变频器(修改版)课件

1、 考试指导一、选择1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（ C ）。A：PWM B：PAM C：SPWM D：SPAM2、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（ B ）有关系。A：磁极数 B：磁极对数 C：磁感应强度 D：磁场强度3、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：GTO C：MOSFET D：IGBT4、IGBT属于（ B ）控制型元件。A：电流 B：电压 C：电阻 D：频率5、电力晶体管GTR属于（ A ）控制型元件。A：电流 B：电压 C：电阻 D：频率哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.3 考试指导二、选择

2、1、对电动机从基本频率向上的变频调速属于（A ）调速A：恒功率C：恒磁通B：恒转矩D：恒转差率2、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统（ C ）。A：直流制动C：反接制动B：回馈制动D：能耗制动3、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（ B ）有关系。A：磁极数 B：磁极对数 C：磁感应强度 D：磁场强度4、变频器的调压调频过程是通过控制（B ）进行的。A：载波 B：调制波 C：输入电压 D：输入电流哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.4 考试指导5、为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器设置了（ A ）功能。A：频率增益 B：转矩补偿 C：矢

3、量控制 D：回避频率6、为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（B）功能A：转矩补偿 B：转差补偿 C：频率增益 D：段速控制7、在U/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8、变频器常用的转矩补偿方法有：线性补偿、分段补偿和（ B ）补偿。A：平方根 B ：平方率 C：立方根 D：立方率哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.5 考试指导9、平方率转矩补偿法多应用在（ B ）的负载。A：高转矩运行 B：泵类和风机类C：低转矩运行 D：转速高10、变频器的节能运行

4、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：CVCF11、对于风机类的负载宜采用（ D）的转速上升方式。A：直线型 B：S型 C：正半S型 D：反半S型哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.6 考试指导三、选择1、变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持（C）A：输出电压U不变 B：频率f不变 C：U/F不变D：U·f不变2、变频器的PID功能中，I 是指（ A ）运算。A：积分 B：微分 C：比例 D：求和3、变频器主电路由整流及滤波电路、（ B ）和制动单元组成。A：稳压电路 B：逆变电路 C：控制电路 D：放大电路4、设

5、置矢量控制时，为了防止漏电流的影响，变频器与电动机之间的电缆长度应不大于（A）米。A：50 B：100 C：200 D：300哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.7 考试指导5、实践表明，风机或泵类负载恒速运转改为变频调速后，节能可达（D）。A：5%10% B：10%20% C：20%30% D：30%40%6、为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器都具有(C)功能。A:回避频率 B：瞬时停电再起动 C：频率增益D：转矩补偿7、风机、泵类负载运行时，叶轮受的阻力大致与（B）的平方成比例。A：叶轮转矩 B：叶轮转速 C；频率 D：电压哈尔滨工业大学远程教育电力电

6、子技术文件: 变频器原理与应用36.8 考试指导8、下面哪个答案不是变频器输出的高次谐波对电动机产生的影响。（ D ）A：使电动机温度升高 B：噪声增大 C：产生振动力矩 D：产生谐振9、若保持电源电压不变，降低频率，电动机的工作电流会（B ）。A：不变 B：增大 C；减小 D：不能判断10、变频器的基本频率是指输出电压达到（ A ）值时输出的频率值。A：UN B： UN /2 C： UN /3 D： UN /411、为了避免机械系统发生谐振，变频器采用设置（ D）的方法。A：基本频率 B：上限频率 C：下限频率 D：回避频率哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.9

7、考试指导四、三相异步电动机的转速n与哪些因素有关？答：三相异步电动机的转速n与电源频率1、磁极对数P、转差率s有关。五、三相异步电动机有哪些调速方式？并比较其优缺点答：三相异步电动机有变极调速、变转差率调速和变频调速三种调速方式。变极调速是有级调速，调速的级数很少，只适用于特制的笼型异步电动机，这种电动机结构复杂，成本高。变转差率调速时，随着s的增大，电动机的机械特性会变软，效率会降低。变频调速具有调速范围宽，调速平滑性好，调速前后不改变机械特性硬度，调速的动态特性好等特点。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.10 考试指导六、以三相桥式SPWM逆变电路为例，说明脉

8、宽调制逆变电路调压调频的原理。三相桥式SPWM逆变电路哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.11 考试指导三相桥式SPWM逆变电路工作波形哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.12 考试指导答：如上图所示：1）U、V、W三相载波信号公用一个三角载波uT，02）三相调制信号urU、urV、urW为相位依次相差120的正弦波。3）改变三相调制信号urU、urV、urW的频率，即可改变变频器的输出频率，达到变频之目的。4）变频器的调压和调频是同时进行的，当将三相调制信号u、u、u的频率调低（高）时，三个信号的幅rUrVrW度也相应调小（大），使得调

