大学考试试卷《电气传动及控制》及答案

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1、电气传动及控制一、填空题（本大题共48分，共12小题，每小题4分）1.双闭环直流调速系统在稳态工作中，两个调节器都不饱和，转速给定电压为12V，转速反馈系数α=______V.min/r，则电动机的转速为1200r/min。2.典型I型系统在阶跃响应过程中，最大值为______，稳态值为10V，则系统的超调量为10%。3.一台三相异步电动机，电磁功率为100kW，电磁转矩为637N.m，定子电压频率为50Hz，则极对数为______。4.转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统，转差频率给定s*=______r/min，实测转速信号=2100r/min

2、，则定子频率给定信号1*为2250r/min。5.双闭环直流调速系统在稳态工作中，两个调节器都不饱和，转速给定电压为12V，转速反馈系数α=0.01V.min/r，则电动机的转速为______。6.典型I型系统在阶跃响应过程中，最大值为11V，稳态值为10V，则系统的超调量为______。7.一台三相异步电动机，电磁功率为100kW，极对数为3，定子电压频率为50Hz，则电磁转矩为______。8.双闭环直流调速系统在稳态工作中，两个调节器都不饱和，电枢电流为10A，电流反馈系数β=0.1V/A，则转速调节器的输出为______。9.如下所示3/2变

3、换，iA、iB、iC为对称正弦三相电流，则iα为最大值时，iβ为______。10.转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统，转差频率给定s*=50r/min，实测转速信号=2100r/min，则定子频率给定信号w1*为______。11.一台三相异步电动机，电磁功率为100kW，极对数为2，定子电压频率为50Hz，则电磁转矩为______。12.如下所示3/2变换，iA、iB、iC为对称正弦三相电流，则iβ为最大值时，iα为______。二、简答题（本大题共52分，共13小题，每小题4分）1.常见的交流调速方法有：降电压调速、转差离合器调速、转子串电

4、阻调速、绕线电机串级调速或双馈电机调速、变极对数调速、变压变频调速，哪些属于转差功率不变型调速系统？2.采用PI调节器的双闭环直流调速系统起动过程中，为何会出现饱和非线性控制？3.晶闸管触发与整流装置可以看成是一个什么环节？怎样确定其时间常数？4.常见的交流调速方法有：降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速、绕线电机串级调速或双馈电机调速、变极对数调速、变压变频调速，哪些属于转差功率馈送型调速系统？5.笼型异步电机变压变频调速系统，为什么要进行电压和频率协调控制？6.直流调速有哪些调速方法？最常用的方法是什么？为什么？7.在转速负反馈有差调速系统

5、中，当电网电压、负载转矩、电动机励磁电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的变化，问系统对上述各量中哪些量无调节功能，为什么？8.PI调节器不同于P调节器的特点是什么？9.在正弦波供电时，不同规律实现电压－频率协调控制，不同类型的机械特性有何特点？10.为什么说异步电机是一个强耦合的多变量系统？11.笼型异步电机采用恒压频比控制时，为何要进行低频定子压降补偿？12.采用PI调节器的双闭环直流调速系统起动过程中，为何会出现转速超调？13.为什么说异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性系统？答案：一、填空题（48分，共12题，每小题

6、4分）1.参考答案：0.01解题方案：评分标准：2.参考答案：11V解题方案：超调量的计算公式评分标准：3.参考答案：2解题方案：三相异步电动的参数计算评分标准：4.参考答案：150解题方案：转差率的计算公式评分标准：5.参考答案：1200r/min解题方案：评分标准：6.参考答案：10%解题方案：评分标准：7.参考答案：955N.m解题方案：评分标准：8.参考答案：1V解题方案：评分标准：9.参考答案：0解题方案：评分标准：10.参考答案：2150r/min解题方案：评分标准：11.参考答案：637N.m解题方案：评分标准：12.参考答案：0解题方

7、案：向量间的关系式评分标准：二、简答题（52分，共13题，每小题4分）1.参考答案：变极对数调速是有级的，应用场合有限。只有变压变频调速应用最广，可以构成高动态性能的交流调速系统，取代直流调速；但在定子电路中须配备与电动机容量相当的变压变频器，相比之下，设备成本最高。解题方案：在这类系统中，转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低，转差功率基本不变，因此效率更高，上述的变极对数调速、变压变频调速两种调速方法属于此类。评分标准：2.参考答案：当ASR饱和时，转速环开环，系统表现为恒值电流调节的单闭环系统；当ASR不饱和时，转速环闭环，整个系统是一个无静差

8、调速系统，而电流内环表现为电流随动系统。解题方案：评分标准：3.参考答案：解题方案：评分标准：4.参考答案：