2008电工新技术理论题解.doc

电工新技术自控 传感器 电机调速技术 复习题（0804）一、判断题1、根据变频电源的性质，可分为电压型变频装置和电流型变频装置。2、变频器要维持恒磁通控制的条件是保持变频器输入电压不变。3、电流型变频器的输出电压波形是方波。（矩形波、近似正弦，叠加有换流电压尖峰）4、电压型变频器的直流回路滤波环节是电抗器。（是电容器）5、电流型变频器不适用于经常起动、制动的系统。（适用于：单机可逆拖动，需经常正反转及起动制动场合）6、在变频器控制的恒压供水装置中，当供水压力低于设定压力时，变频器就会控制运行频率升高。7、在多泵组恒压供水系统中，变频器的主要作用是控制水泵的切换。8、调速系统的调速范围和静差率这两个指标互相制约。（相互联系）9、当调速系统要求能进行快速启动与制动，加速与减速时，转速开环系统就不能满足这种动态运行的要求。10、在120导通型逆变工作过程中，任一瞬间有三个晶闸管同时导通。(任一瞬间有三个晶闸管同时导通)11、IGBT表示晶闸管。（绝缘栅双极型晶体管）12、在恒压供水系统中当用水量大时，增加水泵数量或提高水泵的转速以保持管水压不变。13、恒压供水的主要目标是保持地下水池液面不变。（错）14、按正反馈或负反馈原理组成的闭环控制系统能实现自动控制的功能。15、在自动控制系统中，若反馈电压是负电压，则该系统是负反馈系统。（错）16、开环系统是由给定信号值控制的，而闭环系统则是由偏差信号值控制的。17、静差率是用来衡量系统在负载变化时速度的稳定性。18、PWM变换器（斩波器）是把恒定的直流电压，调制成频率不变，宽度不变脉冲直流电压。（错）(宽度可变)19、交直交电流型三相桥式逆变器中，晶闸管间的轮换导通是同一桥臂上两晶闸管的轮换导通。20、在交直交电压型逆变器的频率开环调速系统中，函数发生器的作用是协调电压U1与频率F1的关系，实现各种控制方式。21、交直交电压型变频器中，要求逆变器输出电压有效值为380V，对180导通逆变器，其直流侧电压Ud为180V。（错）22、为了使交直交变频器正常工作，需要设专门的换流电路，以保证晶闸管的按时关断。23、SPWM产生的调制波是一系列等幅、等距而不等宽的脉冲列。（错）（不等距）24、SPWM载频信号为等腰三角波，而基准信号采用正弦波。25、SPWM各脉冲的幅值是相等的。26、当转速变化时，异步电动机转子每相绕组的功率因数不会改变。（错）（若维持定子电压U1不变而减小f1，将使气隙磁通增加，磁路饱和，励磁电流上升，导致铁损增加，电动机效率降低，功率因数减小）27、异步电动机变频调速过程中，在调节频率的同时，还要协调地控制其它量，才可以使电动机具有良好的性能。28、当极对数不变时，异步电动机同步转速与定子电流成正比。（错）29、在异步电动机转差频率控制系统中，不需要对转差频率进行限幅。（错）30、在任意导通型的三相桥式逆变器中，任何瞬间都有三个不同桥臂上的晶闸管导通。（错）31、在三相桥式180导通型逆变器中，若要求输出电压有效值为327伏，则直流侧电压应为400伏。32、在变频器控制的恒压供水装置中，当供水压力低于设定压力时，变频器就会控制运行频率升高。33、传感器的静态特性主要由力学量、电学量和热学量来描述。（错）（线性度、灵敏度、重复性）34、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。35、热电偶主要是利用两种导体的接触电动势来工作的。36、力传感器一般由热敏元件、放大器和显示器等组成。（错）（力敏感元件、转换元件、显示设备）37、双闭环调速协调中环流为外环，速度环为内环，两环是串联的。