變頻試題庫和答案解析

答案僅限參考

一、簡答題：

1變頻器的實(shí)質(zhì)是什么？

變頻器是把工頻電源變換成各種頻率的交流電源以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。

2、交流異步電動(dòng)機(jī)有幾種調(diào)速方法？

變極調(diào)速、

轉(zhuǎn)差率調(diào)速：轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速、定子調(diào)壓調(diào)速、串極調(diào)速。

變頻調(diào)速。

3、交直交變頻器的電路包括哪些組成部分?是說明各組成部分的功能。

交-直-交變頻器的基本結(jié)構(gòu)主要由主電路(包括整流電路、中間直流電路和逆變電路)

和控制電路組成。

主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，整流電路主要是將工頻電源

變換為直流電源，中間直流回路用于吸收整流電路和逆變電路產(chǎn)生的脈動(dòng)電壓(電流)，逆

變電路是將直流電源變換為所需的交流電源。控制電路是給主電路提供控制信號(hào)的回路。

4分析制動(dòng)單元電路的工作原理。

當(dāng)UD不斷上升，超過設(shè)定值時(shí)，控制電路將自動(dòng)給VB的基板施加信號(hào)，使之導(dǎo)通，

這樣電容CF通過RB和VB放電，使電壓UD下降，進(jìn)而通過制動(dòng)電阻RB消耗掉存儲(chǔ)于直流

母線上的再生電能。

5、已知某變頻器的主電路如下圖所示，試回答如下問題：

(1)電阻RI和晶閘管S的作用是什么?

電阻RL為限流電阻，和開關(guān)SL一起用于抑制浪涌電流。

(2)電容CF1和CF2為什么要串聯(lián)使用？串聯(lián)后的主要功能是什么？

變頻器濾波電路中采用的電容要求容量大、耐壓高，由于受到電解電容的電容量和

耐壓能力的限制，單個(gè)電容無法滿足，需串聯(lián)使用。

電容CR和CF2串聯(lián)后的主要功能是濾波，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，使電路中的直流電壓保持

平穩(wěn)。

6、什么是U/F控制？變頻器為什么在變頻器時(shí)還要變壓？

U/f控制是指為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性，必須對變頻器的輸出電壓頻率f和輸出

電壓幅值U同時(shí)進(jìn)行控制，并基本滿足"U/六恒定"的控制條件。

在改變定子側(cè)電源頻率力進(jìn)行調(diào)速時(shí)，為了不影響異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能，保

證異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩不發(fā)生改變，就必須保證主磁通①m的恒定，也就是說，只要滿足

—￡,常數(shù)即可。

在電動(dòng)機(jī)的實(shí)際調(diào)速控制過程中，由于Ei為電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢，無法直接進(jìn)行檢測

和控制，而當(dāng)定子阻抗上的壓降與定子電壓相比很小時(shí)，可以忽略掉，近似地認(rèn)為：UaEi

U

所以只要保證一常數(shù)，就可以達(dá)到控制磁通恒定的目的。

力

7、變頻器有哪些基本功能？

1）與頻率設(shè)定有關(guān)的功能①自動(dòng)加減速②頻率限制③多段程序運(yùn)行

2）與運(yùn)行方式有關(guān)的功能①停車和制動(dòng)②自動(dòng)再起動(dòng)和捕捉再起動(dòng)③節(jié)能運(yùn)行

3）保護(hù)和監(jiān)控功能

附加題

1、寫出交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式，根據(jù)公式說明異步交流電機(jī)的調(diào)速方法。

nt-nod-s）-（l-sj式中⑶―電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；m―電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速；方一定

子交流電源的效率；P—電動(dòng)機(jī)磁極對數(shù)；s—轉(zhuǎn)差率

交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式：變磁極對數(shù)調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速、變頻調(diào)速

