2012电气工程(直流拖动控制系统)心得体会

第一篇：2012电气工程(直流拖动控制系统)心得体会

黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

直流拖动控制系统 学习心得体会

通过本次2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训我学习了直流拖动控制系统，电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置，它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合，也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中，用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置，组成晶闸管—电动机调速系统（简称V-M系统），和旋转变流机组以及拖动变流装置（G-M系统）相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。而转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。

直流调速方法: 根据直流电动机转速方程，n=（U-IR）/KΦ。公式中 n_转速（r/min）；U_电枢电压（V）；I_电枢电流（A）；R_电枢回路中电阻（Ω）；Φ_励磁磁通（wb）；K_由电机结构决定的电动势常数。由公式中可以看出，有三种方法调节直流电动机转速：

（1）调节电枢电压

（2）减弱励磁磁通（3）改变电枢回路电阻 三种调速方法性能与比较

对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，通常只是配合调压方案，在额定速度以上作小范围的弱磁升速。因此直流调速系统往往以调压调速为主。

一、闭环控制的直流调速系统

（一）直流调速系统用的可控直流电源 黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

调压调速是直流调速系统的主要方法，而调节电枢电压需要有专门向电动机供电的可控直流电源。常用的可控直流电源有（1）旋转变流机组——用交流电机和直流发电机组成机组，获得可调的直流电压。（2）静止式可控整流器——用静止式的可控整流器获得可调的直流电压。（3）直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，产生可变的平均电压。

（二）闭环反馈系统的控制规律

转速反馈闭环调速系统是一种基本的反馈控制系统，它具有以下三个基本特征，也是反馈控制的基本规律，各种不另加其他调节器的基本反馈控制系统都服从于这些规律。

（1）被调量有静差

从静特性分析中可以看出，由于采用了比例放大器，闭环系统的开环放大系数值K越大，系统的稳态性能越好。但但稳态速差只能减小，不可能消除。实际上这种系统正是依靠被调量的偏差进行控制的，因此称为有静差调速系统。

（2）抵抗扰动，服从给定

反馈控制系统具有良好的抗扰性能，它能有效地抑制一切被负反馈环所包围的前向通道上的扰动作用，但对给定作用的变化则唯命是从。

调速系统的扰动源包括，负载变化的扰动；交流电源电压波动的扰动；电动机励磁变化的扰动：放大器输出电压漂移的扰动；温升引起的主电路电阻增大的扰动；检测误差的扰动；反馈控制系统对被反馈包围的前向通道上的扰动都有抑制功能。但是，如果在反馈通道上的测速反馈系数受到莫种影响而发生变化，它非但不能得到反馈控制系统的抑制，反而会增大被调量的误差。对于在反馈环外的给定作用，它的微小变化都会使被调量随之变化，丝毫不受反馈作用的抑制。

（3）系统精度依赖于给定和反馈检测精度

给定精度——由于 决定系统输出，输出精度自然决定于给定精度。如果产生给定电压的电源发生波动，反馈控制系统无法鉴别是对给定电压的正常调节还是不应有的电压波动。因此，高精度的调速系统必须有更高精度的给定稳压电源。黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

检测精度——反馈检测装置的误差也是反馈控制系统无法克服的，因此检测精度决定了系统输出精度。

（三）电流截止负反馈

直流电动机全压起动时，如果没有限流措施，会产生很大的冲击电流，这不仅对电机的换向不利，对过载能力低的电力电子器件来说，更是不能允许的。闭环调速系统突加给定起动的冲击电流——采用转速负反馈的闭环调速系统突然加上给定电压时，由于惯性，转速不可能立即建立起来，反馈电压仍为零，这时由于放大器和变换器的惯性都很小，电枢电压以下就达到它的最高值，对电动机来说，相当于全压起动，这是不允许的。堵转电流——有些生产机械的电动机可能会遇到堵转的情况。例如，由于故障，机械轴被卡住，或挖土机运行时碰到坚硬的石块等等。由于闭环系统的静特性很硬，若无限流环节，电流将远远超过允许值。如果只依靠过流继电器或熔断器保护，一过载就跳闸，也会给正常工作带来不便。

电流负反馈作用机理

为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。根据反馈控制原理，要维持哪一个物理量基本不变，就应引入那个物理量的负反馈。那么引入电流负反馈，应该能够保持电流基本不变，使它不超过允许值。

电流检测和反馈（1）电枢回路串检测电阻。（2）电枢回路接直流互感器。（3）交流电路接交流互感器.（4）采用霍尔传感器。

电流截止负反馈

考虑到限流作用只需在起动和堵转时起作用，正常运行时应让电流自由地 随着负载增减。如果采用某种方法，当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流，而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。这种方法叫做电流截止负反馈。

二、转速电流双闭环环调速系统 黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

怎样才能做到这种既存在转速和电流两种负反馈，又使它们只能分别在不同的阶段里起作用呢？为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈

转速、电流双闭环控制的直流调速系统是应用最广性能很好的直流调速系统 综上所述，转速调节器和电流调节器在双闭环直流调速系统中的作用可以分别归纳如下：

1.转速调节器的作用

（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可实现无静差。

（2）对负载变化起抗扰作用。

（3）其输出限幅值决定电机允许的最大电流。2.电流调节器的作用

（1）作为内环的调节器，在外环转速的调节过程中，它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压（即外环调节器的输出量）变化。

（2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。

（3）在转速动态过程中，保证获得电机允许的最大电流，从而加快动态过程。

（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。

三、直流脉宽调速系统

自从全控型电力电子器件问世以后，就出现了采用脉冲宽度调制（PWM）的高频开关控制方式形成的脉宽调制变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，即直流PWM调速系统。

直流脉宽调速系统的特殊问题 电流脉动

--单级式可逆电路--双极式可逆电路 转速脉动 黑龙江省2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

开关损耗

--饱和导通损耗,截止损耗,开关过程的动态损耗--最佳开关频率

双极式控制的桥式可逆PWM变换器有下列优点:(1)电流一定连续。

(2)可使电机在四象限运行。

(3)电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区。(4)低速平稳性好，系统的调速范围可达1:2000左右。

(5)低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。PWM系统的优越性

主电路线路简单，需用的功率器件少；

开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； 低速性能好，稳速精度高，调速范围宽； 系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；

功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；

直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。四 结论

随着电子元器件的进步和控制技术的发展，PWM直流脉宽调速得到了越来越广泛的应用，在伺服系统，小功率直流控制系统的应用趋势越发明显。但由于功率器件和开关频率限制等因素，在大功率直流调速系统中，仍以转速、电流双闭环直流调速系统为主，随着数字控制技术的发展，转速电流双闭环系统也逐渐采用全数字控制技术，应用范围日渐广泛，充分发挥了直流电机的优点，未来仍然有着广泛的使用前景。

第二篇：专升本《电力拖动与控制系统》_试卷_答案

专升本《电力拖动与控制系统》

一、（共75题,共150分）

1.异步电动机在采用能耗制动时需要（）。（2分）A.转子回路串电阻 B.定子回路串电阻

C.把定子回路从电源断开，接制动电阻 D.定子回路通直流电流

标准答案：D

2.三相桥式交叉连接可逆调速电路需要配置（）个限环流电抗器。（2分）A.1 B.2 C.3 D.4 标准答案：B

3.闸管反并联可逆调速电路中采用

配合控制可以消除（）。（2分）

A.直流平均环流 B.静态环流 C.瞬时脉动环流 D.动态环流。

标准答案：A

4.为了检测直流电流信号，且与系统主电路隔离，常用的电流检测方法是（）。（2分）A.串联采样电阻 B.并联采样电阻 C.采用电流互感器 D.采用霍尔传感器

标准答案：D

5.电流可反向的两象限直流PWM调速系统稳态工作时，当输出电压的平均值小于电机反电势时，电机工作在（）象限。（2分）

A.1 B.2 C.3 D.4 标准答案：B

6.直流斩波调速系统在回馈电流可控的回馈发电制动时，直流电动机的反电势（）直流电源的电压。（2分）A.大于 B.等于 C.小于

标准答案：C

7.异步电动机串级调速系统，当调速范围较小时，一般采用的起动方法是（）。（2分）A.用串级调速装置起动 B.定子降压起动

标准答案：B

8.串级调速系统中，串级调速装置的容量（）。（2分）A.随调速范围D的增大而增加； B.随调速范围D的增大而减少； C.与调速范围D无关。

标准答案：A

9.绕线转子异步电动机的串级调速属于（）的调速方法。（2分）A.转差功率消耗型 B.转差功率回馈型 C.转差功率不变型

标准答案：B

10.永磁无刷直流电动机的调速系统中功率变换器的变频方式是（）。（2分）A.他控式变频 B.自控式变频； C.矢量控制式变频。

标准答案：B

11.无刷直流电动机调速系统的位置检测器使用的是()（2分）A.增量式位置检测器 B.正余弦变压器

标准答案：A

12.永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机结构非常相似,永磁无刷直流电动机的气隙磁密波形是（）A.近似方波 B.梯形波 C.阶梯波 D.近似正弦波

标准答案：A

13.永磁同步电动机变频调速系统在采用矢量控制时定子旋转磁势应保持与（）垂直。（2分）A.气隙磁通轴线 B.转子磁极轴线 C.转子磁链轴线 D.定子A相绕组轴线

标准答案：B

14.异步电动机矢量控制中的M轴、T轴与（）是相对静止。（2分）A.定子 B.转子 C.气隙磁场

标准答案：C

15.异步电机变频调速时的人为机械特性为直线的条件是（）。（2分）A.B.C.D.标准答案：D

16.关于转速单闭环的调速系统与转速开环的调速系统，下列类结论正确的有（）。（2分）A.当所要求的静差率相同时，闭环系统的调速范围将增大 B.当所要求的静差率相同时，闭环系统的调速范围将较小 C.当所要求的调速范围相同时，闭环系统的静差率将增大 D.当所要求的调速范围相同时，闭环系统的静差率将较小

2分）（标准答案：A,D

17.直流电机的三种调速方法中属于恒转矩调速的有（）。（2分）A.调压调速 B.串电阻调速 C.弱磁调速

标准答案：A,B

18.交流异步电动机调速系统的下列调速方式中属于变转差调速的有（）。（2分）A.调压调速 B.串级调速 C.变频调速 D.变极调速

标准答案：A,B

19.交流异步电动机的调压调速系统，下面说法正确的有（）（2分）A.制动要采用能耗制动 B.启动时要串电阻启动

C.它能为在风机、泵类负载提供调速节能应用

标准答案：A,C

20.异步电动机采用转差频率控制实现调速的前提条件是（）（2分）A.标准答案：A,B

21.能否依据运动方程判断电力拖地系统的稳定性？若不能，请写出判断系统稳定性的方法。（5分）标准答案：不能。要用如下判据:（1）电动机的机械特性与负载的机械特性具有交点；（2）并且

在交点处满足。

22.画出直流电动机的3种人为机械特性曲线族。（5分）标准答案：①电枢回路串电阻调速，如图a； ②改变电枢端电压调速，如图b； ③弱磁调速，如图c。

23.电力拖动系统稳定运行点的条件是()。（1分）A.电动机机械特性与负载机械特性的交点；

B.电动机机械特性与负载机械特性的交点，且

；

C.电动机机械特性与负载机械特性的交点，且。

标准答案：B

24.在直流V－M系统的动态结构图中，其中的Ks/(Ts S+1)环节是晶闸管触发装置加整流桥的传递函数，当采用三相全控桥式可控整流电路时，Ts工程上一般取值为()。（1分）A.10ms； B.5ms； C.3.33ms； D.1.67ms。

