《变频技术及应用西门子》期末试题库共五套附标准答案.docx

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《变频技术及应用西门子》期末试题库共五套附标准答案

《变频技术及应用（西门子）》期末试题

（一）

一、填空题（每空1分，共20分）

1.启动提升用到的参数是：

P1312；其设定范围是0%到250%；其设置是以电机额定电流为参考的补偿叠加到有效的V/F曲线上。

2．交－直－交变频器主电路包括整流电路、中间直流电路和逆变电路三部分。

3．通用变频器按输出电压的控制方式可分为：

PAM型变频器，PWM型变频器。

4．不能在变频器带电的情况下进行拆装，拆装前必须确认变频器上电源指示灯已完全熄灭。

5．变频器主接线端子是变频器与电源及电动机进行连接的接线端子，其中R.S.T连接三相交流电源，U.V.W连接三相异步电动机，P.N连接外部制动单元。

6．在逆变电路中GTR用作开关器件,它总是在饱和状态和截止状态间进行交替。

逆变电路中的GTR是不允许在放大状态下稍做停留的。

7．IGBT工作时驱动功率很小，其工作频率可达20KHZ,故变频器以IGBT为开关器件时，基本无电磁噪声。

8．用MF47型万用表判断IGBT好坏时，一定要将万用表的转换开关置于R×10k

挡位上，否则可能无法使IGBT触发导通，测量中应注意及时释放栅极上感应存储的电荷，以免造成误判。

用MF47型万用表判断GTR好坏时，应使用R×100或R×1K挡进行。

9．将直流电变换为交流电的过程称为逆变,完成逆变功能的装置叫逆变器,它是变频器的重要组成部分。

二、判断题（每小题2分，共20分）

（×）1．通用变频器的变换环节大多采用交－交变频变压方式。

（√）2．交-直-交变频器主电路中续流二极管主要作用是在换相过程中为电流提供通路。

（√）3．不要随意触摸变频器内部的电子元件，防止静电将它们击穿而造成故障。

需要触摸时，应先将手与接地良好的金属接触，以泄放掉人体可能带的静电。

（×）4．GTR是一种高击穿电压、大容量的晶体管，但它不具有自关断能力。

（√）5．通用变频器中普遍使用的是模块型电力晶体管,这种电力晶体管散热片上不带电。

（×）6．1.5伏的电压已足可以使IGBT导通。

（√）7．变频器的防失速功能包括加速过程的防失速功能、恒速运行过程中的防失速功能和减速过程的防失速功能三种。

（×）8．转矩自动增强功能是为了减小电动机的启动力矩、增大运行力矩而设置的。

（×）9、可直接使用压缩空气对变频器进行清洁，不需要装设任何附件。

（×）10、清洁散热器时，应先将扇叶释放，然后再使用压缩空气清洁散热器,以保护冷却风机轴承。

三、选择题（每小题2分，共20分）

1．变频器的额定输出电压是指变频器输出电压中的（A）。

A.最大值B.最小值C.中间值D.瞬时值

2．变频器的额定输出电流是指变频器可以连续输出的最大交流电流的（C）。

A.最大值B.最小值C.有效值D.瞬时值

3．专门用于风机、泵类负载调速的变频器规定其过载能力一般为（C）。

A.180%

、0.5sB.150%

、60sC.120%

、60sD.180%

、60s

4．变频器专用配件直流电抗器的主要功能是（A）。

A.改善功率因数抑制尖峰电流B.提高制动力矩C.减小无线电干扰

5．可以通过（D）的频繁操作，使变频器在启停状态间不断转换。

A.交流电源侧断路器B.交流电源侧接触器C.交流输出侧接触器D.控制回路输入端子

6．为恒转矩类负载,例如挤压机、起重机的平移机构、起重机的提升机构等选择变频器时，应选择（B）为合适。

A.普通功能型

控制变频器B.具有转矩控制功能的高功能型

控制变频器C.矢量控制高性能型变频器

7．变频器电源侧需要使用漏电保护器时,应注意:

一是漏电保护器应设于变频器的输入侧,置于断路器之后；二是漏电保护器的动作电流应大于该线路在工频电源下不使用变频器时漏电流的（B）倍。

A.1B.10C.5D.2

8．电动机连续运行于10Hz以下或60Hz以上或一台变频器驱动多台电动机时应考虑安装（A）。

A.热继电器B.浪涌吸收器C.滤波器D.漏电保护器

9．变频器采用较高载波频率时,电流波形好,低频时转矩大,噪音小；载波频率的增加（A）。

A.主器件的功耗增大B.主器件功耗减小C.输出频率增加D.变频器的效率得以提高

10.下列不属于对机械设备进行调速的目的是（D）。

A.工艺的需要B.提高生产效率C.节能D.个人喜好

四、问答题（共20分）

1、变频器定期更换的零部件有哪些，更换周期分别是多少？

（5分）

答：

风扇或其轴承:

