變頻器應(yīng)用技術(shù)課件：變頻器試題庫(kù)

1、萊蕪市高級(jí)技工學(xué)校 國(guó)家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學(xué)校變頻器應(yīng)用技術(shù)試題庫(kù)電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝與維修專(zhuān)業(yè)萊蕪市高級(jí)技工學(xué)校2014年5月變頻器應(yīng)用技術(shù)試題庫(kù)一、填空題1 變頻器按變換環(huán)節(jié)分為（交交變頻器）和（交直交變頻器）；前者稱(chēng)為（直接式變頻器），后者稱(chēng)為（間接式變頻器）。2 變頻器按直流電源的性質(zhì)分為（電流型變頻器）和（電壓型變頻器）。3 電流型變頻器的中間直流環(huán)節(jié)采用（大電感器）作為儲(chǔ)能元件，常應(yīng)用于（負(fù)載電流）變化較大的場(chǎng)合；電壓型變頻器的中間直流環(huán)節(jié)采用（大電容器）作為儲(chǔ)能元件，常應(yīng)用于（負(fù)載電壓）變化較大的場(chǎng)合。4 變頻器按電壓的調(diào)制方式分為（脈寬調(diào)制SPWM）變頻器和（脈幅調(diào)制PAM

2、）變頻器。5 變頻器的功用是將（頻率固定）的交流電變換成（電壓頻率連續(xù)可調(diào)）的三相交流電，以供給電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電源裝置。6 變頻器的額定功率指的是它適用的（4極交流異步電動(dòng)機(jī)的功率）。7 輸出電抗器的主要作用是（補(bǔ)償長(zhǎng)線分布電容）的影響，并能抑制變頻器輸出的（諧波），起到減?。ㄔ肼暎┑淖饔?。8 把功率開(kāi)關(guān)、驅(qū)動(dòng)電路和故障檢測(cè)電路集成在一起的智能功率模塊，稱(chēng)為（IPM）。9 （IEGT）是融合了IGBT與GTO優(yōu)點(diǎn)的一種新型電力電子器件。10 EXB系列集成驅(qū)動(dòng)器是結(jié)合（IGBT）模塊的特點(diǎn)而研制和開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用集成驅(qū)動(dòng)器。11 三相電源的線電壓為380V，則通用變頻器直流母線的平均電壓是（513 ）

3、V。在過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上升至（760V）左右時(shí)，變頻器過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作。12 電流型變頻器輸出的電流波形為（矩形波），與負(fù)載性質(zhì)無(wú)關(guān)；當(dāng)帶電動(dòng)機(jī)負(fù)載時(shí)，輸出的電壓波形為近似（正弦波）；而電壓型變頻器輸出的交流電壓波形為（矩形波）。13 在基頻以下，變頻器的輸出電壓隨輸出率的變化而變化，適合變頻調(diào)速系統(tǒng)的（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性）；在基頻以上，變頻器的輸出電壓維持電源額定電壓不變，適合變頻調(diào)速系統(tǒng)的（恒功率負(fù)載特性）。14 變頻器和主電源間常用的切換方式有（冷切換）和（熱切換），后者又可分為（硬切換）和（軟切換）。15 變頻器供電電源異常表現(xiàn)的形式有（缺相）、（電壓波動(dòng)）和

4、（瞬間停電）。16 變頻調(diào)速系統(tǒng)過(guò)載的主要原因有（電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載太重）、（電動(dòng)機(jī)三相電壓不平衡）和（誤動(dòng)作）。17 專(zhuān)用的交流變頻頻如果標(biāo)注5100Hz為恒轉(zhuǎn)矩，100150Hz為恒功率，則基頻應(yīng)該設(shè)置為（100）Hz。18 變頻器的額定容量為在連續(xù)不變的負(fù)載中，允許配用的最大負(fù)載容量。只允許150%負(fù)載時(shí)運(yùn)行（1min）19 變頻器的控制電路由(運(yùn)算電路)、（電壓電流檢測(cè)電路）、（驅(qū)動(dòng)電路）和（I/O電路）等組成。20 矢量控制的實(shí)質(zhì)是將（交流電動(dòng)機(jī)）等交成（直流電動(dòng)機(jī)），分別對(duì)（速度）、（磁場(chǎng)）進(jìn)行獨(dú)立控制。21 變頻器的驅(qū)動(dòng)電路一般有(由分立元件組成)驅(qū)動(dòng)電路、（光電耦合）驅(qū)動(dòng)電路、（