2、變頻器常用的控制方法。

U/f控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制

3、變頻器按照變換方式可分為幾類。使用最多是哪一類？

按照變換方式可分為交一直一交變頻器和交一交變頻器兩類。使用最多的是交一直一

交變頻器。

4、變頻調(diào)速的優(yōu)勢是什么？

調(diào)速效率高、調(diào)速范圍寬、機(jī)械特性較硬、無級(jí)調(diào)速、啟動(dòng)電流小、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大

5、變頻器的控制對象和目標(biāo)。

變頻器的控制對象是電動(dòng)機(jī)，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的變速運(yùn)行。

6、變頻器的分類有幾種？

6種

I）按變換方式分類：交一直一交變頻器、交一交變頻器

2）按中間直流環(huán)節(jié)的濾波方式分類：電壓型變頻器、電流型變頻器

3）按控制方式分類：U/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器、矢量控制變頻器、直接轉(zhuǎn)

矩控制變頻器

4）按輸入電源的相數(shù)分類：單相變頻器、三相變頻器

5）按電壓調(diào)制方式分類：PAM調(diào)制變頻器、PWM調(diào)制變頻器

6）按用途分類：通用變頻器、專用變頻器

7、交直交變換方式中有幾部分，核心部分是哪部分？

交直交變頻器主要由主電路（包括整流電路、中間直流電路和逆變電路）和控制電路組

成。核心部分是逆變電路

8、矢量控制的基本思想（什么叫矢量控制）？

矢量控制的實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，分別對速度和磁場兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)

立控制。

9、直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制的區(qū)別。

直接轉(zhuǎn)矩控制磁場定向所用的是定子磁鏈，只要知道定子電阻就可以把它觀測出來。而

矢量控制磁場定向所用的是轉(zhuǎn)子磁鏈，觀測轉(zhuǎn)子磁鏈需要知道電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻和電感。

10、電壓型變頻器與電流型變頻器的區(qū)別。

電壓型變頻器是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型

變頻器是將電流源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電感。

11、異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性中常用的術(shù)語有哪些？反向制動(dòng)區(qū)域的工作特點(diǎn)及注意事項(xiàng)。

（1）常用術(shù)語：啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、停動(dòng)轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)電流、空載電流、電動(dòng)區(qū)域、再生控制區(qū)域、

反相制動(dòng)區(qū)域

（2）對于三相交流異步電動(dòng)機(jī)來說，將三相電源中的兩相互換，即可以改變旋轉(zhuǎn)磁場的

方向，從而達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的目的。對于處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的異步電動(dòng)機(jī)來說，將三相電源

的兩相互換后旋轉(zhuǎn)磁場的方向?qū)l(fā)生改變，并對電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生控制作用。

值得注意的是，在進(jìn)行反相制動(dòng)時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)在停止轉(zhuǎn)動(dòng)后將會(huì)繼續(xù)朝相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，

在使用過程中應(yīng)采取必要措施，以免造成機(jī)械設(shè)備的損壞。

第三章

1、變頻器有哪幾種安裝方式，各注意哪些問題？

常見的安裝方式有壁掛式安裝和柜式安裝。

1）壁掛式安裝方式:為保證通風(fēng)良好，應(yīng)垂直安裝;在變頻器出風(fēng)口的上方最好安裝擋

板。

2）柜式安裝方式:柜式安裝是目前最好的使用最廣泛的一種安裝方式，不僅能起到防

灰塵、防潮濕、防光照等作用，同時(shí)也起到很好的屏蔽輻射干擾作用。

單臺(tái)變頻器柜式安裝采用柜內(nèi)冷卻方式時(shí)，變頻柜頂端應(yīng)加裝抽風(fēng)式冷卻風(fēng)機(jī)。

多臺(tái)變頻器采用柜式安裝時(shí)，應(yīng)盡量采用橫向并列安裝。必須采用縱向安裝時(shí)，應(yīng)在

兩臺(tái)變頻器之間加裝隔板。

4、MM440變頻器有哪幾種調(diào)試方式，各有何特點(diǎn)?

