变频器复习题及答案.docx
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变频器复习题及答案
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1、输出电磁滤波器安装在变频器和电动机之间，抑制变频器输出侧的浪涌电压。
变频器具有多种不同的类型：
按变换环节可分为交—交型和___交-直-交________型；按改变变频器输出电压的方法可分为脉冲幅度调制（PAM）型和_脉冲宽度调制（PWM）___型；按用途可分为专用型变频器和___通用型__型变频器。
1．变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和电流型；按用途可分为通用型和专用型。
2．变频器的组成可分为主电路和控制电路。
4．变频器安装要求其正上方和正下方要避免可能阻挡进风、出风的大部件，四周距控制柜顶部、底部、隔板或其他部件的距离不应小于120mm。
变频器按控制方式分类：
压频比控制变频器（V/f）、转差频率控制变频器（SF）、矢量控制（VC）、直接转矩控制。
变频器产生谐波时，由于功率较大，因此可视为一个强大的干扰源，其干扰途径与一般电磁干扰途径相似，分别为传导、辐射和二次辐射、电磁耦合、边传导边辐射等。
13．输入电源必须接到变频器输入端子R、S、T上，电动机必须接到变频器输出端子U、V、W上。
交-交变频根据其输出电压的波形，可以分为矩形波及正弦波型两种。
高（中）压变频调速系统的基本型式有直接高-高型、高-中型和高-低-高型等三种。
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8．（：
对）电压型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。
5.（错）交-交变频器的最大输出频率和市网电压频率一样，为50Hz。
16．变频器的问世，使电气传动领域发生了一场技术革命，即交流调速取代直流调速。
19．SCR是指（可控硅）。
20．GTO是指（门极关断晶闸管）。
21．IGBT是指（绝缘栅双极型晶体管）。
22．IPM是指（智能功率模块）。
RU为（）．电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻上的平均电压。
53OLUUUU．DC．2.34A．2.34B．1221107．下述选项中，（）不是高中压变频器调速系统的基本形式。
A．直接高-高型B．高-中型
C．高-低-高型D．交-交变频器
116．（）变频器矢量控制模式下，一只变频器只能带一台电动机。
对
十二、变频器过流跳闸和过载跳闸的区别是什么？
过流主要用于保护变频器，而过载主要用于保护电动机。
因为变频器的容量有时需要比电动机的容量加大一挡或两挡，这种情况下，电动机过载时，变频器不一定过流。
过载保护由变频器内精品文档．
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部的电子过热保护功能进行，在预置电子过热保护功能时，应该准确地预置“电流取用比”即电动机额定电流和变频器额定电流之比的百分数、
61．（）电压型逆变电路由于能量只能单方向传送，不能适应再生制动运行，因此应用范围很广，不受限制。
错
交-交变频由于没有中间环节，能量转换效率较高，广泛应用于大功率的三相异步电动机和同步电动机的高速变频调速。
错
变频器测试题
一、选择题
5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码（）设定。
A：
F009B：
F010C：
F011D：
F012
6、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是（）V。
A：
200B：
220C：
400D：
440
15、N2系列台安变频器操作面板上的SEQ指示灯在（）发光。
A：
F10=0B：
F10=1C：
F11=0D：
F11=1
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16、N2系列台安变频器操作面板上的显示屏幕可显示（）位数字或字母。
A：
2B：
3C：
4D：
5
20、变频器的节能运行方式只能用于（A）控制方式。
A：
U/f开环B：
矢量C：
直接转矩D：
CVCF
21、型号为FRN30G11S-40的富士变频器适配的电机容量为（A）KW。
A：
30B：
11C：
40D：
10
二、填空题
1．变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和电流型；按用途可分为通用型和专用型。
2．变频器的组成可分为主电路和控制电路。
3．为了使变频器制动电阻免遭烧坏，采用的保护方法是。
4．变频器安装要求，其正上方和正下方要避免可能阻挡进风、出风的大部件，四周距控制柜顶部、底部、隔板或其他部件的距离不应小于mm。
5．变频器是由计算机控制，将工频交流电变为
和可调的相交流电的电器设备。
6．变频器恒压供水的优点有：
、、延长系统的使用寿命和系统管理维护方便。
7．变频器要求恒转矩起动,主要靠设置___参数。
8．变频器可以在本机控制，也可在远程控制。
本机控制是由来设定运行参数，远控时，通过来对变频调速系统进行外控操作。
9．变频调速时，基频以下的调速属于调速，基频以上的属于调速。
10．变频器的显示屏可分为显示屏和显示屏。
、
11．LED显示屏除了可显示数字量，还可显示。
12．SPWM是的英文缩写。
