城軌車輛牽引傳動(dòng)及其控制系統(tǒng)第1次作業(yè)

(注意：若有主觀題目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中

心，記錄成績(jī)。在線只需提交客觀題答案。)

本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第1次作業(yè)，注釋如下：

一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共23道小題)

1.加大機(jī)車的軸重，可以()每軸牽引力。

(A)提高

(B)降低

正確答案：A

解答參考：

2.干燥清潔的動(dòng)輪踏面與鋼軌表面的粘著系數(shù)()

(A)高

(B)低

正確答案：A

解答參考：

3.冰雪天氣或小雨使軌面輕微潮濕時(shí)軌面粘著系數(shù)()

(A)高

(B)低

正確答案：A

解答參考：

4.大雨沖刷、雨后生成薄銹使粘著系數(shù)()

(A)增大

(B)減小

正確答案：A

解答參考：

5.油垢使軌面粘著系數(shù)()

(A)增大

(B)減小

正確答案：B

解答參考：

6.

車輪直徑大，壓強(qiáng)小，粘著系數(shù)().

(A)大

(B)小

正確答案：A

解答參考：

7.粘著系數(shù)隨軸重的增大而()

(A)增大

(B)減小

正確答案：B

解答參考：

8.粘著系數(shù)隨機(jī)車運(yùn)行速度的增加而()

(A)增大

(B).減小

正確答案：B

解答參考：

9.鋼軌越軟或道祚的下沉量越大，粘著系數(shù)越(

(A)大

(B)小

正確答案：B

解答參考：

10.在相同的條件下，交流電機(jī)與直流電機(jī)相比，()更容易發(fā)生空轉(zhuǎn)。

(A)交流電機(jī)

(B)直流電機(jī)

正確答案：B

解答參考：

11.以下制動(dòng)方式中，()屬于粘著制動(dòng)。

(A)閘瓦制動(dòng)

(B)渦流軌道制動(dòng)

正確答案：A

解答參考：

12.以下制動(dòng)方式中，()屬于粘著制動(dòng)。

(A)盤形制動(dòng)

(B)渦流軌道制動(dòng)

正確答案：A

解答參^?:

13.以下制動(dòng)方式中，()屬于粘著制動(dòng)。

(A)空電聯(lián)合制動(dòng)

(B)渦流軌道制動(dòng)

正確答案：A

解答參考：

14.以下制動(dòng)方式中，()屬于粘著制動(dòng)。

(A)動(dòng)力制動(dòng)

(B)渦流軌道制動(dòng)

正確答案：A

解答參考：

15.以下制動(dòng)方式中，()屬于非粘著制動(dòng)。

(A)閘瓦制動(dòng)

(B)渦流軌道制動(dòng)

正確答案：B

解答參考：

16.以下制動(dòng)方式中，()屬于非粘著制動(dòng)。

(A)閘瓦制動(dòng)

(B)磁軌制動(dòng)

正確答案：B

解答參考：

17.以下制動(dòng)方式中，()屬于非粘著制動(dòng)。

(A)動(dòng)力制動(dòng)

(B)翼板制動(dòng)

正確答案：B

解答參考：

18.在地鐵車輛的空電聯(lián)合制動(dòng)方式中，()優(yōu)先制動(dòng)。

(A)空氣制動(dòng)

(B)電制動(dòng)

正確答案：B

解答參考：

19.當(dāng)機(jī)車處于制動(dòng)工況時(shí)，電機(jī)處于()狀態(tài)。

(A)發(fā)電

(B)電動(dòng)

正確答案：A

解答參考：

20.機(jī)車制動(dòng)時(shí)，將制動(dòng)轉(zhuǎn)化出來(lái)的電能通過(guò)發(fā)熱電阻消耗掉的電制動(dòng)方式為

()。

(A)電阻制動(dòng)

(B)再生制動(dòng)

正確答案：A

解答參考：

21.機(jī)車制動(dòng)時(shí)，將制動(dòng)轉(zhuǎn)化出來(lái)的電能反饋回電網(wǎng)的電制動(dòng)方式為()。

(A)電阻制動(dòng)

(B)再生制動(dòng)

正確答案：B

解答參考：

22.粘著控制中是一個(gè)粘著控制系統(tǒng)控制整輛動(dòng)車的方式為()。

(A)集中控制

(B)分散控制

正確答案：A

解答參考：

23.粘著控制中是每一個(gè)動(dòng)軸單獨(dú)控制的方式為()。

(A)集中控制

(B)分散控制

正確答案：B

解答參考：

三、判斷題(判斷正誤，共12道小題)

24.車鉤牽引力與輪周牽引力都是機(jī)車牽引力，二者大小相同。()

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

25.粘著力與物理學(xué)中的靜摩擦力是一樣的.()

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參

26.加大機(jī)車的軸重，可以提高每軸牽引力。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

27.干燥清潔的動(dòng)輪踏面與鋼軌表面的粘著系數(shù)高。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

28.冰雪天氣或小雨使軌面輕微潮濕時(shí)軌面粘著系數(shù)高。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

29.大雨沖刷、雨后生成薄銹使粘著系數(shù)增大。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

30.油垢使軌面粘著系數(shù)減小。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

31.粘著系數(shù)隨軸重的增大而減小。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

32.粘著系數(shù)隨機(jī)車運(yùn)行速度的增加而增大。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

33.鋼軌越軟或道昨的下沉量越大，粘著系數(shù)越大。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

34.在機(jī)車軸重轉(zhuǎn)移的情況下，減載量最多的輪對(duì)可能首先發(fā)生空轉(zhuǎn),從而導(dǎo)致機(jī)車所有輪對(duì)空

轉(zhuǎn)。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

35.在地鐵車輛的空電聯(lián)合制動(dòng)方式中，空氣制動(dòng)優(yōu)先制動(dòng)。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

（注意：若有主觀題目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中

心，記錄成績(jī)。在線只需提交客觀題答案。）

四、主觀題（共39道小題）

36.交流調(diào)速傳動(dòng)發(fā)展的過(guò)程大致分為哪幾個(gè)方向？

參考答案：答：1）取代直流調(diào)速實(shí)現(xiàn)少維修、省力化為目標(biāo)的高性能交流調(diào)速；

2）以節(jié)能為目的的，改恒速為調(diào)速，適用于通用機(jī)械的交流調(diào)速；

3）直流調(diào)速難以實(shí)現(xiàn)的特大容量、高電壓、極高轉(zhuǎn)速領(lǐng)域的交流調(diào)速。

37.