SDP狀態(tài)顯示板、BOP基本操作面板和AOP高級(jí)操作面板

SDP是供貨方式中隨機(jī)配備的。利用SDP和變頻器的缺省設(shè)置值，按照某種固定的方

式，就可以使變頻器成功地投入運(yùn)行，控制電動(dòng)機(jī)的起停、換向及故障復(fù)位等操作。

基本操作面板和高級(jí)操作面板是可選件，可以查看并修改變頻器的參數(shù)。

AOP的功能較BOP更加強(qiáng)大，具有清晰的多種語言文本顯示功能、多組參數(shù)組的上傳

和下載功能、可以通過PC編程、具有連接多個(gè)站點(diǎn)的能力，最多可以連接30臺(tái)變頻器。

5、簡述BOP面板設(shè)定功能參數(shù)的方法。（P56）

1）按確認(rèn)鍵，訪問參數(shù)。

2）按增加/減小鍵，找到需要修改的參數(shù)。

3）按確認(rèn)鍵，顯示參數(shù)的數(shù)值。

4）按增加/減小鍵，修改參數(shù)。

5）按確認(rèn)鍵，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)置。

6）按功能鍵，回到rOOOO.

7）按確認(rèn)鍵，退出參數(shù)編輯狀態(tài)。

6、簡述BOP面板上按鍵的功能。（P0700=l.）

起動(dòng)鍵：起動(dòng)變頻器。

停止鍵：①OFF1：變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車。②OFF2:按此鍵兩次

（或長時(shí)間一次）電動(dòng)機(jī)將在慣性作用下自由停車。此功能總有效。

換向鍵：改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

點(diǎn)動(dòng)鍵：在變頻器無輸出的情況下，按此鍵將使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，并按預(yù)設(shè)定的點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)

行。釋放此鍵時(shí)，變頻器停車。

功能鍵：瀏覽輔助信息；跳轉(zhuǎn)功能。

確認(rèn)鍵：按此鍵可訪問參數(shù)。

增加鍵：增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。減小鍵：減少面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。

7、如何進(jìn)行參數(shù)復(fù)位？

設(shè)置P0010=30,P0970=l,

8、述變頻器給定頻率，上、下限頻率，跳躍頻率的設(shè)置方法。

給定頻率常用的設(shè)置方法：一種是用變頻器的操作面板通過P1040參數(shù)來輸入，另一種

是從控制接線端上用外部給定（電壓或電流）信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

上下限頻率可以通過參數(shù)P1080和P1082來設(shè)定。

MM440變頻器最多可設(shè)置4個(gè)跳躍區(qū)間，分別由P1091、P1092、P1093、P1094設(shè)定

期歌區(qū)間的中心點(diǎn)頻率，由P1101設(shè)定跳躍的頻帶寬度。

9、試述變頻器給定頻率、輸出頻率、基準(zhǔn)頻率的區(qū)別。

給定頻率是指用戶根據(jù)生產(chǎn)工藝的需求所設(shè)定的變頻器的輸出頻率。

輸出頻率是指變頻器的實(shí)際輸出頻率。當(dāng)電動(dòng)機(jī)所帶的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，為使拖動(dòng)系統(tǒng)

穩(wěn)定，此時(shí)變頻器的輸出頻率會(huì)根據(jù)系統(tǒng)情況不斷地進(jìn)行調(diào)整，因此輸出頻率是在給定頻率

附近經(jīng)常變化的。

基準(zhǔn)頻率,又稱基本頻率，用ft表示。一般以電動(dòng)機(jī)的額定頻率fN作為基準(zhǔn)頻率ft

的給定值。

13、變頻器跳躍頻率功能有什么作用？什么情況下選用此功能？

躍頻率也叫回避頻率，是指不允許變頻器連續(xù)輸出的頻率。

為了避免機(jī)械諧振的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)讓拖動(dòng)系統(tǒng)跳過諧振所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速，所以變頻器的輸出