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13．输入电源必须接到变频器输入端子上，电动机必须接到变频器输出端子上。
14．变频器段速功能的设置与执行分为和两种情况。
15．通过接口可以实现在变频器与变频器之间或变频器与计算机之间进行联网控制。
16．变频器的通、断电控制一般均采用，这样可以方便的进行自动或手动控制，一旦变频器出现问题，可立即自动切断电源。
17．当电动机再生电流增加，使得主电路电压达到过电压检出值时，变频器会发出报警信号。
18．LED数码显示屏可显示位数，显示内容有：
（1），
（2），（3）。
19．变频器外部紧急停止信号输入后，显示屏上会显示。
20．变频器外部遮断信号输入后，显示屏上会显示。
21．变频器的加速时间是指的时间；减速时间是指的时间。
22．变频器的加速曲线有三种：
线形上升方式、和，电梯的曳引电动机应用的是方式。
23．当故障排除后，必须先，变频器才可重新运行。
24．为了避免机械系统发生谐振，采用设置的方法。
25．回避频率的预置方法有、、
三种。
26．某变频器需要回避的频率为18Hz~22Hz，可设置回避频率值为Hz，回避频率范围为Hz。
27．工业洗衣机甩干时转速快，洗涤时转速慢，烘干时转速更慢，故需要变频器的功能。
28．变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持。
29．变频器利用增加输出电压来提高电动机转矩的方法，称为。
30．变频器的平方率补偿法，过应用于和负载。
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31．变频器进行节能运行时，每次搜索周期在，调整电压幅度
在以下。
32．为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有功能。
33．变频器的转差补偿设定范围一般为。
34．变频器的转差补偿原理是当电动机转速随着转矩的增加而时，通过内部计算机控制变频器的输出频率，用以补偿电动机转速的，使转速基本保持为设定值。
35．变频调速系统中禁止使用制动。
36．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。
37．一台变频器可以控制台电动机。
38．变频器的各种功能设置与有关。
39．矢量控制是变频器的一种控制方式。
40．变频器的PID功能中，P指，I指，D
指。
41．变频器交流电源输入端子为R、S、T，根据应用电压不同，可分为220V单相和380V三相两种规格，当三相时，接入R、S、T的端上，当单相时，接入R、S、T的端上。
42．变频器的输出侧不能接或浪涌吸收器，以免造成开关管过流损坏或变频器不能正常工作。
43．变频器与电动机之间不可连接控制电动机起动停止的开关，以免造成变频
器跳闸及损坏。
44．变频器输入控制端子分为端子和端子。
45．变频器运行控制端子中，FWD代表，REV代表，JOG代表，STOP代表。
46．变频器中频率增益功能的用途是。
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47．变频器主电路由整流及滤波电路、和制动单元组成。
48．变频器回馈制动中有两个能量转换，分为机械能转换成电能和。
49．频率控制功能是变频器的基本控制功能。
控制变频器输出频率有以下几种方法：
（1）；
（2）；
（3）；（4）。
50．变频器具有多种不同的类型：
按变换环节可分为交—交型和___交-直-交________型；按改变变频器输出电压的方法可分为脉冲幅度调制（PAM）型和_脉冲宽度调制（PWM）___型；按用途可分为专用型变频
器和___通用型__型变频器。
P3
51．为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器具有___________________功能。
52．电动机在不同的转速下、不同的工作场合需要的转矩不同，为了适应这个控制要求，变频器具有___________________功能。
53．有些设备需要转速分段运行，而且每段转速的上升、下降时间也不同，为了适应这些控制要求，变频器具有___________________功能和多种加、减速时间设置功能。
54．直流电抗器的主要作用是改善变频器的输入，防止电源对变频器的影响，保护变频器及抑
制。
55．输出电磁滤波器安装在变频器和之间。
抑制变频器输出侧的电压。
56．变频器安装场所的周围振动加速度应不小于g。
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57.变频器具有多种不同的类型：
按变换环节可分为交—交型和___________型；按改变变频器输出电压的方法可分为脉冲幅度调制（PAM）型和___________________型；按用途可分为专用型变频器和___________________型变频器。
58.为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器具有___________________功能。
59．电动机在不同的转速下、不同的工作场合需要的转矩不同，为了适应这个控制要求，变频器具有___________________功能。
60．有些设备需要转速分段运行，而且每段转速的上升、下降时间也不同，为了适应这些控制要求，变频器具有___________________功能和多种加、减速时间设置功能。
62．变频器接点控制端子可由以下信号控制其通断：
（1）接点开关控制；
（2）___________。
三、简答题
U，试说明其原因。
的同时须控制电源电压1.变频调速时，改变电源频率?
