变频器原理与应用复习

变频器原理与应用复习题一、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A：SCR B：GTO C：MOSFET D：IGBT4、IGBT属于（B）控制型元件。A：电流5、电力晶体管GTR属于（B：电压A）控制型元件。C：电阻D：频率A：电流B：电压C：电阻D：频率二、选择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 B：恒转矩C：恒磁通 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 B：回馈制动C：反接制动 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D4、变频器的调压调频过程是通过控制）进行的。A：载波B：调制波 C：输入电压 D：输入电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D7、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9、平方率转矩补偿法多应用在（A：高转矩运行C：低转矩运行B）的负载。B：泵类和风机类D：转速高10、变频器的节能运行方式只能用于（A：U/f开环 B：矢量）控制方式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三、选择1、变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持（C）输出电压U不变 频率f不变 变D：U·f不变2、变频器的PID是指（A）运算。A：积分 B：微分 C：比例 D：求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米。A：50 B：100 C：200 D：3005、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（DA：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(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/4、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ƒ1、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。六、以三相桥式SPWM逆变电路为例，说明脉宽调制逆变电路调压调频的原理。答：如上图所示：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）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，试述各部分的工作过程。6整流为脉动直流电。滤波电路由2动程度减小。6只IGBT为三相SPWM波，驱动电动机工作。九、变频器是怎样分类的？起动时会出现什么问题？加、减速时间根据什么来设置？）00速跟随变频器的输出频率逐渐上升到工作转速。）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。）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。）太短又会产生很多不利因素。十一、“频率增益”功能有什么用途？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U∕f控制方式？为什么在基本U∕f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？∕f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Φm磁通恒定，必须保持U∕f ＝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∕f控制方式要求U∕f ＝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U∕f控制基础上还有进行转矩补偿。）常用的几种转矩补偿方法及适用场合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。U∕f转矩运行的场合；负补偿曲线在标准U∕f曲线的下方，适应于低转矩运行的场合平方率补偿。多应用于风机和泵类负载的补偿。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输出频率可由模拟量输出端子指示正、反转及停止可由运行控制端子FWDREV、STOP控制。(是正常值的4~7倍?答：1）变频器采取从0Hz开始起动的方法，并且升速要通过一定的时间。这也是变频器为什么设置加速时间的由来。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：①采用直流制动的方法刹车；②采用制动电阻将再生电流消耗掉的方法刹车；③采用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： ①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；②变频器通常可设置3个及以上回避频率型高性能变频器，以及通用型和专用型变频器的差别。答：1000V以上的是中压（高压1000V以下的是低压变频器变频器为高性能型，其速度、位置控制精度高，可多轴联动。特殊应用场合专门设计的系列。十八、电压型与电流型变频器的区别是什么？（（1）电压型变频器电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的场合。（（2）电流型变频器电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器（电流型。电流型变频器的特点（优点）选用于负载电流变化较大的场合。十九、简述电磁抱闸制动的应用场合及工作原理。因此需要电动机带有抱闸功能。抱闸原理是：电动机带抱闸用电磁线圈。当电磁线圈未通电时，由机械弹簧将闸片压紧，使转子不能转动处于静止状态；当给电磁线圈通入电流，电磁力将闸片吸开，转子可以自由转动，处于抱闸松开状态。二十、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电源开关切换到变频器控制运行，或相反的切换。）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。二十一、简述风机、泵类负载选择和应用变频器的要点。）变频器的种类：风机、泵类负载是最普通的负载，普通∕f足要求。也可选用专用变频器。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。设置瞬停再起功能：保证电机连续运转。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。