标准答案：D

25.晶闸管反并联可逆调速电路中，采用α、β配合控制可以消除()。（1分）A.直流平均环流 B.静态环流 C.瞬时脉动环流 D.动态环流。

标准答案：A

26.4在、配合控制的有环流反并联可逆调速系统中，当电机工作在第二象限回馈发电状态时，其正组整流

桥处在()状态，反组整流桥工作在()状态。（2分）A.整流； B.待整流； C.逆变； D.待逆变； E.封锁。

标准答案：D,A

27.交流感应电动机调压调速时，其转差功率()。（1分）A.不变

B.全部以热能形式消耗掉

C.大部分回馈到电网或转化为机械能予以利用

标准答案：B

28.交流感应电动机调压调速时，对恒转矩负载，在选用电动机时，应选用()。（1分）A.普通感应电动机 B.高转差电机或交流力矩电机 C.都可以

标准答案：B

29.串级调速的基本原理是()。（1分）

A.在电机转子中加入与转差电势同频率的附加电势； B.在电机转子中加入三相对称的可调电阻； C.在电机转子中加入频率可调的附加电势。

标准答案：A

30.感应电动机串级调速系统当调速范围较小时，电动机起动时一般采用的方法是()。（1分）A.用串级调速装置调速起动； B.转子外接起动电阻起动； C.定子降压起动。

标准答案：B

31.感应电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量()。（1分）A.随调速范围D的增大而增加； B.随调速范围D的增大而减小；

C.与调速范围D无关。

标准答案：A

32.感应电动机次同步串级调速系统在电动机回馈制动时，电动机工作在机械特性T-n坐标系中的（）。（1分）A.第一象限中的的区域； B.第一象限中的的区域； C.第二象限中的的区域；

D.第二象限中的的区域；

标准答案：C

33.感应电动机超同步串级调速系统在电动工况运行时，电动机转子侧的可控整流器工作在()状态。（1分）A.不控整流； B.可控整流； C.无源逆变； D.有源逆变； E.不一定。

标准答案：D

34.区分感应电动机次同步串级调速与超同步串级调速的方法是()。（1分）A.以电动机是否工作在同步转速以上或以下来区分； B.以电动机调速范围的大小来区分； C.以转子转差功率的传递方向来区分。

标准答案：C

35.无刷直流电动机调速系统的功率变换器实质上是逆变器，他的变频方式是()变频。（1分）A.他控式； B.自控式； C.矢量控制式。

标准答案：B

36.永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机其结构非常相似,但永磁无刷直流电动机的气隙磁密波形近似是()。（2分）

A.方波； B.梯形波； C.阶梯波； D.正弦波。

标准答案：B

37.无刷直流电动机的控制离不开位置检测器，它使用的是()位置检测器。（1分）A.绝对式； B.增量式； C.两者都有可能。

标准答案：A

38.交流电动机变频调速系统在采用矢量控制(磁场定向控制)时，永磁同步电动机系统的定子旋转磁势应保持与()垂直。（2分）

A.转子磁极轴线； B.气隙磁通轴线； C.转子磁链轴线； D.定子A相绕组轴线。

标准答案：A

39.同步电动机及感应电动机的矢量控制系统都要用到电机的坐标变换，矢量控制系统的给定、运算、调节等都在()中进行，而最终执行是在()中进行。（2分）A.同步旋转的两相系统； B.静止的两相系统； C.静止的三相系统。标准答案：A,C

40.电力拖动系统做旋转运动时的常用运动方程式为__________。（2分）

标准答案：1.或;

41.电流可反向的两象限直流PWM调速系统稳态工作时，当输出电压的平均值大于电机反电势时，它工作在________________________象限；当输出电压的平均值小于电机反电势时，它工作在____________________象限。（4分）

标准答案：1.;2.;

42.3感应电动机转差频率控制的VVVF变频调速系统满足_____________________且_________________这两个条件。（2分）

标准答案：1.绝对转差角频率较小（一般使）;2.恒定;

43.三相桥式反并联可逆调速电路一般需要配置____个限环流电抗器；三相桥式交叉连接可逆调速电路需要配置____个限环流电抗器。（2分）

标准答案：1.4;2.2;

44.画出反并联有环流可逆直流调速系统的系统原理图，电机可以在几象限工作？（10分）标准答案：系统原理图:

电机可以在四个工作象限

45.画出次同步串级调速系统电动工况时能量传递简图，此时转差功率流向如何？（10分）

B.电枢回路串电阻调速 C.弱磁调速 答案:A

51.关于双闭环直流调速系统，正确的是（）。A.速度是外环，电流是内环

标准答案：转差功率Ps一部分以热能形式损耗掉了，大部分回馈电网了

46.右图中的T是电动机的机械特性曲线，Tl是负载的机械特性曲线。在交点A点电力拖动系统的运行状态是

B.速度是内环，电流是外环 C.速度环的输出与电流环无关 答案:A

52.在αβ配合控制的直流有环流反并联可逆调速系统中，当电机工作在第二象限时，关于其正组整流桥VF和反()。

A.稳定 B.不稳定 C.不确定 答案:A

47.当转矩T与转速n的方向一致时电动机工作在()状态。A.电动 B.制动 答案:A

48.直流电动机常用电磁制动方法最节能的方法是（）。A.能耗制动 B.反接制动 C.反转倒拉制动 D.回馈制动 答案:D

49.直流电机的主导调速方法是()。A.调压调速

B.电枢回路串电阻调速 C.弱磁调速 答案:A

50.V-M调速系统是采用调速方式是（）。A.调压调速

组整流桥VR所处的状态，说法正确的是（）。A.VF整流、VR待逆变 B.VF逆变、VR待整流 C.VR整流、VF待逆变 D.VR逆变、VF待整流 E.VR逆变、VF封锁 答案:D

53．直流斩波调速系统在回馈电流可控的回馈发电制动时，直流电动机的反电势（）直流电源的电压。A.大于 B.等于 C.小于 答案:C

54.电流可反向的两象限直流PWM调速系统稳态工作时，当直流斩波器输出电压的平均值大于电机反电势时，它工作在（）。A.一象限 B.二象限 C.三象限 D.四象限 答案:A

55.带恒转矩负载的异步电动机交流调压调速系统，在选用电动机时，应选用（）。A.普通低转差异步机 B.高转差电机或交流力矩电机 C.都可以 答案:B

56.某串级调速系统中，异步电动机的额定功率为PN1000kW，调速要求smax0.1，可近似估算功率变换器的容量是（）。A.50kW B.100 kW C.115 kW D.200 kW 答案:C

57.双极性工作的逆变器在不同工作方式时，其直流电压利用率大小不同。六拍型工作方式的直流电压利用率

63.在直流电机的几种调速方法中，属于恒转矩调速有（）。A.调压调速

B.电枢回路串电阻调速 C.弱磁调速（）SPWM工作方式的直流电压利用率。A.大于 B.等于 C.小于 D.不确定 答案:A

58.永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机其结构非常相似,但永磁无刷直流电动机的气隙磁密波形近似是（A.方波 B.梯形波 C.阶梯波 D.正弦波 答案:B

59.永磁同步电动机矢量控制系统对电机有（）个独立控制变量。A.2 B.3 C.4 答案:A

60．永磁无刷直流电动机的调速系统中的功率变换器实质上是直流变换成交流的逆变器，它的变频方式是（）。A.他控式 B.自控式 C.矢量控制式 答案:B

61.V-M系统断流时，电机的机械特性的变化有（）。A．斜率的绝对值变大 B．斜率的绝对值变小 C．理想空载转速变大 D．理想空载转速变小 答案:A，C

62.关于电机调速系统的两个静态指标，调速范围和静差率下面说法正确的有（）。A 闭环系统可以降低调速范围 B 闭环系统可以提高调速范围 C 闭环系统可以降低静差率 D 闭环系统可以提高静差率 答案:B，C

答案:A，B

64．交流异步电动机调速系统中属于转差功率消耗型的有（）。A.交流调压调速 B.串级调速系统 C.变频调速

D.转子回路串电阻的调速

答案:A，D

65.串级调速系统中的逆变变压器的作用有（）。A.电压匹配 B.电气隔离 C.升压 D.降压 答案:A，B，D

66．晶闸管反并联可逆调速电路中的环流一般分哪两大类？α、β配合控制可以消除哪种环流？答案:

{静态环流和动态环流。α、β配合控制可以消除静态环流中的直流平均环流；

67.异步电动机在采用能耗制动时需要（）。（2分）A.转子回路串电阻 B.定子回路串电阻

C.把定子回路从电源断开，接制动电阻 D.定子回路通直流电流

标准答案：D

68.三相桥式交叉连接可逆调速电路需要配置（）个限环流电抗器。（2分）A.1 B.2 C.3 D.4

标准答案：B

69.闸管反并联可逆调速电路中采用

配合控制可以消除（）。（2分）

A.直流平均环流 B.静态环流 C.瞬时脉动环流 D.动态环流。

标准答案：A

70.为了检测直流电流信号，且与系统主电路隔离，常用的电流检测方法是（）。（2分）A.串联采样电阻 B.并联采样电阻 C.采用电流互感器 D.采用霍尔传感器）标准答案：D

71.电流可反向的两象限直流PWM调速系统稳态工作时，当输出电压的平均值小于电机反电势时，电机工作在（）象限。（2分）

A.1 B.2 C.3 D.4 标准答案：B

72.直流斩波调速系统在回馈电流可控的回馈发电制动时，直流电动机的反电势（）直流电源的电压。（2分）A.大于 B.等于 C.小于

标准答案：C

73.异步电动机串级调速系统，当调速范围较小时，一般采用的起动方法是（）。A.用串级调速装置起动 B.定子降压起动

标准答案：B

74.串级调速系统中，串级调速装置的容量（）。（2分）A.随调速范围D的增大而增加； B.随调速范围D的增大而减少； C.与调速范围D无关。

标准答案：A

75.绕线转子异步电动机的串级调速属于（）的调速方法。（2分）A.转差功率消耗型 B.转差功率回馈型 C.转差功率不变型

标准答案：B

2分）

（

第三篇：专升本《电力拖动与控制系统》_08024350试卷_20160512141701

[试题分类]:专升本《电力拖动与控制系统》_08024350

[题型]:单选

[分数]:1.67

1.电力拖动系统稳定运行点的条件是()。

A.电动机机械特性与负载机械特性的交点；

B.电动机机械特性与负载机械特性的交点，且；

C.电动机机械特性与负载机械特性的交点，且答案:B。

2.右图中的T是电动机的机械特性曲线，Tl是负载的机械特性曲线。在交点A点电力拖动系统的运行状态是（）。

A.稳定 B.不稳定 C.不确定

答案:A

3.电力拖动系统稳定运行点的条件是（）。

A.电动机机械特性与负载机械特性的交点；

B.电动机机械特性与负载机械特性的交点，且；

C.电动机机械特性与负载机械特性的交点，且答案:B。

4.在直流V－M系统的动态结构图中，其中的Ks/(Ts S+1)环节是晶闸管触发装置加整流桥的传递函数，当采用三相全控桥式可控整流电路时，Ts工程上一般取值为()。

