攀钢职教中心2005〜2006学年度第2学期期末考试试题评卷人得分一、填空题：（每小题1分，共20分，）1、 直流电机的机械特性是指电机的（ ）和（ ）之间的关系。
2、 电流截止负反馈是在电动机（ ）或（ ）时才起作用。
当系统正常运行时 是不起作用的。
含有电流截止负反馈的调速系统具有“挖土机特性”，可起（）作用。
3、 根据交流异步电动机的转速公式 n = 60 f1 （1-s ） / p 可归纳出交流电动机的三种调速方法：（ ），（ ），（ ）。
4、 三相方波交-交变频器的变频靠调节六个整流组的（ ）频率，变压靠调 节晶闸管的（ ）来完成。
5、 转速开环的晶闸管变频调速系统中主要包括 （ 压-频转换器，（ ），脉冲输出极，（ 变频调速特有的环节。
&为了保证整流组开放时晶闸管的正常触发，交 -交变频器的输出周期 T 必须（ ）电网的周期，其输出交流电频率只能在电网频率的（ ）以下 调节。
7、 电力拖动控制技术是一门以被控电动机的（ ）为研究对象，根 据生产工艺的各种要求，应用（ ）建立交直流调速控制系统，是 生产过程实现自动化的（ ）学科。
8、 在晶闸管三相调压电路中，当负载阻抗角©工 0。
，且晶闸管控制角a > ©，则 180°,此时电流波形是（ ）的。
评卷人得分二、单项选择题：（每题2分，共20分） 探 说明：本题答案全部填在下表中：），绝对值运算器， 注意事项：1、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、考号和所在单位的名称。
2、 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。
3、 不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关内容9、 在转速负反馈系统中，若要使开环和闭环系统的理想空载转速相同，则闭环时给定电压要比开环时的给定电压相应提高（:A 、2+KB 、1+KC 、1/（2+K ）D 、1/（1+K ）10、 变频调速中变频器的作用是将交流供电电源变成（ A 、变压变频 B 、变压不变频 C 、变频不变压1、 晶闸管逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置。
（）2、 晶闸管具有正、反向阻断能力。
（）3、 在晶闸管可控整流电路中，导通角越大，则输出电压的平均值就越小。
1、 A 、2、A 、交流电的角频率等于（）。
2 n f B 、n fC 、 2 n t 三相异步电动机当转差率为1时，此电动机为（ 制动状态B 、同步运行状态C 、启动状态三、判断题：（正确的划“/”，错误的划“X”，每题1 分, 探 说明：本题答案全部填在下表中： ）状态。
3、 晶闸管导通后，通电晶闸管的电流（ ）。
A 、决定于电路的负载B 、决定于晶闸管的电流容量 4、 稳压二极管的反向特性曲线越陡（ A 、稳压效果越差 B 、稳压效果越好 电流值越高 5、 把（ 。
装置称为逆变器。
A 、交流电压升高或降低 B 、直流变换为交流 D 、交流变换为直流6晶体管串联反馈式稳压电源中，调整管起（ A 、放大信号 B 、调整管压降，使输出电压稳定较大的输出电流c 、决定于其他因素 ）。
C 、稳定的电压值越高 D 、稳定的 C 、直流电压升高或降低 。
作用。
C 、降压D 、提供7、带平衡电抗器三相双反星形全控桥整流输出的平均电压 U L 等于（ A 、1.17U 2o COSa C 、1.17U 2①（1+COSa ） /2 8、 转速负反馈调速系统性能（ A 、相同 B 、劣 C 、优 B 、2.34 U 2o cosa D 、2.34U 2①（1+cosa ） 。
于电压负反馈自动调速系12 。
倍。
。
的电源。
不变不压变频共10分）4、 异步电动机最大转距与转子回路电阻的大小有关。
（5、 由静差率定义可知，机械特性硬度越硬，转速降越小， 6自动控制系统中，电流正反馈为保护环节。
（）7、在设计双闭环调速系统时，一般是先外环后内环。
（ 8、 位置随动系统和调速系统一样都是反馈控制系统。
（） 9、直流电动机反接制动，当电动机转速降低至接近零时应立即断开电源。
（）10、 三相负载作三角形连接时，若测出三个相电流相等，则三个线电流也必然相 等。
（）四、简答题：（每题6分，共30分） 简答题要求：根据各题的具体要求作答。
1、绝缘栅双极晶体管（IGBT ）有哪些特点？2、简要叙述交-交变频器与交-直-交变频器各自的特点?3、无环流逻辑控制器包括哪几个部分?4、交流调速系统与直流调速系统相比具有哪些特点?5、晶闸管变频调速系统中的主要控制环节包括哪些?）静差率也就越小。