2～3年

中间直流回路中的电解电容器：

大约5年

电路板上的电解电容器：

大约7年

2.对于变频器的参数设置类故障应如何处理？

（5分）

答：

可根据故障代码，查说明书进行修改。

若不能解决,可恢复至出厂值,重新设置参数。

3.额定功率为5.5kW、额定转速为908r/min的三相异步电动机，是否可以由配用电动机功率PN为5.5kW的通用变频器来驱动？

为什么？

（5分）

答：

不一定。

额定转速为908r/min的三相异步电动机是6极电动机，其额定电流可能大于同功率的变频器的额定电流。

故不一定能合适

4.对于通风机、自来水供水泵、吹塑机的挤出机、造纸机，分别选用何种类型变频器？

（5分）

答：

通风机、自来水供水泵：

普通功能型

控制变频器。

吹塑机的挤出机：

高功能型

控制变频器。

造纸机：

矢量控制高性能型通用变频器

五、设计题（共20分）

试题描述:

选用西门子V20变频器实现如下图所示控制运行。

要求：

1．外部固定转速与ON/OFF命令组合控制。

2．运行频率上限为50ＨＺ，下限为０ＨＺ。

3．电机参数：

电机额定功率0.022KW，额定电压220V，电机额定电流为0.12A。

4．不可反转。

5．画出硬件接线图，列出必须设置的参数（尽量全面）。

答案：

一、硬件接线图（略）

二、所有参数：

上限：

P1082=50/60HZ

下限：

P1080=0HZ

功率：

P0307=0.022KW

电压：

P0304=220V

电流：

P0305=0.12A

不可反转：

P1110=1

负载类型：

AP020

P0003=2

P0010=30

P0970=21

P1001=15HZ

P1002=45HZ

P1003=30HZ

加速：

P1120=33.3

减速：

P1121=25

Cn003

《变频技术及应用（西门子）》期末试题

（二）

一、填空题（每空1分，共20分）

1．升速时间设定的基本原则是：

在电动机的启动电流不超过允许值的前提下，尽可能地缩短升速时间。

2．设定降速时间时考虑的主要因素是拖动系统的惯性。

一般情况下，惯性越大，设定的降速时间应越长。

3．变频器的额定值包括输入侧的额定值及输出侧的额定值。

其中输入侧的额定值主要是额定输入电压、输入相数。

输出侧的额定值主要是额定输出电流、适用电机功率。

4．在变频器输出侧额定值中，用户选择变频器的主要依据是额定输出电流，适用电动机功率是指以四极的标准电动机为对象,表示在额定输出电流以内可以驱动的电动机功率。

5．变频器的选择包括类型的选择、容量的选择和外围设备的选择。

6．轧钢、造纸、塑料薄膜加工线这一类对动态性能要求较高的机械,采用矢量控制型通用变频器是一种很好的方案。

7．变频器的专用配件包括进线侧的交流电抗器、滤波器、制动电阻、直流电抗器和输出侧的交流电抗器。

8．变频调速器按供电电源的相数可分为单相输入变频器、三相输入变频器。

9．如果变频器长期不用,最好每隔半年通电一次,通电时间保持30～60分钟,以使电解电容自修复,以改善劣化特性。

10．当一个柜内装有两台或两台以上变频器时,应尽量水平排列方式安装，若必须采用上下排列方式时,则应在两台变频器间加装隔板。

11．如果电动机的转向与生产工艺要求相反，应调换变频器的输出相序。

12．变频器模拟控制信号使用的屏蔽线，屏蔽层靠近变频器的一端应接控制电路的公共端，或接在变频器的地端（E）或大地，屏蔽层的另一端应悬空。

13．如果变频器工作现场不具备接地条件，接地端子“PE”或“E”可以悬空，但不能与电源中的零线相接，以免引入强干扰。

二、判断题（每小题2分，共20分）

（√）1、冷却风扇的寿命受限于轴承，当变频器连续运行时,需要2～3年更换一次风扇或轴承。

（√）2、变频器重新启动时,一升速就跳闸,这是过电流十分严重的表现。

