變頻技術理論試題庫(復習資料)

PAGE11PAGE4變頻技術科理論試題庫一、填空題(IGBT)器件是目前通用變頻器中廣泛使用的主流功率器件。變頻器按變換環(huán)節(jié)可分為（交—交）型和(交—直—交)型變頻器。變頻器按照濾波方式分（電壓）型和（電流）型變頻器。三相鼠籠交流異步電動機主要有（變頻）、（變轉差）、（變極）三種調速方式智能功率模塊IPM將大功率開關器件和（驅動）電路、（保護）電路、（檢測）電路等集成在同一個模塊內?；l以（下）調速屬于恒轉矩調速基頻以（上）調速屬于弱磁恒功率調速?；l以下調速，變頻裝置必須在改變輸出（頻率）的同時改變輸出（電壓）的幅值?；l以下調速時，為了保持磁通恒定，必須保持U/F=(常數(shù)）。變頻器的主電路，通常用(R、S、T)或（L1、L2、L3）表示交流電源的輸入端，用(U、V、W)表示輸出端。通過（通訊）接口可以實現(xiàn)在變頻器與變頻器之間或變頻器與計算機之間進行聯(lián)網(wǎng)控制。變頻器輸入側的額定值主要是（電壓）和（相數(shù)）變頻器輸出側的額定值主要是輸出（電壓）、（電流）、（容量）、配用電動機容量和超載能力。變頻器的頻率指標有頻率（范圍）、頻率（精度）、頻率（分辨率）變頻器運行頻率設定方法主要有（面板）給定、(外接)給定、(預置)給定和通信給定。變頻器的外接頻率模擬給定分為（電壓）控制、（電流）控制兩種。通用變頻器的電氣制動方法，常用的有三種（直流）制動、（制動單元/制動電阻）制動、（整流回饋）。變頻器的PID功能中，P指（比例），I指(積分)，D指（微分）。U/f控制方式的變頻器主要用于（風機）、（水泵）、（運輸傳動）等無動態(tài)指標要求的場合。低壓變頻器常用的電力電子器件有(GTR)、(IGBT)、(IPM).變頻器主電路由整流電路、中間直流電路、逆變器和（控制回路）部分組成變壓器的控制方式主要有(U/f)控制、(矢量)控制、(直接轉矩)控制電壓型變頻器中間直流環(huán)節(jié)采用大（電容）濾波，電流型變頻器中間直流環(huán)節(jié)采用高阻抗（電感）濾波。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）對變頻器的影響，保護變頻器及抑制直流電流（波動）。變頻器具有（過電流）保護、（電動機過載）保護、(過電壓)保護、欠電壓保護和瞬間停電的處理。變頻器輸入控制端子分為（數(shù)字）量端子和（模擬）量端子。變頻調速系統(tǒng)中禁止使用(反接)制動。變頻器接點控制端子可由以下信號控制其通斷：（接點）開關控制；（晶體管）開關；（光電耦合器）開關控制。目前在中小型變頻器中,應用最多的逆變元件是(IGBT)，電壓調制方式為正弦波脈沖寬度調制(SPWM).變頻器與外部連接的端子分為(主電路)端子和(控制電路)端子。二、選擇題變頻器的節(jié)能運行方式只能用于（U/f開環(huán)）控制方式。對電動機從基本頻率向上的變頻調速屬于（恒功率）調速。公式中，表示（旋轉磁場的轉速）。頻率給定中，模擬量給定方式包括（電位器給定）和直接電壓（或電流）給定三菱變頻器頻率控制方式由功能碼（Pr79）設定。變頻器種類很多，其中按濾波方式可分為電壓型和（電流）型。公式中，表示（轉子轉速）三相異步電動機的轉速除了與電源頻率、轉差率有關，還與（磁極對數(shù)）有關系。目前，在中小型變頻器中普遍采用的電力電子器件是（IGBT）。頻率給定中，數(shù)字量給定方式包括面板給定和（通信接口給定）給定變頻調速過程中，為了保持磁通恒定，必須保持（U/F不變）。電力晶體管GTR屬于（電流）控制型元件。IGBT屬于（電壓）控制型元件。