直流调速系统
一 判断题
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。（√）
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） 13 转差频率矢量控制系统没有转子磁链闭环。（Ⅹ）
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。 9逻辑无环流可逆调速系统任何时候都不会出现两组晶闸管同时封锁的情况。（Ⅹ） 10可逆脉宽调速系统中电动机的转动方向（正或反）由驱动脉冲的宽窄决定。（√） 与开环系统相比，单闭环调速系统的稳态速降减小了。 （ Ⅹ ）
16闭环系统电动机转速与负载电流（或转矩）的稳态关系，即静特性，它在形式上与开环机械特性相似，但本质上却有很大的不同。 二 选择题
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
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 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 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
4系统的静态速降△ned一定时，静差率S越小，则（ ）。
A 调速范围D越小 B 额定转速ned越大 C 调速范围D越大 D 额定转速ned越大
11双闭环直流调速系统电流环调试时，如果励磁电源合闸，电枢回路亦同时通电，给定 由ACR输入端加入且产生恒定的额定电流，则 （ ）。（假定电机不带机械负载）
Ａ 电机会稳定运转 Ｂ 电机不会运转 Ｃ 电机会加速到最高转速 Ｄ过流
1
跳闸
13 α＝β配合控制有环流可逆调速系统的主回路采用反并联接线，除平波电抗器外，还需要（ ）个环流电抗器。
A 2 B 3 C 4 D 1
15 输入为零时输出也为零的调节器是
A P调节器 B I调节器 C PI调节器 D PID 调节器 16 下列电动机哪个环节是比例惯性环节 A
Ud(s)U(s)Id(s)E(sn(s) B dI(s) C U D )d(s)?E(s)I(s)?I
dfz(s)17 直流电动反并联晶闸管整流电源供电的可逆调速系统给定为零时，主要停车过程
是
A本桥逆变，回馈制动 B 它桥整流，反接制动 C它桥逆变，回馈制动 D 自由停车
18直流电动一组晶闸管整流电源供电的不可逆调速系统给定为零时，主要停车过程是
A本桥逆变，回馈制动 B 它桥整流，反接制动 C它桥逆变，回馈制动 D 自由停车
三 填空题
1如图，埸效应管VT5的作用是零速封锁即在给定为零且反馈为零使调节器输出为零，以防止由于PI中由于积分作用输出不为零，使得移相控制角可能处于最小，出现全压启动导致过电流故障。电位器RP1可调整输出正限幅值，RP2可调整输出负限幅。C11是积分电容，C5和R9接入速度反馈构成微分调节器。C6、C7是输入
滤波电容。
2电流断续时KZ—D系统的机械特性变软，相当于电枢回路的电阻值增大。
4 脉宽调速系统中，开关频率越高，电流脉动越小，转速波动越小，动态开关损耗越大。
5 采用转速—电流双闭环系统能使电动机按允
许的最大加速度起动，缩短起动时间。
7 典型I型系统的超调量比典型II型系统小，抗扰动性能比典型II型系统差。
8下图为单闭环转速控制系统。
2
(1)图中V是 晶闸管整流器；
(2)图中Ld是平波电抗器 ，它的作用是 抑制电流脉动和保证最小续流电流 ；
(3)图中采用的是PI即比例积分调节器，它的主要作用是 保证动静态性能满足系统要求； (4)此系统主电路由 三 相交流电供电； (5)此系统具有 转速（速度） 负反馈环节； (6)改变转速，应调节___RP1__电位器；
(7)整定额定转速1500转/分，对应8V，应调节_RP2_电位器； (8)系统的输出量(或被控制量)是_转速_。
四 分析与计算题
1如下图，转速、电流双闭环调速系统中，ASR、ACR均采用PI调节器。已知参数：电动机：PN?3.7KW，UN?220V，IN?20A，nN?1000r/min，电枢回路总电阻R?1.5?，
**设Unm?Uim?10V，电枢回路最大电流为Idm?30A，电力电子变换器的放大系数
Ks?40。
试求：
（1） 电流反馈系数?和转速反馈系数?；（5分）
（2） 突增负载后又进入稳定运行
状态，则ACR的输出电压Uc、
变流装置输
出电压Ud，电动机转速n，较之负载变化前是增加、减少，还是不变？为什么？
*（3） 如果速度给定Un不变时，要改变
系统的转速，可调节什么参数？ （4） 若要改变系统起动电流应调节什
*么参数？此时，设Un为正电压信号，在
右图ASR中应调节中哪个电位器？ 当电动机在最高转速发生堵转时
3
的Ud,Ui*,Ui,Uc值；（10分）
**UnUnm10?????0.01V/rpmnnm1000解：(1)
??U10??0.33V/AIdm30*im
(2)
TL??IdL*Cen?ILRCeUn?IdLR??Uc????Ud?KsUc?KsKs
*Un?c,n?c(3) 因为
*Un?Un??n,n?*Un?,所以调节?可以改变转速n。
*(4)因为Ui*?Ui??Id，起动时转速调节器ASR饱和，输出限幅值Uim??Idm，所以改*变ASR限幅值可以改变起动电流Idm，Un为正时，起动时ASR输出为负，所以应调
节RP5来改变起动电流。不能改变电流反馈系数，因为它还影响电流环的动特性。 (5)
*Un?Un??n*Un?10V,Un?0V,|Ui*|?|Ui|?10V,Ud?IdmR?30?1.5?45V,Uc?UdCen?IdRIdlR30?1.5????1.13VKsKsKs40
2双闭环调速系统中如反馈断线会出现什么情况，正反馈会出什么情况？
答：反馈断线后，Un?0，ASR 饱和，输出为限幅值，转速环开环，相当于堵转，电流给定为ASR的输出最大值，电流闭环，按最大电流值恒流加速，转速上升，但由于转速反馈断线，触发移相控制电压增大到极限，触发角最小移至?min，转速达到最高值。
n?Ud?IdlR?Ud0cos?min?IdlR?，同样，正反馈时，也是一样。 ?CeCe
五（10分）
下图所示为控制系统实验装置中的过流保护单元电路原理图，试简述其工作原理。
4
解： 当主电路电流超过某一数值后(2A左右)，由9R3，9R2上取得的过流信号电压超过运算放大器的反向输入端，使D触发器的输出为高电平，使晶体三极管V由截止变为导通，结果使继电器K的线圈得电，继电器K由释放变为吸引，它的常闭触点接在主回路接触器的线圈回路中，使接触器释放，断开主电路。并使发光二极管亮，作为过流信号指示，告诉操作者已经过流跳闸。
SA为解除记忆的复位按钮，当过流动作后，如过流故障已经排除，则须按下以解除记忆，恢复正常工作。
六 设计题
1校正为典型I型系统的几种调节器选择
校正为典型II型系统的几种调节器选择
2已知控制对象开环传递函数G(s)?K2,T2?T1，试加入串联调节器Wc(s)将
(T1s?1)(T2s?1)其校正为开环典型I型系统，并求调节器结构和参数 （15分）
5