變頻器分為哪些類型？

參考答案：答：1）交交變頻器，又分電流型和電壓型

2）交直交變頻器，也分電流型和電壓型

38.什么是粘著？什么是粘著力？什么是粘著系數(shù)？什么是可用粘著、可用粘著系數(shù)及計(jì)算粘著系

數(shù)？什么是粘著利用率？

參考答案：答：由于正壓力而保持動(dòng)輪與鋼軌接觸處相對(duì)靜止的現(xiàn)象或輪軌接觸的這

種狀態(tài)稱為“粘著”。粘著是一種現(xiàn)象、狀態(tài)，粘著狀態(tài)下的靜摩擦力又稱為粘著力。

粘著系數(shù)一一輪軌間傳遞（產(chǎn)生）的切向力與動(dòng)輪對(duì)的正壓力成正比，其比例常數(shù)稱

為粘著系數(shù)。

可用粘著系數(shù)一一輪軌間實(shí)際存在的粘著,亦即可能達(dá)到的最大粘著,稱為可用粘著。

最大可能的粘著力則對(duì)應(yīng)輪周牽引力的峰值,與動(dòng)輪對(duì)的正壓力之比值稱為可用粘著

系數(shù)。

計(jì)算粘著系數(shù)一一根據(jù)我國(guó)最近修訂的新《牽規(guī)》規(guī)定，在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合

運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)根據(jù)平均值整理得到的各種車型的粘著系數(shù)公式。

粘著利用率一一在機(jī)車實(shí)際運(yùn)用中，由于種種原因，能利用（能實(shí)現(xiàn)）的粘著總小于可

用粘著，能利用的粘著系數(shù)總小于可用粘著系數(shù)。兩者的比值定義為粘著利用率。

39.

車鉤牽引力與輪周牽引力之間有什么關(guān)系？

參考答案：由動(dòng)輪輪周上作用力而產(chǎn)生的切向外力，稱為輪周牽引力；

車鉤牽引力（或稱挽鉤牽引力）是指機(jī)車用來(lái)牽引列車的牽引力，等于輪周牽引力減

去機(jī)車全部運(yùn)行阻力。

40.輪周牽引力的產(chǎn)生必備的條件是什么？

參考答案：答：1）機(jī)車動(dòng)輪上有動(dòng)力傳動(dòng)裝置傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)力矩；2）動(dòng)輪與鋼軌接觸

并存在摩擦作用。

41.什么是蠕滑？什么是蠕滑率？

參考答案：答：在動(dòng)輪正壓力的作用下，輪軌接觸處產(chǎn)生彈性變形，形成橢圓形的接

觸面。從微觀上看，兩接觸面是粗糙不平的。由于切向力F的作用，動(dòng)輪在鋼軌上

滾動(dòng)時(shí)，車輪和鋼軌的粗糙接觸面產(chǎn)生新彈性變形，接觸面間出現(xiàn)微量滑動(dòng)，即“蠕

滑”。蠕滑率一一由于蠕滑的存在，牽引時(shí)動(dòng)輪的滾動(dòng)圓周速度將比其前進(jìn)速度高。

這兩種速度的差稱為蠕滑速度，蠕滑大小的程度用無(wú)量綱的蠕滑率來(lái)表示。

42.

簡(jiǎn)述產(chǎn)生蠕滑的原因。

參考答案：蠕滑的產(chǎn)生是由于在車輪接觸面的前部產(chǎn)生壓縮，后部產(chǎn)生拉伸；而在鋼

軌接觸面的前部產(chǎn)生拉伸，后部產(chǎn)生壓縮。車輪上被壓縮的金屬，在接觸表面的前部

與鋼軌被拉伸的金屬相接觸。隨著動(dòng)輪的滾動(dòng)，車輪上原來(lái)被壓縮的金屬陸續(xù)放松，

并被拉伸，而鋼軌上原來(lái)被拉伸的金屬陸續(xù)被壓縮，因而在接觸面的后部出現(xiàn)滑動(dòng)。

43.簡(jiǎn)述粘著控制的必要性以及粘著控制的實(shí)質(zhì)。

參考答案：必要性：

(1)沒(méi)有粘著控制系統(tǒng)的軌道車輛動(dòng)車只能靠其自然特性運(yùn)行，難以運(yùn)用到粘著極

限，即使短時(shí)達(dá)到高的牽引力，也難以維持，因?yàn)檩唽?duì)空轉(zhuǎn)隨時(shí)可能發(fā)生，因此只能

遠(yuǎn)離粘著極限使用。

(2)在車輛制動(dòng)時(shí)，若無(wú)防滑行保護(hù)，一旦制動(dòng)力大于輪軌粘著極限，就會(huì)出現(xiàn)滑

行，將導(dǎo)致輪對(duì)擦傷，制動(dòng)距離增加。

(3)直流傳動(dòng)系統(tǒng)大多采用串勵(lì)直流牽引電動(dòng)機(jī)，機(jī)械特性為很軟的雙曲線，所以

不利于空轉(zhuǎn)的自恢復(fù)，一旦空轉(zhuǎn)發(fā)生，要依靠粘著控制系統(tǒng)造成短時(shí)的硬特性，適時(shí)

恢復(fù)粘著，以提高動(dòng)車的粘著利用。

(4)從機(jī)械特性上講，采用交流傳動(dòng)的軌道交通車輛并非自然具有高粘著性能。所

有的交流動(dòng)車都是依靠粘著控制系統(tǒng)來(lái)保證粘著特性的

因此，在車輛的控制系統(tǒng)中一般都設(shè)置粘著控制系給--防空轉(zhuǎn)與防滑行保護(hù)系統(tǒng)，

使輪軌粘著運(yùn)用到接近最大值而不超過(guò)，或稍有超過(guò)立即拉回來(lái)，從而使車輛的平均

粘著利用率提高，也就是提高了平均牽引力。

粘著控制的實(shí)質(zhì)是蠕滑率控制。即使機(jī)車在接近牽引力的峰值工作時(shí)，使機(jī)車能利用

的粘著系數(shù)接近可用粘著系數(shù)。

44.分析產(chǎn)生''抱死"和''滑行"的原因？

參考答案：車輛在制動(dòng)時(shí)，當(dāng)制動(dòng)力過(guò)大，以至于破壞了粘著，使輪對(duì)“抱死”，結(jié)

果造成“滑行”。

45.簡(jiǎn)述影響可用粘著的因素

參考答案：(1)動(dòng)輪踏面與鋼軌表面狀態(tài)

(2)車輪直徑

(3)軸重

(4)機(jī)車速度

(5)線路質(zhì)量

46.簡(jiǎn)述提高粘著性能的措施

參考答案：1)提高可用粘著系數(shù)

(1)撒砂及噴射陶瓷粒子

(2)踏面清掃閘瓦，保持踏面干凈

2)提高粘著利用率

(1)機(jī)車軸重轉(zhuǎn)移小

(2)速度增加時(shí)，機(jī)車的垂向振動(dòng)及蛇形振動(dòng)盡可能小，即運(yùn)行平穩(wěn)。

（3）機(jī)車各車輪直徑差盡可能小

（4）車軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有足夠大的扭轉(zhuǎn)剛度。

（5）采用交流傳動(dòng)。

（6）機(jī)車采用徑向轉(zhuǎn)向架，使曲線粘降得到大幅度的改善。

（7）粘著控制，使機(jī)車在接近可用粘著的情況下工作。

47.簡(jiǎn)述空轉(zhuǎn)趨勢(shì)識(shí)別的具體步驟

參考答案：步驟：

D求輪周加速度和輪周速度二次微分；

2）如果加速度大于零，則有空轉(zhuǎn)可能；

3）如果輪周速度二次微分值大于零，則有空轉(zhuǎn)趨勢(shì)。

48.