5、厚膜）驅(qū)動(dòng)電路和（專(zhuān)用集成）驅(qū)動(dòng)電路等。22 目前，變頻器的主電路和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為：變頻器的網(wǎng)側(cè)交流器對(duì)于低壓小容量的常采用（6脈沖）變流器；對(duì)中壓量的常采用（多重化12脈沖以上）的變流器；負(fù)載側(cè)變流器對(duì)低小容量的常采用（兩電平的橋式）逆變器；對(duì)中壓大容量的采用（多電平）逆變器。23 變頻器容量選擇的基本原則是（負(fù)載電流）不超過(guò)變頻器的（額定電流）。24 變頻調(diào)速系統(tǒng)采用的輸入輸出電抗器分為（鐵心電抗器）和（鐵氧體電抗器）。25 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)是由定子、轉(zhuǎn)子以及其他附件組成。26 當(dāng)電動(dòng)機(jī)所帶的負(fù)載小于額定值時(shí)，出現(xiàn)欠載現(xiàn)象；當(dāng)電動(dòng)機(jī)所帶的負(fù)載超過(guò)額定值時(shí)，出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象。27 機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)

6、在運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。28 異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線n=f(T)上的幾個(gè)特殊點(diǎn)：(0，no)是理想空載點(diǎn)，(TN，nN)是額定運(yùn)行點(diǎn)，(Tk，nk)是臨界點(diǎn)，(Tst，0)是起動(dòng)點(diǎn)。29 從異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線可知，為了保證電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力不變，當(dāng)臨界轉(zhuǎn)矩TK越小時(shí)，電動(dòng)機(jī)所能帶的負(fù)載就越??；由臨界轉(zhuǎn)差SK的關(guān)系式可知，臨界轉(zhuǎn)差SK越小，臨界轉(zhuǎn)速nK越大，則機(jī)械特性的硬度就越大。30 異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)有再生制動(dòng)、直流制動(dòng)、反接制動(dòng)。其中直流制動(dòng)和反接制動(dòng)常用于使電動(dòng)機(jī)迅速停止的過(guò)程中，而再生制動(dòng)在工作過(guò)程中，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)此時(shí)不消耗能量，而是將拖

7、動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能再生返還給電網(wǎng)。31 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速中負(fù)載是沒(méi)有改變，而是改變拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速或頻率，轉(zhuǎn)速值可以從不同的機(jī)械特性曲線上得到；而速度改變是負(fù)載的變化引起轉(zhuǎn)速的變化，轉(zhuǎn)速值則是從同一機(jī)械特性曲線上得到。32 電動(dòng)機(jī)調(diào)速性能的衡量指標(biāo)：調(diào)速范圍、調(diào)速的平滑性、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性、調(diào)速后工作特性。33 帶式傳送機(jī)是屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載；卷取機(jī)械是屬于恒功率負(fù)載；而風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)械是屬于二次方律負(fù)載。在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載中，功率與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系；在恒功率負(fù)載中，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系。34 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱情況是判斷電動(dòng)機(jī)能否正常工作的重要標(biāo)志之一。35 從發(fā)熱方面來(lái)看，選擇電動(dòng)機(jī)的原則是：電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)

8、定溫升不能超過(guò)允許溫升值。36 電動(dòng)機(jī)的工作制有連續(xù)工作制、斷續(xù)工作制、短時(shí)工作制。37 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的組成有電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械、控制設(shè)備。38 當(dāng)傳動(dòng)比大于1時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為減速機(jī)構(gòu)，當(dāng)傳動(dòng)比小于1時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為加速機(jī)構(gòu)。39 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用為變速，轉(zhuǎn)矩、飛輪轉(zhuǎn)矩的傳遞和變換。40 交直交變頻器的電路中，整流部分是由整流單元、濾波電路、開(kāi)啟電路、吸收電路組成；逆變部分包括逆變橋、續(xù)流二極管、緩沖電路；制動(dòng)部分由制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元組成。41 電力電子開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展經(jīng)歷的四個(gè)階段為：門(mén)極可關(guān)斷晶閘管、大功率晶體管、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管、絕緣柵雙極晶體管。42 在變頻調(diào)速中，若在額定頻率以下調(diào)頻時(shí)

9、，當(dāng)頻率下調(diào)時(shí)，電壓也要下調(diào)；若在額定頻率以上調(diào)時(shí)，當(dāng)頻率上調(diào)時(shí)，電壓無(wú)法上調(diào)。43 變頻變壓的實(shí)現(xiàn)方法有脈幅調(diào)制和脈寬調(diào)制。在PWM調(diào)制中，脈沖寬度越小，脈沖的間隔時(shí)間越大，輸出電壓的平均值就越小。44 電動(dòng)機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)矩提升后在全頻范圍內(nèi)變頻調(diào)速的特性：當(dāng)在fx<fN范圍內(nèi)變頻調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速特性；當(dāng)在fx>fN范圍內(nèi)變頻調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)具有恒功率調(diào)速特性。45 變頻器的控制模式主要有V/F控制、矢量控制。46 在磁場(chǎng)間的等效變換中，磁極對(duì)數(shù)、磁感應(yīng)強(qiáng)度和轉(zhuǎn)速都相等條件下，旋轉(zhuǎn)兩相直流系統(tǒng)經(jīng)過(guò)直/交變換轉(zhuǎn)換成兩相交流系統(tǒng)，兩相交流系統(tǒng)經(jīng)過(guò)2/3變換轉(zhuǎn)換成三相交流系統(tǒng)。47