A.10ms；

B.5ms；

C.3.33ms；

D.1.67ms。

答案:D

5.在直流V－M系统的动态结构图中，其中的Ks/(Ts S+1)环节是晶闸管触发装置加整流桥的传递函数，当采用三相全控桥式可控整流电路时，Ts工程上一般取值为（）。

A.10ms；

B.5ms；

C.3.33ms；

D.1.67ms。

答案:D

6.当转矩T与转速n的方向一致时电动机工作在（）状态。

A.电动 B.制动

答案:A

7.晶闸管反并联可逆调速电路中，采用α、β配合控制可以消除（）。

A.直流平均环流

B.静态环流

C.瞬时脉动环流

D.动态环流。

答案:A

8.晶闸管反并联可逆调速电路中，采用α、β配合控制可以消除()。

A.直流平均环流

B.静态环流

C.瞬时脉动环流

D.动态环流。

答案:A

9.直流电动机常用电磁制动方法最节能的方法是（）。

A.能耗制动 B.反接制动 C.反转倒拉制动 D.回馈制动

答案:D

10.交流感应电动机调压调速时，其转差功率()。

A.不变

B.全部以热能形式消耗掉

C.大部分回馈到电网或转化为机械能予以利用

答案:B

11.直流电机的主导调速方法是（）。

A.调压调速

B.电枢回路串电阻调速 C.弱磁调速

答案:A

12.交流感应电动机调压调速时，其转差功率（）。

A.不变

B.全部以热能形式消耗掉

C.大部分回馈到电网或转化为机械能予以利用

答案:B

13.V-M调速系统是采用调速方式是（）。

A.调压调速

B.电枢回路串电阻调速 C.弱磁调速

答案:A

14.交流感应电动机调压调速时，对恒转矩负载，在选用电动机时，应选用(A.普通感应电动机

B.高转差电机或交流力矩电机

C.都可以

答案:B

15.交流感应电动机调压调速时，对恒转矩负载，在选用电动机时，应选用()。A.普通感应电动机

B.高转差电机或交流力矩电机)。

C.都可以

答案:B

16.关于双闭环直流调速系统，正确的是（）。

A.速度是外环，电流是内环 B.速度是内环，电流是外环 C.速度环的输出与电流环无关

答案:A

17.串级调速的基本原理是()。

A.在电机转子中加入与转差电势同频率的附加电势； B.在电机转子中加入三相对称的可调电阻； C.在电机转子中加入频率可调的附加电势。

答案:A

18.串级调速的基本原理是（）。

A.在电机转子中加入与转差电势同频率的附加电势； B.在电机转子中加入三相对称的可调电阻； C.在电机转子中加入频率可调的附加电势。

答案:A

19.感应电动机串级调速系统当调速范围较小时，电动机起动时一般采用的方法是()。

A.用串级调速装置调速起动；

B.转子外接起动电阻起动；

C.定子降压起动。

答案:B

20.在αβ配合控制的直流有环流反并联可逆调速系统中，当电机工作在第二象限时，关于其正组整流桥VF和反组整流桥VR所处的状态，说法正确的是（）。

A.VF整流、VR待逆变 B.VF逆变、VR待整流 C.VR整流、VF待逆变 D.VR逆变、VF待整流 E.VR逆变、VF封锁

答案:D

21.感应电动机串级调速系统当调速范围较小时，电动机起动时一般采用的方法是（）。A.用串级调速装置调速起动；

B.转子外接起动电阻起动；

C.定子降压起动。

答案:B

22.感应电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量()。

A.随调速范围D的增大而增加； B.随调速范围D的增大而减小； C.与调速范围D无关。

答案:A

23.感应电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量（）。

A.随调速范围D的增大而增加； B.随调速范围D的增大而减小； C.与调速范围D无关。

答案:A

24.直流斩波调速系统在回馈电流可控的回馈发电制动时，直流电动机的反电势（）直流电源的电压。

A.大于 B.等于 C.小于

答案:C

25.感应电动机次同步串级调速系统在电动机回馈制动时，电动机工作在机械特性T-n坐标系中的（）。

A.第一象限中的B.第一象限中的C.第二象限中的D.第二象限中的答案:C 的区域；

的区域； 的区域；

的区域；

26.电流可反向的两象限直流PWM调速系统稳态工作时，当直流斩波器输出电压的平均值大于电机反电势时，它工作在（）。A.一象限 B.二象限 C.三象限 D.四象限

答案:A

27.感应电动机次同步串级调速系统在电动机回馈制动时，电动机工作在机械特性T-n坐标系中的（）。

A.第一象限中的B.第一象限中的C.第二象限中的D.第二象限中的答案:C 的区域； 的区域； 的区域； 的区域；

28.感应电动机超同步串级调速系统在电动工况运行时，电动机转子侧的可控整流器工作在()状态。

A.不控整流；

B.可控整流；

C.无源逆变；

D.有源逆变；

E.不一定。

答案:D

29.带恒转矩负载的异步电动机交流调压调速系统，在选用电动机时，应选用（）。

A.普通低转差异步机

B.高转差电机或交流力矩电机 C.都可以

答案:B

30.感应电动机超同步串级调速系统在电动工况运行时，电动机转子侧的可控整流器工作在（）状态。

A.不控整流；

B.可控整流；

C.无源逆变；

D.有源逆变；

E.不一定。

答案:D

31.某串级调速系统中，异步电动机的额定功率为估算功率变换器的容量是（）。

PN1000kW，调速要求smax0.1，可近似A.50kW

B.100 kW

C.115 kW D.200 kW

答案:C

32.区分感应电动机次同步串级调速与超同步串级调速的方法是()。

A.以电动机是否工作在同步转速以上或以下来区分； B.以电动机调速范围的大小来区分； C.以转子转差功率的传递方向来区分。

答案:C

33.区分感应电动机次同步串级调速与超同步串级调速的方法是（）。

A.以电动机是否工作在同步转速以上或以下来区分； B.以电动机调速范围的大小来区分； C.以转子转差功率的传递方向来区分。

答案:C

34.无刷直流电动机调速系统的功率变换器实质上是逆变器，他的变频方式是（）变频。

A.他控式；

B.自控式；

C.矢量控制式。

答案:B

35.双极性工作的逆变器在不同工作方式时，其直流电压利用率大小不同。六拍型工作方式的直流电压利用率（）SPWM工作方式的直流电压利用率。

A.大于 B.等于

C.小于

D.不确定

答案:A

36.无刷直流电动机调速系统的功率变换器实质上是逆变器，他的变频方式是()变频。A.他控式；

B.自控式；

C.矢量控制式。

答案:B

37.永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机其结构非常相似,但永磁无刷直流电动机的气隙磁密波形近似是()。

A.方波；

B.梯形波；

C.阶梯波；

D.正弦波。

答案:B

38.永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机其结构非常相似,但永磁无刷直流电动机的气隙磁密波形近似是（）

A.方波 B.梯形波 C.阶梯波 D.正弦波

答案:B

39.永磁无刷直流电动机与永磁同步电动机其结构非常相似,但永磁无刷直流电动机的气隙磁密波形近似是（）。

A.方波；

B.梯形波；

C.阶梯波；

D.正弦波。

答案:B

40.永磁同步电动机矢量控制系统对电机有（）个独立控制变量。

A.2 B.3 C.4

答案:A

41.无刷直流电动机的控制离不开位置检测器，它使用的是()位置检测器。

A.绝对式；

B.增量式；

C.两者都有可能。

答案:A

42.无刷直流电动机的控制离不开位置检测器，它使用的是（）位置检测器。

A.绝对式；

B.增量式；

C.两者都有可能。

答案:A

43.交流电动机变频调速系统在采用矢量控制(磁场定向控制)时，永磁同步电动机系统的定子旋转磁势应保持与（）垂直。

A.转子磁极轴线；

B.气隙磁通轴线；

C.转子磁链轴线；

D.定子A相绕组轴线。

答案:A

44.交流电动机变频调速系统在采用矢量控制(磁场定向控制)时，永磁同步电动机系统的定子旋转磁势应保持与()垂直。

A.转子磁极轴线；

B.气隙磁通轴线；

C.转子磁链轴线；

D.定子A相绕组轴线。

答案:A

45.永磁无刷直流电动机的调速系统中的功率变换器实质上是直流变换成交流的逆变器，它的变频方式是（）。

A.他控式 B.自控式 C.矢量控制式

答案:B

[试题分类]:专升本《电力拖动与控制系统》_08024350

[题型]:作图

[分数]:10 1.画出反并联有环流可逆直流调速系统的系统原理图，电机可以在几象限工作？

答案:系统原理图:

电机可以在四个工作象限

2.画出反并联有环流可逆直流调速系统的系统原理图，电机可以在几象限工作？

答案:{ 系统原理图:

[MISSING IMAGE: , ] 电机可以在四个工作象限 }

3.画出次同步串级调速系统电动工况时能量传递简图，此时转差功率流向如何？

答案:转差功率Ps一部分以热能形式损耗掉了，大部分回馈电网了

4.画出次同步串级调速系统电动工况时能量传递简图，此时转差功率流向如何？ 答案:{

[MISSING IMAGE: , ] 转差功率Ps一部分以热能形式损耗掉了，大部分回馈电网了 }

[试题分类]:专升本《电力拖动与控制系统》_08024350

[题型]:多选

[分数]:2

1.在、配合控制的有环流反并联可逆调速系统中，当电机工作在第二象限回馈发电状态时，其正组整流桥处在（）状态，反组整流桥工作在（）状态。

A.整流；

B.待整流；

C.逆变；

D.待逆变；

E.封锁。

答案:A,D

2.V-M系统断流时，电机的机械特性的变化有（）。

A.斜率的绝对值变大 B.斜率的绝对值变小 C.理想空载转速变大 D.理想空载转速变小

答案:A,，,C

3.同步电动机及感应电动机的矢量控制系统都要用到电机的坐标变换，矢量控制系统的给定、运算、调节等都在（）中进行，而最终执行是在（）中进行。

A.同步旋转的两相系统；

B.静止的两相系统；

C.静止的三相系统。

答案:A,C

4.关于电机调速系统的两个静态指标，调速范围和静差率下面说法正确的有（）。A.闭环系统可以降低调速范围 B.闭环系统可以提高调速范围 C.闭环系统可以降低静差率 D.闭环系统可以提高静差率

答案:B,，,C

5.在直流电机的几种调速方法中，属于恒转矩调速有（）。

A.调压调速

B.电枢回路串电阻调速 C.弱磁调速

答案:A,，,B

6.交流异步电动机调速系统中属于转差功率消耗型的有（）。

A.交流调压调速 B.串级调速系统 C.变频调速

D.转子回路串电阻的调速

答案:A,，,D

7.串级调速系统中的逆变变压器的作用有（）。

A.电压匹配 B.电气隔离 C.升压 D.降压

答案:A,，,B,，,D

[试题分类]:专升本《电力拖动与控制系统》_08024350

[题型]:填空

[分数]:3.5

1.电力拖动系统做旋转运动时的常用运动方程式为_____。

答案:|

2.电流可反向的两象限直流PWM调速系统稳态工作时，当输出电压的平均值大于电机反电势时，它工作在____象限；当输出电压的平均值小于电机反电势时，它工作在____象限。答案:Ⅱ|Ⅰ