112.描绘三相异步电动机基频以下变频调速的机械特性曲线，并说明其特点。
3.变频调速时，由于?
降低使电动机处于回馈制动状态，试说明其制动的原理，并描绘制1动前后的机械特性曲线。
4.在定性分析变频电路时，大功率开关器件的工作状态有哪两种？
并画出其伏安特性曲线。
5.说明什么是脉冲宽度调制技术？
6.PWM逆变电路的单极性控制和双极性控制有什么区别？
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7.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。
8.变频器由几部分组成？
各部分都具有什么功能？
9.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。
10.变频器是怎样分类的？
11．变频器为什么要设置上限频率和下限频率？
12．变频器为什么具有加速时间和减速时间设置功能？
如果变频器的加、减速时间设为0，起动时会出现什么问题？
加、减速时间根据什么来设置？
13．变频器的回避频率功能有什么作用？
在什么情况下要选用这些功能？
14．变频器的输出频率可以分段运行，分段运行又分为“程序运行”和“外端子控制运行”，解释这两种段速运行的主要区别。
U∕fU∕f控制基础上还要进行转矩补偿？
转矩补偿分为几种类型？
控制方式？
为什么在基本15．什么是基本各在什么情况下应用？
16．变频器为什么要有瞬时停电再起动功能？
若变频器瞬时停电时间很短，采取什么样的再起动方法？
17．变频器的外控制端子中除了独立功能端子之外，还有多功能控制端子。
多功能控制端子有什么优点？
18．变频器可以由外接电位器用模拟电压信号控制输出频率，也可以由升（UP）、降（DOWN）速端子来控制输出频率。
哪种控制方法容易引入干扰信号？
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19．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行还是停止，输出频率是多少，能否进行正、反转及停止控制，应该选用哪些控制端子来满足以上控制要求？
20．G11S变频器的多功能输入控制端子共有多少个？
这些多功能输入控制端子可预置多少种功能？
如将功能参数码设置为：
E03=8，请问这是什么含义？
21．G11S变频器的多功能输出量监视端子共有多少个？
这些多功能监视端子可预置多少种功能？
如将功能参数码设置为：
E21=2，请解释这是什么含义？
22．变频器的多功能输出量监视端子当有信号输出时，这个输出信号是模拟信号还是开关信号？
23．在多段速控制电路中，如果用3只开关控制X1、X2、X3的通断来得到7段速，这样电路虽然变简单了，但在使用中会有什么问题？
24．制动电阻如果因为发热严重而损坏，将会对运行中的变频器产生什么影响？
为了使制动电阻免遭烧坏，采用了什么保护方法？
25．具有抱闸控制功能的控制电路是怎样工作的？
变频器用什么信号作为抱闸信号？
27．既然变频器的输出频率可以从0Hz调节到额定频率以上，为什么有些场合还要采取一级齿轮降速传动？
U/fU/f控制变频器？
既然矢量控制变频器性能优于基本控制变频器，为什么很多应用场合还要选择基本．2829．为什么根据工作电流选取变频器，更能使其安全工作？
30．变频器的信号线和输出
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三、分析题
1．画出GTO的伏安特性曲线，并说明其工作原理。
2．画出IGBT的输出特性曲线及转移特性曲线，并说明其工作原理。
3．已知变频器为程序运行，其运行参数如下表。
请根据运行参数选择功能参数码。
参数数值运行时间运行方向程序步1频率10H6s正转Z程序步2频率20H6s反转Z程序步3频率15H6s反转Z程序步4频率30H6s正转Z程序步5频率35H6s正转Z程序步6频率40H6s正转Z程序步7频率50H6s反转Z
加速、减速时间
第1加减速
第1加减速
第1加减速
第1加减速
第1加减速
第1加减速
第1加减速
4．变频器为段速运行，每个频率段由端子控制。
已知各段速频率分别为：
5Hz、20Hz、10Hz、30Hz、40Hz、50Hz、60Hz，请设置功能参数，并画出运行控制图；当第3段速（10Hz）和第5段速（40Hz）的加、减速时间为加、减速时间3，请选择控制端子，并画出运行控制图。
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5．已知变频器的控制电路如图1所示。
当外部报警（THR）端子有效时，变频器总报警输出端30A、30C闭合，发出声光报警，请设置“THR”功能端子和设置30A、30C的动作模式。
线都采用屏蔽电缆安装，其目的有什么不同？
U?