10、變頻器的頻率參數(shù)預(yù)置中，頻率給定的方法可以通過(guò)變頻器的操作面板給定，還可以通過(guò)變頻器的控制端子外接電位器給定。48 變頻器的加速和減速模式主要有線性方式、S形方式、半S形方式。線性方式適用于一般要求的場(chǎng)合。S型上升方式適用于傳送帶、電梯等對(duì)起動(dòng)有特殊要求的場(chǎng)合。半S型上升方式：正半S型上升方式適用于大轉(zhuǎn)動(dòng)慣性負(fù)載，反半S型上升方式適用于泵類(lèi)和風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載。49 變頻器的最常見(jiàn)的保護(hù)功能有過(guò)流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)和瞬間停電的處理以及其他保護(hù)功能。50 頻率給定信號(hào)的種類(lèi)有數(shù)字量給定信號(hào)、模擬量給定信號(hào)。51 變頻器設(shè)置安裝的環(huán)境，主要考慮環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、以及其他條件等因素。52

11、 變頻器的安裝方式有壁掛式安裝、柜外冷卻方式、柜內(nèi)冷卻方式、多臺(tái)變頻器橫向排列安裝。53 變頻器（能/不能）不能與電動(dòng)機(jī)等強(qiáng)電設(shè)備共用接地電纜或接地極。54 在模擬量控制線中，由于模擬量信號(hào)的抗干擾能力較差，因?yàn)楸仨毑捎闷帘尉€，在連接時(shí)，屏蔽層靠近變頻器一側(cè)應(yīng)接變頻器的公共端，另一端應(yīng)懸空。55 改善變頻器功率因數(shù)偏低根本途徑是削弱高次諧波電流。采用較好的方法是串入直流電抗器和串入交流電抗器。56 變頻器的干擾主要包括有外界對(duì)變頻器的干擾和變頻器對(duì)周邊設(shè)備的干擾兩部分。57 對(duì)變頻器調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試工作應(yīng)遵循先空載、后輕載、再重載的一般規(guī)律。58 變頻調(diào)速系統(tǒng)的負(fù)荷率越低，允許的調(diào)速范圍則越大。

12、在負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的前提下，傳動(dòng)比越大，則電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷率越小，調(diào)速范圍也越大。59 中央空調(diào)的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)主要部分有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷凍水循環(huán)系統(tǒng)。二、 判斷題1 V/F控制是根據(jù)負(fù)載的變化隨時(shí)調(diào)整變頻器的輸出。（×）2 變頻器的接地必須與動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開(kāi)，不能共地。（）3 在變頻器輸入信號(hào)的控制端中，可以任選兩個(gè)端子，經(jīng)過(guò)功能預(yù)置作為升速了降速用。（）4 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償設(shè)定太大會(huì)引起低頻時(shí)空載電流過(guò)大。（）5 變頻調(diào)速系統(tǒng)過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限特性。（）6 數(shù)字式電壓表可以用來(lái)測(cè)量變頻器輸出電壓。（×）7 間接變頻裝置的中間直流環(huán)節(jié)采用大電感濾波的屬于電壓源變頻裝置。（&#

13、215;）8 用電抗器將輸出電流強(qiáng)制成矩形波的交-交變頻器屬電流型變頻裝置。（）9 基頻以下調(diào)速若采用怛壓頻比控制則妨礙低頻時(shí)系統(tǒng)的帶負(fù)載能力。（）10 恒控制的穩(wěn)態(tài)性能優(yōu)于恒。（×）11 保持定子供電電壓為額定值時(shí)的變頻控制是恒功率控制。（）12.轉(zhuǎn)矩提升是指在頻率f=0時(shí)，補(bǔ)償電壓的值。（）13.加速時(shí)間是指工作頻率從0HZ上升至最大頻率所需要的時(shí)間。（×）14.基本參數(shù)是變頻器根據(jù)選用的功能而需要預(yù)置的參數(shù)。（×）15.多臺(tái)變頻器安裝在同一控制柜內(nèi)，每臺(tái)變頻器必須分別和接地線相連。（）16.負(fù)載機(jī)械特性曲線的運(yùn)行段超越電動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩線，則超越部分將不能正常

14、工作。（）17.傳動(dòng)比越大，電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷率越大。（×）18.壓力傳感器是將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成壓力信號(hào)。（×）19.GTO一種全控型電力電子器件。（）20.電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定溫升不能超過(guò)其允許溫升。（）21.變頻器的接地必須與動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開(kāi)，不能共地。（）22.電動(dòng)機(jī)在變頻運(yùn)行中，由于達(dá)到某個(gè)頻率時(shí)發(fā)生機(jī)械共振，無(wú)須把這些共振頻率回避。（×）23.對(duì)于恒功率負(fù)載來(lái)說(shuō)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)速n降低時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL也降低。（×）24.對(duì)于連續(xù)工作的負(fù)載來(lái)說(shuō)，由于電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行期間不能夠到達(dá)穩(wěn)定溫升，因此允許電動(dòng)機(jī)過(guò)載。（×）25.在三相逆變電路中，可調(diào)節(jié)開(kāi)