簡(jiǎn)述目前常見(jiàn)幾種的現(xiàn)代粘著控制方法

參考答案：現(xiàn)代粘著控制方法可分為蠕滑速度法和粘著斜率法。

蠕滑速度法又分為直接法和間接法。

為了解決無(wú)法獲得粘著斜率的問(wèn)題，又出現(xiàn)相位移法和粘著系數(shù)導(dǎo)數(shù)法。

49.粘著與靜力學(xué)中的靜摩擦的區(qū)別是什么？

參考答案：答：1）實(shí)際上車輪和鋼軌在很大的壓力作用下都有變形，輪軌間實(shí)際是

橢圓面接觸而非點(diǎn)接觸，不存在理想的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心；

2）機(jī)車運(yùn)行中不可避免地要發(fā)生沖擊和各種振動(dòng)，車輪踏面又是圓錐形，所以車輪

在鋼軌上滾動(dòng)的同時(shí)必然伴隨微量的縱向和橫向滑動(dòng)。即實(shí)際不是純粹的“靜摩擦狀

態(tài)”，而是“靜中有微動(dòng)”或“滾中有微滑”；

3）在運(yùn)行過(guò)程中，由于牽引力和慣性力不是作用在同一水平面內(nèi)，造成機(jī)車前后車

輪作用于鋼軌的垂直載荷不均勻分配。所以，輪軌間縱向水平作用力的最大值實(shí)際上

與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)系，而且比物理上的“最大靜摩擦力”要小得多。

50.什么是空轉(zhuǎn)？空轉(zhuǎn)的危害是什么？

參考答案：因驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)大，破壞粘著關(guān)系，使輪軌間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)的現(xiàn)象，稱為“空

轉(zhuǎn)”。

動(dòng)輪出現(xiàn)空轉(zhuǎn)時(shí)，輪軌間只能依靠滑動(dòng)摩擦力傳遞切向力，傳遞切向力的能力大大削

弱，同時(shí)造成動(dòng)輪踏面和軌面的擦傷。因此，牽引運(yùn)行應(yīng)盡量防止出現(xiàn)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)。

51.空轉(zhuǎn)的判據(jù)有哪些？

參考答案：1）蠕滑率判據(jù)：當(dāng)輪對(duì)實(shí)際蠕滑率小于極限蠕滑率，認(rèn)為車輪工況正常;

當(dāng)輪對(duì)實(shí)際蠕滑率等于極限蠕滑率，則達(dá)到最優(yōu)：而當(dāng)輪對(duì)實(shí)際蠕滑率大于極限蠕滑

率，就認(rèn)為此輪對(duì)將發(fā)生空轉(zhuǎn)。

2）速度差判據(jù)：通過(guò)比較各個(gè)軸的轉(zhuǎn)速且測(cè)定空轉(zhuǎn)軸的線速度與機(jī)車參考速度的差

值，當(dāng)差值大于一個(gè)空轉(zhuǎn)閾值時(shí)，就可以判定該輪對(duì)是否發(fā)生空轉(zhuǎn)。

3）加速度判據(jù)：如果當(dāng)加速度大于某個(gè)閾值時(shí)便可以判定為空轉(zhuǎn)。

4）加速度的微分判據(jù)：加速度的微分為零的時(shí)刻即是粘著系數(shù)最佳值；若輪周速度

二次微分值大于零，則有空轉(zhuǎn)趨勢(shì)。

5）電流差判據(jù)：當(dāng)定子實(shí)際電流和基準(zhǔn)電流的差大于某個(gè)閾值時(shí)，就可以判斷此電

機(jī)驅(qū)動(dòng)下的輪對(duì)發(fā)生了空轉(zhuǎn)。

52.

空轉(zhuǎn)的防止措施有哪些？

參考答案：1）主電路防空轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)

（1）牽引電動(dòng)機(jī)全并聯(lián)結(jié)構(gòu)

（2）采用機(jī)械特性硬的牽引電動(dòng)機(jī)

2）傳動(dòng)系統(tǒng)防空轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)

（1）采用單電機(jī)轉(zhuǎn)向架傳動(dòng)系統(tǒng)

（2）機(jī)械走行部分采用低位牽引，以及采用合適的懸掛系統(tǒng)等措施

53.簡(jiǎn)述城市軌道交通車輛的運(yùn)行特點(diǎn)

參考答案：1）與干線列車不同，城市軌道交通車輛的運(yùn)行特點(diǎn)是站距短而旅行速度

較高。

2）城市軌道交通線中，地鐵和高架線路站距約為0.8?1.8kin,市郊線路站距約為

1~3kmo

3）由于站距短，需要頻繁地啟動(dòng)和?？?，每站又需要30S左右的停站時(shí)間，但其

運(yùn)行一般要求在最節(jié)約資源的條件下實(shí)現(xiàn)35?40km/h的旅行速度。

54.

影響閘瓦制動(dòng)的因素

參考答案：1）閘瓦壓力

2）閘瓦和車輪踏面的摩擦系數(shù)

3）閘瓦材質(zhì)是影響閘瓦摩擦系數(shù)的最重要的因素。

55.分析機(jī)車輪周牽引力的產(chǎn)生過(guò)程。

參考答案：答：由于輪軌間存在粘著，靜止的動(dòng)輪受驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的作用后，動(dòng)輪上的0'

受到切向力和粘著力的作用。。點(diǎn)保持相對(duì)靜止，作用在輪軸中心0點(diǎn)的力將使動(dòng)

輪繞0'點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，引起軸承對(duì)輪軸的水平反作用力。只要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩足夠大，動(dòng)輪即繞

瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心沿鋼軌不斷前移，車輛產(chǎn)生平移運(yùn)動(dòng)。

56.在粘著控制的最初階段，粘著控制的主要方法是在空轉(zhuǎn)和滑行發(fā)生后，通過(guò)削減電機(jī)轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)

現(xiàn)粘著利用，分析其一般過(guò)程。

參考答案：答：1）根據(jù)輪對(duì)間速度差，輪對(duì)的加速度及加速度的變化率，檢測(cè)空轉(zhuǎn)

或滑行的發(fā)生；

2）在檢測(cè)到空轉(zhuǎn)或滑行后，根據(jù)空轉(zhuǎn)或滑行的程度，削減電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩值并維持一定

時(shí)間，以消除空轉(zhuǎn)或滑行；

3）在空轉(zhuǎn)或滑行結(jié)束后，按一定時(shí)間常數(shù)的指數(shù)規(guī)律，逐漸的增加電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，直

至空轉(zhuǎn)或滑行時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩值的80%；

4）在一定的時(shí)間內(nèi)，保持電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不變；

5）如果在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不變的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)生空轉(zhuǎn)或滑行，則在保持時(shí)間結(jié)束以后，

按照一定時(shí)間常數(shù)的指數(shù)規(guī)律繼續(xù)增加電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,直至達(dá)到司機(jī)手柄給出的電動(dòng)機(jī)