變頻器都有多段速度控制功能，三菱fr-s540變頻器最多可以設置（15）段不同運行頻率。帶式輸送機負載轉矩屬于（恒轉矩負載）?？諝鈮嚎s機屬于（恒轉矩）負載。卷揚機負載轉矩屬于（恒功率負載）。風機、泵類負載轉矩屬于（二次方律負載）。為了適應多臺電動機的比例運行控制要求，變頻器設置了（頻率增益）功能。變頻器常用的轉矩補償方法有：線性補償、分段補償和（平方率）補償。平方率轉矩補償法多應用在（泵類和風機類）的負載。下列選項中，（電動機）不是常見的傳動機構。正弦波脈沖寬度調制英文縮寫是（SPWM）。下列哪種制動方式不適用于變頻調速系統(tǒng)（反接制動）。電網(wǎng)電壓頻率50Hz，若電動機的磁極對數(shù)p=2，則該電動機的旋轉磁場轉速（1500）r/min。為了提高電動機的轉速控制精度，變頻器具有（轉差補償）功能。在U/f控制方式下，當輸出頻率比較低時，會出現(xiàn)輸出轉矩不足的情況，要求變頻器具有（轉矩補償）功能。變頻器種類很多，其中按濾波方式可分為電壓型和（電流）型。電動機穩(wěn)定運行時需滿足（）。下列選項中，（）是電動機的反電動勢。下列選項中，（）是電磁轉矩的基本公式為。變頻器的調壓調頻過程是通過控制（調制波）進行的。變頻器的基本頻率是指輸出電壓達到（UN）值時輸出的頻率值。風機、泵類負載運行時，葉輪受的阻力大致與（葉輪轉速）的平方成比例。3．變頻器的主要功能有哪些？答：（1）頻率給定（2）自動加減速控制（3）低頻定子電壓補償（4）跳頻（5）順時停電再啟動（6）保護（7）控制方式選擇（8）程序控制和PID調節(jié)4.變頻器主電路中安裝的斷路器有什么作用隔離和保護5.為什么變頻器的通、斷電控制一般均采用接觸器控制？答：方便進行自動或手動控制，一旦變頻器出現(xiàn)問題，可立即切斷電源。6.電動機拖動系統(tǒng)由哪些部分組成？答：由控制系統(tǒng)、電動機、傳動機構、生產機械等組成。7.變頻器的保護功能有哪些？答：過電流保護、電動機過載保護、過電壓保護、欠電壓保護和瞬間停電的處理。8.變頻器常見故障有哪些？答：過電流、過電壓、欠電壓、變頻器過熱、變頻器過載、電動機過載9.當電動機的額定電壓選定后，主要根據(jù)什么選取變頻器容量?答：變頻器的輸出電流。10．為什么要把變頻器與其他控制部分分區(qū)安裝？答：避免變頻器工作時的電磁干擾11.為什么變頻器的信號線、輸出線采用屏蔽電纜安裝？答：防止干擾信號串入、抑制電流諧波。12.如果變頻器的加、減速時間設為0，起動時會出現(xiàn)什么問題？答：升速時間過短容易產生過電流，而降速時間過短容易過電壓。13.變頻器的回避頻率功能有什么作用？答：使變頻器的輸出跳過某個或某段頻率，避免機械系統(tǒng)發(fā)生諧振。14.三相異步電動機變頻調速系統(tǒng)有何優(yōu)缺點？答：優(yōu)良的調速性能，能充分發(fā)揮三相籠型異步電動機的優(yōu)勢，實現(xiàn)平滑的無級調速，調速范圍寬，效率高，但變頻系統(tǒng)較復雜，成本較高。六、綜合題（論述題、計算題、畫圖題等）（應出10題，實出10題）1.如圖所示為FR-S540變頻器的主回路端子接線圖，請將主回路各端子的名稱填入所給表格中。2.某機床有5檔轉速（0檔轉速為0），分別為15Hz、30Hz、35Hz、50Hz，請設置相關參數(shù)。（變頻器參數(shù)設置以三菱FR-S540為例）答案：.4=15Hz，.5=30Hz，.6=35Hz，.24=50Hz3.請完成交-直-交變頻器的主電路圖。FR-S540（1）按(MODE)鍵,進入監(jiān)示器、頻率設定模式(5)（6）5.如圖所示為FR-S540變頻器的控制回路端子接線圖，請將控制回路各輸入端子的名稱填入所給表格中。6.