《變頻器原理及應用》模擬試卷2份附答案

《變頻器原理及應用》模擬試卷2份附答案《變頻器原理及應用》模擬試卷1填空題（每空1分，共25分）1.頻率控制是變頻器的基本控制功能，控制變頻器輸出頻率的方法有、、和。2.變頻器的分類，按變換環(huán)節(jié)可分為和，按用途可分為和。3.有些設備需要轉(zhuǎn)速分段運行，而且每段轉(zhuǎn)速的上升、下降時間也不同，為了適應這種控制要求，變頻器具有功能和多種時間設置功能。4.變頻器是通過的通斷作用將變換為均可調(diào)的一種電能控制裝置。5.變頻器的組成可分為和。6.變頻調(diào)速過程中，為了保證電動機的磁通恒定，必須保證。7.變頻器的制動單元一般連接在和之間。8.變頻器的主電路由、濾波與制動電路和所組成。9.變頻調(diào)速時，基頻以下調(diào)速屬于，基頻以上屬于。10.變頻器的PID功能中，P指，I指，D指。單選題（每題1分，共11分）1.為了提高電動機的轉(zhuǎn)速控制精度，變頻器具有（）功能。A轉(zhuǎn)矩補償B轉(zhuǎn)差補償C頻率增益D段速控制2.風機類負載屬于（）負載。A恒功率B二次方律C恒轉(zhuǎn)矩D直線律3.為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從400V改變到約（）V。A400B100C200D2504.電動機與變頻器之間距離遠時，電機運行不正常，需采?。ǎ┐胧┙鉀Q。A增加傳輸導線長度B減少傳輸導線長度C增加傳輸導線截面積D減少傳輸導線截面積5.變頻器調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試，大體應遵循的原則是（）。A先空載、繼輕載、后重載B先重載、繼輕載、后空載C先重載、繼空載、后輕載D先輕載、繼重載、后空載6.采用一臺變頻器控制一臺電動機進行變頻調(diào)速，可以不用熱繼電器，因為變頻器的熱保護功能可以起到（）保護作用。A過熱B過載C過壓D欠壓7.下面那種原因可能引起欠壓跳閘（）。A電源電壓過高B雷電干擾C同一電網(wǎng)有大電機起動D沒有配置制動單元8.變頻器在工頻下運行，一般采用（）進行過載保護。A保險絲B熱繼電器C交流接觸器D電壓繼電器9.變頻器安裝要求（）A水平B豎直C與水平方向成銳角D都可以10.高壓變頻器是指工作電壓在（）KV以上變頻器。A10B5C6D111.變頻器主電路的交流電輸出端一般用（）表示。AR、S、TBU、V、WCA、B、CDX、Y、Z二、多選題（每題2分，共12分）1.電動機的發(fā)熱主要與（）有關(guān)。A電機的有效轉(zhuǎn)矩B電機的溫升C負載的工況D電機的體積2.中央空調(diào)采用變頻控制的優(yōu)點有（）。A節(jié)能B噪聲小C起動電流小D消除了工頻影響3.變頻器按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分類為（）。A電壓型變頻器B電流型變頻器C交-直-交變頻器D交-交變頻器4．變頻器的控制方式分為（）類AU/f控制B矢量控制C直接轉(zhuǎn)矩D轉(zhuǎn)差頻率控制5．變頻器具有（）優(yōu)點，所以應用廣泛。A節(jié)能B便于自動控制C價格低廉D操作方便6.高（中）壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本形式有（）種。A高-高型B高-中型C高-低-高型D高-低型四．簡答題（每題5分，共40分）1．說明IGBT的結(jié)構(gòu)組成特點。2．交-直-交變頻器的主電路包括哪些組成部分？說明各部分的作用。3.變頻器功能參數(shù)的預置過程大致有哪幾個步驟？4.異步電動機變頻調(diào)速時，在額定頻率以下調(diào)節(jié)頻率，必須同時調(diào)節(jié)加在定子繞組上的電壓，即恒V／f控制，為什么？5.矢量控制有什么優(yōu)越性？6.變頻器主電路的電源輸入側(cè)連接斷路器有什么作用？7.變頻器安裝時周圍的空間最少為多少？8.變頻器運行為什么會對電網(wǎng)產(chǎn)生干擾？如何抑制？五、綜合題1.在下圖中標出變頻器屬于電壓型或是電流型。（4分）（）型（）型2.下圖為變頻器控制電動機正反轉(zhuǎn)電路原理圖，請回答以下問題。（8分）（1）說明變頻器通過接觸器KM與交流電源相連接，接觸器KM起什么作用？（2）直接按下按鈕SB4，電動機能正轉(zhuǎn)起動嗎？