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1、!-变频器原理及应用复习复习题一填空1.频率控制是变频器的基本控制功能，控制变频器输出频率的方法有面板控制 电位器控制 、 通讯控制 和 外接模拟量控制。3.有些设备需要转速分段运行，而且每段转速的上升、下降时间也不同，为了适应这种控制要求，变频器具有 段速控制 功能和多种 加、减速 时间设置功能。4. 变频器是通过 电力电子器件 的通断作用将 工频交流电 变换为 电压和频率 均可调的一种电能控制装置。5. 变频器的组成可分为 主电路 和 控制电路 。6. 变频调速过程中，为了保证电动机的磁通恒定，必须保证 u/f =常数 。8. 变频器的主电路由 整流电路 、滤波与制动电路和 逆变电路 所组
2、成。9.变频调速时，基频以下调速属于 恒转矩变频调速 ，基频以上属于 恒电压变频调速 。10. 变频器的PID功能中，P指 比例 ，I指 积分 ，D指 微分 。1. 变频器的输出侧不能接 移相电容 和噪声滤波器，以免造成逆变电路开关管损坏或使变频器不能正常工作。2. 变频器的加速时间是指从 0Hz上升到最高频率 所需的时间，减速时间是指从 最高频率下降到0Hz 所需的时间。3.SPWM是 正弦波脉冲宽度调制 的英文缩写。4.输入电源必须接到变频器的输入端子 R、S、T 上，电动机必须接在变频器的输出端子 U、V、W 上。5.直流电抗器的主要作用是提高 功率因数 和抑制 电源刚接通的冲击电流 。
3、6.输入交流电抗器的主要作用是抑制 输入电流的高次谐波 和提高 功率因数 。7.变频器常用的电力电子器件有晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(功率MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、IPM等。 8. 逆变电路是将 直流电 变换为 频率和幅值可调交流电 的装置。9. 变频器的制动单元一般连接在 整流电路 和 逆变电路 之间。0. 变频器的分类，按变换环节可分为 交-交直接变频器 和 交-直-交间接变频器 型，按用途可分为 通用变频器 和 专用变频器 。复习题二单选题1.为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（ A）功能。A 转矩补偿
4、 B 转差补偿 C 频率增益 D 段速控制2. 风机类负载属于（ B ）负载。A 恒功率 B 二次方律 C 恒转矩 D 直线律3.为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从400V改变到约（ C ）V。A 400 B 100 C 200 D 2504.电动机与变频器之间距离远时，电机运行不正常，需采取（ C ）措施解决。A 增加传输导线长度 B减少传输导线长度 C增加传输导线截面积 D减少传输导线截面积5.变频器调速系统的调试，大体应遵循的原则是（A ）。A 先空载、继轻载、后重载 B 先重载、继轻载、后空载 C 先重载、继空载、后轻载
5、 D 先轻载、继重载、后空载6.采用一台变频器控制一台电动机进行变频调速，可以不用热继电器，因为变频器的热保护功能可以起到（ B ）保护作用。A 过热 B 过载 C 过压 D 欠压7.下面那种原因可能引起欠压跳闸（ C ）。A 电源电压过高 B 雷电干扰 C 同一电网有大电机起动 D 没有配置制动单元8.变频器在工频下运行，一般采用（ B ）进行过载保护。A 保险丝 B 热继电器 C 交流接触器 D 电压继电器9. 变频器安装要求（ B ）A 水平 B 竖直 C 与水平方向成锐角 D 都可以10.高压变频器是指工作电压在（ D）KV以上变频器。A 10 B 5 C 6 D 111. 变频器主电
6、路的交流电输出端一般用（B ）表示。A R、S、T B U、V、W C A、B、C D X、Y、Z1. 正弦波脉冲宽度调制的英文缩写是（ C ）。A PWM B PAM C SPWM D SPAM.对电动机从基本频率向上的变频调速属于（ B ）调速。A 恒转矩 B 恒功率 C 恒磁通 D 恒转差率.下列哪种制动方式不适于变频调速系统（ D ）A 直流制动 B 能耗制动 C 回馈制动 D 反接制动.在V/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有（ C ）功能。A 频率偏置 B 转差补偿 C 转矩补偿 D 段速控制.三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关外
