2008電工新技術(shù)理論題解.doc

電工新技術(shù)自控 傳感器 電機(jī)調(diào)速技術(shù) 復(fù)習(xí)題（0804）一、判斷題1、根據(jù)變頻電源的性質(zhì)，可分為電壓型變頻裝置和電流型變頻裝置。2、變頻器要維持恒磁通控制的條件是保持變頻器輸入電壓不變。3、電流型變頻器的輸出電壓波形是方波。（矩形波、近似正弦，疊加有換流電壓尖峰）4、電壓型變頻器的直流回路濾波環(huán)節(jié)是電抗器。（是電容器）5、電流型變頻器不適用于經(jīng)常起動、制動的系統(tǒng)。（適用于：單機(jī)可逆拖動，需經(jīng)常正反轉(zhuǎn)及起動制動場合）6、在變頻器控制的恒壓供水裝置中，當(dāng)供水壓力低于設(shè)定壓力時，變頻器就會控制運(yùn)行頻率升高。7、在多泵組恒壓供水系統(tǒng)中，變頻器的主要作用是控制水泵的切換。8、調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍和靜差率這兩個指標(biāo)互相制約。（相互聯(lián)系）9、當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)要求能進(jìn)行快速啟動與制動，加速與減速時，轉(zhuǎn)速開環(huán)系統(tǒng)就不能滿足這種動態(tài)運(yùn)行的要求。10、在120導(dǎo)通型逆變工作過程中，任一瞬間有三個晶閘管同時導(dǎo)通。(任一瞬間有三個晶閘管同時導(dǎo)通)11、IGBT表示晶閘管。（絕緣柵雙極型晶體管）12、在恒壓供水系統(tǒng)中當(dāng)用水量大時，增加水泵數(shù)量或提高水泵的轉(zhuǎn)速以保持管水壓不變。13、恒壓供水的主要目標(biāo)是保持地下水池液面不變。（錯）14、按正反饋或負(fù)反饋原理組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動控制的功能。15、在自動控制系統(tǒng)中，若反饋電壓是負(fù)電壓，則該系統(tǒng)是負(fù)反饋系統(tǒng)。（錯）16、開環(huán)系統(tǒng)是由給定信號值控制的，而閉環(huán)系統(tǒng)則是由偏差信號值控制的。17、靜差率是用來衡量系統(tǒng)在負(fù)載變化時速度的穩(wěn)定性。18、PWM變換器（斬波器）是把恒定的直流電壓，調(diào)制成頻率不變，寬度不變脈沖直流電壓。（錯）(寬度可變)19、交直交電流型三相橋式逆變器中，晶閘管間的輪換導(dǎo)通是同一橋臂上兩晶閘管的輪換導(dǎo)通。20、在交直交電壓型逆變器的頻率開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，函數(shù)發(fā)生器的作用是協(xié)調(diào)電壓U1與頻率F1的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)各種控制方式。21、交直交電壓型變頻器中，要求逆變器輸出電壓有效值為380V，對180導(dǎo)通逆變器，其直流側(cè)電壓Ud為180V。（錯）22、為了使交直交變頻器正常工作，需要設(shè)專門的換流電路，以保證晶閘管的按時關(guān)斷。23、SPWM產(chǎn)生的調(diào)制波是一系列等幅、等距而不等寬的脈沖列。（錯）（不等距）24、SPWM載頻信號為等腰三角波，而基準(zhǔn)信號采用正弦波。25、SPWM各脈沖的幅值是相等的。26、當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時，異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子每相繞組的功率因數(shù)不會改變。（錯）（若維持定子電壓U1不變而減小f1，將使氣隙磁通增加，磁路飽和，勵磁電流上升，導(dǎo)致鐵損增加，電動機(jī)效率降低，功率因數(shù)減小）27、異步電動機(jī)變頻調(diào)速過程中，在調(diào)節(jié)頻率的同時，還要協(xié)調(diào)地控制其它量，才可以使電動機(jī)具有良好的性能。28、當(dāng)極對數(shù)不變時，異步電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速與定子電流成正比。（錯）29、在異步電動機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)中，不需要對轉(zhuǎn)差頻率進(jìn)行限幅。