15、關(guān)的通斷速度來(lái)調(diào)節(jié)交流電的頻率，也可通過(guò)調(diào)節(jié)UD的大小來(lái)調(diào)節(jié)交流電的幅值。（）26.在采用外控方式時(shí)，應(yīng)接通變頻器的電源后，再接通控制電路來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的起、停。（）三、 問(wèn)答題1 變頻調(diào)速的基本原理答：交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，由此可見(jiàn)，若能連續(xù)地改變異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率，就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，這就是變頻調(diào)速的基本原理。2 試述變頻調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。答：變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)主要有：（1）調(diào)速范圍寬，可以使普通異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；（2）啟動(dòng)電流小，而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大；（3）啟動(dòng)平滑，消除機(jī)械的沖擊力，保護(hù)機(jī)械設(shè)備；（4）對(duì)電機(jī)具有保

16、護(hù)功能，降低電機(jī)的維修費(fèi)用；（5）具有顯著的節(jié)電效果；（6）通過(guò)調(diào)節(jié)電壓和頻率的關(guān)系方便的實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩或者恒功率調(diào)速。3 比較電壓型變頻器和電流型變頻器的特點(diǎn)。比較項(xiàng)目電壓源電流源直流回路濾波環(huán)節(jié) （無(wú)功功率緩沖環(huán)節(jié)）電容器電抗器輸出電壓波形矩形波決定于負(fù)載，對(duì)異步電機(jī)負(fù)載近似為正弦波輸出電流波形決定于負(fù)載的功率因數(shù)，由交大的諧波分量矩形波輸出阻抗小大回饋制動(dòng)須在電源則側(cè)設(shè)置反并聯(lián)逆變器方便，主電路不需要附加設(shè)備調(diào)速動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢快適用范圍多電機(jī)拖動(dòng)，不可逆拖動(dòng)，穩(wěn)頻穩(wěn)壓電源單電機(jī)拖動(dòng)，頻繁加、減速情況下運(yùn)行，可逆拖動(dòng)4 變頻器保護(hù)電路的功能及分類(lèi)。答：（1）變頻器的保護(hù)電路是通過(guò)檢測(cè)主電路的電壓

17、、電流等參數(shù)來(lái)判斷變頻器的運(yùn)行狀況。當(dāng)發(fā)生過(guò)載或過(guò)電壓等異常時(shí)，為了防止變頻器的逆變器和負(fù)載損壞，保護(hù)電路可使變頻器中的逆變電路停止工作或抑制逆變器的輸出電壓、電流值。（2）變頻器控制電路中的保護(hù)電路可分為變頻器保護(hù)、負(fù)載保護(hù)和其它保護(hù)：變頻器保護(hù)有：瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)；過(guò)載保護(hù)；再生過(guò)電壓保護(hù)；瞬時(shí)停電保護(hù)；接地過(guò)電流保護(hù)；冷卻風(fēng)機(jī)異常等。異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)：過(guò)載保護(hù)；超頻（超速）保護(hù)。其它保護(hù)：防止失速過(guò)電流；防止失速過(guò)電壓。5 什么是PWM技術(shù)？答：PWM脈寬調(diào)制技術(shù)，是對(duì)逆變電路開(kāi)關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列脈幅值相等而寬度不等的脈沖，用這些脈沖來(lái)代替正弦波或所需要的波形。6 變頻

18、器常用的控制方式有哪些？答：控制方式有V/f協(xié)調(diào)控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等；通用型變頻器基本上都采用U/f控制方式。7 為了保證變頻器的可靠運(yùn)行在哪些工作環(huán)境中必須安裝輸入電抗器？答：（1）為變頻器供電的電源容量與變頻器容量之比為10：1及以上，電源容量為600kVA及以上，且變頻器安裝位置離大容量電源在10m以?xún)?nèi)；（2）三相電源電壓的不平衡度大于3%；（3）在同一供電電源系統(tǒng)上有晶閘管整流負(fù)載、非線性負(fù)載、電弧爐負(fù)載和接有通過(guò)開(kāi)關(guān)切換調(diào)整功率因數(shù)的補(bǔ)償電容器裝置；（4）需改善變頻器輸入側(cè)的功率因數(shù)，功率因數(shù)可提高到0.750.85。8 變頻器的頻率給定方式有哪幾種？答：（1

