅。C11是積分電容，C5和R9接入速度反應(yīng)構(gòu)成微分調(diào)理器。C6、C7是輸入濾波電容。

2電流斷續(xù)時KZ—D系統(tǒng)的機(jī)械特性變軟，相當(dāng)于電樞回路的電阻值增大。

4脈寬調(diào)速系統(tǒng)中，開關(guān)頻率越高，電流脈動越小，轉(zhuǎn)速波動越小，動態(tài)開關(guān)損耗越大。

5采用轉(zhuǎn)速—電流雙閉環(huán)系統(tǒng)能使電動機(jī)按允許的最大加速度起動，縮短起動時間。

7典型I型系統(tǒng)的超調(diào)量比典型II型系統(tǒng)小，抗擾動性能比典型II型系統(tǒng)差。

8下圖為單閉環(huán)轉(zhuǎn)速操縱系統(tǒng)。

(1)圖中V是晶閘管整流器；

(2)圖中Ld是平波電抗器，它的作用是抑制電流脈動和保證最小續(xù)流電流；

(3)圖中采用的是PI即比例積分調(diào)理器，它的主要作用是保證動靜態(tài)性能得志系統(tǒng)要求；

(4)此系統(tǒng)主電路由三相交流電供電；

(5)此系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)速（速度）負(fù)反應(yīng)環(huán)節(jié)；

(6)變更轉(zhuǎn)速，應(yīng)調(diào)理___RP1__電位器；

(7)整定額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分，對應(yīng)8V，應(yīng)調(diào)理_RP2_電位器；

(8)系統(tǒng)的輸出量(或被操縱量)是_轉(zhuǎn)速_。

四分析與計(jì)算題1如下圖，轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，ASR、ACR均采用PI調(diào)理器。已知參數(shù)：電動機(jī)：，，，，電樞回路總電阻，設(shè)，電樞回路最大電流為，電力電子變換器的放大系數(shù)。

試求：

（1）電流反應(yīng)系數(shù)和轉(zhuǎn)速反應(yīng)系數(shù)；

（5分）（2）突增負(fù)載后又進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，那么ACR的輸出電壓、變流裝置輸出電壓，電動機(jī)轉(zhuǎn)速，較之負(fù)載變化前是增加、裁減，還是不變？為什么？（3）假設(shè)速度給定不變時，要變更系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，可調(diào)理什么參數(shù)？（4）若要變更系統(tǒng)起動電流應(yīng)調(diào)理什么參數(shù)？此時，設(shè)為正電壓信號，在右圖ASR中應(yīng)調(diào)理中哪個電位器？當(dāng)電動機(jī)在最高轉(zhuǎn)速發(fā)生堵轉(zhuǎn)時的值；

（10分）解：(1)(2)(3)由于所以調(diào)理可以變更轉(zhuǎn)速。

(4)由于，起動時轉(zhuǎn)速調(diào)理器ASR飽和，輸出限幅值，所以變更ASR限幅值可以變更起動電流，為正時，起動時ASR輸出為負(fù)，所以應(yīng)調(diào)理來變更起動電流。不能變更電流反應(yīng)系數(shù)，由于它還影響電流環(huán)的動特性。

(5)2雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中如反應(yīng)斷線會展現(xiàn)什么處境，正反應(yīng)會出什么處境？答：反應(yīng)斷線后，，ASR飽和，輸出為限幅值，轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)，相當(dāng)于堵轉(zhuǎn)，電流給定為ASR的輸出最大值，電流閉環(huán)，按最大電流值恒流加速，轉(zhuǎn)速上升，但由于轉(zhuǎn)速反應(yīng)斷線，觸發(fā)移相操縱電壓增大到極限，觸發(fā)角最小移至，轉(zhuǎn)速達(dá)成最高值。

，同樣，正反應(yīng)時，也是一樣。

五（10分）下圖所示為操縱系統(tǒng)測驗(yàn)裝置中的過流養(yǎng)護(hù)單元電路原理圖，試簡述其工作原理。

解：

當(dāng)主電路電流超過某一數(shù)值后(2A左右)，由9R3，9R2上取得的過流信號電壓超過運(yùn)算放大器的反向輸入端，使D觸發(fā)器的輸出為高電平，使晶體三極管V由截止變?yōu)閷?dǎo)通，結(jié)果使繼電器K的線圈得電，繼電器K由釋放變?yōu)槲某ｉ]觸點(diǎn)接在主回路接觸器的線圈回路中，使接觸器釋放，斷開主電路。并使發(fā)光二極管亮，作為過流信號指示，報告操已經(jīng)過流跳閘。

SA為解除記憶的復(fù)位按鈕，當(dāng)過滾動作后，如過流故障已經(jīng)擯棄，那么須按下以解除記憶，恢復(fù)正常工作。

六設(shè)計(jì)題1校正為典型I型系統(tǒng)的幾種調(diào)理器選擇校正為典型II型系統(tǒng)的幾種調(diào)理器選擇2已知操縱對象開環(huán)傳遞函數(shù)，試參與串聯(lián)調(diào)理器將其校正為開環(huán)典型I型系統(tǒng)，并求調(diào)理器布局和參數(shù)（15分）所以，調(diào)理器的布局為PI調(diào)理器，參數(shù)如上式。

3寫出下圖電路的傳遞函數(shù)。

4計(jì)算電機(jī)空載時恒流升速到額定轉(zhuǎn)速時間交流調(diào)速系統(tǒng)一判斷題1交—交變頻器的輸出頻率低于輸入頻率。（√）2普遍VVVF變頻器可以直接突加轉(zhuǎn)速給定起動。（Ⅹ）3轉(zhuǎn)差頻率操縱的轉(zhuǎn)速閉環(huán)異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)際動靜態(tài)性能達(dá)成直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的水平。（Ⅹ）4SVPWM操縱方法的直流電壓利用率比一般SPWM提高了15%。（√）5串級調(diào)速系統(tǒng)的容量隨著調(diào)速范圍的增大而下降。（Ⅹ）6交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)屬于轉(zhuǎn)差功率回饋型交流調(diào)速系統(tǒng)。（Ⅹ）7普遍串級調(diào)速系統(tǒng)是一類高功率因數(shù)低效率的僅具有限調(diào)速范圍的轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)。（√）8永磁同步電動機(jī)自控變頻調(diào)速中，需增設(shè)位置檢測裝置保證轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與供電頻率同步。（√）9交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)屬于轉(zhuǎn)差功率不變型交流調(diào)速系統(tǒng)。（Ⅹ）10同步電動機(jī)只需變更定子頻率就可調(diào)理轉(zhuǎn)速，不必采用VVVF操縱。（Ⅹ）11SVPWM以圓形旋轉(zhuǎn)磁場為操縱目標(biāo)，而SPWM以正弦電壓為操縱目標(biāo)。（√）12SVPWM輸出電壓比SPWM高出15%，即直流電壓的利用率高。（√）串級調(diào)速系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣制動。（Ⅹ）13轉(zhuǎn)差頻率矢量操縱系統(tǒng)沒有轉(zhuǎn)子磁鏈閉環(huán)。（Ⅹ）14異步電動機(jī)的狀