9、制信号的U/为常数，或按照设定的要求变化。若调制信号的幅度变小，则变频器的输出脉冲宽度变窄，等效电压变低；若调制信号的幅度变大，则变频器的输出脉冲宽度变宽，等效电压变高。因此，变频器的调压调频过程是通过控制三相调制信号进行的。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.13 考试指导七、变频器由几部分组成？各部分都具有什么功能？答：变频器由两大部分组成，即主电路和控制电路。1）主电路包括整流滤波电路、逆变电路、制动单元。2）控制电路包括计算机控制系统、键盘与显示、内部接口及信号检测与传递、供电电源、外接控制端子等。八、变频器的主电路由整流、滤波和逆变三大部分组成，试述各部分

10、的工作过程。答：1）整流电路是由6只二极管组成，利用二极管的单向导电性将三相工频交流电全波整流为脉动直流电。2）滤波电路由2只电容构成，利用电容电压不能突变的原理，将整流后的脉动直流电波动程度减小。3）逆变电路是由6只IGBT组成的三相逆变桥，三相逆变桥由计算机控制将直流电逆变为三相SPWM波，驱动电动机工作。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.14 考试指导九、变频器是怎样分类的？交-直-交型：低压变频器通用，调按变换环节分按电压等级分节频率范围较宽。交-交型：用于低速大容量的调速系统，可调频率范围窄。低压变频器：220V460V，一般为中小容量。中压变频器：电压

11、等级3kV10kV，大容量。专用型：为具体应用而设计，使用面窄、价格低、操作简单。按用途分通用型：用于机械传动调速，功能齐全、性能好、价格贵。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.15 考试指导十、变频器为什么具有加速时间和减速时间设置功能？如果变频器的加、减速时间设为0，起动时会出现什么问题？加、减速时间根据什么来设置？答：1）变频器起动时，为了使起动电流不超过允许的最大电流，是从0频率开始，经过一定时间上升到工作频率。电动机在恒转矩作用下，也从0速跟随变频器的输出频率逐渐上升到工作转速。2）变频器从0频率上升到工作频率所用时间用加速时间来定义。变频器从正常工作频率

12、下降到0频率，同样也需要一定时间，这个时间用减速时间来定义。3）如果变频器的加、减速时间设为0，起动时启动电流会很大，可能会烧坏电机。4）加、减速时间的设置要根据具体的负载要求而定，设置太长造成时间浪费，设置太短又会产生很多不利因素。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.16 考试指导十一、 “频率增益”功能有什么用途？答：通过调整变频器的频率增益，可使模拟给定信号的范围与期望的频率给定的范围相匹配。例如：可以用同一控制信号进行多台变频器的比例运行控制。十二、什么是基本Uf控制方式？为什么在基本Uf控制基础上还要进行转矩补偿？转矩补偿分为几种类型？各在什么情况下应用？

13、答：1）Uf控制方式是变频器的基本控制方式。电动机在变频调速过程中，为了保持m磁通恒定，必须保持Uf常数，即变频器的输出频率从0上升到额定频率fN时，输出电压也从0上升到额定电压UN。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.17 考试指导2）Uf控制方式要求Uf常数。当频率比较低时，其输出电压也比较低，由于电动机定子绕组的电阻值是不变的，在低频时使流过绕组的电流下降。由于绕组的电流下降，电动机的转矩不足。所以在基本Uf控制基础上还有进行转矩补偿。3）常用的几种转矩补偿方法及适用场合a)在额定电压和基准频率下线性补偿；适用于对转矩要求不高的场合。b)在额定电压和基本频率下

14、分段补偿；正补偿曲线在标准Uf曲线的上方，适应高转矩运行的场合；负补偿曲线在标准Uf曲线的下方，适应于低转矩运行的场合c)平方率补偿。多应用于风机和泵类负载的补偿。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.18 考试指导十三、已知变频器为远距离操作，即操作室与变频器不在一处。为了知道变频器是正常运行还是停止，输出频率是多少，能否进行正、反转及停止控制，应该选用哪些控制端子来满足以上控制要求？答：1）变频器是正常运行还是停止可以由集电极开路输出端子指示2）输出频率可由模拟量输出端子指示3）正、反转及停止可由运行控制端子FWD、REV、STOP控制。哈尔滨工业大学远程教育电力