3.感应电动机转差频率控制的VVVF变频调速系统满足____________且____________这两个条件。

答案:绝对转差角频率[MISSING IMAGE: , ]较小（一般使[MISSING IMAGE: , ]）|[MISSING IMAGE: , ]恒定

4.三相桥式反并联可逆调速电路一般需要配置____个限环流电抗器；三相桥式交叉连接可逆调速电路需要配置____个限环流电抗器。答案:4|2

[试题分类]:专升本《电力拖动与控制系统》_08024350

[题型]:简答

[分数]:5

1.晶闸管反并联可逆调速电路中的环流一般分哪两大类？α、β配合控制可以消除哪种环流？

答案:

{静态环流和动态环流。α、β配合控制可以消除静态环流中的直流平均环流；}

2.异步电动机交流调压调速系统应用于风机泵类时为什么能节能？ 答案:

由于风机、水泵的转矩与转速平方成正比，功率与转速立方成正比，也就是功率下降更快。例如若转速下降10%，其功率就将下降27%。这时电机本身效率没有提高反而降低了，不节能。但电机增加的损耗小于风机、水泵这类负载所节省的能量，从总体效果是节能的。

第四篇：《电力拖动与控制系统》课程设计说明书

目录 摘要 2 1计任务及要求 3 1.1初始条件 3 1.2 设计要求 3 1.2.1技术要求 3 1.2.2设计内容 3 2系统设计方案 4 2.1 原理框图 4 2.2稳态结构图 5 3调节器设计 6 3.1电流调节器的设计 7 3.1.1电流调节器的工作原理及作用 7 3.1.2电流环结构图的简化 8 3.1.3时间常数的计算 9 3.1.4选择电流调节器结构 9 3.1.5计算电流调节器参数 10 3.1.6检验近似条件 10 3.1.7计算电流调节器电阻和电容 11 3.2转速调节器的设计 12 3.2.1转速调节器的工作原理及作用 12 3.2.2电流环的等效闭环传递函数 12 3.2.3 时间常数的计算 13 3.2.4选择转速调节器结构 14 3.2.5转速调节器参数的计算 15 3.2.6检验近似条件 15 3.2.7检验转速超调量 16 3.2.8计算转速调节器电阻和电容 17 4 系统建模与仿真实验 17 4.1 MATLAB仿真软件Simulink 仿真环境 17 4.2双闭环模型的建立 18 4.3双闭环系统的仿真 20 4.4系统的电气原理总图 23 5总结与体会 24 参考文献 25 附录 26 摘要 直流调速系统凭借优良的调速特性，调速平滑、范围宽、精度高、过载能力大、动态性能好和易于控制等优点，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求，所以在电气传动中获得了广泛应用。本次采用的直流双闭环调速系统的设计是从内环到外环，即先设计好电流环后将其等效成速度环中的一个环节，再对速度环进行设计。对各个环节设计好之后，我们采用计算机仿真技术。计算机仿真可以不运行实际系统，只要在计算机上建立数字仿真模型，模仿被仿真对象的运行状态及其随时间变化的过程。

关键词：调速 反馈 模拟 仿真 V-M双闭环直流调速系统 建模与仿真2 1计任务及要求 1.1初始条件 技术数据及技术指标如下：

直流电动机：

PN=55KW , UN=220V , IN=287A , nN=1500r/min , Ra=0.1Ω 最大允许电流：

Idbl=1.5IN ,三相全控整流装置：

Ks=30 , 电枢回路总电阻：

R=0.15Ω，系统主电路：

Tm=0.12s，Tl=0.012s 滤波时间常数：

Toi=0.002s , Ton=0.012s, 其他参数：

Unm*=8V , Uim*=8V , Ucm=8V σi≤5% , σn≤10% 1.2 设计要求 1.2.1技术要求(1)该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作。

(2)系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续。

1.2.2设计内容 (1)根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图。

(2)根据双闭环直流调速系统原理图分析转速调节器和电流调节器的作用。

(3)对调节器参数进行设计,通过MATLAB对系统进行仿真和参数的调节。

(4)绘制V-M双闭环直流不可逆调速系统的电气原理总图。

(5)整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书。

2系统设计方案 2.1 原理框图 V-M双闭环直流调速系统使用比例积分调节器，可以实现转速的无静差调速。采用电流截止负载环节，限制了起（制）动时的最大电流。但电流环只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想的控制电流的动态波形。带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动时的电流和转速波形如图 2-1（a）所示。当电流从最大值降低下来以后，电机转矩也随之减小，起动（调整时间ts）的时间就比较长。在实际工作中为了尽快缩短过渡时间，使起动的电流保护在最大允许值上，并且始终允许最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动，到达稳定转速后，又让电流立即降下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。这样的理想起动过程波形如图 2-1（b）所示，这时，启动电流成方波形，而转速是线性增长的。这是在最大电流（转矩）受限的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。

IdL n t Id O Idm IdL n t Id O Idm n n(a)(b)(a)带电流截止负反馈的单闭环调速系统起动过程(b)理想快速起动过程 图2-1 调速系统起动过程的电流和转速波形 实际上，由于主电路电感的作用，电流不能突变，为了实现在允许条件下最快启动，关键是要获得一段使电流保持为最大值Idm的恒流过程，按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么采用电流负反馈就能得到近似的恒流过程。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不再靠电流负反馈发挥主作用。

为了使转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器。分别引入转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流，二者之间实行嵌套连接，如图3-2所示。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；

转速环在外边，称作外环。这就形成了转速,电流反馈控制直流调速系统。为了获得良好的静，动态性能，转速和电流两个调节器一般都采用PI调节器。

图2-2 转速、电流反馈控制 直流调速系统原理图 原理如图2-2所示，ASR是转速调节器，ACR是电流调节器，TG是测速发电机，TA是电流互感器，UPE是电力电子变换器，Un*是转速给定电压，Un是转速反馈电压，Ui*是电流给定电压，Ui是电流反馈电压。

2.2稳态结构图 双闭环直流调速系统稳态结构如图2-3所示，两个调节器均采用带限幅作用的PI调节器。转速调节器ASR的输出限幅电压Uim*决定了电流给定的最大值，电流调节器ACR的输出限幅电压Ucm限制了电力电子变换器的最大输出电压Udm，图中用带限幅的输出特性表示PI调节器的作用。当调节器饱和时，输出达到限幅值，输入量的变化不再影响输出，除非有反向的输入信号使调节器退出饱和。当调节器不饱和时，PI调节器工作在线性调节状态，其作用是输入偏差电压在稳态时为零。为了实现电流的实时控制和快速跟随，希望电流调节器不要进入饱和状态，因此，对于静特性来说，只有转速调节器有饱和和不饱和两种情况。

双闭环直流调速系统的静特性在负载电流小于Idm时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要作用，Un*=Un=αn。当负载电流达到Idm时对应于转速调节器为饱和输出Uim*，这时，电流调节器起主要作用Id=Uim*/β=Idm，系统表现为电流无静差，起到过电流的自动保护作用。

图2-3 双闭环直流调速系统的稳态结构图 α——转速反馈系数 β——电流反馈系数 3调节器设计 双闭环系统调节器的设计是从内环到外环，即先设计好电流环后将其等效成速度环中的一个环节，再对速度环进行设计。

双闭环电流调速系统结构如图3-1所示。系统外环是速度环，内环是电流环，分别对转速和电流进行调节，两者之间实行串行联接。用于串联校正和改变系统静态和动态特性以及综合输入和反馈信号。

图3-1 双闭环调速系统原理图 3.1电流调节器的设计 3.1.1电流调节器的工作原理及作用 电流调节器有两个输入信号。一个是转速调节器输出反映偏差大小的主控信号Ui*，一个是由交流互感器测出的反映主回路电流反馈信号Ui，当突加一个很大的给定速度输入值，其输出整定在最大饱和值上，与此同时电枢电流为最大值，从而电动机在加速过程中始终保持在最大转距和最大加速度，使起、制动过程时间最短。如果电网电压发生突变（如降低）时，整流器输出电压也会随之变化（降低），引起主回路电流变化（减小），由于快速性好，立即使调节器的输出变化（增大），则也变化（变小），最后使整流器输出电压又恢复（增加）至原来的数值，这就抑制了主回路电流的变化。也就是说，在电网电压变化时，在电动机转速变化之前，电流的变化首先被抑制了。

同样，如果机械负载或电枢电流突然发生很大的变化，由于采用了频率响应较好的快速电流负反馈，当整流器电流侧发生类似短路的严重故障时，电流负反馈也及时的把电流故障反馈到电流控制回路中去，以便迅速减小输出电压，从而保护晶闸管和电流电动机不致因电流过大而损坏。

综上所述，电流调节器ACR的主要作用如下：

(1)对电网电压波动起抗干扰作用 ；

(2)启动时保证获得容许的最大电流 Idm ；

(3)在转速调节过程中，使电枢电流跟随给定电压变化 ；

(4)当电机过载甚至堵转时，可以限制电枢电流的最大值，从而起到快速 的过流安全保护，如故障消失，系统能自动恢复工作。

3.1.2电流环结构图的简化 电流环结构图如图4-2所示。

图3-2 电流环的动态结构图 由于突加给定阶跃后，速度调节器输出马上达到饱和限幅值，电流环投入工作使电机电枢电流很快上升，相对电流来说，速度变化很缓慢。因此，可以认为反电势产生的影响很小，令△E=0，则图4-2通过结构图变换，简化为图3-3。

图3-3 电流环动态结构图等效成单位负反馈系统 查表得三相桥式全控平均失控时间Ts =0.0017s，电流滤波时间常数Toi ＝0.002s，电磁 时间常数Tl ＝ 0.012s，Ts和Toi都比Tl小得多，可以当作小惯性环节处理，看成一个惯性环节，取 则电流环结构图最终简化成图3-4.图3-4 电流环动态结构图小惯性环节近似处理 3.1.3时间常数的计算（1）三相桥式电路的平均失控时间Ts 三相桥式电路晶闸管最大失控时间在0～0.0033s之间随机分布，取其平均值，即 Ts ＝ 0.0017s（2）电流滤波时间常数Toi ＝0.002s（3）电流环小时间常数Tεi 按小时间常数近似处理，取 ＝0.0017s+0.002s＝0.0037s（4）电磁时间常数Tl ＝ 0.012s（5）ACR超前时间常数 ＝Tl＝0.012s 3.1.4选择电流调节器结构 电流环的一项重要作用就是保持电枢电流在动态过程中不超过容许值，因而在突加控制作用时不希望有超调，或者超调量越小越好。可电流环还有另一个对电网电压波动及时调节的作用，因此还要提高其抗扰性能。

由于设计要求超调量δi≤5％并且保证系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续，有好的动态性能，我们采用典型 型来设计电流调节器。电流调节器选用PI型。

令电流调节器的传递函数为 检查对电源电压的抗扰性能 当KT=0.5时，得各项指标都是可以接受的。

3.1.5计算电流调节器参数 ACR超前时间常数＝Tl＝0.012s 由于超调量δi≤5％，取 = 0.5 因此，电流环的开环增益为 电流反馈系数β，电流调节器限幅值为8V，则 β=8/（1.5*287）=0.019 V/A 于是ACR的比例系数为 3.1.6检验近似条件 电流环截止频率，晶闸管装置传递函数近似条件：，满足近似条件；