（錯）30、在任意導(dǎo)通型的三相橋式逆變器中，任何瞬間都有三個不同橋臂上的晶閘管導(dǎo)通。（錯）31、在三相橋式180導(dǎo)通型逆變器中，若要求輸出電壓有效值為327伏，則直流側(cè)電壓應(yīng)為400伏。32、在變頻器控制的恒壓供水裝置中，當(dāng)供水壓力低于設(shè)定壓力時，變頻器就會控制運(yùn)行頻率升高。33、傳感器的靜態(tài)特性主要由力學(xué)量、電學(xué)量和熱學(xué)量來描述。（錯）（線性度、靈敏度、重復(fù)性）34、傳感器是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。35、熱電偶主要是利用兩種導(dǎo)體的接觸電動勢來工作的。36、力傳感器一般由熱敏元件、放大器和顯示器等組成。（錯）（力敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、顯示設(shè)備）37、雙閉環(huán)調(diào)速協(xié)調(diào)中環(huán)流為外環(huán)，速度環(huán)為內(nèi)環(huán)，兩環(huán)是串聯(lián)的。（錯）38、速度，電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)其主要調(diào)節(jié)作用的是速度調(diào)節(jié)器。二、繪圖1、請根據(jù)某鍋爐氣泡水位控制系統(tǒng)圖繪出控制系統(tǒng)方框圖。閥桿機(jī)構(gòu)送高壓汽輪機(jī)鍋爐汽泡下水管給水管給水調(diào)節(jié)閥汽輪機(jī)來 的冷凝水 給水泵水位傳感器控制室L燃燒控制過熱器上水管火焰解：鍋爐氣泡水位控制系統(tǒng)圖繪出控制系統(tǒng)方框圖：控制室水 位C()U 偏差e ()給定值r()校正元件汽 泡給水調(diào)節(jié)閥水位傳感器L三、簡答1、簡述自動控制系統(tǒng)的定義。答：自動控制系統(tǒng)是一個帶有反饋裝置的動態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)能自動而連續(xù)地測量被控制量，并求出偏差，進(jìn)而根據(jù)偏差的大小和正負(fù)極性進(jìn)行控制，而控制的目的是力圖減小或消除所存在的偏差。2、異步電動機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制調(diào)速系統(tǒng)的基本思想是什么？答：轉(zhuǎn)差調(diào)速 就是改變異步電動機(jī)的滑差來調(diào)速，滑差越大速度越慢，繞膝是電機(jī) 轉(zhuǎn)子串電阻就是這種 滑差調(diào)速 功率因素極低 效率也低矢量變頻調(diào)速 是通過變頻器 來改變加在電機(jī)上的頻率來調(diào)節(jié)速度 電機(jī)速度 為 n=60f/p(1-s) 變頻調(diào)速改變的 f 滑差調(diào)速改變的是 s 3、什么是交直交變頻器？什么是交交變頻器？答：先將恒壓恒頻（CVCF）的交流電源通過整流器整流為直流電源，然后再用逆變器將直流電變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電，因此又稱為交直交變頻裝置或具有中間直流環(huán)節(jié)的變頻裝置；交交變頻器可直接電網(wǎng)頻率交流電變成頻率可調(diào)交流電，無需中間環(huán)節(jié)。4、反饋控制系統(tǒng)怎樣確定其反饋性質(zhì)是正反饋或負(fù)反饋？答：正反饋:反饋信號與給定信號極性相同;負(fù)反饋: 反饋信號與給定信號極性相反.5、為什么說對于一個電力拖動系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速的控制是通過地電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制來實(shí)現(xiàn)的？答：6、按輸出電壓的調(diào)壓方式變頻器可以分為哪幾種？答：按輸出電壓的調(diào)壓方式變頻器可以分為PAM和PWM兩種方式7、異步電動機(jī)矢量控制變頻調(diào)速的基本思想是什么？答：異步電動機(jī)矢量控制變頻調(diào)速的基本思想是：仿照直流電動機(jī)的控制方式，把定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解耦開來，分別加以控制。 