如圖所示為FR-S540變頻器的控制回路端子接線圖，請將控制回路各輸出端子的名稱填入所給表格中。7.請將如如所示FR-S540變頻器的操作面板各按鍵的功能填入所給表格中。8.完成變頻器接線圖（通過外部端子進行頻率設定，STF實現(xiàn)STR正反轉啟動）答案:（1）10.請完成電動機拖動系統(tǒng)的組成框圖。一：填空題變頻器的預置流程必須在（編程方式）下進行。變頻器輸出側不允許接（電容器），也不允許接電容式單相電動機。變頻器由（主電路）和控制電路組成。通常在電源與變頻器之間要接入（低壓斷路器和接觸器），以便在發(fā)生故障時能迅速切斷電源。對變頻器進行功能預置時必須在（編程模式/PRG方式）下進行。變頻器和外部信號的連接需要通過相應的（接口）。當電動機低于額定轉速采用（恒轉矩）調速。變頻器的運行操作鍵“REV”中文意思是（反轉），“FWD”中文意思是（正轉）。變頻器的逆變器是利用功率器件，有規(guī)律地控制逆變器中主開關的通斷，從而得到（任意）頻率的三相交流電輸出。變頻器的外部信號接口包括（多功能輸入和輸出接口）、（多功能模擬輸入和輸出信號接口）、（數(shù)字輸入和輸出接口）、（通信接口）。三相異步電動機變頻調速的控制方式有（恒磁通）、（恒電流）和（恒功率）三種。恒壓頻比控制方式，相當于直流電動機（調壓）調速的情況，屬于（恒轉矩）調速。恒流變頻調速控制方式就是要求在電動機變頻調速過程中保持定子（電流I1）為一恒值。恒流變頻系統(tǒng)的過載能力（較?。?，只是用于負載（變化不大）的場合。交流電源進線的對稱濾波器對于抑制中頻段的（高頻噪聲）干擾很有效。變頻器產生的諧波干擾第一是（輻射）干擾，它對周圍的電子設備產生干擾。由于變頻器具有電子熱保護功能，一般情況下可不接（熱繼電器）。恒功率控制方式，相當于直流電動機（弱磁）調速的情況，屬于近似（恒功率）調速。變頻調速系統(tǒng)中輸出電壓的調節(jié)方式有（脈沖寬度）和（脈沖幅度）調制方式。直流斬波器是接在（直流電源）與（負載）之間，將恒定直流電壓變換為（可調直流電壓）的裝置，也可稱為直流-直流變換器。晶閘管直流斬波器的換流方式有（電壓）換流和（電流）換流兩種。變頻器按供電電壓分為（低壓）變頻器、（中壓）變頻器、（高壓）變頻器。變頻器按供電電源的相數(shù)分為（單相）變頻器和（三相）變頻器。變頻器按變頻過程分為（交-交）變頻器和（交-直-交）變頻器。變頻器的輸出端不允許接（電容性負載），也不允許接（電容式單相）電動機。逆變失敗的原因有（觸發(fā)電路工作不可靠）、（晶閘管發(fā)生故障）、（交流電源發(fā)生異?，F(xiàn)象）、（換相的預度角不足）。交流調壓通常采用（通斷控制）和（相位控制）兩種控制方式。采用交流變頻調速替代原設備中直流調速或其他電動機調速方案的數(shù)控改造技術稱為（變頻器改造）技術。不可控兩端器件具有（整流）作用，而無可控功能。IGBT的開關特性顯示關斷波形存在（電流拖尾）現(xiàn)象。功率場效應管最大功耗隨管殼溫度的增高而（下降）。肖特納二極管適用于電壓（不高）要求快速、高效的電路中。絕緣柵雙極型晶體管的本質就是一個（場效應晶體管）。絕緣柵雙極型晶體管具有速度快、（輸入）阻抗高，通態(tài)電壓低、耐壓高、電容量大的特點。肖特納二極管正向壓降小，開啟電壓（低），正向導通損耗小。肖特納二極管（開關時間）短，開關功耗遠小于普通二極管。功率場效應晶體管特點是（柵極）的靜態(tài)內阻高，驅動功耗小，撤除柵極信號能自行關斷，同時不存在二次擊穿，安全工作區(qū)寬。GTO陽極電流受限制的原因有（受發(fā)熱限制）和（由臨界飽和導通條件所決定）。電力晶體管（GTR）是一種雙極型大功率反壓晶體管，GTR在應用中應特別注意（二次擊穿）問題。