轉(zhuǎn)矩給定值。如果再次發(fā)生空轉(zhuǎn)或滑行，則按照2）處理。

57.說(shuō)明電阻制動(dòng)的過(guò)程：。

參考答案：電路中的電流與電機(jī)感應(yīng)電勢(shì)方向相同,但轉(zhuǎn)矩方向與電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反,

因此反方向的轉(zhuǎn)矩就是制動(dòng)力，仍受粘著力限制。

58.電氣傳動(dòng)按照電機(jī)種類的不同，有（）、（）、

（）、（）等。

參考答案：直流電機(jī)傳動(dòng)，交流電機(jī)傳動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)，伺服電機(jī)傳動(dòng)

59.交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)相比，有（）、（）、（）等

優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是（）。

參考答案：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固，成本低廉，調(diào)速困難

60.變頻器分為（）和（）兩種類型,每種又分（）型和（）

型。

參考答案：交交變頻器，交直交變頻器，電流，電壓

61.機(jī)車牽引力分（）和（）之分

參考答案：車鉤牽引力，輪周牽引力

62.粘著狀態(tài)下的靜摩擦力又稱為（）。

參考答案：粘著力

63.列車的制動(dòng)根據(jù)用途分為兩種（）和（）。

參考答案：常用制動(dòng)，緊急制動(dòng)

64.列車制動(dòng)根據(jù)制動(dòng)原理的不同，分為（）和（）兩類。

參考答案：粘著制動(dòng)，非粘著制動(dòng)

65.粘著制動(dòng)主要有（）、（）和（）以及（）

等形式。

參考答案：閘瓦制動(dòng)，盤形制動(dòng)，動(dòng)力制動(dòng)，電空聯(lián)合制動(dòng)

66.非粘著制動(dòng)主要有（）、（）以及（）。

參考答案：渦流軌道制動(dòng)，磁軌制動(dòng)，氣制動(dòng)力制動(dòng)

67.當(dāng)前地鐵車輛的制動(dòng)方式主要是（）、（）和（）.

參考答案：空氣制動(dòng)，電制動(dòng)，空電聯(lián)合制動(dòng)

68.電氣制動(dòng)分（）和（）兩種。

參考答案：電阻制動(dòng)，再生制動(dòng)

69.機(jī)車制動(dòng)時(shí)，將制動(dòng)轉(zhuǎn)化出來(lái)的電能通過(guò)發(fā)熱電阻消耗掉的電制動(dòng)方式為（），

而將電能反饋回電網(wǎng)的制動(dòng)方式為（）。

參考答案：電阻制動(dòng)，再生制動(dòng)

70.閘瓦摩擦系數(shù)的影響因素主要包括（）、（）、

（）和（）。

參考答案：閘瓦的材質(zhì)，列車的速度，閘瓦壓強(qiáng)，制動(dòng)初速度

71.粘著控制按控制類型分，有（）和（）兩大類。按被控制對(duì)

象分，粘著控制有（）和（）兩大類。

參考答案：校正型黏著控制，蠕滑率控制，集中控制，分散控制

72.因驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)大，破壞粘著關(guān)系，使輪軌間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)的現(xiàn)象，稱為（）

參考答案：空轉(zhuǎn)

73.城市軌道車輛的平均運(yùn)行速度與（）、（）、（）、

（）和（）有關(guān)。

參考答案：?jiǎn)?dòng)加速度，制動(dòng)減速度，最高運(yùn)行速度，站間距，站停持續(xù)時(shí)間

74.站停持續(xù)時(shí)間由（）、（）、（）和

（）組成。我國(guó)的站停持續(xù)時(shí)間一般為（）。

參考答案：列車進(jìn)站停車時(shí)間，列車啟動(dòng)離站時(shí)間，乘客上下車時(shí)間，開(kāi)關(guān)門時(shí)間,

40秒

城軌車輛牽引傳動(dòng)及其控制系統(tǒng)第2次作業(yè)

（注意：若有主觀題目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄

成績(jī)。在線只需提交客觀題答案。）

本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第2次作業(yè)，注釋如下:

一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共9道小題)

1.GTO是（)型器件。

(A)全控

(B)半控

正確答案：A

解答參考：

2.SCR是（)型器件。

(A)全控

(B)半控

正確答案：B

解答參考：

3.IGBT是()型器件。

(A)全控

(B)半控

正確答案：A

解答參考：

4.功率MOSFET是()型器件。

(A)全控

(B)半控

正確答案：A

解答參考：

5.定子坐標(biāo)系是()。

(A)靜止坐標(biāo)系

(B)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系

正確答案：A

解答參考：

6.轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系是()。

(A)靜止坐標(biāo)系

(B)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系

正確答案：B

解答參考：

7.基于定子電壓和電流的磁鏈觀測(cè)模型(u-i模型)適用于()范圍.

（A）高速

（B）低速

（C）全速

正確答案：A

解答參考：

8.基于定子電流和轉(zhuǎn)速的磁鏈觀測(cè)模型（i-n模型）適用于（）范圍。

（A）高速

（B）低速

（C）全速

正確答案：B

解答參考：

9.

基于定子電壓電流和轉(zhuǎn)速的磁鏈觀測(cè)模型（u-i-n模型）適用于（）范圍。

（A）高速

（B）低速

（C）全速

正確答案：C

解答參考：

三、判斷題（判斷正誤，共10道小題）

10.交流電動(dòng)機(jī)的磁通勢(shì)矢量（定子磁鏈、轉(zhuǎn)子磁鏈和合磁鏈），都在空間以同步速度旋轉(zhuǎn)，彼此相對(duì)靜止。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

11.定子坐標(biāo)系是靜止坐標(biāo)系，轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系是旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

12.矢量控制需要進(jìn)行復(fù)雜的坐標(biāo)變換。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

13.圓形磁鏈軌跡控制相比六邊形磁鏈軌跡控制，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速脈動(dòng)大。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

14.圓形磁鏈軌跡控制相比六邊形磁鏈軌跡控制，計(jì)算量大。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考:

15.圓形磁鏈軌跡控制相比六邊形磁鏈軌跡控制，開(kāi)關(guān)次數(shù)多，開(kāi)關(guān)損耗大。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

16.直接轉(zhuǎn)矩控制需要對(duì)定、轉(zhuǎn)子磁鏈的夾角進(jìn)行精確、平滑的控制。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

17.GTO可以通過(guò)門極既控制其導(dǎo)通又控制其關(guān)斷。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

18.SCR可以通過(guò)門極既控制其導(dǎo)通乂控制其關(guān)斷。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

19.GTO?SCR一樣都是PNPN四層三端電流控制型器件。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

（注意：若有主觀題目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄

成績(jī)。在線只需提交客觀題答案。）

四、主觀題（共31道小題）

20.功率集成模塊內(nèi)部包括（）、（）、（）。

參考答案：功率開(kāi)關(guān)IGBT,柵極控制電路，故障檢測(cè)保護(hù)電路

21.IPM模塊有四種封裝形式：（），（），（）和

（）。

參考答案：?jiǎn)喂芊庋b，雙管封裝，六管封裝，七管封裝

22.IPM的自保護(hù)功能包括（）、（）、（）、

（）。

參考答案：控制電源欠壓鎖定，過(guò)熱保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，短路保護(hù)

