運動控制試卷及答案運動控制試卷及答案運動控制試卷及答案運動控制試卷及答案編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:第1頁(共3頁)填充題（30分）1.按照異步電動機的工作原理,從定子傳入轉子的電磁功率Pm可分成兩部分:拖動負載的機械功率Pmech=填充題（30分）1.按照異步電動機的工作原理,從定子傳入轉子的電磁功率Pm可分成兩部分:拖動負載的機械功率Pmech=（1-s）Pm;傳輸給轉子電路的轉差功率為Ps=sPm。2.按轉差功率的處理方式，異步電動機的調速系統(tǒng)可分為三類，分別為轉差功率消耗型，轉差功率不變型和轉差功率饋送型。3.異步電機變壓調速時的機械特性表現(xiàn)為：當電壓減小時，Sm不變，最大轉矩Tem減少。（減小、增大、不變）4.三相PWM輸出共有8個空間電壓矢量，其中6個為基本電壓矢量，它們的幅值等于直流母線電壓，空間角度互差___60°__，另兩個為___零矢量_____。5.異步電動機三相模型的非線性強耦合性質主要體現(xiàn)在____轉矩______方程和____磁鏈______方程。6.異步電機三相動態(tài)模型結構復雜，采用___3/2_______變換和旋轉變換可簡化動態(tài)數(shù)學模型，坐標變換的原則是_______磁動勢______等效，功率相等。7.異步電動機三相模型中，定、轉子間的互感將隨著轉子___位置______的變化而變化。8.矢量控制系統(tǒng)的基本思想是通過坐標變換，得到等效的兩相數(shù)學模型，然后，按_____轉子磁場________定向，將定子電流將定子電流分解為__勵磁電流分量和轉矩電流分量。9.根據(jù)轉子磁鏈是否閉環(huán)控制，矢量控制系統(tǒng)可分為_____直接型和_____間接型兩類。10.計算轉子磁鏈的模型有______電壓_____和_____電流_____模型，其中_____電流易受轉子電阻變化影響。11.異步電動機由三相平衡電壓供電，定子磁鏈旋轉矢量，忽略定子電阻壓降，則定子電壓矢量。12.異步電動機雙饋調速系統(tǒng)的機械特性的特征為：同步轉速_______恒定，但理想空載轉速卻能夠連續(xù)平滑地調節(jié)。第2頁(共3頁)三、根據(jù)電壓空間矢量合成的表達式，畫出空間矢量圖，在圖中標出相應的參數(shù)，說明參數(shù)和矢量的意義，求出零矢量的作用時間。（10分）三、根據(jù)電壓空間矢量合成的表達式，畫出空間矢量圖，在圖中標出相應的參數(shù)，說明參數(shù)和矢量的意義，求出零矢量的作用時間。（10分）四、試論述基于穩(wěn)態(tài)模型的轉速閉環(huán)轉差頻率控制系統(tǒng)的基本控制規(guī)律，畫出電壓頻率特性。（10分）二、寫出定子繞組感應電動勢E和氣隙磁場的表達式，分析異步電機變頻調速的電壓頻率協(xié)調控制規(guī)律，論述基頻以下和基頻以上，定子電壓U、電源頻率、氣隙磁場的變化規(guī)律，在低頻時，應作何處理，畫出電壓頻率特性曲線，不同頻率的機械特性（畫出4條，，其中為低頻，為額定頻率）。（17分）基頻以下：三相異步電動機定子每相電動勢有效值為：常數(shù)由于電機繞組中的電動勢難以控制，當Eg較高時，忽略定子電阻和漏磁感抗壓降，認為定子相電壓U≈Eg,，則有=常數(shù)∴基頻以下：Φm恒定，U與f1同時增大或同時減小低頻時適當提高定子電壓，近似補償定子阻抗壓降基頻以上：頻率從f1N向上升高，因為定子電壓U≤UsN，最多只能保持U=UsN∴頻率f1N升高，定子電壓U=UsN保持不變，氣隙磁通Φm減少，轉速升高：基本電壓空間矢量：基本電壓空間矢量：合成電壓空間矢量θ：合成電壓矢量與扇區(qū)起始邊的夾角T0：一個開關周期t1：作用時間t2：作用時間一般t1+t2<T0，其余時間由零矢量填補∴零矢量作用時間：t0=T0-t1-t2在在的范圍內，轉矩Te基本上與ωs成正比，條件是氣隙磁通不變。在不同的定子電流值時，按下圖的函數(shù)關系控制定子電壓和頻率，就能保持氣隙磁通Φm恒定。第3頁(共3頁)七、試在圖中標出異步電機雙饋調速在各種工況下負載功率及轉差功率的流向，并說明圖中a、b、c、d及e分別為那種工況（10分）a七、試在圖中標出異步電機雙饋調速在各種工況下負載功率及轉差功率的流向，并說明圖中a、b、c、d及e分別為那種工況（10分）a—電機在次同步轉速下作電動運行b—電機在反轉時作倒拉制動運行c—電機在超同步轉速下作回饋制動運行d—電機在超同步轉速下作電動運行e—電機在次同步轉速下作回饋制動運行五、經(jīng)矢量變換和按轉子磁場定向，異步電動機三相原始模型可等效為直流電動機模型