19、）面板給定方式：通過(guò)變頻器面板上的鍵盤(pán)或電位器進(jìn)行頻率給定。（2）外部給定方式：從變頻器的輸入端子輸入頻率給定信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的大小。主要的外部給定方式有：1）外接模擬量給定。通過(guò)變頻器的外接給定端子輸入模擬量信號(hào)進(jìn)行給定，并通過(guò)調(diào)節(jié)給定信號(hào)的大小來(lái)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率。包括電壓信號(hào)和電流信號(hào)兩種。2）外接數(shù)字量給定。通過(guò)變頻器的外接給定端子輸入開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行給定。3）處接脈沖給定。通過(guò)變頻器的外接給定端子輸入脈沖序列進(jìn)行給定。4）通信給定。由PLC或計(jì)算機(jī)通過(guò)變頻器的通信接口進(jìn)行頻率給定。9 過(guò)電流跳閘的原因分析答：（1）重新起動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘。這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的表現(xiàn)主要原因有：1

20、）負(fù)載側(cè)短路；2）工作機(jī)械卡??；3）逆變管損壞；4）電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來(lái)（2）重新起動(dòng)時(shí)并不立即跳閘，而是在運(yùn)行過(guò)程中跳閘可能的原因有： 1）升速時(shí)間設(shè)定太短；2）降速時(shí)間設(shè)定太短；3）轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償設(shè)定較大，引起低速時(shí)空載電流過(guò)大；4）電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起誤動(dòng)作。10 電壓跳閘的原因分析答：（1）過(guò)電壓跳閘，主要原因有：1）電源電壓過(guò)高；2）降速時(shí)間設(shè)定太短；3）降速過(guò)程中，再生制動(dòng)的放電單元工作不理想；a.來(lái)不及放電，應(yīng)增加外接制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元b.放電支路發(fā)生故障，實(shí)際并不放電（2）欠電壓跳閘,可能的原因有:1) 電源電壓過(guò)低；2) 電源斷

21、相；3) 整流橋故障11 電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的原因分析答：(1)功能預(yù)置不當(dāng)1)上限頻率與最高頻率或基本頻率和最高頻率設(shè)定矛盾；2)使用外接給定時(shí)，未對(duì)“鍵盤(pán)給定/外接給定”的選擇進(jìn)行預(yù)置；3)其他的不合理預(yù)置(2)在使用外接給定時(shí)，無(wú)"起動(dòng)"信號(hào)(3)其它原因：1)機(jī)械有卡住現(xiàn)象；2)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不夠；3)變頻器的電路故障12.在變頻調(diào)速過(guò)程中，為什么必須同時(shí)變壓？答：由公式和可知，如保持電壓不變進(jìn)行調(diào)速時(shí)：當(dāng)、上升時(shí)則將下降，于是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，這樣電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng)能力會(huì)降低，對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載會(huì)因拖不動(dòng)而堵轉(zhuǎn)；若調(diào)節(jié)下降則將上升，會(huì)引起主磁通飽和，普通電動(dòng)機(jī)是按工頻設(shè)計(jì)的，在工頻下運(yùn)

22、行時(shí)磁路工作在非飽和區(qū)，當(dāng)磁路飽和時(shí)，勵(lì)磁電流急劇升高，會(huì)使定子鐵心損耗急劇增加。所以，在變頻調(diào)速過(guò)程中，變頻的同時(shí)必須變壓。13.在變頻調(diào)速中根據(jù)磁通改變與否，以基頻為基準(zhǔn)，有哪兩種調(diào)速方式，試畫(huà)出異步電動(dòng)機(jī)的控制特性圖。與勵(lì)磁系統(tǒng)獨(dú)立的直流電動(dòng)機(jī)不同，交流異步電動(dòng)機(jī)的磁通是定轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)合成產(chǎn)生的，從定子每相電動(dòng)勢(shì)有效值可知，通過(guò)控制和能控制。在基頻以下調(diào)速時(shí)，要使不變可令保持常值，即通過(guò)恒壓頻比控制可獲得恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。在基頻以上調(diào)速時(shí)，由于不能升高只能保持常值，故迫使磁通與頻率成反比下降，從而得到恒功率調(diào)速?？刂铺匦詧D如下圖所示：14.試述變頻器的選用原則答：（1）電動(dòng)機(jī)功率在280kW以上

23、應(yīng)選擇電流型變頻器（多重化波形），75kW以下的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選擇電壓型變頻器（PWM波形），75280kW的電動(dòng)機(jī)可根據(jù)實(shí)際情況決定。（2）根據(jù)拖動(dòng)設(shè)備特性決定：機(jī)床類(lèi)設(shè)備需要盡可能滿(mǎn)足恒功率的硬特性，可選用專(zhuān)用電動(dòng)機(jī)和配足變頻器功率，盡可能選用矢量型變頻器，并要求變頻器帶有制動(dòng)電阻單元；風(fēng)機(jī)，水泵等減力矩負(fù)載要選用專(zhuān)用變頻器，便于節(jié)能運(yùn)行；對(duì)于只需恒力矩的傳動(dòng)系統(tǒng)，可選用通用變頻器，矢量型或U/f型均可。15.變頻器的通斷電是在停止輸出狀態(tài)下進(jìn)行的，為什么在運(yùn)行狀態(tài)下一般不允許切斷電源？答：變頻器內(nèi)部電路的原因：變頻器的逆變電路工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，每個(gè)IGBT大功率開(kāi)關(guān)管都是工作在飽和或截止?fàn)顟B(tài)。盡