（错）38、速度，电流双闭环调速系统其主要调节作用的是速度调节器。二、绘图1、请根据某锅炉气泡水位控制系统图绘出控制系统方框图。阀杆机构送高压汽轮机锅炉汽泡下水管给水管给水调节阀汽轮机来 的冷凝水 给水泵水位传感器控制室L燃烧控制过热器上水管火焰解：锅炉气泡水位控制系统图绘出控制系统方框图：控制室水 位C()U 偏差e ()给定值r()校正元件汽 泡给水调节阀水位传感器L三、简答1、简述自动控制系统的定义。答：自动控制系统是一个带有反馈装置的动态系统。系统能自动而连续地测量被控制量，并求出偏差，进而根据偏差的大小和正负极性进行控制，而控制的目的是力图减小或消除所存在的偏差。2、异步电动机转差频率控制调速系统的基本思想是什么？答：转差调速 就是改变异步电动机的滑差来调速，滑差越大速度越慢，绕膝是电机 转子串电阻就是这种 滑差调速 功率因素极低 效率也低矢量变频调速 是通过变频器 来改变加在电机上的频率来调节速度 电机速度 为 n=60f/p(1-s) 变频调速改变的 f 滑差调速改变的是 s 3、什么是交直交变频器？什么是交交变频器？答：先将恒压恒频（CVCF）的交流电源通过整流器整流为直流电源，然后再用逆变器将直流电变为频率可调的交流电，因此又称为交直交变频装置或具有中间直流环节的变频装置；交交变频器可直接电网频率交流电变成频率可调交流电，无需中间环节。4、反馈控制系统怎样确定其反馈性质是正反馈或负反馈？答：正反馈:反馈信号与给定信号极性相同;负反馈: 反馈信号与给定信号极性相反.5、为什么说对于一个电力拖动系统，转速的控制是通过地电动机转矩的控制来实现的？答：6、按输出电压的调压方式变频器可以分为哪几种？答：按输出电压的调压方式变频器可以分为PAM和PWM两种方式7、异步电动机矢量控制变频调速的基本思想是什么？答：异步电动机矢量控制变频调速的基本思想是：仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制。 8、自动控制系统的基本要求是什么？答：基本要求归纳为：稳定性，快速性，准确性。9、变频器为什么要维持恒磁通控制，条件是什么？答：为了保持变频调速时的机械特性形状不变，使电动机在不同定子频率下的机械特性平行，且保持最大转矩不变。一般采用E1/f1为常数的控制方式。四、计算已知逆变器直流侧电压为100V，试计算180和120导通型逆变器相电压有效值和线电压有效值。答： 180逆变器相电压有效值：UA0=0.471U=0.471100=47.1V180逆变器线电压有效值：UAB=0.817U=0.817100=81.7V120逆变器相电压有效值：UA0=0.408U=0.408100=40.8V120逆变器线电压有效值：UAB=0.707U=0.817100=70.7V五、填空1、逆变器是将直流电变换为（频率可调的交流）电的装置。2、电流型逆变器适用于（ 要求快速制动及可逆运行）的拖动装置。3、异步电动机的电磁转矩与气隙合成磁通、转子电流及（功率因数）有关。4、变频调速的优异性能为（具有较宽的调速范围、较高的稳态精度、快速的动态响应以及可在四象限运行等优良性能）。5、根据输入信号的特征，可将自动控制系统分成（恒值控制）系统、（程序控制）系统、（随动）系统。6、直流脉宽调速系统的控制方式一般采用（转速负反馈）和（电流负反馈双闭环）结构。7、在变频器装置使用的三相逆变电路中，其晶闸管的导通时间通常采用（180）和（120）两种。8、使用PWM技术在同一逆变器中可以实现（调压）和（变频）功能。9、根据输入信号的特征，可将自动控制系统分成（恒值控制系统）、（程序控制系统）、（随动系统）。10、自动控制系统中的比较元件是用来比较（给定）信号与（反馈）信号，并产生两者差值的（偏差）信号。