试证明 （1）S
nND
nN nND
（5分）
（2）单转速闭环系统稳态结构如左图所示，假定开环理想空载转速n0k与闭环理想空载转速n0p相等，即n0k n0p，
试证明 开环静差率Sk (1 K)Sp（Sp为开环静差率），式中K 证：1S
nNn0
nNnmin nN
KpKs Ce
（5分）
nmin D
nNS
nN nNnmin
(1 S)SnNS
nN
nmaxnmin
nN(1 S)
S
nND
nN nND
证毕。
nk
RI
d
2
np
Ce nk1 K
n0k n0p
Sk
nkn0k
,Sp
npnop
Sk (1 K)Sp
交流调速系统
一 判断题
1交—交变频器的输出频率低于输入频率。（√） 2普通VVVF变频器可以直接突加转速给定起动。（Ⅹ）
3转差频率控制的转速闭环异步电动机变频调速系统实际动静态性能达到直流双闭环调速系统的水平。（Ⅹ） 4 SVPWM控制方法的直流电压利用率比一般SPWM提高了15%。（√） 5串级调速系统的容量随着调速范围的增大而下降。（Ⅹ） 6交流调压调速系统属于转差功率回馈型交流调速系统。（Ⅹ）
7普通串级调速系统是一类高功率因数低效率的仅具有限调速范围的转子变频调速系统。（√） 8永磁同步电动机自控变频调速中，需增设位置检测装置保证转子转速与供电频率同步。（√） 9交流调压调速系统属于转差功率不变型交流调速系统。（Ⅹ）
10同步电动机只需改变定子频率就可调节转速，不必采用VVVF控制。（Ⅹ） 11SVPWM以圆形旋转磁场为控制目标，而SPWM以正弦电压为控制目标。（√） 12SVPWM输出电压比SPWM高出15%，即直流电压的利用率高。（√） 串级调速系统能够实现电气制动。（Ⅹ）
13 转差频率矢量控制系统没有转子磁链闭环。（Ⅹ） 14异步电动机的状态方程至少是一个5阶系统。（√）
15 异步电动机VVVF调速系统中速度给定信号可以是阶跃信号。（Ⅹ） 16气隙磁链是定子、转子通过气隙相互交链的那部分磁链。（√）
计算转子磁链的电压模型更适合于中、高速范围，而电流模型能适应低速。 17 在串级调速系统故障时，可短接转子在额定转速下运行，可靠高。（√） 二 选择题
1带二极管整流器的SPWM变频器是以正弦波为逆变器输出波形，是一系列 的 （A）矩形波。 A 幅值不变，宽度可变 B 幅值可变，宽度不变
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C 幅值不变，宽度不变 D 幅值可变，宽度可变
2绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（B）
A 0 S 1，输出功率低于输入功率 B S 0，输出功率高于输入功率 C 0 S 1，输出功率高于输入功率 D S 0，输出功率低于输入功率 3普通串级调速系统中，逆变角 ，则（C）。
A 转速上升，功率因数下降 B 转速下降，功率因数上升 C 转速上升，功率因数上升 D 转速下降，功率因数下降
4绕线式异步电动机双馈调速，如原处于低同步电动运行，在转子侧加入与转子反电动势相位相同的反电动势，而负载为恒转矩负载，则（C）
Ａn n1，输出功率低于输入功率 B n n1，输出功率高于输入功率 Cn n1，输出功率高于输入功率 D n n1，输出功率低于输入功率 （注：n为电动机实际转速，n1为电动机同步转速） 5与矢量控制相比，直接转矩控制（D）
A 调速范围宽 B 控制性能受转子参数影响大 C 计算复杂 D 控制结构简单 6异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（C） A恒U11控制 B恒Eg1控制 C恒Er1控制 D 恒I11控制 7异步电动机VVVF调速系统中低频电压补偿的目的是
A 补偿定子电阻压降 B 补偿定子电阻和漏抗压降 C 补偿转子电阻压降 D 补偿转子电阻和漏抗压降 8异步电动机VVVF调速系统的机械特性最好的是（D）
A恒压频比控制B恒定子磁通控制C恒气隙磁通控制D恒转子磁通控制 9电流跟踪PWM控制时，当环宽选得较大时，
A开关频率高，B电流波形失真小 C电流谐波分量高 D电流跟踪精度高
三 填空题（10分）
下图为异步电动机矢量控制原理结构图，A，B，C，D分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？（8分）这些变换的等效原则是什么（2分）？
1
解：B 二相静止坐标变成三相静止坐标变换
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C 三相静止坐标系变成二相静止坐标变换
D 矢量旋转变换 VR，将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直的直流信号。 等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效
下图为异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型，A，B分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？（8分）这些变换的等效原则是什么（2分）？
解： A三相静止坐标系变成
二相静止坐标变换 B矢量旋转变换 VR将二相静止坐标下的互相垂直的交流信号变换成二相旋转的互相垂直的直流信号。其等效变换的原则是旋转磁场等效或磁动势等效。
四设计题
间接检测 s的方法有两种，即电流模型法与电压模型法。 计算转子磁链的电流模型
1在αβ坐标系上计算转子磁链的电流模型
d d
r
dt
r
1Tr1Tr
r r r r
LmTrLmTr
is is
dt
在mt坐标系上计算转子磁链的电流模型
d dt
r
1Tr
r
ist
r
LmTr
ism
1
LmTr
2.在αβ坐标系上计算转子磁链的电压模型
r r
LrLmLrLm
[ (us Rsis )dt Lsis ][ (us Rsis )dt Lsis ]
3定子磁链计算模型
右图为异步电动机直接转矩控制的原理框图。
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us Rsis p us Rsis p
s s
，式中p
ddt
假定已经检测到的三相电压uA,uB,uc和三相电流