24、管飽和時(shí)通過(guò)每只管子的電流很大，但因飽和壓降很低，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合，所以管子的功耗不大。如果電路突然斷電，電路中所有的電壓都同時(shí)下降，當(dāng)管子導(dǎo)通所需要的驅(qū)動(dòng)電壓下降到使管子不能處于飽和狀態(tài)時(shí)，就進(jìn)入了放大狀態(tài)。由于放大狀態(tài)的管壓降大大增大，管子的耗散功率也成倍增加，可在瞬間將開(kāi)關(guān)管件燒壞。雖然變頻器在設(shè)計(jì)時(shí)采取了保護(hù)措施，但在使用中還是應(yīng)避免突然斷電。負(fù)載的原因：電源突然斷電，變頻器立即停止輸出，運(yùn)轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)失去了降速時(shí)間，處于自由停止?fàn)顟B(tài)，這對(duì)于某些運(yùn)行場(chǎng)合會(huì)造成影響，因此不允許運(yùn)行中的變頻器突然斷電。16. 已知電動(dòng)機(jī)參數(shù)為：P MN = 30 kW，U MN = 380 V，I MN =

25、 57.6 A，f N = 50 HZ，nMN = 1460 r/min。變頻器與電動(dòng)機(jī)之間距離30m，最高工作頻率為40HZ。要求變頻器在工作頻段范圍內(nèi)線路電壓降不超過(guò)2 %，請(qǐng)選擇導(dǎo)線線徑?解：已知U N = 380 V，則：U X = 380V×（40HZ50HZ）304（V）U304V×2 % = 6.08（V）取U = 6.08 V，由得:解得：R 0 = 2.03 m。查表可知，導(dǎo)線應(yīng)選擇截面積為10.0 mm2的導(dǎo)線。17.比較恒壓供水系統(tǒng)中供水壓力Xf與給定壓力Xt的偏差信號(hào)X，分析用水量與水泵轉(zhuǎn)速的變化情況？四、作圖題：1.畫(huà)出三相逆變電路原理圖的開(kāi)關(guān)通斷

26、規(guī)律圖和輸出波形圖。（如圖）2.畫(huà)出單極性SPWM調(diào)制后的SPWM脈沖波形和等效正弦波。（如圖）其中調(diào)制波為正弦波Ura，載波為三角波Ut。五、綜合分析題a) 試畫(huà)出典型的電壓型變頻器的主電路，并簡(jiǎn)述各組成部分的作用。b) 圖2-6為一種應(yīng)用較廣泛的共用直流線線方案，試分析該方案包括哪些部分？并說(shuō)明多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備采用共用直流母線方案的特點(diǎn)。答：（1）該共用直流母線方案包括以下部分：1）三相交流電源進(jìn)線。所有接在公共直流母線上的變頻器必須使用同一回路的三相交流電源，并保證各變頻器的輸入端電源的相位一致。QF是帶輔助觸點(diǎn)的空氣開(kāi)關(guān)；LR為進(jìn)線電抗器，其作用是避免由于電網(wǎng)電壓的波動(dòng)而產(chǎn)生的高次諧波

27、對(duì)變頻器的影響。2）直流母線。系統(tǒng)采用半導(dǎo)體快速熔斷器FU來(lái)保護(hù)變頻器直流環(huán)節(jié)的電容器；MC為2P直流接觸器。3）通用變頻器組。使用完整的通用變頻器，每一個(gè)變頻器都可以單獨(dú)從直流母線中分離出來(lái)而不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。4）公共制動(dòng)單元或采用能量回饋裝置。消耗未被吸收的再生能量或?qū)⑵浠仞伒诫娋W(wǎng)中。（2）特點(diǎn)：1）共用直流母線可以大大減少制動(dòng)單元的重復(fù)配置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，經(jīng)濟(jì)可靠；2）由于各變頻器的直流環(huán)節(jié)并聯(lián)電容器的儲(chǔ)能容量較大，故各變頻器直流中間環(huán)節(jié)的直流電壓恒定；3）各電動(dòng)機(jī)工作在不同狀態(tài)下，能量回饋互補(bǔ)，優(yōu)化了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，并使系統(tǒng)具有較高的節(jié)能效果。4）分析與工頻切換電路中繼電器控制電路的