8、自動控制系統(tǒng)的基本要求是什么？答：基本要求歸納為：穩(wěn)定性，快速性，準(zhǔn)確性。9、變頻器為什么要維持恒磁通控制，條件是什么？答：為了保持變頻調(diào)速時的機(jī)械特性形狀不變，使電動機(jī)在不同定子頻率下的機(jī)械特性平行，且保持最大轉(zhuǎn)矩不變。一般采用E1/f1為常數(shù)的控制方式。四、計算已知逆變器直流側(cè)電壓為100V，試計算180和120導(dǎo)通型逆變器相電壓有效值和線電壓有效值。答： 180逆變器相電壓有效值：UA0=0.471U=0.471100=47.1V180逆變器線電壓有效值：UAB=0.817U=0.817100=81.7V120逆變器相電壓有效值：UA0=0.408U=0.408100=40.8V120逆變器線電壓有效值：UAB=0.707U=0.817100=70.7V五、填空1、逆變器是將直流電變換為（頻率可調(diào)的交流）電的裝置。2、電流型逆變器適用于（ 要求快速制動及可逆運(yùn)行）的拖動裝置。3、異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與氣隙合成磁通、轉(zhuǎn)子電流及（功率因數(shù)）有關(guān)。4、變頻調(diào)速的優(yōu)異性能為（具有較寬的調(diào)速范圍、較高的穩(wěn)態(tài)精度、快速的動態(tài)響應(yīng)以及可在四象限運(yùn)行等優(yōu)良性能）。5、根據(jù)輸入信號的特征，可將自動控制系統(tǒng)分成（恒值控制）系統(tǒng)、（程序控制）系統(tǒng)、（隨動）系統(tǒng)。6、直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)的控制方式一般采用（轉(zhuǎn)速負(fù)反饋）和（電流負(fù)反饋雙閉環(huán)）結(jié)構(gòu)。7、在變頻器裝置使用的三相逆變電路中，其晶閘管的導(dǎo)通時間通常采用（180）和（120）兩種。8、使用PWM技術(shù)在同一逆變器中可以實(shí)現(xiàn)（調(diào)壓）和（變頻）功能。9、根據(jù)輸入信號的特征，可將自動控制系統(tǒng)分成（恒值控制系統(tǒng)）、（程序控制系統(tǒng)）、（隨動系統(tǒng)）。10、自動控制系統(tǒng)中的比較元件是用來比較（給定）信號與（反饋）信號，并產(chǎn)生兩者差值的（偏差）信號。11、靜差率用來衡量調(diào)速系統(tǒng)在負(fù)載變化時（轉(zhuǎn)速）的穩(wěn)定性。12、傳感器通常由（敏感）元件和（轉(zhuǎn)換）元件組成。13、任何一個控制系統(tǒng)都是由（被控對象）和（控制器）兩大部分組成。14、自動控制系統(tǒng)的基本要求是（穩(wěn)定性）、（快速性）、（準(zhǔn)確性）。15、按（被測物理量）分類和按（傳感器的工作原理）分類是傳感器常用的分類方法。16、靜止變頻裝置的作用是把電壓和頻率恒定的電網(wǎng)電壓變?yōu)椋妷汉皖l率可調(diào)）的交流電。六、選擇1、在自動控制系統(tǒng)中，當(dāng)反饋信號Uf比給定信號Ugd大時，系統(tǒng)的偏差信號U。B A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、不定2、VVVF（變壓變頻）控制的特點(diǎn)是。A A、u/f =C B、E/w =C C、w =C D、u =C3、在恒壓供水系統(tǒng)中，多采用的控制系統(tǒng)為。B A、壓力開環(huán)控制系統(tǒng) B、壓力閉環(huán)控制系統(tǒng) C、壓力開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng) D、速度環(huán)和電流環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)4、恒壓供水系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)器的作用是把壓力設(shè)定信號和壓力反饋信號經(jīng)運(yùn)算后，輸給變頻器的一個（B）控制信號。A、溫度 B、頻率 C、電阻 D、熱量5、在恒壓供水系統(tǒng)中，變頻器的作用是為電動機(jī)提供頻率可變的電流，以實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的。