（3）電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運行時，按下按鈕SB1可以停下電動機嗎？（4）說明讓電動機正轉(zhuǎn)運行的起動與停止操作過程。《變頻器原理及應用》模擬試卷2填空題（每空1分，共24分）1.變頻器的輸出側(cè)不能接和噪聲濾波器，以免造成逆變電路開關(guān)管損壞或使變頻器不能正常工作。2.變頻器的加速時間是指從所需的時間，減速時間是指從所需的時間。3.SPWM是的英文縮寫。4.輸入電源必須接到變頻器的輸入端子上，電動機必須接在變頻器的輸出端子上。5.直流電抗器的主要作用是提高和抑制。6.輸入交流電抗器的主要作用是抑制和提高。7.變頻器常用的電力電子器件有、、、、和等。8.逆變電路是將變換為的裝置。9.變頻器的制動單元一般連接在和之間。10.變頻器的分類，按變換環(huán)節(jié)可分為和型，按用途可分為和。單選題（每題1分，共12分）1.正弦波脈沖寬度調(diào)制的英文縮寫是（）。APWMBPAMCSPWMDSPAM2.對電動機從基本頻率向上的變頻調(diào)速屬于（）調(diào)速。A恒轉(zhuǎn)矩B恒功率C恒磁通D恒轉(zhuǎn)差率3.下列哪種制動方式不適于變頻調(diào)速系統(tǒng)（）A直流制動B能耗制動C回饋制動D反接制動4.在V/f控制方式下，當輸出頻率比較低時，會出現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩不足的情況，要求變頻器具有（）功能。A頻率偏置B轉(zhuǎn)差補償C轉(zhuǎn)矩補償D段速控制5.三相異步電動機的轉(zhuǎn)速除了與電源頻率、轉(zhuǎn)差率有關(guān)外，還與（）有關(guān)。A磁感應強度B磁極對數(shù)C磁場強度D磁極大小6.目前，在中小型變頻器中普遍采用的電力電子器件是（）。ASCRBMOSFETCGTRDIGBT7.變頻調(diào)速過程中，為了保持電動機的磁通恒定，必須保持（）不變。A輸出電壓U不變B頻率f不變CU/f不變DU﹡f不變8.變頻器的節(jié)能運行方式只能用于（）控制方式。AU/f開環(huán)B矢量C直接轉(zhuǎn)矩D轉(zhuǎn)差頻率9.變頻器的基本頻率是指輸出電壓達到（）值時的輸出的頻率值。AUNBUN/2CUN/3DUN/410．交-直-交變頻器按儲能方式分為（）兩類。A電壓型、電流型B單相、三相C有環(huán)流、無環(huán)流D脈寬調(diào)制、脈幅調(diào)制11．變頻器是將固定電壓、固定頻率的交流電變換為（）的交流電的裝置。A可調(diào)電壓、可調(diào)頻率B固定電壓、可調(diào)頻率C可調(diào)電壓、固定頻率D固定電壓、固定頻率12.變頻器主電路的交流電源輸入端一般用（）表示。AR、S、TBU、V、WCA、B、CDX、Y、Z三、多選題（每題2分，共12分）1.電動機的發(fā)熱主要與（）有關(guān)。A電機的有效轉(zhuǎn)矩B電機的溫升C負載的工況D電機的體積2.中央空調(diào)采用變頻控制的優(yōu)點有（）。A節(jié)能B噪聲小C起動電流小D消除了工頻影響3.變頻器按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分類為（）。A電壓型變頻器B電流型變頻器C交-直-交變頻器D交-交變頻器4．變頻器的控制方式分為（）類AU/f控制B矢量控制C直接轉(zhuǎn)矩D轉(zhuǎn)差頻率控制5．變頻器具有（）優(yōu)點，所以應用廣泛。A節(jié)能B便于自動控制C價格低廉D操作方便6.高（中）壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本形式有（）種。A高-高型B高-中型C高-低-高型D高-低型四．簡答題（每題5分，共40分）1．智能功率模塊IPM的應用特點有哪些？2．交-直-交變頻器主電路的中間電路有哪幾種形式？說明各形式的功能。3.異步電動機的變頻調(diào)速的理論依據(jù)是什么？4.為什么對風機、泵類負載進行變頻調(diào)速節(jié)能效果最好？5.變頻器的輸入交流電抗器和輸出交流電抗器在功能上有什么區(qū)別？6.頻率給定信號有哪幾種設置方法？什么方法最簡便精確？7.變頻器系統(tǒng)的主回路電纜與控制回路電纜安裝時有什么要求？8.說明變頻器系統(tǒng)調(diào)試的方法步驟？五、綜合題1.變頻器的主電路如下圖所示。(6分)（1）在圖中標出工頻交流電的輸入端R、S、T。