模拟题电力拖动自动控制系统 一、选择题 1.他励直流发电机从额定运行状态转速下降到原来的60%,励磁电流电枢电流不变. A.端电压下降到原来的60% B.E和T都降到了原来的60% C.T下降到原来的60% D.E下降到原来的60%
2.变压器空载电流小的原因是() A.绕组匝数多,电阻大 B.绕组的漏抗很大 C.变压器的励磁阻抗很大 D.变压器铁心的电阻很大
3.变压器空载损耗() A.都是铜损失 B.都是铁损失 C.主要是铜损失 D.主要是铁损失
4.已知电机电磁转矩在恒速电力拖动系统中为90N忽略空载转矩传动机构的0效率.8速比为10转换前的实际负载转矩. A.720N?m B.90N?m C.900N?m D.80N?m
5.某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联那么该电机为()电机. A.他励 B.并励 C.复励 D.串励
6.如果电源电压下降,电机电磁转矩() A.下降 B.增大 C.不变 D.不定
7.空载时气隙磁通的大小主要取决于() A.电源电压 B.气隙大小 C.定转子铁心材料 D.定子绕组的漏阻抗
8.三相异步电动机在运行中把定子两相反接则转子的转速会() A.升高 B.下降到停止 C.下降到零,然后反向旋转 D.以稳定的速度下降.
9.八极绕线三相异步电机拖动起重机主钩,提升重物时负载扭矩TL=TN电动机转速nN=710r/min.忽略传动机构的损失,现在可以以同样的速度下放重物. A.降低交流电机电压电压 B.切断定子绕组中的交流电源,直流电流 C.任意两个出线端对调定子绕组 D.三相对称电阻串入转子绕组
10.当副边带纯电组负载时,将变压器原边连接到额定电压的电源上的功率() A.只包括有功功率 B.只包括无功功率 C.既有功率又有无功率 D.为零
11.额定电压下三角形连接的三相异步电机的启动电流为300A现采用Y-△换接降压启动启动电流Ist为(). A.100; B.173; C.212; D.150
12.当电源电压下降10%时,电机的电磁转矩()在额定负载下运行。. A.Tm=TN B.Tm=0.8TN C.Tm=0.9TN D.Tm>TN
13.磁场中的载流导体将受到安培力的影响,其受力方向与磁场方向的关系符合. A.右手螺旋标准 B.左手准则 C.右手准则 D.左手螺旋标准
14.他励直流发电机从额定运行速度下降到原来的60%,励磁电流电枢电流不变. A.端电压下降到原来的60% B.E和T都降到了原来的60% C.T下降到原来的60% D.E下降到原来的60%
15.变压器空载电流小的原因是() A.绕组匝数多,电阻大 B.绕组的漏抗很大 C.变压器的励磁阻抗很大 D.变压器铁心的电阻很大
16.变压器空载损失() A.都是铜损失 B.都是铁损失 C.主要是铜损失 D.主要是铁损失
17.已知电机电磁转矩在恒速电力拖动系统中为90N忽略空载转矩传动机构的0效率.8速比为10转换前的实际负载转矩. A.720N?m B.90N?m C.900N?m D.80N?m
18.某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联那么该电机为()电机. A.他励 B.并励 C.复励 D.串励
19.如果电源电压下降,电机电磁转矩() A.下降 B.增大 C.不变 D.不定
20.空载时气隙磁通的大小主要取决于() A.电源电压 B.气隙大小 C.定转子铁心材料 D.定子绕组的漏阻抗
21.三相异步电机在运行过程中将定子两相反接,转子转速会() A.升高 B.下降到停止 C.下降到零,然后反向旋转 D.以稳定的速度下降.
二.判断题 1.在原边加额定电压不变的情况下,副边电流大,导致原边电流大。因此,变压器的主要磁通也很大.
2.电源电压的变化不仅会导致异步电机最大电磁转矩的变化,还会导致临界转差率的变化.
3.当转子电路串联适当的电阻值时,重物将停在空中.
4.三相绕线转子异步电机转子电路串入电阻增加起动转矩串入电阻值越大,起动转矩越大.
5.在满载和空载条件下,三相异步电机的起动电流与起动转矩相同.()
6.在原边加额定电压不变的情况下,副边电流大,导致原边电流大。因此,变压器的主要磁通也很大.