忽略反电动势对电流环影响的条件：

，满足近似条件；

小时间常数近似处理条件：，=，满足近似条件。

由于 =0.5 电流环可以达到的动态指标为：，也满足设计要求。

3.1.7计算电流调节器电阻和电容 含给定滤波和反馈滤波的PI型电流调节器原理图如图3-5所示。

图3-5含给定滤波及反馈滤波的PI型电流调节器 其中，UGi为电流调节器的给定电压，－βId为电流负反馈电压，调节器的输出就是触发装置的控制电压UK。

按所用运算放大器取R0＝40KΩ，各电阻和电容值计算如下 Ri＝Ki R0＝0.427×40 KΩ＝17.8KΩ(取18 KΩ)(取0.68μF)(取0.2μF)3.2转速调节器的设计 3.2.1转速调节器的工作原理及作用 在主电机上安装一电流测速发电机，发出正比于主电机转速的电压，此电压UFn与给定电压UGn相比较，其偏差ΔUn送到转速调节器ASR中去，如欲调整，可以改变给定电压。例如提高UGn，则有较大ΔUn加到ASR输入端，ASR自动调节GT，使触发脉冲前移（减小），整流电压Ud提高，电动机转速上升，与此同时，UFn也相应增加。当等于或接近给定值时，系统达到平衡，电动机在给定数值下以较高的转速稳定转动。

如果电动机负载或交流电压发生变化或其它扰动，则经过速度反馈后，系统能起到自动调节和稳定作用。比如，当电机负载增加时，转速下降，平衡状态被破坏，调节器输出电压增加，触发脉冲前移（变小），Ud提高，电动机转速上升。当其恢复到原来数值时，UFn又等于给定电压，系统又达到平衡状态。如果扰动不是来自负载而是来自交流电网，比如交流电压下降，则系统也会按上述过程进行调节，使电动机转速维持在给定值上运行。同样道理，当电动机负载下降，或交流电压提高时，系统将按与上述相反过程进行调节，最后仍能维持电动机转速近似不变。

综上所述，转速调节器ASR的主要作用如下：

(1)使转速n跟随给定电压UGn 变化，保证转速稳态无静差 ；

(2)对负载变化起抗干扰的作用 ；

(3)输出限幅值决定电枢主回路的最大容许电流值Idm。

3.2.2电流环的等效闭环传递函数 在设计转速调节器时，可把已设计好的电流环看作是转速调节器的一个环节，为此必须求出它的等效传递函数。图4-6给出了校正成典型型系统的电流环的结构图，其闭环传递函数为 图3-6 校正成典型 型系统的电流环的动态结构图 若按=0.5选择参数，则 由图3.4.可知电流闭环传递函数为 因此电流环的等效环节应相应地改成 原来电流环的控制对象可以近似看成是个双惯性环节，其时间常数是Tl和，闭环后，整个电流环等效近似为只有小时间常数的一阶惯性环节。这就表明，电流闭环后，改造了控制对象，加快了电流跟随作用。

3.2.3 时间常数的计算（1）电流环等效时间常数 ＝2×0.0037s＝0.0074s（2）转速滤波时间常数 根据所用测速发电机波纹情况，任务书给出＝0.012s（3）转速环小时间常数 按小时间常数近似处理，取＝＋＝0.0194s（4）转速反馈系数α 由于本系统的限幅值为8V，则 =Unm*/n＝8V/1500 r/min＝0.0053Vmin/r 3.2.4选择转速调节器结构 用电流环的等效环节代替图3-4的电流闭环后整个转速调节系统的动态结构图就如图3-7所示。

图3-7 转速环的动态结构图 与电流环相似，我们可以将转速环结构图化简为图3-8, 图3-8 转速环的动态结构图的化简 按跟随和抗扰性能都能较好的原则,在负载扰动点后已经有了一个积分环节,为了实现转速无静差,还必须在扰动作用点以前设置一个积分环节,因此需要Ⅱ由设计要求，转速调节器必须含有积分环节，故按典型Ⅱ型系统—选用设计PI调节器。其传递函数为 3.2.5转速调节器参数的计算（1）ASR超前时间常数 按跟随和抗扰性能都较好的原则，取h＝5，典型Ⅱ型系统阶跃输入跟随性能指标,则: ＝＝5×0.0194s＝0.097s（2）转速环的比例系数 转速环的开环增益为 根据已知条件，可估算出电动机的电势常数为 ＝0.128V·min/r 电动机的转矩常数为 Cμ＝9.55Ce=9.55×0.128=1.222V·min/r 于是，ASR的比例系数为 3.2.6检验近似条件 转速环的截止频率 ＝=318.8×0.097＝30.92（1）电流环传递函数简化条件：

＝54.05>，满足简化条件 ；

（2）小时间常数近似处理条件：≤ , 满足近似条件。

3.2.7检验转速超调量 如果转速调节器没有饱和限幅的约束，可以在很大范围内线性工作，那么，双闭环调速系统起动时的转速过渡过程的超调量很大（如图3-9 a）。实际上，突加给定电压后不久，转速调节器就进入饱和状态，输出恒定的电压Uim*，使电动机在恒流条件下起动，起动电流Id=Idm= Uim*/β，而转速n则按线性规律增长（如图3-9 b）。虽然这时的起动过程要比调节器没有限幅时慢的多，但是为了保证电流不超过容许值，这是必需的。

a ASR不饱和 b ASR饱和 图3-9 转速环按典型Ⅱ型系统设计的调速系统起动过程 电机容许过载倍数λ＝1.5，负载系数z＝0（理想空载起动）。当h＝5时，；

而＝336.3r/min,因此，转速调节器的退饱和超调量为 =8.83％ < 10％ 符合任务书要求 3.2.8计算转速调节器电阻和电容 含给定滤波和反馈滤波的PI型转速调节器原理图如图4-10所示。

图3-10 含给定滤波及反馈滤波的PI型转速调节器 其中，UGn为转速调节器的给定电压，－αn为转速负反馈电压，调节器的输出就是电流调节器的给定电压UGi。

按所用运算放大器取R0＝40KΩ，各电阻和电容值计算如下 Rn＝KnR0＝12.03×40 KΩ＝481.2KΩ 取480KΩ 取1.2μF 4 系统建模与仿真实验 4.1 MATLAB仿真软件Simulink 仿真环境 Simulink仿真环境包括仿真平台和系统仿真模型库两部分，主要用于仿真以数学函数和传递函数表达的系统。系统仿真包括了连续系统、非线性系统和离散系统的仿真。Simulink作为面向系统框图的仿真平台，它具有如下特点：

（1）以调用模块代替程序的编写，以模块连成的框图表示系统，点击模块即可以输入模块参数。

（2）画完系统框图，设置好仿真参数，即可启动仿真。

（3）系统运行的状态和结果可以通过波形和曲线观察，这和实验室中用示波器观察的效果几乎一致。

（4）系统仿真的数据可以用以.mat为后缀的文件保存，并且可以用其他数据处理软件进行处理。

4.2双闭环模型的建立 在单闭环调速系统动态数学模型的基础上，考虑双闭环控制的结构，即可得到双闭环调速系统的动态结构图，如图4-1所示。

图4-1 双闭环调速系统的动态结构图 由于电流检测信号中常含有交流分量，须加低通滤波，其滤波时间常数Toi按需要选定。滤波环节可以抑制反馈信号中的交流分量，但同时也给反馈信号带来延滞。为了平衡这一延滞作用，在给定信号通道中加入一个相同时间常数的惯性环节，称作给定滤波环节。其意义是：让给定信号和反馈信号经过同样的延滞，使二者在时间上得到恰当的配合，从而带来设计上的方便。

由测速发电机得到的转速反馈电压含有电机的换向纹波，因此也需要滤波，滤波时间常数用Ton表示。根据和电流环一样的道理，在转速给定通道中也配上时间常数为Ton的给定滤波环节。

因此，带滤波环节的双闭环调速系统的动态结构图如图4-2所示。

图4-2 带滤波环节的双闭环调速系统的动态结构图 将前面计算的数据带入图4-2 中，得到本系统仿真模型如图4-3所示 图4-3 转速环仿真模型 4.3双闭环系统的仿真（1）空载时仿真图形 把负载电流设置为0,空载启动模型，得到波形如图4-4。

（a）空载转速波形（b）空载电流波形 图4-4双闭环空载启动波形图（a）是电流波形（b）是转速波形（2）满载启动时的仿真图形 满载稳定运行时负载电流为287A，得到波形如图4-5。

（a）满载电流波形（b）满载转速波形 图4-5双闭环满载启动波形图（a）是电流波形（b）是转速波形（3）当系统为5%的负载时，即负载电流为287*0.05A时，得到的波形如图4-6。

（a）5%负载的电流波形（b）5%负载的转速波 图4-6 5%负载时的波形（a）是电流波形（b）是转速波形 由仿真出来的波形可知，该系统能稳定的运行。并且当系统为5%负载扰动时电流也能连续，系统也是稳定的。

4.4系统的电气原理总图 图4-7双闭环不可逆直流调速系统电气原理总图 5总结与体会 这次课程设计是基于任务书所给要求对V-M双闭环直流电机调速系统进行建模与仿真，对系统原理进行理解，分析，然后根据所给条件设计转速调节器和电流调节器，最后运用matlab进行仿真并对仿真结果进行分析。

在完成此次课程设计任务的时候我遇到了很多问题，对这些问题的分析，查阅相关资料和问同学，到最后解决问题的过程使我进一步熟悉了双闭环直流调速系统的结构形式、工作原理及各个器件的作用。同时，也更加熟悉了MATLAB/SIMULINK在解决电路问题时候的操作方法和技巧。

通过期末考试我原本发现电力系统自动控制原理内容很简单，但是这次课程设计使我发现真正把理论知识运用到实践上，还是相当复杂的，会利用理论知识去解决实际问题才算是真正掌握了这门学科。

参考文献 [1] 陈伯时 电力拖动自动控制系统——运动控制系统 机械工业出版社 2009 [2] 朱仁初、万伯任 电力拖动控制系统设计手册 机械工业出版社 1994 [3] 王兆安、刘进军 电力电子技术第5版 机械工业出版社 2009 [4] 李志民 同步电动机调速系统 机械工业出版社 1996 [5] 张东力、陈丽兰、仲伟峰 直流拖动控制系统 机械工业出版社 1999 附录 表1 典型Ⅰ型系统动态跟随性能指标和频域指标与参数的关系 参数关系KT 0.25 0.39 0.50 0.69 1.0 阻尼比ξ 1.0 0.8 0.707 0.6 0.5 超调量δ 0% 1.5% 4.3% 9.5% 16.3% 上升时间tr ∞ 6.6T 4.7T 3.3T 2.4T 峰值时间tp ∞ 8.3T 6.2T 4.7T 3.6T 相对稳定裕度γ 76.3° 69.9° 65.5° 59.2° 51.8° 截止频率ωc 0.243/T 0.367/T 0.455/T 0.596/T 0.786/T 表2 典型Ⅰ型系统动态抗扰性能指标与参数的关系（KT=0.5）表3 典型Ⅱ型系统阶跃输入跟随性能指标

第五篇：电力拖动学习心得体会

《电力拖动自动控制系统》学习心得

进入到大四我们接触到了一门新的课程叫《电力拖动自动控制系统》,几次课上下来发现这门课包含的内容实在是太多了，涉及到了自动控制原理、电机拖动、电力电子和高数等多门学科的知识，让我觉得学起来有点吃力。但经过老师的细细梳理，使我慢慢对这门课程有了新的认识，电力拖动是以电动机作为原动机拖动机械设备运动的一种拖动方式。电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制，对电动机转速调节的控制，对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等，可实现对机械设备的自动化控制。