23.為什么普通晶閘管是半控型器件，而GTO是全控型器件？

參考答案：普通晶閘管只能通過(guò)門極控制其導(dǎo)通不能控制其關(guān)斷，因此是半控器件。但是GTO可

以通過(guò)門極既控制其導(dǎo)通又控制其關(guān)斷，因此是全控器件。

24.GTo與SCR一樣都是PNPN四層三端電流控制型器件，為什么GTO可以控制其關(guān)斷，而SCR不行？

參考答案：因?yàn)镾CR等效電路中的兩只晶體管的放大系數(shù)比1大得多，通過(guò)導(dǎo)通時(shí)兩只等效晶體

管的正反饋?zhàn)饔茫筍CR的導(dǎo)通飽和很深，無(wú)法用門極負(fù)信號(hào)去關(guān)斷陽(yáng)極電流。而GTo的總放大

系數(shù)近似等于1,處于臨界導(dǎo)通或淺飽和狀態(tài)。因此可以用門極負(fù)信號(hào)去關(guān)斷。

25.GTO的主要特性參數(shù)有哪些？

參考答案：1）可關(guān)斷峰值電流2）關(guān)斷時(shí)的陽(yáng)極尖峰電壓3）陽(yáng)極電壓上升率4）陽(yáng)極電流上升

率

26.何為擎住效應(yīng)？危害是什么？如何避免？

參考答案：由于IGBT的結(jié)構(gòu)中內(nèi)部存在一只NPN型寄生晶體管，當(dāng)漏極電流大于規(guī)定的臨界值

時(shí)，該寄生晶體管因有過(guò)高的正偏置被觸發(fā)導(dǎo)通，使PNP管也飽和導(dǎo)通，結(jié)果IGBT的柵極失去

控制作用，這就是擎住效應(yīng)。

IGBT發(fā)生擎住效應(yīng)后漏極電流增大，造成過(guò)高的功耗，最后導(dǎo)致器件損壞。

避免措施：1）不使漏極電流超過(guò)臨界值2）加大柵極電阻，延長(zhǎng)IGBT的關(guān)斷時(shí)間。

27.簡(jiǎn)述對(duì)IGBT柵控電路的基本要求

參考答案：1）提供適當(dāng)?shù)恼蚝头聪蜉敵鲭妷?，使IGBT可靠的開(kāi)通和關(guān)斷；2）提供足夠大的

瞬時(shí)功率或瞬時(shí)電流，使IGBT能及時(shí)迅速建立柵控電場(chǎng)而導(dǎo)通；3）輸入、輸出延遲時(shí)間盡可能

小，以提高工作頻率；4）輸入、輸出電氣隔離性能足夠高，使信號(hào)電路與柵極驅(qū)動(dòng)電路絕緣；5）

具有靈敏的過(guò)電流保護(hù)能力。

28.與傳統(tǒng)的功率器件相比，IPM具有哪些優(yōu)點(diǎn)？

參考答案：1）開(kāi)關(guān)速度快2）低功耗3）快速的過(guò)流保護(hù)4）過(guò)熱保護(hù)5）橋臂對(duì)管互鎖6）抗干

擾能力強(qiáng)7）驅(qū)動(dòng)電源欠壓保護(hù)8）IPM內(nèi)藏相關(guān)的外圍電路9）無(wú)需采取防靜電措施10）大大減

少了元件數(shù)目，體積相應(yīng)減小。

29.按照基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的取法不同，矢量控制系統(tǒng)分為兩類。分別為按（）定向的矢量控制系統(tǒng)

和按（）定向的矢量控制系統(tǒng)。

參考答案：轉(zhuǎn)子位置，磁通

30.要改善轉(zhuǎn)矩控制性能，必須對(duì)定子電壓或電流實(shí)施矢量控制，既控制（），又控制（）。

參考答案：大小，方向

31.矢量控制的關(guān)鍵是（）和（）之間的坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)該變換的關(guān)鍵是找到兩

坐標(biāo)系之間的（）。

參考答案：靜止坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，夾角

32.矢量變換必須遵循原則是1）變換前后的電流所產(chǎn)生的（）等效；2）變換前后兩個(gè)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)

（）不變。

參考答案：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，功率

33.異步電機(jī)按磁通定向的矢量控制的原理中氣隙磁鏈指（）通過(guò)氣隙相互交鏈的那部分磁鏈。

參考答案：定轉(zhuǎn)子

34.異步電機(jī)按磁通定向的矢量控制的原理中定子磁鏈指（）磁鏈與（）漏磁鏈的和

參考答案：氣隙，定子

35.異步電機(jī)按磁通定向的矢量控制的原理中轉(zhuǎn)子磁鏈指（）磁鏈與（）漏磁鏈的和

參考答案：氣隙，轉(zhuǎn)子

36.在直接轉(zhuǎn)矩控制中，需要計(jì)算（）磁鏈，構(gòu)成磁鏈自控制

參考答案：定子

37.在直接轉(zhuǎn)矩控制中，定子磁鏈觀測(cè)模型最常用的三種是：基于定子（）的磁鏈觀測(cè)模型、

基于定子（）的磁鏈觀測(cè)模型和基于定子（）的磁鏈觀測(cè)模型。

參考答案：電壓和電流，電流和轉(zhuǎn)速，電壓、電流和轉(zhuǎn)速

38.簡(jiǎn)述矢量控制的原理

參考答案：矢量控制實(shí)現(xiàn)的基本原理是通過(guò)測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向

原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。

39.交流電動(dòng)機(jī)可以分為哪幾種坐標(biāo)系？

參考答案：1）定子坐標(biāo)系（R-S-T和α-B坐標(biāo)系）

2）轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系（d-q坐標(biāo)系）

3）磁鏈坐標(biāo)系（①I-①2坐標(biāo)系）

40.名詞解釋：氣隙磁鏈；定子磁鏈：轉(zhuǎn)子磁鏈

參考答案：氣隙磁鏈：指定轉(zhuǎn)子通過(guò)氣隙相互交鏈的那部分磁鏈。

定子磁鏈：指氣隙磁鏈與定子漏磁鏈的和。

轉(zhuǎn)子磁鏈：指氣隙磁鏈與轉(zhuǎn)子漏磁鏈的和。

41.直接轉(zhuǎn)矩控制的基本思想是什么？

參考答案：在準(zhǔn)確觀測(cè)定子磁鏈的空間位置和大小并保證其幅值基本恒定及準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩的

條件下，通過(guò)控制電機(jī)的瞬時(shí)輸入電壓來(lái)控制電機(jī)定子磁鏈的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)速度，來(lái)改變他對(duì)轉(zhuǎn)子的

瞬時(shí)轉(zhuǎn)差率，達(dá)到直接控制電機(jī)輸出的目的。

42.簡(jiǎn)述直接轉(zhuǎn)矩控制的特點(diǎn)