（）五、计算题：（每题10分，共20分）1、龙门刨床工作台采用Z2-95型直流电动机：Pnom=60KW、Unom=220V、Inom=305A、Nnom=1200r/min、Ra=0.05Q、Ks=30，晶闸管整流器的内阻Rrec=0.13 Q，要求D=20，S< 5%,问若采用开环V-M系统能否满足要求？若采用a = 0.012V • min/r转速负反馈闭环系统，问放大器的放大系数为多大时才能满足要求？2、三相全控桥式整流电路带大电感负载，已知三相整流变压器的二次绕组接成星形，整流电路输出Ud可以从0~220V之间变化，负载的Ld=0.2H，Rd=4Q，试计算：1） 、整流变压器的二次线电压 U 21。
2） 、晶闸管电流的平均值Itav 、有效值It 及晶闸管可能承受的最大电压 Utm 。
3） 、选择晶闸管型号（晶闸管电压、电流裕量取 2倍）。
、填空转速、转矩 启动，堵转，限流保护变极调速、变转差调速、变频调速 切换，控制角a 给定积分器、环形分配器、函数发生器大于、1/2 转速、自动控制理论、自动控制 V 、断续 、选择1、A2、C3、A4、B5、B6、B7、A8、C9、B 10、A 三、判断1、"2、“3、“4、X5、“6、X7、X8、“9、“ 10、X四、简答1、 答：绝缘栅双极型晶体管 IGBT 是一种由单极型的 MOS 和双极型晶体管复合而成的器 件。
它兼有MOS 和晶体管二者的优点，属于电压型驱动器件。
其特点是：输入阻抗高，驱 动功率小；工作频率高；导通压降较低、功耗较小。
IGBT 是一种很有发展前途的新型电力 半导体器件。
在中、小容量电力电子应用方面有取代其他全控型电力半导体器件的趋势。
2、 答：交-交变频器一次换能，效率较高，换流方式采用电网电压换流，装置元件数量较多，元件利用率较低，输出最高频率为电网频率的1/3-1/2，电网功率因数较低，适用于大功率拖动场合；交-直-交变频器二次换能，效率略低，换流方式采用强迫换流或负载换流， 装置元件数量较少， 元件利用率较高，输出频率范围较宽，如用可控整流桥调压， 则低频低压时电网功率因数较低， 如用斩波器或PWM 方式调压，则功率因数较高，适用于各种拖动 装置。
3、 答：无环流逻辑控制器包括电平检测、逻辑判断、延时电路、连锁保护四部分4、 答：交流调速系统与直流调速系统相比具有如下特点：（1）、容量大；（2）、转 速高且耐高压；（3）、交流电机的体积、质量、价格比同等容量的直流电机小， 且结构简单、经济可靠、惯性小；（4）、交流电动机环境适应性强，坚固耐用， 可以在十分恶劣地环境下使用；（5）、高性能、高精度的新型交流拖动系统已达 到同直流拖动系统一样的性能指标；（6）、交流调速系统能显著地节能。
5、答：晶闸管变频调速系统中的主要控制环节包括： 绝对值运算器，（3）、电压-频率变换器，（4）、环形分配器, （6）、函数发生器，（7）、逻辑开关五、计算题1、解：开环系统在额定负载下的转速降为ANno m=l no mR/Ce因为：Ce=（Unom-lnomRa ）/Nnom=（220-305 x 0.05）/1200=0.17 Vmim/r 所以：ANnom=lnomR/Ce=305 x （0.05+0.13）/0.17=322 r/min1、 2、 3、 4、 （1）、给定积分器，（2）、V;晶闸管型号为 KP50-5. 1 分高速时静差率： S 1= △Nnom/( △Nnom+Nnom)=322心200+322)=0.211=21.1% 最低速为： Nmi n= △Nno m/D=1200/20=60此时的静差率： S 2=A Nnom/( Nmin+ △!□ om)=322/ (60+322) =0.84=84% 由计算可知，开环系统不能满足控制要求。
要满足 D=20,S < 5%的要求，ANnom 应为：△Nnom=NnomS/[D(1-S)]=1200 X 0.05/[20 X (1-0.05)]=3.15r/min1只有把额定稳态速降从开环系统的 △Nop= 322r/min 降低到ANcl= 3.15r/min要求。
若采用aK= ANop/ △Ncl-1=322/3.15-1=101.2Kp=K/(Ks a /Ce)=101.2/(30 X 0.012/0.17)=47.8 答：3）晶闸管额定值选择如下:1分 1分 1分 1分 分 以下，才能满足=0.012V • min/r 转速负反馈闭环系统，则放大器的放大系数为：1分 1分解：1 ）当％ =0°时，整流电路的输出最大， Ud=220 V.此时 Ud=2.34 U 2©=1.35 L 2i 故Ud ◎=1.3I tav220——V~ 163 V1.35 3 Ud 220Id==——Rd ==1Id =A =55A;4 1-X 55A~ 18.33 A ;It=J 1/3 Id= J 1/3 X 55 A 〜31.75 A ;Utm=72 L bi =72 X 163V~230 VUrm > 2 Utm=2 X 230V=460 V,取 Urm=500 V ;2 It 2*31 75Itav > ------ = ------ .— A=40.45 A,取 Itav=50 A1.57 1.57答：整流变压器二次线电压U2i=163 V;晶闸管Itav ~ 18.33 A It ~ 31.75 A及 Utm ~ 230 V;晶闸管型号为 KP50-5. 1 分。