GTR發(fā)生二次擊穿必須同時具備三個條件，即（高電壓）、（大電流）和（持續(xù)時間）。GTR是由三層半導體、兩個PN結構成的三端器件，所以可分為（PNP）型和（NPN）型兩種形式。電力場效應晶體管具有自動關斷能力，而且具有（高輸入阻抗）、可以直接與（數(shù)字邏輯集成電路）連接、驅動電路（簡單功耗?。㈤_關速度快達500kHz、開關損耗小、熱穩(wěn)定性好、不存在二次擊穿問題和工作可靠等優(yōu)點。電力場效應晶體管可應用于（DC/DC變換）、（開關電源）便攜式電子設備等電子電器設備中，但工作電壓還不能太高，電流容量也不能太大，所以目前只適用于（小功率電力電子）裝置。電力場效應晶體管有三個引腳，分別為（源極S）、（柵極G）、（漏極D）。絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是以（場效應晶體管）作為基極，以（電力晶體管）作為發(fā)射極與集電極復合而成。場效應管控制晶體管簡稱MCT，是由（MOFET管）和（GTO管）復合而成的一種電力電子器件。GTO門極驅動電路有分立元件和集成多種，歸納起來可分為（直接耦合）和（間接耦合）兩種。不可控電力電子器件具有整流的作用而無（可控）的功能。半可控器件通常為三端器件，它能在控制信號的作用下導通，但不能（被控關斷）。晶體管中頻感應加熱電源，隨著科學技術的發(fā)展必將被（IGBT）感應加熱電源所取代。新型的高性能高壓變頻調速裝置的主電路的開關器件使用（IGBT），上實現(xiàn)PWM技術更方便。常見的角位移傳感器有（繞線電位器式角位移傳感器）、（電感式角位移傳感器）、（電容式角位移傳感器）和（編碼盤式角位移傳感器）。傳感器按被測物理量可分為（位移傳感器）、（速度傳感器）、（壓力傳感器）、（溫度傳感器）和（濕度傳感器）。傳感器按工作原理可分為（電阻式）、（電感式）、（磁電式）、（電壓式）、（電容式）、（陀螺式）、（諧振式）和（光電式）。傳感器按轉換能量的方式可分為（能量轉換型）和（能量控制型）。編碼盤式角位移傳感器分為（絕對式）和（脈沖式）兩種。常用的轉速傳感器有（交直流測速發(fā)電機）、（電容式轉速傳感器）和（光電式轉速傳感器）等。傳感器一般由（敏感元件）、（轉換元件）和（基本轉換電路）三部分組成。傳感器按被測量可分為（物理量）傳感器、（化學量）傳感器和（生物量）傳感器。傳感器按輸出信號可分為（模擬）傳感器、（數(shù)字）傳感器、（脈沖）傳感器、（開關）傳感器。二選擇題進口設備標牌上的英文詞匯“sensor”的中文意思是傳感器電氣設備標牌上的英文詞匯“thyritor”的中文意思是晶閘管集成穩(wěn)壓器按工作方式可分為線性串聯(lián)型和（開關）串聯(lián)型三相半控橋式整流電路，晶閘管承受的最大反相電壓是變壓器二次線電壓的最大值下列器件中，（肖特納二極管）屬于不可控電力電子器件。（絕緣柵雙極型晶體管）的本質是一個場效應晶體管。三相半波可控整流電路各相觸發(fā)脈沖相位差120°可關斷（GTO）晶體管是（電流注入型），要使GTO晶體管關斷，必須在門極上施加一個反向的大脈沖電流及反向電壓。在變頻調速時，若保持恒壓頻比（U/f=常數(shù)），可實現(xiàn)近似（恒轉矩調速）。當電動機在額定轉速以上變頻調速時，要求定子電壓為額定值，屬于恒功率調速。變頻器與電動機之間一般（不允許）接入接觸器。變頻器在故障跳閘后，使其恢復正常狀態(tài)應按（RESET）鍵。變頻器的（通訊）接口用于和計算機或PLC進行通訊，并按照計算機PLC的指令完成所需的動作。變頻器的功能預置必須在“編程模式”下進行，功能預置的第一步是找出需要的（功能碼）。當變頻器在配電變壓器容量大于5