BA、有級調(diào)速 B、無級調(diào)速 C、額定變速 D、恒定轉(zhuǎn)速6、PID運(yùn)算是對（C）進(jìn)行運(yùn)算的。 A、反饋信號 B、給定值 C、偏差信號 D、被控量7、PID控制器的控制對象是BA、給定值 B、偏差信號 C、擾動信號 D、反饋信號8、熱電偶傳感器是利用（C）的原理而制成的。 A、光電效應(yīng) B、應(yīng)變效應(yīng) C、熱電效應(yīng) D、電磁效應(yīng)9、電力場效應(yīng)管指的是AA、MOSFET B、GTO C、TGBT D、GTR10、電阻應(yīng)變片式傳感器是利用金屬和半導(dǎo)體材料的（B）而制成的。A、光電效應(yīng) B、應(yīng)變效應(yīng) C、熱電效應(yīng) D、電磁效應(yīng)11、在供水恒壓系統(tǒng)中，安裝在出水管上的壓力傳感器的作用是CA、檢測地下水池水壓力 B、檢測天面水池壓力 C、檢測管網(wǎng)水壓力 D、檢測市政管進(jìn)水水壓12、恒壓供水系統(tǒng)為了恒壓水壓，在管網(wǎng)水壓降落時，要（C）變頻器的輸出頻率A、降低 B、保持 C、升高 D、先降低后升高13、電阻應(yīng)變片傳感器屬于（A）。A、力傳感器 B 、溫度傳感器 C、液位 D、光電傳感器14、傳感器是將各種（C）轉(zhuǎn)化成電信號的元件。A、數(shù)字量 B、交流脈沖量 C、非電量 D、直流電量15、電壓負(fù)反饋加電流正反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)中，電流正反饋環(huán)節(jié)（A）反饋環(huán)節(jié)A、是補(bǔ)償環(huán)節(jié)而不是 B、不是補(bǔ)償環(huán)節(jié)而是 C、是補(bǔ)償環(huán)節(jié)也是 D、不是補(bǔ)償環(huán)節(jié)也不是16、PWM變換器的作用是把恒定的直流電壓調(diào)制成DA、頻率和寬度可調(diào)的脈沖列 B、頻率可調(diào)的脈沖列C、寬度可調(diào)的脈沖列 D、頻率固定寬度可調(diào)的脈沖列17、電壓型變頻器的直流回路濾波環(huán)節(jié)用AA、電容器 B、電抗器 C、晶閘管 D、二極管18、在異步電動機(jī)矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)中，認(rèn)為交流二項，兩相靜止繞組與旋轉(zhuǎn)直流繞組等效的前提是（C）。 A、通過相同直流電流 B、通過相同勵磁電流F C、產(chǎn)生相同的旋轉(zhuǎn)磁通電 D、通以相同定子電流19、電阻應(yīng)變片傳感器屬于（A） A、力傳感器 B、溫度傳感器 C、液位傳感器 D、光電傳感器20、絕緣柵雙極晶體管是指（C）。 A、MOSFET B、GTO C、IGBT D、GTR21、熱電偶傳感器是利用（C）的原理而制成的。A、光電效應(yīng) B、應(yīng)變效應(yīng) C、熱電效應(yīng) D、電磁效應(yīng)22、脈寬調(diào)制指令PWM只適用于哪種輸出類型的PLC（C） A、繼電器 B、晶閘管 C、晶體管 D、光耦管23、GTO代表（B）。 A、普通晶閘管 B、可關(guān)斷晶閘管 C、大功率晶閘管 D、絕緣柵雙極型晶體管24、電流型變頻器的輸出電壓為（D） A、矩形波 B、方波 C、三角波 D、接近正弦波25、在變頻閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，ASR代表（D）。 A、函數(shù)發(fā)生器 B、電流調(diào)節(jié)器 C、觸發(fā)器 D、速度調(diào)節(jié)器26、異步電動機(jī)變頻調(diào)速的恒功率控制方式中，定子電壓U1與定子供電頻率f1保持（C）關(guān)系。 A、U1f1=常數(shù) B、U1f12=常數(shù) C、U1/f1=常數(shù) D、U1/ f1 =常數(shù)27、在三相串聯(lián)電感式逆變器中，其每一橋臂的換流電路需借助（A）來實(shí)現(xiàn)換流。 A、一個電容和一個電感 B、二個電容和一個電感 C、一個電容和二個電感 D、二個電容和二個電感28、在電壓型逆變器頻率開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，環(huán)形分配器的作用是（A）。 