交流调速电路

湖南工业大学

1变频电机一般来讲都是恒转矩的，又有频率追踪，所以一般来讲转差率是变化很小的。变频调速装置的类型与特点 ?

按电动机的能量转换类型交流调速系统分哪三类？各自特点是什么？

答：①转差功率消耗型调速系统——这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在 转子回路中，这类系统的效率最低。

②转差功率馈送型调速系统——在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在 转子侧通过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多。

③转差功率不变型调速系统——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，其中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。

变频器组成：控制器、电力电子变换电路、电量检测电路 分类：交-交、交-直-交（电压源型、电流源型） 三相异步电动机变频调速具有以下几个特点：

⑴ 从基频向下调速，为恒转矩调速；从基频向上调速，近似为恒功率调速； ⑵ 调速范围大；

⑶ 机械特性较硬，静差率小，相对稳定性好； ⑷ 运行时较小，效率高；

⑸ 频率可以连续调节，变频调速为无级调速

2电流滞环SPWM特点？异步电动机动态数学模型的性质? （什么是电流滞环S

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姓 名 李子奇 学 号 7024131251010

西安电子科技大学网络与继续教育学院

2015学年上学期

《交流调速技术》期末考试试题

（综合大作业）

题号 题分 得分

考试说明：

1、大作业于2015年4月3日公布，2015年5月9日前在线提交； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同、拷贝均按零分计。

一、名词解释（每小题2分，共10分） 1、矢量控制方法

答：矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。简单的说，矢量控制就是将磁链与转矩解耦，有利于分别设计两者的调节器，以实现对交流电机的高性能调速。

2、异步电动机

答：异步电动机又称感应电动机，是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩，从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式)

1.异步电动机从定子传入转子的电磁功率 Pm 中，有一部分是与转差成正比的转差功率 Ps ，根据对 Ps 处理方式的不同，可把交流调速系统分成哪几类？并举例说明。

答：从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统效率高低的标志。从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 。 转差功率消耗型调速系统：这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中， 降电压调速、转差离合器调速、转子串电阻调速属于这一类。在三类异步电机调速系统中， 这类系统的效率最低，而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的 降低的（恒转矩负载时）。可是这类系统结构简单，设备成本最低，所以还有一定的应用价值。

转差功率馈送型调速系统：在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通 过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，绕线电机串级调速或双馈电机调速 属于这一类。无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成 有用的功率，因此这类系统的效率较高，但要增加一些设备。转差功率不变型调速系统：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，变极对数调

《 交流调速技术》课程教学大纲

课程编码：15011453 课程类型：学位任选课 总学时：48

学分：3

第一部分 相关说明

一、课程的性质和任务

《交流调速技术》课程是电气工程专业的一门应用性专业课程。课程的主要任务是：结合变频器行业的最新发展情况，通过理论教学、实验、实训，使学生具备应用和维护维修各种变频器控制系统的基本能力；教会学生利用网络搜索技术资料的方法，使学生具备应用技术资料解决现场问题的能力；在授课过程中培养学生认真的工作作风和严谨的工作态度，树立学生的岗位责任意识；培养学生科学的思维方法和综合的职业能力，以适应职业教育发展的需要。

二、课程的基本要求

1、掌握变频器的内部结构理论和各类外端子的功能，为正确安装、设置变频器及故障分析打基础；

2、深刻理解通用变频器各类功能的含义和作用，为正确设置功能参数打基础； 3、掌握1个品牌变频器的基本操作方法，了解4至5种类型变频器的功能参数码特点和操作方法。

4、能够根据工程需要设计、安装、调试及改造教简单的变频器控制系统；

5、具有将相关课程(电气控制、PLC、单片机、触摸屏等)知识融合在一起，综合应用自动控

《现代交流调速系统》复习答疑指导

第一章、概述

（1）交流调速系统的分类；常用的调速方法有哪些？

常见的交流调速方法有： ①降电压调速 ②转差离合器调速 ③转子串电阻调速

④绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速 ⑤变极对数调速 ⑥变压变频调速等

（2）按电动机的能量转换不同，可以将交流调速系统分成哪几大类，常用的调速方法，又分别属于哪类？

从能量转换的角度上看，转差功率是否增大，是消耗掉还是得到回收，是评价调速系统效率高低的标志。从这点出发，可以把异步电机的调速系统分成三类 ： 1）转差功率消耗型调速系统：这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，上述的第①、②、③三种调速方法都属于这一类；

2）转差功率馈送型调速系统: 在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，上述第④种调速方法属于这一类;

3）转差功率不变型调速系统: 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，上述的第⑤、⑥两种调速方法属于此类。

（3）同步电机的调速方法有几种？从频率控制方式看，它可分为哪几类？

同步电机没有转差，也就没有转差功率，所以同步电机调速系统只

北京交通大学电气工程学院

Beijing Jiaotong University

异步电动机全速度范围内的转矩-

转速特性曲线结题报告

姓名 班级：电气 学号：

指导老师：吴学智 完成日期：2014.11.19

北京交通大学电气工程学院

北京交通大学电气工程学院

摘要

通过对异步电动机进行数学分析，得到异步电动机的稳态模型。在全速范围内分段进行恒磁通和恒电压恒功率控制，得到控制下的转矩—转速特性曲线。

关键词

异步电动机；转矩—转速；恒磁通；恒电压恒功率

Abstract

By mathematical asynchronous motor analysis, we can get the steady-state model of the asynchronous motor. Full speed within sections of constant flux and constant voltage constant power control, we can get the torque - speed characteristics under the control.