28、工作過(guò)程？（如圖）變頻器試題及答案一、填空題1頻率控制功能是變頻器的基本控制功能?？刂谱冾l器輸出頻率有以下幾種方法： _面板控制_； _外接模擬量_；_固定頻率_； _通訊控制_。2變頻器具有多種不同的類(lèi)型：按變換環(huán)節(jié)可分為交交型和_交直交_型；按改變變頻器輸出電壓的方法可分為脈沖幅度調(diào)制（PAM）型和_脈沖寬度調(diào)制（PWM）_型；按用途可分為專(zhuān)用型變頻器和_通用型_型變頻器。3為了適應(yīng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的比例運(yùn)行控制要求，變頻器具有_頻率增益_功能。4電動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下、不同的工作場(chǎng)合需要的轉(zhuǎn)矩不同，為了適應(yīng)這個(gè)控制要求，變頻器具有_轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償_功能。5有些設(shè)備需要轉(zhuǎn)速分段運(yùn)行，而且每段轉(zhuǎn)速的上升、

29、下降時(shí)間也不同，為了適應(yīng)這些控制要求，變頻器具有_段速控制_功能和多種加、減速時(shí)間設(shè)置功能。6某電動(dòng)機(jī)在變頻運(yùn)行時(shí)需要回避1723 Hz之間的頻率，那么應(yīng)設(shè)定回避頻率值為_(kāi)20Hz_，回避頻率的范圍為_(kāi)3 Hz _。7變頻器安裝要求 垂直安裝 ，其正上方和正下方要避免可能阻擋進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)的大部件，四周距控制柜頂部、底部、隔板或其他部件的距離不應(yīng)小于 300 mm。8變頻器是通過(guò)(電力電子器件)的通斷作用將(工頻交流電流)變換成(電壓頻率均可調(diào))的一種電能控制裝置。9有些設(shè)備需要轉(zhuǎn)速分段運(yùn)行，而且每段轉(zhuǎn)速的上升、下降時(shí)間也不同，為了適應(yīng)這些控制要求，變頻器具有_段速控制_功能和多種加、減速時(shí)間設(shè)置

30、功能。10變頻器接點(diǎn)控制端子可由以下信號(hào)控制其通斷：接點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制；_晶體管開(kāi)關(guān)_；光電耦合器開(kāi)關(guān)控制。11變頻器的組成可分為主電路和 控制 電路。12變頻器交流電源輸入端子為L(zhǎng)1、L2、L3，根據(jù)應(yīng)用電壓不同，可分為220V單相和380V三相兩種規(guī)格，當(dāng)三相時(shí)，接入L1、L2、L3的L1、L2、L3 端上，當(dāng)單相時(shí)，接入L1、L2、L3的 L1、L2、端上。13變頻調(diào)速過(guò)程中，為了保持磁通恒定，必須保持 U/F=常數(shù) 。14某變頻器需要回避的頻率為18HZ22HZ，可設(shè)置回避頻率值為 20 HZ，15變頻器輸入控制端子分為 數(shù)字量 端子和 模擬量 端子。16變頻器主電路由整流及濾波電路、 逆變

31、電路 和制動(dòng)單元組成。17變頻調(diào)速時(shí)，基頻以下的調(diào)速屬于 恒轉(zhuǎn)矩 調(diào)速，基頻以上的屬于 恒功率 調(diào)速。18變頻調(diào)速系統(tǒng)中禁止使用 反接 制動(dòng)。19變頻器的PID功能中，P指 比例 ，I指 積分 ，D指 微分 。20變頻器的輸出側(cè)不能接 移相電容 或噪聲濾波器、浪涌吸收器，以免造成開(kāi)關(guān)管過(guò)流損壞或變頻器不能正常工作。21變頻器與電動(dòng)機(jī)之間不可連接控制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止的開(kāi)關(guān)，以免造成變頻器 空開(kāi) 跳閘及損壞。22為了避免機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生諧振，采用設(shè)置 頻率回避 的方法。23工業(yè)洗衣機(jī)甩干時(shí)轉(zhuǎn)速快，洗滌時(shí)轉(zhuǎn)速慢，烘干時(shí)轉(zhuǎn)速更慢，故需要變頻器的 段速控制 功能。24變頻器的加速時(shí)間是指 從0Hz上升到最高頻

32、率所需 的時(shí)間；減速時(shí)間 是指 從最高頻率下降到0Hz所需 的時(shí)間。25SPWM是 正弦波脈沖寬度調(diào)制 的英文縮寫(xiě)。26輸入電源必須接到變頻器輸入端子 L1、L2、L3 上，電動(dòng)機(jī)必須接到變頻器輸出端子 U、V、W 上。27直流電抗器的主要作用是改善變頻器的輸入電流的高次諧波干擾，防止電源對(duì)變頻器的影響，保護(hù)變頻器及抑制直流電流波動(dòng)。28輸出電磁濾波器安裝在變頻器和電機(jī)之間。抑制變頻器輸出側(cè)的 諧波電壓。29.常見(jiàn)的電力電子器件有(電力晶體管(GTR)、(絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、和(智能電力摸塊器件(IPM).30.目前在中小型變頻器中,應(yīng)用最多的逆變?cè)?IGBT)電壓調(diào)制方式為(