15、电子技术文件: 变频器原理与应用36.19 考试指导十四、电动机在额定电压下起动时电流大(是正常值的47倍)，而变频器工作时又不能过流，电动机怎么起动?答：1）变频器采取从0 Hz开始起动的方法，并且升速要通过一定的时间。2）电动机在恒转矩作用下转速随着频率上升，频率上升时间长短与电动机惯性成正比，以保证电动机正常起动而变频器又不过流。3）这也是变频器为什么设置加速时间的由来。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.20 考试指导十五、变频器停止时大惯性负载刹不住车怎么办?电动机产生再生电流怎么办?答：采用直流制动的方法刹车；采用制动电阻将再生电流消耗掉的方法刹车；采用

16、频率逐渐下降的方法刹车(通过一段减速时间)十六、电动机由于变频运行，当在某个频率产生了机械共振怎么办?答：采取频率跳跃的方法将共振的频率跳过去，即回避共振频率；变频器通常可设置3个及以上回避频率哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.21 考试指导十七、在变频器的产品系列中，比较高压变频器与低压变频器，调速型普通变频器与伺服型高性能变频器，以及通用型和专用型变频器的差别。答：1）从电压等级上区分，输出电压在1000V以上的是中压（高压）变频器，输出电压1000V以下的是低压变频器2）从性能上看，调速型变频器为普通变频器，以调速为目的，通常单轴驱动；而伺服型变频器为高性能

17、型，其速度、位置控制精度高，可多轴联动。3）从用途上看，通用型变频器功能丰富，可应用于一般工业场合；而专用型变频器是为特殊应用场合专门设计的系列。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.22 考试指导十八、西门子低压变频器有哪些产品系列，各有什么特点？答：有G120，G150, S120等系列。1）G120，为中小容量（小于130KW）等级的矢量控制型变频器。2）G150，为大功率（75KW-1.5MW）等级的矢量控制型变频器。3）S120，为高性能伺服控制型变频器。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.23 考试指导十九、作为模块化结构，G1

18、20变频器由哪两类主要模块组成，各类模块都有哪些型号？答：由控制单元和功率模块组成。1）控制单元的型号有：高级控制单元CU240S，基本控制单元CU240E。2）功率模块的型号有：PM240（普通功率模块），PM250（有再生回馈功能的功率模块）哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.24 考试指导二十二、CU240S的辅助电源端子有何作用？答：辅助电源端子用来接入外部的24V辅助电源，其作用是当主电路断电时保持控制单元不断电，可继续提供变频器的状态信息。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.28 考试指导二十三、G120变频器的参数中只读参数

19、与读写参数在参数码的表示上有何区别？答：读写参数：可以修改和显示的参数，参数码以P开头；只读参数：不可修改的参数，用于显示内部的变量，参数码以r开头。二十四、简述调试G120变频器的总体步骤？答：包括3个步骤：1）快速调试：基本参数的配置。2）电机参数识别、控制参数计算：优化控制性能3）应用调试：使调速系统与负载更好地匹配。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.29 考试指导二十五、G120变频器快速调试中要设置的主要参数有哪些？答：主要参数有：1）电机参数：电机铭牌数据，有无编码器2）变频器运行方式：命令设定值来源3）电机工作特点：最小频率最大频率及上升斜坡下降斜坡

20、时间。4）调速控制方式：矢量控制、U/F控制哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.30 考试指导二十六、G120变频器为什么要进行参数辨识和速度控制优化？答：由于控制的要求，电机参数识别是必须要进行的。如果不进行电机参数识别，那么变频器只能通过电机铭牌的信息来估计等效电路参数，无法保证控制的精度。例如，定子电阻对于闭环矢量控制和V/F控制方式下的电压提升特性是非常重要的。如果电机电缆较长或者采用第三方的电机，则也需要进行电机参数识别。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.31 考试指导文件: 变频器原理与应用36.45 考试指导三十六、简述多

21、段速控制的应用场合及G120变频器多段速功能的设定方法。答：多段速控制的应用场合：车床主轴变速，龙门刨床的刨台运行。G120变频器多段速功能的设定步骤：1）速度设定选择为固定频率： P1000=32）设定DI35为固定频率选择位02（可选择7个段速）：P704=15, P705=16, P706=173）P1001P1007 用来设置7个固定频率值哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.46 考试指导三十七、简述工频变频切换的含义及应用场合。答：工频变频切换的含义：将工频下运行的电动机（电动机接50Hz电源），通过旋转开关切换到变频器控制运行，或相反的切换。应用场合：1