Keywords

asynchronou

《现代交流调速》模拟卷

得分 阅卷人

1． 软起动器可以限制起动电流并保持恒值，但起动时间比一级一、 判断题：分别用“√”和“×”表示正确和错误。

降压起动时间长。（ ）

2． 通用变频器是一种电压源型的变压变频装置。 （ ）

3． 变频调速效率高，调速范围大，但转速不能平滑调节，是有级调速。 （ 0） 4． SVPWM具有比一般SPWM调制方式更高的直流电压利用率。 （ 1 ）

5． 多台同步或者异步电动机并联接在公共的电压源型PWM变压变频器上，可由统一的频率给定信号 f *同时调节各台电动机的转速。（ 0 ） 6． 无刷直流电动机的转矩与电流成正比。 （ 0 ）

7． 异步电动机的气隙都是均匀的，而同步电动机的气隙都是不均匀的。 （ 0 ） 8． 异步电机矢量控制变频调速系统选择定子磁链矢量定向控制。（0 ） 9． 电气串级调速系统中，逆变角β越小，电动机转速越高（ 0 ）

10． 同步电动机控制励磁可调节其功率因数，可使功率因数为1，甚至超前。（1 ）

得分 阅卷人

二、 单选题：

1． 某鼠笼式异步电机当定子电压为380V时，其最大转矩为240Nm，若定子电压降为190V，那么其最大

专题五：电路和交变电流

一、单项选择题

1.如图所示，为多用电表的表盘。若是测电阻，用的是“×100”欧姆挡，则被测电阻的阻值应为

A、520Ω B、1230Ω C、2600Ω D、24300Ω

2．如图是某正弦式交变电流的电流随时间变化的图象。根据图象可知，该交流电的 A．周期为1.0×10-2 s i/A -2

B．周期为2.5×10 s 1.0 C．电流的有效值为1.0 A

O 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 t/×10-2s D．电流的最大值为1.0 A

-1.0

3．如图是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象可以判定

A．此交变电流的周期为0.1s B．此交变电流的频率为0.2Hz

C．此交变电流的电压的有效值是12V D．此交变电流的电压的最大值是12V

4.如图为测量电源电动势和内阻实验电路图，用其分别测量两个电池的路端电压和电流，得到如图所示的a、b两条U－I图线，比较两图线，可得出结论 A、a电池的电动势较小、内阻较大 B、a电池的电动势较大、内阻较大 C、b电池的电动势较大、内阻较小

D、b电池的电动势较小、内阻较大5.2008上海宝山期末(5分

一、绪论

20世纪70年代后，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中，变频调速具有绝对优势，并且它的调速性能与可靠性不断完善，价格不断降低，特别是变频调速节电效果明显，而且易于实现过程自动化，深受工业行业的青睐。

交流异步电动机的调速方式有多种，诸如调压调速、变级调速、串级调速、滑差调速等，而变频调速优于上述任何一种调速方式，是当今国际上广泛采用的效益高、性能好、应用广的新技术。它采用微机控制、电力电子技术及电机传动技术取得工业交流异步电机的无级调速功能。目前在国内外已广泛应用，是自动化电力传动的发展方向。

二、交流变频调速

2.1、交流变频调速的优异特性

1．调速时平滑性好，效率高。低速时，特性静关率较高，相对稳定性好。 2．调速范围较大，精度高。

3．起动电流低，对系统及电网无冲击，节电效果明显。 4．变频器体积小，便于安装、调试、维修简便。 5．易于实现过程自动化。

6．必须有专用的变频电源，目前造价较高。

7．在恒转矩

1 绪 论

1.1 直流调速的优点

直流调速系统，特别是双闭环直流调速系统是工业生产过程中应用最广的电气传动装置之一。它通常采用三相全控桥式整流电路对电动机进行供电，从而控制电动机的转速，传统的控制系统采用模拟元件，如晶体管、各种线性运算电路等，虽在一定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂、通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，从而致使系统的运行特性也随之变化，故系统运行的可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。

双闭环直流调速系统是一个复杂的自动控制系统，在设计和调试的过程中有大量的参数需要计算和调整，运用传统的设计方法工作量大，系统调试困难，将SIMULINK用于电机系统的仿真研究近几年逐渐成为人们研究的热点。同时，MATLAB软件中还提供了新的控制系统模型输入与仿真工具SIMULINK，它具有构造模型简单、动态修改参数实现系统控制容易、界面友好、功能强大等优点，成为动态建模与仿真方面应用最广泛的软件包之一。它可以利用鼠标器在模型窗口上“画”出所需的控制系统模型，然后利用SIMULINK提供的功能来对系统进行仿真或分析，从而使得一个复杂系统的输入变得相当容易且直观。

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