11、静差率用来衡量调速系统在负载变化时（转速）的稳定性。12、传感器通常由（敏感）元件和（转换）元件组成。13、任何一个控制系统都是由（被控对象）和（控制器）两大部分组成。14、自动控制系统的基本要求是（稳定性）、（快速性）、（准确性）。15、按（被测物理量）分类和按（传感器的工作原理）分类是传感器常用的分类方法。16、静止变频装置的作用是把电压和频率恒定的电网电压变为（电压和频率可调）的交流电。六、选择1、在自动控制系统中，当反馈信号Uf比给定信号Ugd大时，系统的偏差信号U。B A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、不定2、VVVF（变压变频）控制的特点是。A A、u/f =C B、E/w =C C、w =C D、u =C3、在恒压供水系统中，多采用的控制系统为。B A、压力开环控制系统 B、压力闭环控制系统 C、压力开环和闭环控制系统 D、速度环和电流环的双闭环控制系统4、恒压供水系统PID调节器的作用是把压力设定信号和压力反馈信号经运算后，输给变频器的一个（B）控制信号。A、温度 B、频率 C、电阻 D、热量5、在恒压供水系统中，变频器的作用是为电动机提供频率可变的电流，以实现电动机的。BA、有级调速 B、无级调速 C、额定变速 D、恒定转速6、PID运算是对（C）进行运算的。 A、反馈信号 B、给定值 C、偏差信号 D、被控量7、PID控制器的控制对象是BA、给定值 B、偏差信号 C、扰动信号 D、反馈信号8、热电偶传感器是利用（C）的原理而制成的。 A、光电效应 B、应变效应 C、热电效应 D、电磁效应9、电力场效应管指的是AA、MOSFET B、GTO C、TGBT D、GTR10、电阻应变片式传感器是利用金属和半导体材料的（B）而制成的。A、光电效应 B、应变效应 C、热电效应 D、电磁效应11、在供水恒压系统中，安装在出水管上的压力传感器的作用是CA、检测地下水池水压力 B、检测天面水池压力 C、检测管网水压力 D、检测市政管进水水压12、恒压供水系统为了恒压水压，在管网水压降落时，要（C）变频器的输出频率A、降低 B、保持 C、升高 D、先降低后升高13、电阻应变片传感器属于（A）。A、力传感器 B 、温度传感器 C、液位 D、光电传感器14、传感器是将各种（C）转化成电信号的元件。A、数字量 B、交流脉冲量 C、非电量 D、直流电量15、电压负反馈加电流正反馈的直流调速系统中，电流正反馈环节（A）反馈环节A、是补偿环节而不是 B、不是补偿环节而是 C、是补偿环节也是 D、不是补偿环节也不是16、PWM变换器的作用是把恒定的直流电压调制成DA、频率和宽度可调的脉冲列 B、频率可调的脉冲列C、宽度可调的脉冲列 D、频率固定宽度可调的脉冲列17、电压型变频器的直流回路滤波环节用AA、电容器 B、电抗器 C、晶闸管 D、二极管18、在异步电动机矢量控制变频调速系统中，认为交流二项，两相静止绕组与旋转直流绕组等效的前提是（C）。 A、通过相同直流电流 B、通过相同励磁电流F C、产生相同的旋转磁通电 D、通以相同定子电流19、电阻应变片传感器属于（A） A、力传感器 B、温度传感器 C、液位传感器 D、光电传感器20、绝缘栅双极晶体管是指（C）。 A、MOSFET B、GTO C、IGBT D、GTR21、热电偶传感器是利用（C）的原理而制成的。A、光电效应 B、应变效应 C、热电效应 D、电磁效应22、脉宽调制指令PWM只适用于哪种输出类型的PLC（C） A、继电器 B、晶闸管 C、晶体管 D、光耦管23、GTO代表（B）。 