380VI?
30An?
1455r/min，△6、一台三相4极笼型异步电动机的额定数据为：
，，NN1N1?
T0.8TU/f?
用，负载采，并频。
若采用变调速当转矩式数常控制方运行，转速接连11NLUfn?
1000r/min?
各为多少，计算变频电源输出线电压和频率11
填空题
1变频器的基本组成可分为两大部分：
由电力电子器件构成的主电路；以微处理器为核心的控制电路。
三相异步电动机的调速方式主要有三种，即变级调速、变转差率调速和变频率调速。
Uf比使输出转矩得到补偿的，这种方法被称作转矩补偿。
低频时，可通过提高/Uf比使输出转矩得到补偿的，这种方法被称作转矩补偿。
/低频时，可通过提高转差频率控制就是检测出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，通过控制转差频率来控制转矩和电流，使速度的静态误差变小。
矢量控制是通过控制变频器输出电流的大小、频率及相位，用以维持电动机内部的磁通为设定值，产生所需的转矩。
是一种高性能的异步电动机控制方式。
直接转矩控制是直接分析交流电动机的模型，控制电动机的磁链和转矩。
变频器产生谐波时，其干扰途径与一般电磁干扰途径相似，分别为传导、辐射和二次辐射、电磁耦合、边传导边辐射等
分析题目：
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二、中间电路有哪几种形式？
说明各种形式的功能。
1交-交变频技术具有什么特点？
主要应用是什么？
一、交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分？
说明各部分的作用。
2交-交变频器的特点
一、简述高（中）压变频器的应用及重要意义
二、高（中）压变频器的技术要求主要有哪些方面
一、变频器有哪些运行功能需要进行设置？
如何设置？
二、变频器有哪些保护功能需要进行设置？
如何设置？
1、异步电动机变频调速的理论依据是什么？
1、说明恒U／f控制的原理？
2、矢量控制的理念是什么？
矢量控制经过哪几种变换？
1变频器储存时应注意哪些事项
2变频器的安装场所须满足什么条件？
一、变频器的分类方式？
答案：
1、按变换频率方法分
交直交变频器先由整流器将电网中的交流电流整流成直流电，经过滤波，而后由逆变器再将直流逆变成交流供给负载
交交变频器只用一个变换环节就可以把恒压恒频的交流电源变换成变压变频电源，因此又称直接变频装置
2、按主电路工作方法分
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电压型变频器当中间直流环节采用大电容滤波时，称为电压型变频器
电流型变频器采用高阻抗电感滤波时成为电流型变频器
3、按变频器调压方法分
PAM变频器逆变器负责调节输出频率，通过改变直流环节的电压或电流来改变输出电压或电流
PWM变频器PWM方式是在变频器输出波形的一个周期产生多个脉冲波，其等值电压为正弦波，波形较平滑
4、按控制方式分
U/F控制变频器采用普通的VVVF控制方式实现
SF控制变频器采用转差频率控制方式实现
VC控制变频器采用矢量控制方式实现
二、变频器的关键性能指标？
答案：
1、在0.5HZ时输出多大的启动转矩
比较优良的变频器在0.5HZ时，22KW以下能输出200%高启动转矩或30KW以上能输出180%的启动转矩。
有此特性时，变频器就能根据负载要求实现短时间平稳地加减速，能快速响应急变负载和及时检测出再生功率。
2、速度调节范围控制精度和转矩控制精度
现有的变频器速度控制精度能达到+0.005%，转矩控制精度能达到+3%。
3、低速时的脉动情况
低速时的脉动情况是检验变频器好坏的一个重要标准，高质量的变频器在1HZ时转速脉动只有1.5r/min。
4、频率分辨率于频率精度
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频率分辨率是指输出频率的最小改变量，既每相邻两挡频率之间的最小差值。
对于数字设定的变频器，频率分辨率在调频范围内是个常数，大小取决于微处理器的性能；对于模拟设定式的变频器，频率分辨率一般可以达到最高频率×0.05%。