（2）在圖中標出變頻器的三相交流電輸出端U、V、W。（3）在圖中用VD1～VD6標出整流電路的6只二極管。（4）在圖中用VT1～VT6標出逆變電路的6只IGBT管。（5）指出電路中的濾波元件和制動元件。2.變頻器傳動籠型電動機，電動機銘牌數(shù)據(jù)為，額定電壓220V、功率11kW，4極、額定電流22.5A，電纜鋪設距離50m，線路電壓損失允許在額定電壓2％以內(nèi)，試選擇所用電纜的截面大??？（6分）《變頻器原理及應用》模擬試卷1答案填空題1.面板控制，外接模擬量控制，電位器控制，通訊控制。2.交-交型，交-直-交型，通用型，專用型。3.段速控制，加減速4.電力電子器件，工頻交流電，頻率和電壓5.主電路，控制電路6.V/f=常數(shù)7.整流電路，逆變電路8.整流電路、逆變電路9.恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，恒功率調(diào)速10.比例，積分，微分單選題1.A2.B3.C4.C5.A6.B7.C8.B9.B10.D11.B三、多選題1.A、B、C2.A、B、C3.A、B4．A、B、C、D5．A、B、C、D6.A、B、C四．簡答題1．說明IGBT的結(jié)構(gòu)組成特點。答：IGBT是一種新型復合器件。輸入部分為MOSFET，輸出部分為GTR，它綜合了MOSFET和GTR的優(yōu)點，具有輸入阻抗高、工作速度快、通態(tài)電壓低、阻斷電壓高、承受電流大的優(yōu)點。2．交-直-交變頻器的主電路包括哪些組成部分？說明各部分的作用。答：交-直-交變頻器主電路包括三個組成部分：整流電路、中間電路和逆變電路。整流電路的功能是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電；中間電路具有濾波電路或制動作用；逆變電路可將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。3.變頻器功能參數(shù)的預置過程大致有哪幾個步驟？答：變頻器功能參數(shù)的預置過程大致有哪幾個步驟。1)查功能碼表，找出需要預置參數(shù)的功能碼。2)在參數(shù)設定模式(編程模式)下，讀出該功能碼中原有的數(shù)據(jù)。3)修改數(shù)據(jù)，送入新數(shù)據(jù)。4.異步電動機變頻調(diào)速時，在額定頻率以下調(diào)節(jié)頻率，必須同時調(diào)節(jié)加在定子繞組上的電壓，即恒V／f控制，為什么？答：在額定頻率以下調(diào)節(jié)頻率，同時也改變電壓，通常是使V／f為常數(shù)，是為了使電動機磁通保持一定，在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)，電動機的轉(zhuǎn)矩、效率、功率因數(shù)不下降。5.矢量控制有什么優(yōu)越性？答：矢量控制系統(tǒng)的優(yōu)點：1）動態(tài)的高速響應；2）低頻轉(zhuǎn)矩增大；3）控制靈活。6.變頻器主電路的電源輸入側(cè)連接斷路器有什么作用？答：連接斷路器的作用：1）接通和分斷負載電路；2）隔離作用；3）保護作用。7.變頻器安裝時周圍的空間最少為多少？答：變頻器在運行中會發(fā)熱，為了保證散熱良好，必須將變頻器安裝在垂直方向，切勿倒裝、傾斜安裝或水平安裝。其上下左右與相鄰的物品和擋板(墻)必須保持足夠的空間，左右5cm以上，上下15cm以上。8.變頻器運行為什么會對電網(wǎng)產(chǎn)生干擾？如何抑制？答：變頻器的整流電路和逆變電路都是由非線性器件組成，其電路結(jié)構(gòu)會導致電網(wǎng)的電壓電流波形發(fā)生畸變，作為對低壓配電線路諧波的管理標準，電壓的綜合畸變率應在5％以下。若電壓畸變率高于5％，可以用接入交流電抗器或直流電抗器的方法抑制高次諧波電流，使受電點電壓畸變率小于5％。五、綜合題1.在下圖中標出變頻器屬于電壓型或是電流型。（電壓）型（電流）型2.下圖為變頻器控制電動機正反轉(zhuǎn)電路原理圖，請回答以下問題。（1）說明變頻器通過接觸器KM與交流電源相連接，接觸器KM起什么作用？（2）直接按下按鈕SB4，電動機能正轉(zhuǎn)起動嗎？（3）電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運行時，按下按鈕SB1可以停下電動機嗎？（4）說明讓電動機正轉(zhuǎn)運行的起動與停止操作過程。