參考答案：1）在定子坐標(biāo)系下建立數(shù)學(xué)模型，不用復(fù)雜計(jì)算，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明了；

2）以定子磁鏈為被控量，只需定子參數(shù)，減少參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響：

3）將逆變器和電動(dòng)機(jī)作為整體控制，使控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；

4）以轉(zhuǎn)矩直接控制轉(zhuǎn)矩，響應(yīng)迅速，無(wú)超調(diào)，具有較高的動(dòng)靜態(tài)性能；

5）轉(zhuǎn)矩控制盒磁鏈控制均為砰砰控制，使系統(tǒng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化。

43.與正六邊形軌跡控制相比，圓形磁鏈軌跡控制有哪些特點(diǎn)？

參考答案：圓形磁鏈幅值近似不變；轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速脈動(dòng)小，但電流脈動(dòng)，需要實(shí)時(shí)計(jì)算磁鏈的幅值

和相角，計(jì)算量大；逆變器功率器件的開(kāi)關(guān)次數(shù)多，開(kāi)關(guān)損耗大；適用于中大功率，開(kāi)關(guān)頻率較

高的場(chǎng)合。

44.矢量變化必須遵循原則是什么？

參考答案：1）變換前后的電流所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)等效；2）變換前后兩個(gè)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)功率不變。

45.什么是矢量回轉(zhuǎn)器（VD）

參考答案：矢量回轉(zhuǎn)是從一個(gè)直角坐標(biāo)系到另一個(gè)直角坐標(biāo)系的變換，即已知某矢量在一個(gè)坐標(biāo)

系的兩個(gè)分量，求它在另一個(gè)直角坐標(biāo)系的兩個(gè)分量，也稱VD變換。而實(shí)現(xiàn)這種變換的功能模

塊稱為矢量回轉(zhuǎn)器。

46.

什么是矢量分析器（VA）

參考答案：用于計(jì)算已知矢量在某直角坐標(biāo)系的兩個(gè)分量，求該矢量幅值和相位角的功能模塊。

47.說(shuō)明基于定子電壓和電流的磁鏈觀測(cè)模型（u-i模型）、基于定子電流和轉(zhuǎn)速的磁鏈觀測(cè)模型（i-n模型）

和基于定子電壓電流和轉(zhuǎn)速的磁鏈觀測(cè)模型（u-i-n模型）它們各自的使用范圍，以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

參考答案：基于定子電壓和電流的磁鏈觀測(cè)模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，魯棒性強(qiáng)，只用到了定子電阻一個(gè)電

動(dòng)機(jī)參數(shù)，這個(gè)參數(shù)比較容易測(cè)量。在轉(zhuǎn)速較高的情況下，還可以忽略定子電阻壓降，進(jìn)一步簡(jiǎn)

化計(jì)算。當(dāng)?shù)退贂r(shí)，定子電阻的壓降不可忽略。此模型適用于10Q30%額定轉(zhuǎn)速以上的情況。

基于定子電流和轉(zhuǎn)速的磁鏈觀測(cè)模型易受轉(zhuǎn)子電阻、定子電感、轉(zhuǎn)子電感以及定子與轉(zhuǎn)子的互感

變換的影響。要求準(zhǔn)確的測(cè)量轉(zhuǎn)速。適用于30%額定轉(zhuǎn)速一下的情況。

基于定子電壓電流和轉(zhuǎn)速的磁鏈觀測(cè)模型綜合了前面兩種模型的優(yōu)點(diǎn)，克服了他們的缺點(diǎn)，很自

然的解決了模型的切換問(wèn)題?？梢栽谌俜秶鷥?nèi)得到較好的觀測(cè)精度，無(wú)需切換。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)

雜，實(shí)現(xiàn)起來(lái)較困難。

48.說(shuō)明圓形磁鏈的控制原理

參考答案：圓形磁鏈的控制原理：根據(jù)異步電機(jī)模型，可以看到定子磁鏈的運(yùn)動(dòng)方向是依US方

向運(yùn)動(dòng)的，在磁鏈控制中，通過(guò)合理的是假非矢量順序和合理的作用時(shí)間比例，可以形成一個(gè)多

邊形磁鏈軌跡，以致近似圓形軌跡，即為圓形磁鏈的控制，通過(guò)圓形磁鏈的控制可以有效減小誤

差。

49.基于定子電流和轉(zhuǎn)速的磁鏈觀測(cè)模型

參考答案：

根據(jù)描述磁鏈與電流關(guān)系的磁鏈方程來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)子磁鏈,所得出的模型叫做電流模

型。由實(shí)測(cè)的三相定子電流通過(guò)3/2變換很容易得到兩相靜止坐標(biāo)系上的電流

異步電動(dòng)機(jī)在兩相靜止α&坐標(biāo)系上的轉(zhuǎn)子電壓方程為：，

%==LKPL+APira+L+L,S+RrIra

+

%=LEPq+LrPitf+叫4ζα+A?）%i

由于籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是短路的，故?a=?a=0.J

在根據(jù)轉(zhuǎn)子磁鏈方程莉轉(zhuǎn)子電流分量方程，整理后可得轉(zhuǎn)子磁鏈的電流模型

為：/

■

7?+】

+cdr

%=λrΨ^）

Trp+y1

50.構(gòu)建基于定子電壓和電流的磁鏈觀測(cè)模型。

參考答案：

根據(jù)定子電流和定子電壓的檢測(cè)值來(lái)估算轉(zhuǎn)子磁鏈,所得出的模型叫做電壓

模型。在兩相靜止aB坐標(biāo)系下由定子電壓方程可得；]

同樣，根據(jù)轉(zhuǎn)子磁鏈方程和轉(zhuǎn)子電流分量方程，整理后可得轉(zhuǎn)子磁鏈的電壓

模型為；」

Ψra=-4L)力-"E]

[J("W)"~σ?]

城軌車輛牽引傳動(dòng)及其控制系統(tǒng)第3次作業(yè)

(注意：若有主觀題目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄成

績(jī)。在線只需提交客觀題答案。)

本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第3次作業(yè)，注釋如下：

一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共20道小題)

1.橋式可逆斬波電路用于拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于正傳電動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作于第

()象限。

(A)一

(B)二

(C)三

(D)四

正確答案：A

解答參考：

2.橋式可逆斬波電路用于拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于反傳電動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作于第

()象限。

(A)一

(B)二

(C)三

(D)四

正確答案：C

解答參考：

3.橋式可逆斬波電路用于拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于正傳再生狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作于第

()象限。

(A)-

(B)二

(C)三

(D)四

正確答案：B

解答參考：

4.橋式可逆斬波電路用于拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于反傳再生狀態(tài)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作于第