频率精度指的是频率的稳定精度，是指在频率给定值不变的情况下，当温度、负载变化，有电压波动或长时间工作后，变频器的实际输出频率与给定频率之间的最大误差与最高工作频率之比。
对于数字设定方式的变频器，频率精度通常能达到+0.01%
（-10~+50℃）；模拟设定式变频器的频率精度要低一个等级，通常为+0.5%（15~35℃）
三．四种调速方式及其特点？
1、变极调
变极调速就是通过改变电动机的极对数P，从而改变异步电动机同步转速N1来达到调速目的。
特点：
1、具有较硬的机械特性，稳定性良好
2、无转差损耗，效率高
3、接线简单、控制方便、价格低
4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；
5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。
2、变转差调速
定子调压调速方法是当改变动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。
特点：
1、调压调速线路简单，易实现自动控制
2、调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。
调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。
3、串级调速。
串级调速的基本思想是将转子中的转差功率sPm通过变换装置加以利用，以提高设备效率。
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这类系统效率提高了，但为此而增设的变流装置总是要消耗掉一部分功率，系统效率还是不及变频调速。
另外，串级调速系统存在着功率因数较低的缺点，它所产生的谐波对电网的影响大，容易导致短路故障而损坏元器件。
4、变频调速。
根据异步电动机的转速公式n=60/P（1-S）,只要有输出频率可平滑调节的变频电源，就能平滑、无极地调节异步电动机的转速。
特点：
1不但能实现无极调速，而且根据负载的特性不同，通过适当调节电压和频率之间的关系，可使电动机始终运行在高效区，并能保证良好的动态特性。
2、机械特性基本上平行上下移动，而转差功率不变
3、同时交流电动机采用变频启动更能显著改善交流电动机的启动性能，大幅降低电动机的启动电流，增加启动转矩。
四、一般的通用变频器包含哪几种电路及其作用？
整流电路、中间直流电路、逆变电路、制动电路、控制电路
1、整流电路通常采用三相桥式不控整流，有点是成本低极易于普及应用；缺点是电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的无功能量难于回馈到交流电网端，其次有输入电流产生谐波的问题，因此有时还需要在电源侧设置交流电抗器。
2、整流输出经过中间环节大电容滤波获得较稳定的直流电压。
3、能耗制动电路是为了满足异步电动机制动需要而设置的，异步电动机在降速和停机过程中，由于同步转速低于实际转速，转子电流的相位将反向，使电动机处于发电制动状态，异步电动机将向变频器回馈能量。
由于通用变频器大部分采用不控整流，能量不能回馈到电源，所以除特殊需要外，一般采用能耗制动方法。
4、逆变电路它在控制电路的控制下，将直流转换为频率和电压任意可调的交流电源。
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5、控制电路的功能是通过接收外部指令和各种设定信息，从而产生逆变桥所需要的PWM驱动信号，以及根据变频器内部各种各样的故障保护和反馈信号进行综合控制。
五、简述U/F控制原理？
书18页4个公式及简要说明
六、简述矢量控制基本思想
矢量控制又称VC控制。
直流电动机磁场由定子励磁绕组和电枢绕组分别激励，因此，其磁通和转矩能够分别独立地进行控制，从而使得直流电动机对转矩具有良好的控制能力。
将定子电流所包含的励磁和转矩两个矢量分离，分别进行控制，然后合成并转换成为对变频器参数的控制信号，模拟直流调速系统的控制特点是能实现对于电磁转矩的有效控制，这就是矢量控制的基本思路。
七、讲述按照额定电流选择和按启动特性
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