22、）投入运行后就不允许停机的设备。变频器一旦出现跳闸停机，应马上将电动机切换到工频电源。2）应用变频器拖动是为了节能的负载。如果变频器达到满载输出时，也应将变频器切换到工频运行。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.47 考试指导 考试指导文件: 变频器原理与应用36.50 考试指导三十九、已知一变频器调速系统，其负载的阻转矩为88Nm，调速范围为0335r/min，由4极电动机驱动，负载最大功率消耗3.5KW。请选择驱动方案并比较其优缺点。图5-7哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.51 考试指导图5-8哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文

23、件: 变频器原理与应用36.52 考试指导四十、简述风机、泵类负载选择和应用变频器的要点。答：（1）变频器的种类：风机、泵类负载是最普通的负载，普通Uf控制变频器即可满足要求。也可选用专用变频器。（2）变频器的容量：等于电动机的容量即可。但空气压缩机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉等负载，由于电动机工作时冲击电流很大，所以选择时应留有一定的裕量。（3）设置瞬停再起功能：保证电机连续运转。（4）设置合适的运行曲线：选择平方律补偿曲线或将变频器设置为节能运行状态。（5）采用连轴器传动。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.53 考试指导四十一、既然矢量控制变频器性能优

24、于基本U/f 控制变频器，为什么很多应用场合还要选择基本U/f控制变频器？答：选择基本U/f控制变频器即能够满足符在要求，不必选择性价比更高的矢量控制变频器。四十二、连续运行场合，确定变频器容量的准则是什么？答：选择变频器的额定电流等于电动机的额定电流。但考虑变频器输出电流为脉动电流，比工频供电时电动机的电流要大，所以选择容量时要留有裕量。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.54 考试指导文件: 变频器原理与应用36.58 考试指导四十七、简述制动单元的作用和安装要求。答：制动单元的作用是当变频器产生再生电流使直流侧电压升高时，用来控制电能向制动电阻释放。安装注意事

25、项：1）在无内置制动单元的变频器中，制动单元和制动电阻配套选用。将制动电阻接在制动单元上，再将制动单元按要求连接到变频器上。2）由于制动单元和制动电阻都是发热单元，安装时要互相有一定的距离，以便于散热。四十八、变频器为什么要垂直安装？在控制柜中安装多台时，要如何安装？答：垂直安装的优点是方便散热通风。在控制柜中安装多台时，要横向安装。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.59 考试指导 考试指导五十、变频器对安装环境有何要求？答：1）周围温度：变频器的工作环境温度范围一般为:10°C +40°C当环境温度大于变频器规定的温度时，变频器要降额使用或采

26、取相应的通风冷却措施。2）变频器工作环境的相对湿度为590（无结露现象）。3）变频器应安装在不受阳光直射、无灰尘、无腐蚀性气体、无可燃气体；无油污、蒸汽滴水等环境中。4）安装场所的周围振动加速度应小于0.6g(g=9.8m/s2), 振动超值会使紧固件松动。5）变频器应用的海拔高度应低于1000 m。海拔高度大于1000 m的场合，变频器要降额使用。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.61 考试指导五十一、变频器安装时布线的主要原则是什么？答：（1）当外围设备与变频器共用一供电系统时，要在输入端安装噪声滤波器，或将其他设备用隔离变压器或电源滤波器进行噪声隔离。（2）

27、当外围设备与变频器装入同一控制柜中且布线又很接近变频器时，应将易受变频器干扰的外围设备及信号线远离变频器安装；信号线使用屏蔽电缆线，屏蔽层接地；在变频器的输入输出侧安装无线电噪声滤波器（3）避免信号线与动力线平行布线或捆扎成束布线；易受影响的外围设备应尽量远离变频器安装；易受影响的信号线尽量远离变频器的输入输出电缆。（4）当操作台与控制柜不在一处或具有远方控制信号线，要对导线进行屏蔽，并特别注意各连接环节，以避免干扰信号串入。哈尔滨工业大学远程教育电力电子技术文件: 变频器原理与应用36.62 考试指导五十二、为什么要把变频器与其他控制部分分区安装？答：抑制变频器工作时的电磁干扰。五十三、变频器的信号线和输出线都采用屏蔽电缆安装，其目的有什么不同？答：变频器的信号线采用屏蔽电缆安装，其目的防止干扰信号串入；变频器的输出线都采用屏蔽电缆安装，其目的避免其影响其它设备的工作。五十四、电动机电缆的接地有哪些要求？答：电动机电缆的