7、，还与（ B ）有关。A 磁感应强度 B 磁极对数 C磁场强度 D磁极大小.目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（ D ）。A SCR B MOSFET C GTR D IGBT.变频调速过程中，为了保持电动机的磁通恒定，必须保持（ C ）不变。A 输出电压U不变 B 频率f不变 C U/f不变 D Uf不变. 变频器的节能运行方式只能用于（ A ）控制方式。A U/f开环 B 矢量 C 直接转矩 D 转差频率.变频器的基本频率是指输出电压达到（ A ）值时的输出的频率值。A UN B UN /2 C UN /3 D UN /4交-直-交变频器按储能方式分为（ A ）两类。A 电压型
8、、电流型 B 单相、三相 C 有环流、无环流 D脉宽调制、脉幅调制变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为（ A ）的交流电的装置。A 可调电压、可调频率 B 固定电压、可调频率 C 可调电压、固定频率 D固定电压、固定频率. 变频器主电路的交流电源输入端一般用（ A ）表示。A R、S、T B U、V、W C A、B、C D X、Y、Z复习题三、多选题1.电动机的发热主要与（ ABC ）有关。A 电机的有效转矩 B 电机的温升 C 负载的工况 D 电机的体积2. 中央空调采用变频控制的优点有（ ABC ）。A 节能 B 噪声小 C 起动电流小 D 消除了工频影响3.变频器按直流环节的储能方
9、式分类为（ AB ）。A 电压型变频器 B 电流型变频器 C 交-直-交变频器 D 交-交变频器4 变频器的控制方式分为（ ABCD ）类A U/f控制 B 矢量控制 C 直接转矩 D 转差频率控制5 变频器具有（ ABCD ）优点，所以应用广泛。A 节能 B 便于自动控制 C 价格低廉 D 操作方便6. 高（中）压变频调速系统的基本形式有（ ABC ）种。A 高-高型 B 高-中型 C 高-低-高型 D 高-低型复习题四简答题1 说明IGBT的结构组成特点。答：IGBT是一种新型复合器件，输入部分为MOSFET,输出部分为GTR，它综合了MOSFET和GTR的优点，具有输入阻抗高、工作速度快
10、、通态电压低、阻断电压高、承受电流大的优点。2 交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分？说明各部分的作用、答：交-直-交变频器的主电路包括三个部分组成：整流电路、中间电路、逆变电路；整流电路的作用是将交流电转变为直流电，中间电路具有滤波电路和制动作用，逆变电路的作用是将直流电转变为交流电。3. 变频器功能参数的预置过程大致有哪几个步骤？答：（1）查功能码表,找出需要预置参数的功能码； （2 ）在参数设定模式编程模式下，读出该功能码中原有的数据； （3 ）修改数据，送入新数据4. 异步电动机变频调速时，在额定频率以下调节频率，必须同时调节加在定子绕组上的电压，即恒Vf控制，为什么？ 答:在额定
11、频率以下调节频率，同时也改变电压，通常是使 V/f 为常数，是为了使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、功率因数不下降。5. 矢量控制有什么优越性？答:矢量控制系统的优点:（1)动态的高速响应;（2)低频转矩增大 ;（3)控制灵活。6. 变频器主电路的电源输入侧连接断路器有什么作用？答：连接断路器的作用:（1)接通和分断负载电路;（2)隔离作用;（3)保护作用。7. 变频器安装时周围的空间最少为多少？答：:变频器在运行中会发热，为了保证散热良好，必须将变频器安装在垂直方向，切勿倒装、倾斜安装或水平安装。其上下左右与相邻的物品和挡板墙必须保持足够的空间，左右 5cm 以上
12、，上下 15cm 以上。8.变频器运行为什么会对电网产生干扰？如何抑制？答：变频器的整流电路和逆变电路都是由非线性器件组成，其电路结构会导致电网的电压电流波形发生畸变，作为对低压配电线路谐波的管理标准，电压的综合畸变率应在 5%以下。若电压畸变率高于 5%，可以用接入交流电抗器或直流电抗器的方法抑制高次谐波电流，使受电点电压畸变率小于 5%。智能功率模块IPM的应用特点有哪些？答：不易损坏； 内藏相关的外围电路，缩短了产品设计和评价时间； 不需要对功率开关元器件采取防静电措施； 大大减少了元件数目，缩小了体积。交-直-交变频器主电路的中间电路有哪几种形式？说明各形式的功能。答：:中间电路有滤波