A、將變頻變換器輸出的時鐘脈沖，6個一組地依次分配給逆變器的6個開關(guān)元件 B、將階躍給定信號轉(zhuǎn)變?yōu)樾逼滦盘?C、協(xié)調(diào)電壓V1和頻率f1的關(guān)系 D、將電壓信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)頻率的脈沖信號29、轉(zhuǎn)差頻率控制的基本思想是（C）。 A、控制S在很大范圍內(nèi)變化 B、控制定子電流 C、控制轉(zhuǎn)矩 D、控制反電勢30、在異步電動機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)中，由轉(zhuǎn)差頻率控制的基本原理可知電磁轉(zhuǎn)矩T與磁通m及轉(zhuǎn)差頻率的關(guān)系為（A）。 A、T S B、T /3 C、T 3 / D、T m3231、由電機(jī)學(xué)可知，忽略定子阻抗壓降時，其定子電壓U1不變， 則電源頻率f1與電機(jī)氣隙合成磁通m（B）。 A、成正比 B、成反比 C、無關(guān) D、ABC都不是32、在120導(dǎo)通型變頻器中，每個晶閘管持續(xù)導(dǎo)通時間為（A）電角度。 A、60 B、90 C、120 D、18033、變頻器能直接將電壓和頻率恒定的交流電變成（D）可調(diào)的交流電輸出。A、電壓 B、頻率 C、電流 D、電壓和頻率34、在基頻以上調(diào)速時，應(yīng)采取恒功率控制方式，當(dāng)定子電壓U1與頻率f1滿足（A）關(guān)系時，為恒功率調(diào)速。U1f12U12f1U1f1 A、 = 常數(shù) B、 = 常數(shù) C、 = 常數(shù) D、U1.f1=常數(shù) 35、電流型變頻器的輸出電壓波形是（D）。 A、矩形波 B、方波 C、三角波 D、接近正弦波36、電流型變頻器的直流回路濾波環(huán)節(jié)是（A）。 A、電抗器 B、電容器 C、二極管 D、晶閘管37、在異步電動機(jī)轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)中，如果保持磁通m恒定，則控制（A）就可控制轉(zhuǎn)矩。 A、轉(zhuǎn)差角頻率 B、定子電壓 C、勵磁電流 D、負(fù)載功率38、在串聯(lián)二極管式逆變器中，三個橋臂上共采用（B）。 A、三個換向電容和三個隔離二極管 B、三個換向電容和六個隔離二極管C、六個換向電容和六個隔離二極管 D、六個換向電容和三個隔離二極管39、由電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)行式可知，轉(zhuǎn)速的控制是通過對電動機(jī)（A）的控制來實(shí)現(xiàn)的。 A、電磁轉(zhuǎn)矩 B、定子電流 C、靜態(tài)特性 D、溫升七、請用方框圖說明恒壓供水系統(tǒng)的基本思路1、恒壓供水系統(tǒng)是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，壓力傳感器反饋來的管網(wǎng)壓力信號與給定壓力值進(jìn)行比較而得出偏差變化，經(jīng)變頻器內(nèi)部PID運(yùn)算，調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率，從而改變水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，用水量大時，通過PLC控制水泵工頻電流與變頻電流供電的切換，自動控制水泵投入臺數(shù)，或經(jīng)變頻器提高水泵轉(zhuǎn)速，以保持管網(wǎng)壓力不變，用水量小時又需作出相反調(diào)節(jié)，這就是恒壓供水系統(tǒng)的基本思路。管網(wǎng)水壓測試點(diǎn) 用戶壓力給定值+-PLC電氣系統(tǒng)水泵電機(jī)壓力傳感器變頻器（PID調(diào)節(jié)器）壓縮機(jī)繼電器冷凝器冰箱uUK蒸發(fā)器2、請根據(jù)電冰箱制冷系統(tǒng)原理圖繪出控制系統(tǒng)方框圖。制冷循環(huán)給定TguTg-Tc反饋Tc電源U220壓縮機(jī)蒸發(fā)器節(jié)流（毛細(xì)管）冷凝器溫度檢測ToK繼電器 注：該系統(tǒng)的任務(wù)是保持箱內(nèi)的溫度To等于給定溫度Tg溫度設(shè)置與溫度檢測裝置的作用是