采用连轴器传动。二十二、既然矢量控制变频器性能优于基本U/f选择基本U/f控制变频器？U/f器。二十三、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。二十四、多台电动机共用一台变频器供电时，确定变频器容量的准则是什么？即同时从0Hz开始起动上因素，变频器的容量可按下式进行计算二十五、变频器外围的电磁选件有何作用？常用电磁选件有哪些？有：交流输入电抗器，交流输出电抗器，电磁滤波器，直流电抗器和制动选件。二十六、交流输入电抗器的作用是什么？在什么情况下需要选配该电磁元件？有下列情况之一时就应考虑选配交流输入电抗器：变频器所用电源变压器的容量超过500以上时；同一电源上接有晶闸管交流负载或带有开关控制的功率因数补偿装置时；3％时；需要改善输入侧的功率因数，接入交流输入电抗器后功率因数可增加到0.8～0.85二十七、电磁滤波器的作用是什么？答：分为输入电磁滤波器和输出电磁滤波器。二十八、简述制动单元的作用和安装要求。电阻释放。安装注意事项：单元上，再将制动单元按要求连接到变频器上。二十九、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。三十、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: 10°C~+40°C 当环境温度于变频器规定的温度时，变频器要降额使用或采取相应的通风冷却措施。变频器工作环境的相对湿度为5％～90％（无结露现象。滴水等环境中。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。变频器应用的海拔高度应低于10001000m用。三十一、变频器安装时布线的主要原则是什么？（1的输入输出侧安装无线电噪声滤波器三十二、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。三十三、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？用屏蔽电缆安装，其目的避免其影响其它设备的工作。三十四、电动机电缆的接地有哪些要求？答：电动机电缆的地线应在变频器侧接地，但最好电动机与变频器分别接地。在处理接地时，如采用公共接地端，不能经过其他装置的接地线接地，要独立走线。三十五、简述对低压小型变频器的维护和保养的主要内容？380V(220V):定期检查除尘。定期检查电路的主要参数，如：主电路和控制电路电压是否正常。是否松动。应及时更换。三十六、变频器有哪些常见故障，简述故障原因和解决办法？答：常见故障举例：过电流；过电压；欠电压；电源缺相；变频器过载。若是变频器的保护性故障，可通过变频器的面板故障提示加以解决；若是硬件问题，则需由专业人员进行修理。三十七、变频器常见的功能有哪些？频率相关功能：运行控制相关功能：自动调整与补偿相关功能：显示指示功能：保护相关功能：通信相关功能：三十八、举例说明变频器一般都具有哪些主电路和控制电路接线端子。三十九、举例说明变频器电气安装时可以采取哪里些措施来来防止干扰？.1.下几个方面的安装工艺要求值得注意：(1)确保控制柜中的所有设备接地良好，应该使用短()连接到公共地线上。按国4plc或pid控制仪)要与其共地。(2)安装布线时将电源线和控制电缆分开，其它设备的电源线和信号线应尽量90°交叉布线。(3)使用屏蔽导线或双绞线连接控制电路时，确保未屏蔽之处尽可能短，条件允许时应采用电缆套管。(4)确保控制柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用r-c抑制器，也可采用压敏电阻抑制器，如果接触器是通过变频器的继电器控制的，这一点特别重要。(5)所有的电源线和信号线都应尽量屏蔽，用屏蔽和铠装电缆作为电机接线时，要将屏蔽层双端接地。(6)如果变频器运行在对噪声敏感的环境中，可以采用rfi板之间应有良好的导电性。2.加入电抗器加入电抗器加入电抗器加入电抗器在变频器的输入电流中，频率较低的谐波分量、、、、13)(1)交流电抗器交流电(2)直流电抗器直流电抗器串联在整流桥和滤波电容器之间数。3.6所示，为减少电磁噪声和损耗，(1)输入(2)输出滤电流中的高次谐波电流引起的附加转矩，改善了电动机的运行特性必须注意，在变频器的输出端不允许接入电容器，以免在逆变管导通(或关断)瞬间，产生峰值很大的充电(或放电)[3]。隔离隔离隔离隔离变频器输入侧的谐波电流常常从电流侧进入各种仪器，成为许多仪器的号隔接入隔离变压器，隔离变压器的特点是一、二次绕组的匝数相等，但一、二次侧之15接地接地接地接地实践证明，接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段。良好的接地方式可在很pe端，从安全和降低噪声的需要出发，必须接地。这里须提醒大家的是：(1)不能将地线接在电器设备的外壳上，也不能接在零线上；(2)可用较粗的短线一端接到接地端子pe<100ω，接地线长度在20m以内；(3)注意选择合理接地方式。变频器的接地方式有单点接地、多点接地及混合接地等几种形。以上诸种抗干扰措施，可根据系统的抗干扰要求来合理选择使用。若系统中含控制单元如微机等，还须在软件上采取抗干扰措施。四十、总结所做实验中用到各参数所设置的值对应的功能？P0010=30,P0970=1恢复出厂设置P0003=1标准级P0003=2扩展级P0003=3专家级P0004参数分组=0全部=2显示变频器有关的参数=3电机有关的参数=4速度传感器=13电机控制=21报警参数=22PID参数P0005 驱动装置选定的参数=21实际频率=25输出电压=26直流回路电压=27输出电流P0010=0准备=1快速调试=29下载=30快速设定P0100=0 KW.50HZ=1快速调试P0205 选择变频器利用对象=0恒转矩=1变转矩P0300=1异步电动机=2同步电动机P0304额定电压根据名牌设定P0305 设定电流=1同步=2异步P0307额定功率P0308P0309额定效率P0310额定频率P0311额定速度P0320磁化电流P0335电动机冷却P0640过载因子P0700选择命令源=0工厂省缺=1BOP面部控制=2外部端子P0725选择输入的方式=0NPN 9号端子=1PNP公共28号端P1000 频率设定=0无主设定=1MOP设定=2模拟设定=3固定频P1080 最小频率P1082 最大频率P1120 斜坡上升时间P1121 斜坡下降时间P1135 OFF3的斜坡下降时P1300 控制方式P1500 转矩设定值P1910 选择电机数据的自动检测方式P3900 结速调速四十一、简述MM440变频器中的OFF1、OFF2、OFF3的区别。OFF3OFF3OFF1和OFF2OFF1是斜坡停车，停车时间由P1121是快速停车，停车时间由P1135决定。四十二、西门子低压变频器有哪些产品系列，各有什么特点？了解了这些特点，才能选到最合适的那台变频器。老系列MicroMaster4，MM4，廉价之选，单象限工作MM420/430/440MM420IO数量少，不支持矢量控制，无自由功能块可使MM430MM440对强大。SIMOVERT