现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。课上老师简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性，在课上跟随老师的思路，使我对运动控制系统有了更深刻的理解。

运动控制系统的任务是通过对电动机电压，电流，频率等输入电量的控制,来改变工作机械的转矩，速度，位移等机械量，使各种机械按人们期望的要求运行,以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和科学技术的发展对运动控制系统提出了日益复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型的控制装置提供了可能。在前期课程控制理论、计算机技术、数据处理、电力电子等课程的基础上，学习以电动机为被控对象的控制系统，培养学生的系统观念、运动控制系统的基本理论和方法、初步的工程设计能力和研发同类系统的能力。

课堂上老师全面、系统、深入地介绍了运动控制系统的基本控制原理、系统组成和结构特点、分析和设计方法。

运动控制内容主要包括直流调速、交流调速和伺服系统三部分。直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容；交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统；随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外，书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。《运动控制系统》既注重理论基础，又注重工程应用，体现了理论性与实用性相统一的特点。书中结合大量的工程实例，给出了其仿真分析、图形或实验数据，具有形象直观、简明易懂的特点。

第一部分中主要介绍直流调速系统，调节直流电动机的转速有三种方法：改变电枢回路电阻调速阀，减弱磁通调速法，调节电枢电压调速法。变压调速是是直流调速系统的主要方法，系统的硬件结构至少包含了两部分：能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调节转速的直流电动机。随着电力电子技术的发展，可控直流电源主要有两大类，一类是相控整流器，它把交流电源直接转换成可控直流电源；另一类是直流脉宽变换器，它先把交流电整流成不可控的直流电，然后用pwm方式调节输出直流电压。本章说明了两类直流电源的特性和数学模型。当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时，它们所表现车来的性能指标和人们的期望值必然存在一个不小的差距，并做出了分析。开环控制系统无法满足人们期望的性能指标，本章就闭环控制的直流调速系统展开分析和讨论。论述哦了转速单闭环直流调速系统的控制规律，分析了系统的静差率，介绍了pi调节器和p调节器的控制作用。转速单闭环直流调速系统能够提高调速系统的稳态性能，但动态性能仍不理想，转速，电流双闭环直流调速系统是静动态性能良好，应用最广的直流调速系统；还介绍了转速，电流双闭环系统的组成及其静特性，数学模型，并对双闭环直流调速系统的动态特性进行了详细分析。

第二部分主要介绍交流调速系统。交流调速系统有异步电动机和同步电动机两大类。异步电动机调速系统分为3类：转差功率消耗型调速系统，转差功率馈送型调速系统，转差功率不变型调速系统。同步电动机的转差率恒为零，同步电动机调速只能通过改变同步转速来实现，由于同步电动机极对数是固定的，只能采用变压变频调速。

本章介绍了基于等效电路的异步电动机稳态模型，讨论异步电动机变压变频调速的基本原理和基频以下的电流补偿控制。首先介绍了交流pwm变频器的主电路，然后讨论正选pwm（spwm），电流跟踪pwm（cfpwm）和电压空间矢量pwm(svpwm)三种控制方式，讨论了电压矢量与定子磁链的关系，最后介绍了pwm变频器在异步电动机调速系统中应用的特殊问题。并讨论了转速开环电压频率协调控制的变压变频调速系统和通用变频器。详细讨论了转速闭环转差频率控制系统的工作原理和控制规律，并介绍了变频调速在恒压供水系统中的应用实例。矢量控制和直接转矩控制是两种基于动态模型的高性能的交流电动机调速系统，矢量控制系统通过矢量变换和按转子磁链定向，得到等效直流电机模型，然后按照直流电动机模型设计控制系统；直接转矩控制系统利用转矩偏差和定子磁链幅值偏差的符号，根据当前定子磁链矢量所在的位置，直接选取合适的定子电压矢量，实施电磁转矩和定子磁链的控制。两种交流电动机调速系统都能实现优良的静，动态性能，各有所长，也各有不足之处。

作为一个即将踏入社会的毕业生，这学期的学习又让我充实了不少，也给自己奠定了基础，非常感谢吕庭老师对我们的帮助，以后进入到工作岗位一定会做到学以致用。篇二：2013哈工大继续教育电气专业(交流拖动)心得体会

交流拖动控制系统

学习心得体会

通过本次2013专业技术人员继续教育知识更新培训我学习了电力拖动自动控制系统下篇--交流拖动控制系统，电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置，它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合，也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中，用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等。

一、交流拖动控制系统的应用领域主要有三个方面： ? 一般性能的节能调速

? 高性能的交流调速系统和伺服系统 ? 特大容量、极高转速的交流调速

（一）、一般性能的节能调速

1、风机、水泵的调速范围和对动态快速性的要求都不高，只需要一般的调速性能。

2、风机、水泵等通用机械的容量几乎占工业电力拖动总容量的一半以上，需要调速时不得不依赖挡板和阀门来调节送风和供水的流量，因而把许多电能白白地浪费了。

3、如果换成交流调速系统，把消耗在挡板和阀门上的能量节省下来，每台风机、水泵平均都可以节约 20 % ~ 30% 以上的电能，效果是很可观的。

（二）、高性能的交流调速系统和伺服系统

1、交流电机性能远远优越于直流电机，如果改成交流拖动，显然能够带来可观的效益。以前，由于交流电机原理上的原因，其电磁转矩难以像直流电机那样通过电枢电流施行灵活的实时控制。2、20世纪70年代初发明了矢量控制技术，使交流电机可以获得和直流电机相仿的高动态性能，从而使交流电机的调速技术取得了突破性的进展。

3、其后，又陆续提出了直接转矩控制、解耦控制等方法，形成了一系列可以和直流调速系统媲美的高性能交流调速系统和交流伺服系统。

（三）、特大容量、极高转速的交流调速

1、直流电机的换向能力限制了它的容量转速积不超过106 kw · r /min，超过这一数值时，其设计与制造就非常困难了。

2、交流电机没有换向器，不受这种限制，因此，特大容量的电力拖动设备，如厚板轧机、矿井卷扬机等，以及极高转速的拖动，如高速磨头、离心机等，都以采用交流调速为宜

二、交流调速系统的主要类型

（一）、交流调速系统的主要类型——按电动机的调速方法分类

交流电机主要分为异步电机（即感应电机）和同步电机两大类，每类电机又有不同类型的调速系统。现有文献中介绍的异步电机调速系统种类繁多，可按照不同的角度进行分类。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

（二）、交流调速系统的主要类型——按电动机的能量转换类型分类

按照交流异步电机的原理，从定子传入转子的电磁功率可分成两部分：一部分是拖动负载的有效功率，称作机械功率；另一部分是传输给转子电路的转差功率。

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，标志系统效率的高低。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

2、转差功率馈送型调速系统

3、转差功率不变型调速系统

三、闭环控制的异步电动机变压调速系统— 一种转差功率消耗型调速系统

（一）异步电动机变压调速原理

异步电机的电磁转矩为： te?pm ?m123nrurprs?ir2r??1s?1srs?rrs2??12lls?l lr3np2 当异步电机等效电路的参数不变时，在相同的转速下，电磁转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变定子外加电压就可以改变机械特性的函数关系，从而改变电机在一定负载转矩下的转速。

（二）、变压调速方式下的机械特性

带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电机变电压时的稳定工作点为 a、b、c，转差率 s 的变化范围不超过 0 ~ sm，调速范围有限。如果带风机类负载运行，则工作点为d、e、f，调速范围可以大一些。

1、交流力矩电动机的机械特性

为了能在恒转矩负载下扩大调速范围，并使电机能在较低转速下运行而不致过热，就要求电机转子有较高的电阻值，这样的电机在变电压时的机械特性绘于图5-5。

显然，带恒转矩负载时的变压调速范围增大了，堵转工作也不致烧坏电机，这种电机又称作交流力矩电机。

2、晶闸管交流调压器的实现

一般用三对晶闸管反并联或三个双向晶闸管分别串接在三相电路中，用相位控制改变输出电压。

能耗制动：可以根据制动电路的要求选择某几个晶闸管不对称地工作，例如只让 1，2，6 三个器件导通，就可使定子绕组中流过半波直流电流，对旋转着的电动机转子产生制动作用。必要时，还可以在制动电路中串入电阻以限制制动电流。

（三）、闭环控制的变压调速系统及其静特性 普通异步电机变电压调速范围很窄，高转子电阻的力矩电机可以增大调速范围但机械特性又变软。为此，对于恒转矩性质的负载，要求调速范围较大时，往往采用带转速反馈的闭环控制系统（见图5-6a）。图5-6b所示的是闭环控制变压调速系统的静特性。当系统带负载在a 点运行时，如果负载增大引起转速下降，反馈控制作用能提高定子电压，从而在右边一条机械特性上找到新的工作点a′。同理，当负载降低时，会在左边一条特性上得到定子电压低一些的工作点

a′′。

（四）、闭环变压调速系统的近似动态结构框图

转速调节器asr是常用pi调节器；晶闸管触发和整流装置在动态中可以近似成一阶惯性环节；考虑到测速反馈滤波作用，fbs的传递函数可近似成一阶惯性环节；

异步电机的动态过程是由一组非线性微分方程描述的，不可能用一个传递函数来准确描述其输入输出关系。篇三：《电力拖动》教学中的几点体会

《电力拖动》教学反思

摘要：文章介绍了《电力拖动》这门课教学实践中的一些体会，从元件教学、基本电路原理教学、安装实训教学、维修实训教学、机床电路教学五个方面进行了阐述。提出了元件教学中的实验教学，总结了电路原理教学中的技巧，安装实训教学中的教学思路，提高维修技能的方法，机床教学中“提出要求→设计简单电路→组合成复杂电路”这一推理过程的教学方法。

关键词：电力拖动 教学 体会

《电力拖动》是中职机电技术应用专业的一门核心职业能力课程，集专业理论和技能训练于一体，具有广泛的应用性和很强的实践性。其主要功能是学会常用低压电器的结构、工作原理和使用方法，掌握电动机基本控制电路的工作原理、安装、调试与检修，了解基本电路在机床等常用电气设备中的应用，并在理论教学和实践活动中培养学生的综合素质，提高职业能力，激发创造潜能，为毕业就业奠定坚实的基础。

在《电力拖动》传统的教学中，往往按“元件、基本电路、机床电路”的顺序安排教学，使学生一开始便长时间进入枯燥无味、晦涩难懂的元件教学中，往往感到不知在学什么，学这有什么用，元件还没学完，兴趣却已荡然无存。学习基本电路时也常常感到所学的内容离自己太遥远，难度太大，挫伤学习的积极性。等到了机床控制电路部分，因为基础没打好，那些复杂的机床电路在学生看来已成了天书。在本人多年教学实践中，通过反复思考和不断实践，逐渐摈弃这种教学模式，采用多种教学方法改变了这一现状。