頻率就要跳過諧振轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的頻率。

14.簡述變頻器的頻率給定方式。

常見的頻率給定方式主要有兩種，分別是面板給定方式和外部給定方式。

面板給定方式是指通過操作面板上的鍵盤或電位器進(jìn)行頻率給定（即調(diào)節(jié)頻率）的方法。

外部給定方式主要有：I）外接模擬量給定2）外接數(shù)字量給定3）外接脈沖給定4）

通信給定

附加題

1、MM440變頻器是由幾部分構(gòu)成？

兩部分：主電路和控制電路

2、MM440變頻器主電路電源接線的配線方式？接線時(shí)應(yīng)特別注意的事項(xiàng)。

3、MM440有幾個(gè)數(shù)字輸入端和幾個(gè)模擬輸入端口？模擬輸入改為數(shù)字輸入是應(yīng)怎樣接線？

6個(gè)數(shù)字輸入端和2個(gè)模擬輸入端口

模擬輸入設(shè)置成電壓輸入，端子18左側(cè)的DIP開關(guān)置于OFF,信號(hào)高于4V為1,低

于1.6V為0,可使用自帶的10V電源，模擬輸入的負(fù)端接0V。

4、變頻器主電路線經(jīng)的選擇的一般要求是什么？常用的經(jīng)驗(yàn)公式？

變頻器與電動(dòng)機(jī)之間的線路壓降規(guī)定不能超過額定電壓的2%0工廠中如果對變頻器的

輸出電壓進(jìn)行補(bǔ)償，則線路壓降損失容許值可取為額定電壓的5%.

1000XAU

容許電壓給定時(shí)，主電路電線的電阻值必須滿足：,-V3Z7

5、MM440變頻器的參數(shù)的類型有幾種，所有參數(shù)分成幾組、每個(gè)參數(shù)組又分成幾組？

兩種。以字母P開頭的參數(shù)類型，以字母r開頭的參數(shù)類型

所有參數(shù)分為兩組：命令參數(shù)組（CDS\驅(qū)動(dòng)參數(shù)組（DDS）,每個(gè)參數(shù)組又分為三組

6,MM440變頻器的操作面板有幾種；這幾種操作面板對變頻器是如何控制的?

三種。SDP（狀態(tài)顯示板｝BOP（基本操作面板｝AOP（高級(jí)操作面板）

利用SDP和變頻器的默認(rèn)設(shè)定值，按照某種固定的方式，就可以使變頻器成功使用。如果

工廠的默認(rèn)設(shè)定值不適合用戶的設(shè)備方式，則可以利用BOP或AOP來修改變頻器參數(shù)，

使之匹配起來。

7、MM440變頻器用以設(shè)置電動(dòng)機(jī)頻率的撥斷開關(guān)DIP如何使用。

DIP開關(guān)有，DIP開關(guān)1和DIP開關(guān)2.DIP開關(guān)1不供用戶使用。DIP開關(guān)2設(shè)置在Off

位置時(shí)，默認(rèn)值為50Hz,功率單位為kW,用于歐洲地區(qū)；DIP開關(guān)2設(shè)置在

On位置時(shí)，默認(rèn)值為60Hz,功率單位為hp,用于北美地區(qū)。

8、通常一臺(tái)新的MM440變頻器使用前需要經(jīng)過幾步調(diào)試。何種情況進(jìn)行參數(shù)復(fù)位,如何

復(fù)位。

三步。（1）參數(shù)復(fù)位（2）快速調(diào)試（3）功能調(diào)試

參數(shù)復(fù)位一般在變頻器出廠和參數(shù)出現(xiàn)混亂的時(shí)候需要進(jìn)行此項(xiàng)操作.