7.电源电压的变化不仅会导致异步电机最大电磁转矩的变化,还会导致临界转差率的变化.
8.当转子电路串联适当的电阻值时,重物将停在空中.
9.三相绕线转子异步电机转子电路串入电阻增加起动转矩串入电阻值越大,起动转矩越大.
10.三相异步电机在满载和空载条件下的起动电流与起动转矩相同.()
11.深槽和双笼三相异步电机由于皮肤收集效应而增加转子电阻,因此具有较高的启动转矩倍数.
12.使用电压互感器时,二次侧不允许短路,二次侧不允许开路.
13.变压器原侧电压U如果负载电流相等,副边电压相等.
14.如果一源极性发生变化,电机转向也会发生变化.
15.一台并励直流发电机正转能自励若反转也能自励.
16.如果直流发电机固定电枢,电刷与磁极同时旋转,电刷两端仍能获得直流电压.
17.直流电机的电磁转矩是驱动的,所以大电磁转矩对应的转速在稳定运行时很高.
18.深槽和双笼三相异步电机由于皮肤收集效应而增加转子电阻,因此具有较高的启动转矩倍数.
19.使用电压互感器时,二次侧不允许短路,二次侧不允许开路.
20.变压器原侧电压U如果负载电流相等,副边电压相等.
21.如果电源极性发生变化,电机转向也会发生变化.
22.一台并励直流发电机可以自励,如果反转也可以自励.
23.如果直流发电机固定电枢,电刷与磁极同时旋转,电刷两端仍能获得直流电压.
24.直流电机的电磁转矩是驱动的,所以大电磁转矩对应的转速在稳定运行时很高.
三、问答题 1.PWM调制原理是什么? 以正弦波为逆变器输出的预期波形以频率远高于预期波的等腰三角波为载波,以频率与预期波相同的正弦波为调制波。当调制波与载波相交时,由其交点确定逆变器开关设备的开关时间,从而在正弦调制波的半个周期内获得一系列等宽的矩形波.
2.变压器并联运行的条件是什么?哪个条件绝对严格? 变压器并联运行的条件是:(1)每个变压器一、二次侧的额定电压相等,即变比相同;(2)每个变压器的连接组必须相同;(3)每个变压器的短路阻抗(或短路电压)等值,短路阻抗角等值。.
3.如何定义变压器的原副边额定电压? 原边额定电压是指一次侧增加的电压.副边额定电压是指一次侧加额定电压时二次侧的开路电压.
4.反馈控制的基本规律是什么? (1)调量有静差;(2)抗扰动服从给定;(3)系统的精度取决于给定和反馈检测的精度.
5.什么是模拟?它的主要优点是什么?它遵循的基本原则是什么? 系统仿真是一种多学科的综合性技术,基于相似的原理、系统技术、信息技术及其应用领域的相关专业技术,以计算机和各种特殊或假设的系统进行动态研究。.设计自动控制系统或评估系统性能和功能是一种非常重要的技术手段.仿真的主要优点是:方便快捷,成本低,工作效率高,计算精度高.它所遵循的基本原则是相似原则.
6.晶闸管-电机系统(V-M系统的主要问题是什么? (1)触发脉冲相位控制;(2)电流脉动及其波形的连续性和间歇性;(3)抑制电流脉动的措施;(4)晶闸管-电机系统的机械特性;(5)晶闸管触发和整流装置的放大系数和传输函数.
7.根据调整的物理量分类交流调速包括哪些调速方法? ①降压调速;②电磁转差离合器调速;③绕线转子异步电机转子串电阻调速;④绕线转子异步电机串级调速;⑤变极对数调速;⑥变频调速.
8.晶闸管-电机系统(V-M系统的主要问题是什么? (1)触发脉冲相位控制;(2)电流脉动及其波形的连续性和间歇性;(3)抑制电流脉动的措施;(4)晶闸管-电机系统的机械特性;(5)晶闸管触发和整流装置的放大系数和传输函数.
9.三相异步电机的电感矩阵中有哪些类型的电感,哪些是变量,哪些是常量? 三相异步电机的电感矩阵中有三种电感分别是(1)自感;(2)定子三相和转子三相的互感;(3)定子任一相和转子任一相的互感.(1)(2)是常量;(3)是变量.