一、元件教学

元件教学是学习电力拖动控制电路的基础。对中职学生来说，电力拖动电路中的常用元件大多不熟悉甚至没听说过。在传统教学中，往往是对电气元件的结构、工作原理和和使用方法进行讲解，然后进行拆装实习操作，以加深理解。但实际上，多数学生经过这些过程后并不能达到教学要求，听讲时听得似是而非，实习时也只是机械的的操作，对其工作原理并不能深刻理解。在教学中，我增加了一些必要的实验，很好地解决了这些问题。例如，对于按钮来说，因为受电视机、收音机等生活电器的影响，学生往往存在按钮应该是按一下闭合、再按一下断开的思维定势，特别是对常闭按钮更是感到陌生。在按钮教学中，我增加了学生分组实验，用按钮，电池、小灯泡组成电路，让学生去按动按钮并观察小灯泡的亮灭，使学生首先获得感性认识，对常开、常闭的概念马上有了清晰的理解。再如，时间继电器往往是教学中的难点，学生往往对延时触点，瞬时触点，延时闭合、瞬时断开等分不清楚。在教学中我通过采用两个小灯泡、电池与时间继电器组成电路的实验进行比较，使学生理清了思路，突破了难点。

二、电路原理教学

这一步是为实现教学目的而打基础的重要阶段，是获得专业技能的开始。因为图纸是工程技术的语言，在工作过程中，所有电气原理都是通过图形表达的，一切都要按图施工、按图检查、按图验收。图纸是工程技术工作的依据，只有掌握了这一技术语言，才能了解工作的内容及要求，所以要求学生首先必须从识图的基本功做起。对读电气原理图、电气接线图要把握诀窍，掌握以下规律：①认清线路中每个图符是何物、居何态、有何功能；②区别按钮或手动电器的动作顺序、谁先谁后；③确定各种继电器如接触器、电压和电流继电器等线圈的得电顺序；④明白各继电器触头动作的先后顺序；⑤按钮或继电器，在动作时常闭触头先分断，常开触头后闭合；复原时常开触头先断开，常闭触头后闭合；⑥一个电器动作后，如有若干个触头同时被通断时，观察它们控制哪些电路、引起哪些反应、为哪条电路准备创造了条件；⑦反过来又能通过实物接线去理解图形的表示形式，最终以逻辑推理办法读知其

全图。

三、安装实训教学

抓好基本功技能训练，可以大大地提高学生的动手操作能力。要按电气接线图进行规范化的接线，从简单的安装接线开始就要养成良好习惯，练好安装接线的基本功。如在安装“电动机自锁控制线路”时，老师首先对线路中各电气元件进行解体，使学生能够直观地了解其内部的结构、线路的工作原理，然后着重分析线路能实现自锁的特点，使学生了解电机“点动”与“自锁”控制线路的区别，掌握电机控制线路的基本环节，为各种控制线路的组合安装打下基础。

通过由浅入深、循序渐进的练习，可以使学生掌握控制线路的三种关系。一是通断关系，一个控制电器通电即吸合，断电即释放，如点动线路；二是先后关系，即动作的先与后，如正反转控制线路；三是条件关系，如互锁、联锁，即按钮互锁和线圈联锁。通过认识三种关系，要真正了解控制线路图中每一个元件的作用以及不同的连接方式所反映出来的不同的动作过程，从而能从根本上学会每一种控制原理。

四、维修实训教学

电气线路故障不是千篇一律的，不同的故障会产生相同的现象，而相同的故障其现象却不尽相同，所以在维修时不可生搬硬套。维修主要是靠经验，而经验则在于积累，但是在学校课堂化的实习教学的有限空间里，如何培养学生具有处理故障的能力呢？只有从以下几方面做起：

1、熟悉控制线路的工作原理。

2、掌握正确的检查方法，培养分析判断的能力。

3、掌握正确的维修方法。

这样，才能使学生掌握处理故障的技巧，把前两阶段所学到的知识运用到第三阶段中。如电机不能启动，引起此现象的故障有可能是由于电源、交流接触器、按钮、熔断器、热继电器、电动机等元件或线路的故障，如何尽快准确地找出故障点，并进行排除呢？对于这一故障可采用“逻辑分析法”来缩小故障范围：

1、如按下sb1，km线圈不吸合，故障范围：电源、控制线路和元件故障。

2、如按下sb1，km线圈吸合，电机不转，故障范围：可缩小到主电路部分。

根据现象分析判断故障范围后，可进行测量检查，采用“分组淘汰法”找出故障点。如现象1可采用以下的测量检查方法：

1、停电检查：用万用表欧姆档（r×100）表笔分别搭接在：

（1）u11～3→零欧姆：上述线路无故障。

（2）v11～4→km线圈阻值：上述线路无故障。

（3）3～4线端。①按sb1→阻值无穷大：故障在sb1上。②用手按下km常开辅助触头→阻值无穷大：故障在km常开辅助触头.2、带电检查：用校验灯或万用表交流电压档测量，如万用表交流电压挡，将两表笔分别搭在：

（1）（1～0）、（2～0）、（3～0）线端上→万用表显示380v，说明kh、sb2元件良好。（2）（0～4）线端上→在sb1未按下时，万用表显示0v，在sb1按下时，万用表显示仍然是0v，说明故障在sb1上。

可通过在模拟控制线路上设置人为的故障，让学生在老师的监护下，进行独立的排除故障操作练习。在此过程中，老师主要采用启发性的指导，帮助学生运用理论与实践相结合的灵活处理方法，仔细地观察、分析故障现象，准确地判断故障范围，迅速地排除故障。

五、机床电路教学

我们通常这样来分析机床电路：先了解该机床的用途及其使用方法，根据需要将每个电动机的控制线路单独设计出来，然后合理地结合在一起，构成一个复杂的机床控制线路。那么，我们在授课时是不是也能这样来进行呢？我采用了“提出要求→设计简单电路→组合成复杂电路”这一推理过程的教学方法。

下面以ca6140车床的电气原理为例：讲课时可以先提出对ca6140车床的电气要求，如主轴电机要求按下启动按钮sb2即可运行并要自锁，直到按下蘑菇型停止按钮sb1后才停机；冷却泵电动机只有在主轴电动机启动后才有可能启动，而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机将自动停止；刀架移动电动机要求由按钮sb3点动控制??然后请学生根据这些要求分别设计出主轴电动机、冷却泵电动机、刀架移动电动机的控制线路图，再让学生们讨论评选出其中最合理的电路，最后再将这些单个的控制线路组合起来，采用这样的这种教法，课堂的主体成了学生。由于学生的积极参与，加以教师有目的的引导，所以大大地提高了学生的学习兴趣和解决问题的能力，不但有利于学生对课程的理解，还能帮助学生形成自学和思考的习惯。篇四：电力拖动总结2 2006-2007年第一学期电力拖动教学总结

《电力拖动》是电子电工专业的一门专业基础课程，它既依赖《电工基础》、《电工工艺》、《工厂供电》、《电工仪表》等课程，又要以物理为基础，内容多，难度大。如何才能教好《电力拖动》这门课？本文结合自己的教学实践谈谈几点看法。

一、兴趣引导

1、通过参观创设情境。例如在教学生学习电动机的正反转控制、行程控制时，先把学生带到工厂或施工现场，观看大型行车的运行情况，让他们感受一下生产机械为人们带来的方便和实惠，然后指出机械的变化和控制电路的关系非常密切，从而激发学生的好奇心，接着我又把带到实验室，在老师的指导下开始设计电动机的正反转接线，由于有课前的情景接触，学生的学习兴趣大增，为接下来的理论学习打下了良好的基础。

2、通过问题创设情境。如在进行控制线路的基本功训练时，许多同学认为，只要把一根导线接到固定的地方，就万事大吉了。结果在通电试车时，会出现诸如：不能启动，不能连锁运行，甚至短路故障。根据每个学生所出的问题，有针对性地进行辅导和纠正，他们也逐渐认识到了只有懂得它的动作原理，才能接出正确的电路，等到试车成功时，他们看到自己维修好的电路能正常运行，体会到了学以致用的乐趣，学习劲头也就更足了。

3、通过故事创设情境。二战时期，盟军在太平洋上的一支舰队突然和总部失去联系，舰队在海洋上航行了几天，仍回到了原来的地方。面对茫茫的海洋，长官仰天长叹“天灭我也”。这时，一个信号兵发现舰上的发射器出了问题，并马上修复。信号恢复，舰队继续前进，盟军大获全胜。战争归来，信号兵因此被封为副官。这个故事说明了电子技术的重要，大大激发了学生的学习热情。

创设情境的方法是多种多样的，应根据教学实际需要而灵活运用，其中应开展讨论、交流、竞赛、表演等活动，既提高兴趣又提高能力。

二、计划推进 2006年下学期，我接到了05级电子班的《电力拖动》的教学任务。为了能更好地完成教学工作，我制定了以下工作计划：

1、教学目标定位。(1)针对05级的两个电子电工班，本学期加强学生的实践动手能力。具体目标有：①在2006年11月份完成电子装配技能鉴定；②2007年1月份完成计算机等级鉴定；③在2007年3月份完成维修电工的等级考证；④加强电力拖动的动手能力，要求对于特殊的控制电路，要人人过关，保质保量，定时完成。(2)对06级的两个电子电工班，先从兴趣入手，观察05级的技能表演，后提高他们学习专业的兴趣，同时在本学期完成低压设备的讲解。

2、实施措施。根据学期制定的专业分阶段目标制定学科教学进度。每周一个教学内容，要求学生在理论知识掌握的基础上，用实际操作来完成教学任务。①加强技能训练。每周四节专业课，除了一节理论课外，剩余的时间都在实验室进行实际操作，除此之外，增加了星期四下午和晚上的两节自修课作为电力拖动兴趣小组的实践课，以激发大家的专业激情。②努力培养尖子生。选拔好学生组成竞赛组，进行辅导，学生在参加比赛前，千方百计让学生争取到更多的训练机会。

上述计划基本上把一个学期的工作进行了有条理的安排，通过一个学期的教学取得了较好的效果。从学生的情况来看，05级的两个班级，技能达标情况普遍好于去年，两个班只有1人没有过关。在校第九届技能节上电子电工专业作品有12种静态展示，3种作品动态展示，整个场面动、静结合，有声有色，全方位体现了本专业的特色。

三、实践铸能

本人在实际教学中将理论教学与实验实习教学结合起来,强基础训练,重实验操作,收到了明显的效果。具体措施是：

1、在教学中注意教学的趣味性。随着素质教育的提高，教学方法可以采用多种教学方法,例如对比法、演示法充分调动学生的积极性，激发学生的好奇心、求知欲。也可利用多媒体手段增强学生的感性认识，调动学生的兴趣，提高课堂利用率，增加课堂容量，应用通俗幽默的语言有利于加深学生对内容的理解和记忆。例如：在讲接触器控制线路时，为了避免学生只画线圈不画接点，我就告诉学生要记住八个字：瞎子点灯，聋子耳朵。这样,学生的记忆加深了,讲解原理时出现的错误也就减少了.又如在讲电动机的降压启动时，为了使学生能充分掌握其动作原理，我说要记住：过河拆桥等一系列内容的讲解，使学生在快乐中去学习，提高了他们学习专业课的兴趣，加深了记忆、同时可用多媒体动画让学生看见电动机的启动和运行过程，以实例激起兴趣，在讲电力拖动的应用时，突出其在企业生产过程中的具体应用，使教学更加贴近生活。