設(shè)置P0010=3（）,P0970=l開始參數(shù)復(fù)位。

第四章：

1、變頻器有哪些優(yōu)化特性？

變頻器的優(yōu)化特性包括失速防止功能、自尋速在艮蹤功能、瞬時(shí)停電再起動(dòng)功能、節(jié)能特

性、電動(dòng)機(jī)參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整功能、變頻和工頻的切換、PID控制功能、變頻器的保護(hù)功能等。

2、有哪些場合需要進(jìn)行變頻和工頻的切換？

在生產(chǎn)運(yùn)行的過程中不允許停機(jī)的場合；在生產(chǎn)運(yùn)行的過程中往往需要工頻和變頻的交

替運(yùn)行的場合。

3、變頻一工頻有哪些切換方式，各種特點(diǎn)？

1）故障切換

特點(diǎn)：能進(jìn)行變頻運(yùn)行到工頻運(yùn)行的自動(dòng)切換，同時(shí)伴隨聲光報(bào)警。對于大容量電動(dòng)

機(jī)來說，需要注意應(yīng)該保留原來的降壓起動(dòng)裝置。

2）運(yùn)行切換

特點(diǎn)：對于工頻和變頻低速時(shí)交替運(yùn)行的切換過程，應(yīng)停機(jī)切換。

在變頻50Hz到工頻50Hz運(yùn)行時(shí)的切換過程，延時(shí)時(shí)間應(yīng)盡量地短一些，以避免在切換過

程中產(chǎn)生過大的沖擊電流，干擾電網(wǎng)。

4、什么是PID?

PID就是比例（p\積分（n微分（D）控制。

變頻器的PID控制屬于閉環(huán)控制，是使控制系統(tǒng)的被控量在各種情況下，都能夠迅速

而準(zhǔn)確地?zé)o限接近控制目標(biāo)的一種手段。

5、什么是目標(biāo)信號(hào)，什么是反饋信號(hào)？

反饋信號(hào)是指通過傳感器測得的與被控物理量的實(shí)際值對應(yīng)的信號(hào)，用x『表示。

目標(biāo)信號(hào)通常也稱為給定信號(hào)，是與被控物理量的控制目標(biāo)對應(yīng)的信號(hào)，用X,表示。

6、什么是正反饋，什么是負(fù)反饋？

當(dāng)控制系統(tǒng)要求變頻器的輸出頻率和反饋信號(hào)的變化趨勢相同時(shí)，稱為正反饋；當(dāng)控制

系統(tǒng)要求變頻器的輸出頻率和反饋信號(hào)的變化趨勢相反時(shí)，稱為負(fù)反饋。

7、變頻器的PID功能有效后，在哪些方面將發(fā)生變化？

當(dāng)變頻器的PID功能有效時(shí)，其頻率給定端將自動(dòng)的變?yōu)槟繕?biāo)信號(hào)和反饋信號(hào)的輸入端，

變頻器原先設(shè)定的加/減速時(shí)間將不再起作用。

8、某恒壓供水控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)壓力忽高忽低，為什么?如何解決？

壓力忽高忽低，即被控對象在目標(biāo)值附近波動(dòng)，說明系統(tǒng)有振蕩，此時(shí)應(yīng)逐漸加大積分

時(shí)間I,直至基本不振蕩為止。

9、某恒壓供水控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，壓力發(fā)生變化恢復(fù)過程較慢，如何解決？

如果在壓力下降或上升后難以恢復(fù)，說明反映太慢，則應(yīng)加大比例增益KP,直至比較

滿意為止。

10、PID調(diào)試過程比較復(fù)雜，很難一次搞定，一般情況下，如何調(diào)整1\I、D參數(shù)？

一般來說，在許多要求不高的控制系統(tǒng)中，微分功能D可以不用，保持變頻器的出廠

值不變，先使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來，觀察其工作情況：如果在壓力下降或上升后難以恢復(fù)，說明

反映太慢，則應(yīng)加大比例增益KP,直至比較滿意為止；在增大KP后，雖然反應(yīng)快了，但

如果容易在目標(biāo)值附近波動(dòng)，說明系統(tǒng)有振蕩，應(yīng)加大積分時(shí)間I,直至基本不振蕩為止。

總之，在反應(yīng)太慢時(shí)，應(yīng)調(diào)大KP或減小積分時(shí)間；在發(fā)生振蕩時(shí)，應(yīng)調(diào)