()象限。

(A)-

(B)二

(C)三

(D)四

正確答案：D

解答參考：

5.復(fù)合斬波電路是()結(jié)構(gòu)的基本斬波電路的組合。

(A)不同

(B)相同

正確答案：A

解答參考：

6.多相多重?cái)夭娐肥?)結(jié)構(gòu)的基本斬波電路的組合。

(A)不同

(B)相同

正確答案：B

解答參考：

7.降壓斬波電路是由于輸出電壓平均值()輸出電壓，所以稱為降壓斬波電路。

(A)大于

(B)小于

(C)可大可小

正確答案：B

解答參考：

8.升壓斬波電路是由于輸出電壓平均值()輸出電壓，所以稱為升壓斬波電路。

(A)大于

(B)小于

(C)可大可小

正確答案：A

解答參考：

9.升降壓斬波電路是由于輸出電壓平均值()輸出電壓，所以稱為升降壓斬波電路。

(A)大于

(B)小于

(C)可大于或者可小于

正確答案：C

解答參考：

10.CUk斬波電路是()斬波電路。

(A)降壓

(B)升壓

(C)升降壓

正確答案：C

解答參考：

11.SePie斬波電路是()斬波電路,

(A)降壓

(B)升壓

(C)升降壓

正確答案：C

解答參考：

12.Zeta斬波電路是()斬波電路。

(A)降壓

(B)升壓

(C)升降壓

正確答案：C

解答參考：

13.逆變電路分有源逆變電路和無(wú)源逆變電路。當(dāng)直流電能通過(guò)逆向變換，向交流電源反饋能量

的逆變電路是()。

(A)有源逆變電路

(B)無(wú)源逆變電路

正確答案：A

解答參考：

14.逆變電路分有源逆變電路和無(wú)源逆變電路。當(dāng)直流電能通過(guò)逆向變換，向負(fù)載供給能量的逆

變電路是()。

(A)有源逆變電路

(B)無(wú)源逆變電路

正確答案：B

解答參考：

15.電壓型逆變電路的直流側(cè)的儲(chǔ)能元件是()

(A)電容

(B)電感

正確答案：A

解答參考：

16.電流型逆變電路的直流側(cè)的儲(chǔ)能元件是()

(A)電容

(B)電感

正確答案：B

解答參考：

17.正弦脈寬調(diào)制中，控制信號(hào)是用正弦波與三角波相交確定的。其中正弦波是()

(A)調(diào)制波

(B)載波

正確答案：A

解答參考：

18.正弦脈寬調(diào)制中，控制信號(hào)是用正弦波與三角波相交確定的。其中三角波是()

(A)調(diào)制波

(B)載波

正確答案：B

解答參考：

19.逆變器的輸出端電位在+Ud∕2~-Ud∕2之間變化的是()

(A)三電平逆變器

(B)二電平逆變器

正確答案：B

解答參考：

20.逆變器的輸出端電位在TJd∕2~0和0~+Ud∕2之間變化的是()

(A)三電平逆變器

（B）二電平逆變器

正確答案：A

解答參考：

三、判斷題（判斷正誤，共6道小題）

21.CUk斬波電路是升降壓斬波電路。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

22.SePiC斬波電路是升壓斬波電路。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

23.Zeta斬波電路是降壓斬波電路。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

24.與普通升降壓斬波電路相比，CUk斬波電路輸入電源電流和輸出負(fù)載電流是連續(xù)的。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

25.普通升降壓斬波電路輸入電源電流和輸出負(fù)載電流是連續(xù)的。（）

正確答案：說(shuō)法錯(cuò)誤

解答參考：

26.橋式斬波電路可工作于四個(gè)象限。（）

正確答案：說(shuō)法正確

解答參考：

（注意：若有主觀題目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄成

績(jī)。在線只需提交客觀題答案。）

四、主觀題（共29道小題）

27.直流斬波電路中最基本的兩種電路是（）斬波電路和（）斬波電路。

參考答案：降壓，升壓

28.斬波電路有三種控制方式是（）、（）、（）。

參考答案：定頻調(diào)寬，定寬調(diào)頻，調(diào)寬調(diào)頻

29.降壓斬波電路是由于輸出電壓平均值（）輸出電壓，升壓斬波電路是由于輸出電壓平均值（）

輸出電壓。

參考答案：小于，大于

30.Cuk斬波電路是（）斬波電路，Sepic斬波電路是（）斬波電路，Zeta斬波電路是（）

斬波電路。

參考答案：升降壓，升降壓，升降壓

31.降壓斬波器的典型用途之一是（）。

參考答案：拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)

32.升壓斬波器的典型應(yīng)用有三個(gè)方面：（）、（）和

（）。

參考答案：直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，單相功率因數(shù)校正電路，用于其他交直流電源中

33.橋式斬波電路的工作方式有（）、（）和（）之分。

參考答案：雙極性，單極性，受限單極性

34.什么是斬波電路？

參考答案：斬波電路時(shí)把恒定直流電壓變換成為負(fù)載所需的直流電壓的變流電路。

35.直流斬波電路中最基本的兩種電路是什么電路？

參考答案：降壓斬波電路和升壓斬波電路

36.斬波電路的基本電路有哪些？

參考答案：降壓、升壓、升降壓、CUk、SePiC和Zeta斬波電路。

37.斬波電路有三種控制方式是什么？

參考答案：1）、定頻調(diào)寬2）、定寬調(diào)頻3）、調(diào)寬調(diào)頻

38.降壓斬波器在電流連續(xù)的情況下，輸出電壓平均值UO與輸入電壓E的關(guān)系是什么？

參考答案：UO=αEα=ton∕Tton一一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，T一一開(kāi)關(guān)周期

39.升壓斬波器在電流連續(xù)的情況下，輸出電壓平均值UO與輸入電壓E的關(guān)系是什么？

參考答案：U0=E∕（l-a）

40.升降壓斬波器在電流連續(xù)的情況下，輸出電壓平均值UO與輸入電壓E的關(guān)系是什么？

參考答案：U0=aE∕（l-a）

41.升壓斬波器的典型應(yīng)用有哪些？

參考答案：直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、單相功率因數(shù)校正電路和用于其他交直流電源中。

42.Cuk電路也是升降壓斬波電路，與普通升降壓斬波電路相比有什么優(yōu)點(diǎn)？

參考答案：輸入電源電流和輸出負(fù)載電流連續(xù)，且脈動(dòng)很小，有利于輸入、輸出進(jìn)行濾波。

43.橋式可逆斬波電路用于拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，可使電動(dòng)機(jī)工作于第幾象限？

參考答案：第一象限：電動(dòng)機(jī)正傳電動(dòng)狀態(tài)；第三象限：電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)；（第二象限為發(fā)

電機(jī)正傳再生狀態(tài)；第四象限為發(fā)電機(jī)反轉(zhuǎn)再生狀態(tài)）

44.多相多重?cái)夭娐酚泻蝺?yōu)點(diǎn)

參考答案：1）電流脈動(dòng)率下降，有利于牽引電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行；2）平波電抗器的體積重量會(huì)顯著下

降；3）有利于減小輸入濾波器的電感和電容。

45.有一降壓斬波電路，E=120V,負(fù)載電阻R=6Q,開(kāi)關(guān)周期性通斷，通30ps,斷20μs,忽略開(kāi)關(guān)導(dǎo)通壓

降，電感足夠大。試求：（1）負(fù)載電流及負(fù)載上的功率。（2）若要求負(fù)載電流在4A時(shí)仍能維持，則電感最小

應(yīng)取多大？

參考答案:

解：依據(jù)題意，開(kāi)關(guān)通斷周期方50“葉

*3°

占至比09=—=λOzc

T50

（1）負(fù)就電壓的平均值G=(O￡=0.6x120=72。“

負(fù)t?電流的平均值

Ro6

負(fù)獻(xiàn)功率的平均值?=U0I0=72x12=SM嗎

（2）設(shè)占至比不變，當(dāng)負(fù)我電流為4A時(shí)，處于臨畀連娛狀態(tài)，則電感霞L為.