2、在实验实习中消化理解理论知识。在理论教学中，学生得到的是抽象的，有些甚至是难以理解的知识。通过实验实习操作能使学生获得鲜明的知觉形象，更好地理解和掌握有关的知识。例如在讲授顺序控制时,我先让学生观察两台电动机的运行情况,问他们发现了什么?这时学生会很兴奋地告诉我,这两台电动机送上源后不会同时运行,而是有一个先后顺序,并且停车时,也不会同时停下来,也是有顺序的.我们借助这样一个实验演示，化枯燥为生动，化抽象为具体，使学生带着一系列的问题，自然而然地进入到教师所创设的课堂情境中了。在实验实习过程中，有目的，有意识地观察操作的过程，既有利于学生观察能力的提高，又有利于将所学知识准确并有选择地输入大脑,通过实验和观察，强化了学生对电动机的各种运行状态有了一个比较全面的认识，这样既培养学生的观察能力，又提高了认识水平。

3、在实验实习中建立学生自信心。当学生具备了发现问题解决问题能力后，并在实际生活中得到运用，心理上定会产生愉悦的心情。如果家长、老师再能及时进行鼓励，就会使学生对自己的能力建立起自信心，进一步地激发起学习的兴趣篇五：电力拖动 2011总结 电力拖动 2011总结

一、填空（20）

1、变压器在运行中，其总损耗是随负载的变化而变化的，其中________是不变的，而________是变化。

2、电焊变压器必须有较高的________，而且可以________，其外特性应是________的。

3、三相绕组转子异步电动机用----------起动，起动过程是其等效电阻的变化是从 ___变到 ___，其电流变化是从___变到____。

4、自耦变压器具有多个_____，以获得不同 _____。笼型电动机采用自耦变压器起动，其起动电流和起动转矩均按____的 ____倍降低。

5、为使晶闸管能够可靠地触发，要求触发脉冲具有一定的________，尤其是带感性负载时，脉冲具有一定有 ____更为重要。

6、常见负反馈的四种组态是_______、__________、________、__________。

7、判断导线接头发热的方法通常有_____监视、_____监视、______现象。

8、瓦斯继电器装在变压器____________之间的联接管道中。

9、时间继电器的作用是_____，中间继电器的作用是 _______，信号继电器的作用是_____指示。

10、电压继电器有 ________ ________两种。

11、安全电压最高是___伏。

12、通过人身的交流安全电流规定在____以下。

13、触电紧急救护法时，首先应进行______；然后立即进行_______。

14、在电力系统中，通常采用并联电容器的方法，以提供感性负载所需要的_____功率，从而提高____用以减少线损。

15、矩形母线采用螺接时，母线的孔径不应大于螺杆端口直径____。

16、当三相电源作y型连接时，线电压是相电压的倍。

17、电压互感器的二次线圈有一点接地，此接地应称为_________。

18、隔离开关和刀开关在其额定值下运行时，出现接触部分发热，其原因是____________________。

19、接地体的连接应采用________。20、随着负载的变化，变压器的效率也在发生变化。当 ____________时，其效率将最高。

二、选择题（25）

1、修理变压器时，若保持额定电压不变，而一次绕组匝数比原来少了一些，则变压器的空载电流与原来相比（）。

ａ、减少一些ｂ、增大一些 ｃ、小于

2、容量较小的交流接触器采用（）装置，容量较大的采用（）装置。ａ、栅片灭弧 ｂ、双断口触点灭弧 ｃ、电动力灭弧

3、真空断路器的触点常采取（）。

ａ、桥式触头 ｂ、指形触头 ｃ、辫形触头 ｄ、对接式触头 ｅ、滚动式触头

4、高压绝缘棒应（）进行一次耐压试验，高压验电器应（）进行一次耐压试验。

ａ、３个月ｂ、６个月 ｃ、一年 ｄ、三年

5、三相异步电动机采用ｙ－△减压起动时，其起动电流是全压起动电流的（）。ａ、1/3 ｂ、1/ ｃ、1/ √ 2 ｄ、倍数不能确定

6、低压验电笔一般适用于交、直流电压为（）v 以下。a ： 220 b ： 380 c ： 500

7、电动工具的电源引线，其中黄绿双色线应作为()线使用。ａ、相；ｂ、工作零线；ｃ、保护接地。

8、晶体管导通后，通过晶体管的电流决定于（）。a.电路负载 b.晶体管的电流容量 c.其它因素 9、25号变压器油，其凝固点不高于（）。a.0℃ b.-25℃ c.-10℃

10、同步电动机采用异步启动方法启动时，励磁绕组应（）。a：开路 b：短路 c：通过大电阻短路 d：通过电容短路

11、油开关的额定电流，就是它的（）电流。a：额定开断 b：最大工作 c：短路 d：冲击

12、dw10—400型自动开关，过电流脱扣器额定电流为400a，其动作电流调节范围是（）安。

a：0~120 b：0~1600 c：400~1200 d：400~1600

13、易燃爆炸所，要采用金属管配线，钢管厚度不低于（）mm。a：3.5 b：2.5 c：2 d：1.5

14、不对称的星形负载接在三相四线制电源上，则（）。a：各相负载上电流对称电压不对称 b：各相负载上电压、电流都对称 c：各相负载上电压对称电流不对称 d：名相负载上电压、电流都不对称

15、负荷开关在分闸时有明显的断口，故可起到（）作用。a：熔断器 b：隔离开关 c：断路器 d：接触器

16、防雷接地体埋设位置应距建筑物不少于（）m。a：1 b：2 c：3 d：4

17、高压设备发生接地时，为了防止跨步电压触电，室外不得接近故障点（）m以内。a：1 b：3 c：5 d：8

18、对于运行的10kv电气设备中的绝缘油，其电气强度规定为（）kv。a：不小于10 b：不小于15 c：不小于20 d：不小于25

19、（）电阻应选双臂电桥测量。a：0.1~1ω b：1~10ω c：10~100ω d：100~1000ω 20、设某节点有三个支路，i1>0，i2<0，i3>0，该节点电流方程为（）。a：i1+i3=i2 b：i3-i2=i1 c：i1+i2=i3 d：i1+i2+i3=0

21、三相交流电源可供给（）。a：只可供给线电压 b：相电压 c：只供一种电压 d：线电压与相电压

22、变压器的短路试验的目的是测（）。a：涡流 b：空载损耗 c：短路电压 d：电流 e：负载

23、同步发电机的励磁绕组应通入（）。a：正弦交流电 b：脉冲直流电 c：直流电 d：方波交流电 24、1kv以下中性点直接接地的电力系统，一切电气设备的金属外壳应（）。a：保护接地 b：工作接地 c：重复 接地 d：保护接零

25、三相交流电的无功功率q=（）。a：√3uicosφ b：√3uisinφ c：s-p d：√3uitgφ

三、判断题（30）

1、变压器温度的测量主要是通过对其油温的测量来实现的。如果发现油温较平时相同负载和相同条件下高出 10 ℃时，应考虑变压器内发生了故障。（）

2、在交流电机的三相相同绕组中，通以三相相等电流，可以形成圆形旋转磁场。（）

3、三相异步电动机定子极数越多，则转速越高，反之则越低。（）

4、电压变化率是变压器的主要性能指标之一，对于电力变压器，由于一、二次绕组的电阻和漏抗都很小，因此额定负载时，电压变化率约为 4%~6%。（）

5、三相异步电动机，无论怎样使用，其转差率都在 0~1 之间。（）

6、为了提高三相异步电动机的起动转矩，可使电源电压高于额定电压，从而获得较好的起动性能。（）

7、接触器的银和合金触点在分断电弧时生成黑色的氧化膜电阻，会造成触点接触不良，因此必须锉掉。（）

8、单相电磁铁心上装有短路环，以防铁心振动，那么三相电磁铁心上一定也有短路环。（）

9、在感性负载两端并联适当的电容器后，可使通过感性负载的电流量减小，使电路的功率因数得到改善。（）10、用示波器测量电信号时，被测信号必须通过专用探头引入示波器，不用探头就不能测量。（）11、电桥的灵敏度只取决于所用检流计的灵敏度，而与其它因素无关。（）12、两个电感线圈串联使用时，电感量大的线圈其两端的压降也大，这一规律同样适用于电容串联电路和电阻串联电路。（）13、因为自感电动势的方向总是企图阻止原电流的变化，所以自感电动势的方向总是和原电流的方向相反。（）14、在同一供电系统中，三相负载接成ｙ形和接成△形所吸收的功率是相等的。（）15、稳压二极管的稳定电流表是指稳压管工作时允许通过的最大电流。超出比值，稳压管将损坏。（）16、在逻辑电路中有正负逻辑之分，当用“１”表示高电平，“０”表示低电平，称为正逻辑，反之称为负逻辑。（）17、二极管正向动态电阻的大小，随流过二极管电流的变化而改变，是不固定的。（）18、从空载到满载，变压器的磁滞损耗和涡流损耗是基本上不变的。（）19、双速三相异步电动机调速时，将定子绕组由原来的△接法改成 yy 接法，可使电动机的极对数减少一半，使转速增加一倍。调速方法适合于拖动恒功率性质的负载。（）20、变压器的铜耗是通过空载试验测得的，而变压器的铁耗是通过短路试验测得的。（）21、调速系统整流电路串入平波电抗器，使主电路整流电流连续，以防止间断出现使晶闸管承受较大的 di/dt 而烧毁。（）22、调速系统中采用电流正反馈和电压负反馈是为了提高直流电动机硬度特性，扩大调速范围。（）23、为了限制调速系统起动时的过电流，可以采用过流继电器或快速熔断来保护主电路的晶闸管。（）24、电流继电器与电流互感器若采用三相三继电器完全星形接线，当所保护线路发生任何形式的短路故障时，都能起到保护作用。（）25、定时限过流保护装置的时限一经整定便不能变动。（）26、电力系统的不正常工作状态不是故障，但不正常状态可能会上升为故障。（）27、为防止并联电容器过负荷，应装设过负荷保护装置。（）28、直流或交流耐压试验，因可能使被试物品的绝缘击穿，或虽未击穿却留下了隐患，故不应采用。（）

29、交流耐压试验的试验时间一般不长，可采用冲击合闸和快速拉闸的方法给被试物加压或减压。（）30、两台容量相等的变压器并联运行时，若出现负载分配不均匀，其原因是短路电压不相称。（）

电工技能鉴定考核试题库（精选）初级工知识要求试题

一、是非题 1、指示仪表不仅能直接测量电磁量，而且还可以与各种传感器相配合，进行温度、压力、流量等非电量的测量。（√）2、电动系仪表除可以做成交直流两用及准确度较高的电流表、电压表外，还可以做成功率表、频率表和相位表。（√）3、准确度为 1.5 级的仪表，测量的基本误差为± 3%。（×）4、要直接测量电路中电流的平均值，可选用电磁系仪表。（×）5、电压表的附加电阻除可扩大量程外，还起到温度补偿作用。（√）6、电压互感器二次绕组不允许开路，电流互感器二次绕组不允许短路。（×）7、直流电流表可以用于交流电路。（×）8、钳形电流表可做成既能测交流电流，也能测量直流电流。（√）9、使用万用表测量电阻，每换一次欧姆档都要把指针调令一次。（√）10、测量交流电路和有功电能时，因是交流电，故其电压线圈、电流线圈和各两个端可任意接在线路上。（×）11、用两只单相电能表测量三相三线有功负载电能时，出现有一个表反转，这肯定是接线错误。（×）12、电动系功率表的电流线圈接反会造成指针反偏转，但若同时把电压线圈也反接，则可正常运行。（×）13、电磁系仪表的抗外磁场干扰能力比磁电系仪表强。