答：（1）接觸器KM用于交流電源與變頻器的通斷控制，而且正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)運行只有在接觸器KM已經(jīng)動作、變頻器已經(jīng)通電的狀態(tài)下才能進行，從而保證安全。（2）直接按下按鈕SB4，電動機不能正轉(zhuǎn)起動。（3）電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運行時，按下按鈕SB1不能停下電動機。（4）電動機正轉(zhuǎn)運行操作：按下SB2按鈕，接觸器KM線圈得電，接觸器KM主觸點接通變頻器的交流電源。接著按下SB4按鈕，繼電器KA1線圈得電，其觸點接通FWD與COM，電動機開始正轉(zhuǎn)。按下SB3正轉(zhuǎn)停車。電動機反轉(zhuǎn)運行操作：按下SB2按鈕，接觸器KM線圈得電，接觸器KM主觸點接通變頻器的交流電源。接著按下SB6按鈕，繼電器KA2線圈得電，其觸點接通REV與COM，電動機開始反轉(zhuǎn)。按下SB5反轉(zhuǎn)停車。《變頻器原理及應用》模擬試卷2答案填空題1.移相電容2.0Hz上升到最高頻率，最高頻率下降到0Hz3.正弦波脈沖寬度調(diào)制4.R、S、T，U、V、W5.功率因數(shù)，電源剛接通時的沖擊電流6.輸入電流的高次諧波，功率因數(shù)7.晶閘管、GTO、GTR、功率MOSFET、IGBT、IPM8.直流電，頻率和幅值可調(diào)節(jié)的交流電9.整流電路，逆變電路10.交-交型，交-直-交型，通用型，專用型單選題1.C2.B3.D4.C5.B6.D7.C8.A9.A10．A11．A12.A三、多選題1.A、B、C2.A、B、C3.A、B4．A、B、C、D5．A、B、C、D6.A、B、C四．簡答題1．智能功率模塊IPM的應用特點有哪些？答：IPM內(nèi)含驅(qū)動電路，可以按最佳的IGBT驅(qū)動條件進行設定；IPM內(nèi)含過流（OC）保護、短路（SC）保護，使檢測功耗小、靈敏、準確；IPM內(nèi)含欠電壓（UV）保護，當控制電源電壓小于規(guī)定值時進行保護；IPM內(nèi)含過熱（OH）保護，可以防止IGBT和續(xù)流二極管過熱，在IGBT內(nèi)部的絕緣基板上設有溫度檢測元件，結(jié)溫過高時即輸出報警（ALM）信號，該信號送給變頻器的單片機，使系統(tǒng)顯示故障信息并停止工作。IPM還內(nèi)含制動電路，用戶如有制動要求可另購選件，在外電路規(guī)定端子上接制動電阻，即可實現(xiàn)制動。2．交-直-交變頻器主電路的中間電路有哪幾種形式？說明各形式的功能。答：中間電路有濾波電路和制動電路兩種形式。濾波電路是利用電容或電感的儲能特性，將整流電路輸出的直流電壓或電流減少諧波分量趨于穩(wěn)定；而制動電路一般由制動單元和制動電阻組成，可將電動機的再生能量返送電網(wǎng)或消耗掉，并產(chǎn)生制動作用，使電動機快速停車。3.異步電動機的變頻調(diào)速的理論依據(jù)是什么？答：三相交流電動機的同步轉(zhuǎn)速（即定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速）n0可表示為如果將電源頻率調(diào)節(jié)為fx，則同步轉(zhuǎn)速n0x也隨之調(diào)節(jié)成這就是異步電動機變頻調(diào)速的理論依據(jù)。4.為什么對風機、泵類負載進行變頻調(diào)速節(jié)能效果最好？答：風機、泵類負載屬于二次方律負載機械在低速時由于流體的流速低，所以負載轉(zhuǎn)矩很小，隨著電動機轉(zhuǎn)速的增加，流速增快，負載轉(zhuǎn)矩和功率也越來越大，所以采用變頻調(diào)速節(jié)能效果最好。5.變頻器的輸入交流電抗器和輸出交流電抗器在功能上有什么區(qū)別？答：變頻器的輸入交流電抗器，可起到以下作用：1)減少變頻器的輸入電流諧波含量；2)改善三相輸入電流的不平衡；3)抑制電源系統(tǒng)的瞬變干擾；4)提高功率因數(shù)。輸出交流電抗器用于抑制變頻器的輻射干擾和感應干擾，還可以抑制電動機的振動。6.頻率給定信號有哪幾種設置方法？什么方法最簡便精確？答：頻率給定信號方式，就是調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的具體方法，有模擬量給定、面板給定和通訊接口給定等多種方法。在選擇給定方法時應優(yōu)先選擇面板給定方法，因為面板給定屬于數(shù)字量給定，不需要外