33、正弦波脈沖寬度調(diào)制(SPWM).31.變頻安裝場(chǎng)所周?chē)饎?dòng)加速度應(yīng)小于（9.8m/s2）32.變頻器由（主電路）和（控制電路）組成。其主電路主要由（整流濾波電路），（逆變電路）和(制動(dòng)單元)組成。33.MM440變頻器的顯示屏可顯示（5）位，以r打頭的只能讀不能寫(xiě)是監(jiān)控參數(shù)：以P打頭的參數(shù)叫功能參數(shù)也可以叫（設(shè)定參數(shù)）他可以讀也可以寫(xiě)，以A打頭的參數(shù)叫報(bào)警參數(shù)，以F打頭的參數(shù)叫故障參數(shù)，顯示屏一旦出現(xiàn)后兩類(lèi)參數(shù)，用Fn鍵確認(rèn)。34.操作面板，鍵(啟動(dòng))鍵(停止)鍵(點(diǎn)動(dòng))鍵(功能鍵)鍵(確認(rèn))鍵(上升)鍵(下降)鍵(正反轉(zhuǎn)切換)35.變頻器輸入控制端子分為（數(shù)字量）和（模擬量）端子。36.6S

34、E6 4402UC137AA1型號(hào)意義2=防護(hù)等級(jí)IP20/22 U=無(wú)濾波器C=變頻器的輸入側(cè)電壓為1/3AC200-240V 1 =功率倍率101 3 -7=功率數(shù)值的前兩位37x10=370WA=外形尺寸A=產(chǎn)地 歐洲1=生產(chǎn)批次二、選擇題1.變頻器的節(jié)能運(yùn)行方式只能用于（ A ）控制方式。A：U/f開(kāi)環(huán) B：矢量 C：直接轉(zhuǎn)矩 D：CVCF2.型號(hào)為2UC13-7AA1的MM440變頻器適配的電機(jī)容量為（ A ）KW。A：0.1 B：1 C：10 D：1003.高壓變頻器指工作電壓在（ A ）KV以上的變頻器。A：3 B；5 C：6 D：104.正弦波脈沖寬度調(diào)制英文縮寫(xiě)是（ C ）。

35、A：PWM B：PAM C：SPWM D：SPAM5.對(duì)電動(dòng)機(jī)從基本頻率向上的變頻調(diào)速屬于（ A ）調(diào)速。A：恒功率 B：恒轉(zhuǎn)矩 C：恒磁通 D：恒轉(zhuǎn)差率6.下列哪種制動(dòng)方式不適用于變頻調(diào)速系統(tǒng)（ C ）。A：直流制動(dòng) B：回饋制動(dòng)C：反接制動(dòng) D：能耗制動(dòng)7.為了適應(yīng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的比例運(yùn)行控制要求，變頻器設(shè)置了（ A ）功能。A：頻率增益 B：轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償 C：矢量控制 D：回避頻率8.為了提高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制精度，變頻器具有（ A ）功能。A：轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償 B：轉(zhuǎn)差補(bǔ)償 C：頻率增益 D：段速控制9.對(duì)于風(fēng)機(jī)類(lèi)的負(fù)載宜采用（ D ）的轉(zhuǎn)速上升方式。A：直線型 B：S型 C：正半S型 D：反半S型 1

36、0.MM440變頻器頻率控制方式由功能碼（ D ）設(shè)定。A：P0003 B：P0010 C：P0700 D：P1000 11.型號(hào)為2UC13-7AA1的MM440變頻器電源電壓是（ B ）V。A： 1AC220 B：1/3AC220 C：3AC400 D：3AC44012.變頻器安裝場(chǎng)所周?chē)駝?dòng)加速度應(yīng)小于（ C ）m/s2 。A： 1 B：6.8 C：9.8 D：1013.變頻器種類(lèi)很多，其中按濾波方式可分為電壓型和（ A ）型。A：電流 B：電阻 C：電感 D：電容14.MM440變頻器要使操作面板有效，應(yīng)設(shè)參數(shù)（ C ）。A：P0010=1 B：P0010=0 C：P0700=1 D：P0700=215.MM440變頻器操作面板上的顯示屏幕可顯示（ D）位數(shù)字或字母。A：2 B：3 C：4 D：516.在U/f控制方式下，當(dāng)輸出頻率比較低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩不足的情況，要求變頻器具有（ C ）功能。A：頻率偏置 B：轉(zhuǎn)差補(bǔ)償 C：轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償 D：段速控制17.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速除了與電源頻率、轉(zhuǎn)差率有關(guān)，還與（ B ）有關(guān)系。A：磁極數(shù) B：磁極對(duì)數(shù) C：磁感應(yīng)強(qiáng)度 D：磁場(chǎng)強(qiáng)度18.目前，在中小型變頻器中普遍采用的電力電子