13、电路和制动电路两种形式。滤波电路是利用电容或电感的储能特性，将整流电路输出的直流电压或电流减少谐波分量趋于稳定;而制动电路一般由制动单元和制动电阻组成，可将电动机的再生能量返送电网或消耗掉，并产生制动作用，使电动机快速停车。. 异步电动机的变频调速的理论依据是什么？答：三相交流电动机的同步转速(即定子旋转磁场转速)n 0 可表示为 60 f 1 n0 p 如果将电源频率调节为f x ，则同步转速n 0x 也随之调节成 60 f x n0 x p 这就是异步电动机变频调速的理论依据。. 为什么对风机、泵类负载进行变频调速节能效果最好？答：风机、泵类负载属于二次方律负载机械在低速时由于流体的流速低
14、，所以负载转矩很小，随着电动机转速的增加，流速增快，负载转矩和功率也越来越大，所以采用变频调速节能效果最好。. 变频器的输入交流电抗器和输出交流电抗器在功能上有什么区别？答; :变频器的输入交流电抗器，可起到以下作用:1 减少变频器的输入电流谐波含量;2 改善三相输入电流的不平衡;3 抑制电源系统的瞬变干扰;4 提高功率因数。 输出交流电抗器用于抑制变频器的辐射干扰和感应干扰，还可以抑制电动机的振动。. 频率给定信号有哪几种设置方法？什么方法最简便精确？答：:频率给定信号方式，就是调节变频器输出频率的具体方法，有模拟量给定、面板给定和通讯接口给定等多种方法。在选择给定方法时应优先选择面板给定方
15、法，因为面板给定属于数字量给定，不需要外部接线，方法简单，频率设置精度高。.变频器系统的主回路电缆与控制回路电缆安装时有什么要求答：选择主回路电缆时，须考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。一般情况下，变频器输入电流的有效值比电机电流大。安装时变频器与电机之间的连接电缆尽量短，接地回路须按电气设备技术标准所规定的方式施工。 变频器控制回路的控制信号均为微弱的电压、电流信号，控制电缆的截面选择必须考虑机械强度、线路压降、费用等因素。控制回路易受外界强电场或高频杂散电磁波的影响，易受主电路的高次谐波场的辐射及电源侧振动的影响，因此，必须对控制回路采取适当的屏蔽措施。 主回路电缆与控制回路电缆必须
16、分离铺设，相隔距离按电器设备技术标准执行。. 说明变频器系统调试的方法步骤？答：变频器系统的调试步骤:1通电前检查;2 在断开电动机负载的情况下，对变频器通电检查;3 空载试验;4 负载试验。复习题五、综合题1.在下图中标出变频器属于电压型或是电流型。 （ 电压 ）型 （ 电流 ）型2.下图为变频器控制电动机正反转电路原理图，请回答以下问题。（1）说明变频器通过接触器KM与交流电源相连接，接触器KM起什么作用？答：接触器 KM 用于交流电源与变频器的通断控制，而且正转与反转运行只有在接触器 KM 已经动作、变频器已经通电的状态下才能进行，从而保证安全。（2）直接按下按钮SB4，电动机能正转起动
17、吗？答：直接按下按钮 SB4，电动机不能正转起动。（3）电动机正转或反转运行时，按下按钮SB1可以停下电动机吗？答：电动机正转或反转运行时，按下按钮 SB1 不能停下电动机。（4）说明让电动机正转运行的起动与停止操作过程。 答：电动机正转运行操作:按下 SB2 按钮，接触器 KM 线圈得电，接触器 KM 主触点接通变频器的交流电源。接着按下 SB4 按钮，继电器 KA1 线圈得电，其触点接通 FWD 与COM，电动机开始正转。按下 SB3 正转停车。 电动机反转运行操作:按下 SB2 按钮，接触器 KM 线圈得电，接触器 KM 主触点接通变频器的交流电源。接着按下 SB6 按钮，继电器 KA2 线圈得电，其触点接通 REV 与 COM，电动机开始反转。按下 SB5 反转停车。. 变频器的主电路如下图所示。（1）在图中标出工频交流电的输入端R、S、T。（2）在图中标出变频器的三相交流电输出端U、V、W。（3）在图中用VD1VD6标出整流电路的6只二极管。（4）在图中用VT1VT6标出逆变电路的6只IGBT管。（5）指出电路中的滤波元件和制动元件。. 变频器传动笼型电动机，电动机铭牌数据为，额定电压220V、功率11kW，4极、额定电流22.5A，电缆铺设距离50m，线路电压损失允许在额定电压2以内，试选择所用电缆的截面大小？