[LL≥—-a)a!Γ=×(l-06)×0.6x50=l803J

iβM2/22x4

46.升壓式斬波電路，輸入電壓為27V±10%,輸出電壓為45V,輸出功率為750W,效率為95%,若等效電

阻為R=0.05Ω°（1）求最大占空比；（2）如果要求輸出60V,是否可能？為什么？

B,片入電流的平均值為4=旦，

設(shè)4為理想的常值.則為="二竺~

l-α

U,-R-^-U0-Ul+R-^-

,%-MηUηU

<x≈1----≡-------=1-----------------i=---------------------l~

?UQU0

⑴當(dāng)4取鍛小值時(shí)，α為馥大值,

Ua=27-27x10%=243、

750

45-243+0.05乂———

ΛLΛC=-----------------------°95x243a0.5/

45

(2)如果要求檢出電壓8%此時(shí)占空比為“

60-243+005x———

OΛXX--------------------------095x243fts0.62~

60

理論上說(shuō)明此電路是可以輸出電壓的，

參考答案:60V?

47.緩沖電路的基本類型一種是（）緩沖電路，一種是（）緩沖電路。

參考答案：能耗型，反饋型

48.什么是電壓型逆變電路?什么是電流型逆變電路?二者各有什么特點(diǎn)？

參考答案：1）直流側(cè)是電壓源的逆變電路為電壓型逆變電路。特點(diǎn)是：①直流側(cè)為電壓源，因此

直流側(cè)電壓基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)低阻抗。②交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，與負(fù)載阻抗角

無(wú)關(guān)。③交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無(wú)功功率，直流側(cè)電容起緩沖無(wú)功能量的作用。逆變橋各

臂均并聯(lián)反饋二極管。2）直流側(cè)是電流源的逆變電路為電流型逆變電路。特點(diǎn)是：①直流側(cè)為電

流源，因此直流側(cè)電流基本無(wú)脈動(dòng)，直流回路呈現(xiàn)高阻抗。②交流側(cè)輸出電流波形為矩形波，與

負(fù)載阻抗角無(wú)關(guān)。③交流側(cè)為阻感負(fù)載時(shí)需要提供無(wú)功功率，直流側(cè)電感起緩沖無(wú)功能量的作用。

因?yàn)榉答仧o(wú)功能量時(shí)直流電流并不反向，因此不用并聯(lián)二極管。

49.名詞解釋：脈寬調(diào)制；載波比：相對(duì)軟恢復(fù)度

參考答案：1）脈寬調(diào)制：將輸出電壓斬波成脈沖，通過(guò)改變脈沖的寬度、數(shù)量或者分布規(guī)則，以

改變輸出電壓的數(shù)值和頻率。2）載波比：載波頻率與調(diào)制波頻率的比值。

3）相對(duì)軟恢復(fù)度：續(xù)流二極管的特性參數(shù)。定義為。=tb∕ta

ta—二極管反向恢復(fù)電流從零開(kāi)始到峰值的時(shí)間

tb——二極管反向恢復(fù)電流從峰值開(kāi)始降到接近零的時(shí)間

50.逆變電路分有源逆變電路和無(wú)源逆變電路,他們的區(qū)別是什么？

參考答案：當(dāng)直流電能通過(guò)逆向變換，向交流電源反饋能量的逆變電路是有源逆變電路。當(dāng)直流

電能通過(guò)逆向變換，向負(fù)載供給能量的逆變電路是無(wú)源逆變電路。

51.采用三點(diǎn)式逆變器相對(duì)于二點(diǎn)式逆變器的主要好處體現(xiàn)在哪兒方面？

參考答案：只對(duì)1/2的中間回路直流電壓進(jìn)行斬波，損耗較小，可進(jìn)一步減少接觸網(wǎng)中電流的諧

波含量，給電動(dòng)機(jī)供電可大大改善電動(dòng)機(jī)運(yùn)行特性，減少電動(dòng)機(jī)上的電壓變化率，有效減少電動(dòng)

機(jī)故障。

52.簡(jiǎn)述自然采樣法SPWM的基本原理

參考答案：按照正弦波與三角形波交點(diǎn)進(jìn)行脈沖寬度與間隙時(shí)間的采樣，從而生成SPWM波形。

t?sinw∕

53.什么是同步調(diào)制？什么是異步調(diào)制？區(qū)別是什么？

參考答案：在同步調(diào)制方式中，載波比N=常數(shù)，變頻時(shí)三角載波的頻率與正弦調(diào)制波的頻率同步

改變。在異步調(diào)制中，在變頻器的整個(gè)變頻范圍內(nèi)，載波比N不等于常數(shù)。

54.畫出單相橋式逆變電路及輸出電壓波形，并說(shuō)明其工作原理。

參考答案：

qW，,II

55.畫出三相橋式逆變電路180度導(dǎo)通型工作時(shí)的輸出線電壓和相電壓波形。

參考答案：

城軌車輛牽引傳動(dòng)及其控制系統(tǒng)第4次作業(yè)

（注意：若有主觀題目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄成績(jī)。

在線只需提交客觀題答案。）

本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第4次作業(yè)，注釋如下：

一、單項(xiàng)選擇題（只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共7道小題）

1.

專設(shè)地鐵高壓主變電所，發(fā)電廠或區(qū)域變電所對(duì)地鐵變電所供電，經(jīng)降壓后同時(shí)為牽引和降壓變電

所供電的供電方式是()

(A)集中供電方式

(B)分散供電方式

正確答案：A

解答參考：

2.不設(shè)地鐵主變電所，由城市電網(wǎng)中的區(qū)域變電所直接對(duì)地鐵變電所供電的供電方式是()

(A)集中供電方式

(B)分散供電方式

正確答案：A

解答參考：

3.

適用于隧道內(nèi)接觸網(wǎng)懸掛方式為()。

(A)彈性懸掛

(B)柔性懸掛

正確答案：A

解答參考：

4.目前城市軌道交通車輛的輔助逆變器多數(shù)采用()。

(A)單逆變器型

(B)雙逆變器型

正確答案：A

解答參考：

5.當(dāng)城軌車輛發(fā)生過(guò)載、短路、欠壓等故障時(shí)，()可以及時(shí)切斷電源，保證車輛安全可靠

運(yùn)行。

(A)斷路器

(B)接觸器

(C)司控器

(D)電磁閥

正確答案：A

解答參考：

6.凸輪變阻控制屬于()調(diào)速控制。

(A)有級(jí)

(B)無(wú)級(jí)

正確答案：A

解答參考：

7.斬