A、普通晶闸管 B、可关断晶闸管 C、大功率晶闸管 D、绝缘栅双极型晶体管24、电流型变频器的输出电压为（D） A、矩形波 B、方波 C、三角波 D、接近正弦波25、在变频闭环调速系统中，ASR代表（D）。 A、函数发生器 B、电流调节器 C、触发器 D、速度调节器26、异步电动机变频调速的恒功率控制方式中，定子电压U1与定子供电频率f1保持（C）关系。 A、U1f1=常数 B、U1f12=常数 C、U1/f1=常数 D、U1/ f1 =常数27、在三相串联电感式逆变器中，其每一桥臂的换流电路需借助（A）来实现换流。 A、一个电容和一个电感 B、二个电容和一个电感 C、一个电容和二个电感 D、二个电容和二个电感28、在电压型逆变器频率开环调速系统中，环形分配器的作用是（A）。 A、将变频变换器输出的时钟脉冲，6个一组地依次分配给逆变器的6个开关元件 B、将阶跃给定信号转变为斜坡信号 C、协调电压V1和频率f1的关系 D、将电压信号转换为相应频率的脉冲信号29、转差频率控制的基本思想是（C）。 A、控制S在很大范围内变化 B、控制定子电流 C、控制转矩 D、控制反电势30、在异步电动机转差频率控制系统中，由转差频率控制的基本原理可知电磁转矩T与磁通m及转差频率的关系为（A）。 A、T S B、T /3 C、T 3 / D、T m3231、由电机学可知，忽略定子阻抗压降时，其定子电压U1不变， 则电源频率f1与电机气隙合成磁通m（B）。 A、成正比 B、成反比 C、无关 D、ABC都不是32、在120导通型变频器中，每个晶闸管持续导通时间为（A）电角度。 A、60 B、90 C、120 D、18033、变频器能直接将电压和频率恒定的交流电变成（D）可调的交流电输出。A、电压 B、频率 C、电流 D、电压和频率34、在基频以上调速时，应采取恒功率控制方式，当定子电压U1与频率f1满足（A）关系时，为恒功率调速。U1f12U12f1U1f1 A、 = 常数 B、 = 常数 C、 = 常数 D、U1.f1=常数 35、电流型变频器的输出电压波形是（D）。 A、矩形波 B、方波 C、三角波 D、接近正弦波36、电流型变频器的直流回路滤波环节是（A）。 A、电抗器 B、电容器 C、二极管 D、晶闸管37、在异步电动机转差频率控制系统中，如果保持磁通m恒定，则控制（A）就可控制转矩。 A、转差角频率 B、定子电压 C、励磁电流 D、负载功率38、在串联二极管式逆变器中，三个桥臂上共采用（B）。 A、三个换向电容和三个隔离二极管 B、三个换向电容和六个隔离二极管C、六个换向电容和六个隔离二极管 D、六个换向电容和三个隔离二极管39、由电力拖动系统的运行式可知，转速的控制是通过对电动机（A）的控制来实现的。 A、电磁转矩 B、定子电流 C、静态特性 D、温升七、请用方框图说明恒压供水系统的基本思路1、恒压供水系统是一个闭环控制系统，压力传感器反馈来的管网压力信号与给定压力值进行比较而得出偏差变化，经变频器内部PID运算，调节变频器输出频率，从而改变水泵电机转速，用水量大时，通过PLC控制水泵工频电流与变频电流供电的切换，自动控制水泵投入台数，或经变频器提高水泵转速，以保持管网压力不变，用水量小时又需作出相反调节，这就是恒压供水系统的基本思路。管网水压测试点 用户压力给定值+-PLC电气系统水泵电机压力传感器变频器（PID调节器）压缩机继电器冷凝器冰箱uUK蒸发器2、请根据电冰箱制冷系统原理图绘出控制系统方框图。制冷循环给定TguTg-Tc反馈Tc电源U220压缩机蒸发器节流（毛细管）冷凝器温度检测ToK继电器 注：该系统的任务是保持箱内的温度To等于给定温度Tg温度设置与温度检测装置的作用是