10.为什么鼠笼异步电机直接启动时起动电流大?矩却不大? 答:异步电动机起动时起动电流很大但起动转矩却不大.因为起动时s=1f2=f1转子漏抗x20很大x20》r2转子功率因数角j2=tg-1(x20/r2)接近90°功率因数cosj2很低;同时起动电流大使定子绕组漏阻抗压降大由定子电动势平衡方程 可知定子绕组感应电动势E1减小使电机主磁通有所减小.由于这两方面因素根据电磁转矩公式 可知尽管I2很大异步电动机的起动转矩并不大.
11.位置随动系统由哪几部分组成各部分的作用是什么? 位置随动系统由位置检测器电压比较放大器可逆功率放大器和执行机构四部分组成. 位置检测器:将位置直接转换成电量输出;电压比较放大器:倒相作用;鉴别电压极性(正反相位);可逆功率放大器:推动随动系统的执行电动机;执行机构:带动负载运动.
12.一台笼式异步电动机其铭牌上额定电压为220/380V当电源电压为380V时可否采用Y-△降压起动为什么? 不可以.当电源电压为380V时定子绕组必须采用Y接线而Y-△降压起动仅适用于正常运行时定子绕组作三角形连接的异步电动机所以不行.
13.异步电动机中的空气隙为什么做得很小? 异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流)从而提高电动机功率因数.因异步电动机的励磁电流是由电网供给的故气隙越小电网供给的励磁电流就小.而励磁电流有属于感性无功性质故减小励磁电流相应就能提高电机的功率因数.
14.直流调速系统中比较开环系统机械特性和闭环系统静特性说明闭环控制具有怎样的优越性实现这些优越性的条件是什么? 闭环系统静性可以比开环系统机械特性硬得多;(2)如果比较同一n0的开环和闭环系统则闭环系统的静差率要小得多;(3)当要求的静差率一定时闭环系统可以大大提高调速范围;(4)要取得上述三项优势闭环系统必须设置放大器.
五、计算题 1.一台并励直流电动机铭牌数据如下:PN=3.5kWUN=220VIN=20AnN=1000r/min电枢电阻Ra=1Ω△Ub=1V励磁回路电阻R1=440Ω空载实验:当U=220Vn=1000r/min时I0=2A试计算当电枢电流Ia=10A时电机的效率(不计杂散损耗).
励磁电流:If=Uf/Rf=220/440=0.5A 励磁损耗:Pcuf=RfIfif=UfUf/Rf=220220/440=110W 空载时: 输入功率:P1=UI0=2202=440W 励磁功率:Pf=110W 电枢铜损耗:Pcua=RaIaIa=Ra*(I0-If)(I0-If)=2.25W 电刷接触损耗:Pcub=2△UbIaIa=3W 附加损耗:Pad=0 则:Pmec+Pfe=P1-Pf-Pcua-Pcub-Pad=324.75W 当Ia=10A时I=Ia+If=10.5A 输入功率:P1=UI=22010.5=2310W Pcua=RaIaIa=11010=100W 输出功率:P2=P1-∑P=P1-Pcua-Pf-Pcub-(Pmec+PFe)1755.25W 效率=P2/P1*100%=75.98%
2.一台三相笼型异步电动机nN=1450r/minIN=20AUN=380VΔ接cosjN=0.87hN=87.5%IST/IN=7Kst=1.4试求: (1)若保证满载降压起动电网电压不得低于多少伏? (2)轴上输出的额定转矩; (3)采用Y-Δ起动起动电流为多少?能否半载起动? (4)若用自耦变压器在半载下起动确定电压抽头.并计算起动电流为多少?
(1)Tst=1.4TN 要求:Tst1=1.1TN 所以:1.4/1.1=(UN/U1)2U1=336.83V (2)额定功率 输出的额定转矩T2N=9.55PN/nN=9.55×10020.8/1450=66N·m (3)采用Y-Δ起动起动电流Ist2=Ist/3=7×IN/3=7×20/3=46.47A 起动转矩Tst2=Tst/3=1.4×TN/3=0.467TN<0.55TN所以不能半载起动. (4)Tst3=0.55TN=k2Tst=k2×1.4TNk=0.627取k=0.64 起动电流Ist3=k2Ist=0.642×7×20=57.3A