（×）3、如果因来不及放电所造成的过电压故障,应增加外接直流电抗器。

（×）4.电子过流保护是用来保护变频器，防止变频器过热的。

（×）5．某标准四极电机的额定电流是3A，用一台西门子V20变频器单独拖动它，则P0305一般按理论可设为3.9Ａ。

（√）6．西门子V20变频器设置电机额定电压的参数是P0304。

（√）7．西门子V20变频器恢复参数至出厂值，用到的参数是P0907。

（√）8．西门子V20变频器的转矩提升是以电机额定电流为参考进行补偿的。

（√）9．西门子V20变频器端子0V是模拟量信号公共端，端子DIC是数字量输入信号公共端。

（√）10．西门子V20变频器的标准环境温度是-10至40摄氏度，无降额；40至60摄氏度有降额。

三、选择题（每小题2分，共20分）

1.下列不属于变频器内部的单元部件的是（A）。

A.变压器B.开关电源电路C.驱动电路D.滤波电容E.整流和逆变一体化模块

2.下列是关于变频器拆装注意事项的描述，其中错误或不妥的是（A）。

A.变频器停电后10分钟就可进行拆卸了B.拆装时应用力适度，轻拿轻放，防止损坏元件C.不要随意触摸变频器内部的电子元件D.防止导电异物等留在变频器内

3.下列变频器的逆变电路中使用的电子器件或单元中，哪种最好（E）。

A.GTOB.GTRC.P-MOSFETD.IGBTE.IPM

4.下列关于点动运行的特点的叙述，其中一般不合理的说法是（A）。

A.长时间运行B.方便C.灵活D.精确E.安全

5.下列有关变频器的干扰的叙述，哪种说法不正确（D）。

A.在大量产生噪声的设备上加装浪涌吸收器B.加数据线滤波器到信号线上

C.信号线采用带屏蔽的双绞线D.变频器只会干扰其他设备，而不会被其他设备所干扰E.主、控电路分开布线，并保持一定距离

6.一般运行时变频器的布线总长不超过多少？

（B）。

A.100mB.500mC.200mD.300m

7.变频器面板上的指示灯亮起时代表的意义说明不正确的是？

（B）。

A.PU:

面板运行模式B.REV：

正转指示C.EXT：

外部运行模式D.NET:

网络运行模式

8.变频器输入侧的端子及其出厂意义的说明不正确的是？

（C）。

A.2:

频率设定电压输入端B.4：

频率设定电流输入端C.5:

电源正极端D.1：

辅助频率设定端

9.变频器的端子2最大允许输入直流电压的大小为？

（B）。

A.10VB.20VC.30VD.24V

10..变频器的端子4最大允许输入直流电流的大小为？

（C）。

A.10mAB.20mAC.30mAD.24mA

五、综合题（共20分）

1.多台变频器安装在同一电气柜中时应注意哪些问题？

（5分）

答：

应尽量并排安装。

若必须采用上下排列方式时,则应在两台变频器间加一隔板。

需注意防尘、防震、防腐蚀性气体等。

2.变频器电子热保护值如何确定？

（5分）

答：

当变频器带动两台或三台电动机时,一般设定电子热保护不起作用,每台电动机可通过外部连接热继电器来进行保护；当控制一台电动机运行时,电子热保护值一般应设为相当于1～1.2倍的电动机额定电流。

3.交-直-交变频器所驱动的电动机转向与生产工艺要求相反时，可调换变频器哪组线的相序来改变电动机转向？

为什么改变变频器电源进线相序达不到此目的？

（5分）

答：

可调换输出侧的UVW的任意两根接线，输入侧的交流电经整流环节后都变为直流电，对输出侧相序没有影响。

4.变频调速器的限流电阻RL与开关SL有何作用？

如果开关SL不能接通会有

什么后果？

（5分）

答：

RL：

限制CF的充电电流，以保护整流桥

SL：

当CF充电到一定程度时,开关SL接通,将RL短路。

如果开关SL不能接通将会导致电阻RL过热烧毁。

五、应用设计题（共计20分）

试题描述:

选用西门子V20变频器实现如下图所示控制运行。

要求：

1．外部固定转速与ON/OFF命令组合控制。

2．运行频率上限为50ＨＺ，下限为０ＨＺ。

　3．电机参数：

电机额定功率0.022KW，额定电压220V，电机额定电流为0.12A。

4.不可反转。

5．画出硬件接线图，列出必须设置的参数（尽量全面）。

答案：

一、硬件接线图（略）

二、所有参数：

上限：

P1082=50/60HZ

下限：

P1080=0HZ

功率：

P0307=0.022KW

电压：

P0304=220V

电流：

P0305=0.12A

不可反转：

P1110=1

负载类型：

AP020

P0003=2

P0010=30

P0970=21

P1001=15HZ

P1002=45HZ

P1003=30HZ

加速：

P1120=33.3

减速：

P1121=25

Cn003

《变频技术及应用（西门子）》期末试题（三）

一、填空题（每空1分，共20分）

1．一般变频调速器的定期检查应每一年进行一次，定期检查的重点是变频器运行时无法检查的部位。

2．一般情况下,电解电容的使用寿命为100000h,电容值应大于标称值的85%。

3．过电压跳闸的主要原因有:

电源电压过高；　降速时间设定太短；降速过程中,再生制动的放电单元工作不理想等。

4．欠电压跳闸的可能原因有:

电源电压过低；电源缺相　；整流桥故障。

5．变频调速器按变换环节可分为交-直-交变频器、交-交变频器。

6.对机械设备进行调速的目的是：

_工艺的需要；提高生产效率_；_节能_；等。

7.对异步电动机的调速方法有：

变_P_调速，变_F_调速,变_S_调速。

8.变频调速的优点是：

无级平滑调速；调速范围广；效率高；等。

9.交---直----交变频器的基本构成是：

整流器；逆变器；中间直流电路；控制电路。

二、判断题（每小题2分，共20分）

（×）1.参数禁止写入功能有效时，任何参数都不能写入。

（×）2.对于PWM型变频器，载波频率越高越好。

（√）3.目前市场上大多数变频器采用的都是PWM变频技术。

（×）4.可用变频器前的断路器对变频器进行频繁的启动、停止。

（×）5.在变频器的输出侧可以安装改善功率因数的容性装置。

（√）6.变频器的RST端子接三相交流电源，UVW接交流电机，接反将造成严重损坏。

（√）7.在变频器进行检查或维修时，一定要等到电源指示灯完全熄灭才能进行拆装。

（×）8.在变频器进行检查或维修时，只要电源指示灯完全熄灭了就可以放心进行拆装、维修等工作了。

（√）9.在进行变频器的拆装、接线等操作时，一定不要让线头碎屑等异物掉入变频器内，安装后一定要严格检查。

（×）10.转矩提升量越大越好，所以在启动时如因变频器输出转矩过小而不能正常启动时，可直接将转矩提升至最大。

三、选择题（每小题2分，共20分）

1.变频器的输出保护端子ABC的动作状态正确的是？

（B）。

A.正常时，A-CONB.正常时A-COFFC.正常时，B-COND.正常时B-COFF

2.变频器的输出保护端子ABC的动作状态正确的是？

（A）。

A.故障时，A-CONB.故障时A-COFFC.故障时，B-COND.故障时B-COFF

3.下列关于三菱变频器的端子10规格说明正确的是？

（C）。

A.+10VDC电源端子最大允许负荷电流10mA

B.+10VDC电源端子最大允许负荷电流30mA

C.+5VDC电源端子最大允许负荷电流10mA

D.+5VDC电源端子最大允许负荷电流30mA

4.下列关于三菱变频器的端子10E规格说明正确的是？

（A）。

A.+10VDC电源端子最大允许负荷电流10mA

B.+10VDC电源端子最大允许负荷电流30mA

C.+5VDC电源端子最大允许负荷电流10mA

D.+5VDC电源端子最大允许负荷电流30mA

5.固定频率可选择的频率值范围下列叙述正确的是（D）。

A.P1001至P1004B.P1001至P1008C.P1001至P1012D.P1001至1015

6.参数复位的有关叙述不正确的是？

（D）。

A.P0970=0禁止复位B.P0970=1参数复位C.P0970=21用户默认参数复位D.P0970=31用户默认参数复位

7.下列参数的功能叙述不正确的是？

（D）。

A.P0304:

电机额定电压B.P0305:

电机额定电流C.P0307:

电机额定功率

D.P0310:

电机额定转速

8西门子V20变频器关于频率的限制，下列错误的叙述是（C）。

A.P1082设置最大电机频率B.P1080设置最小电机频率C.P1080设置最大电机频率

9.电机额定频率应设置的参数是（B）。

A.P0308B.P0310C.P0311

10.关于变频器的安装，下列说法不正确的是？

（C）。

A.场所应无易燃、易爆、腐蚀性气体和液体、粉尘少。

B.应有通风和换气装置

C.场所的振动加速度应限制在g以内D.应与易受高次谐波干扰的装置隔离

E.安装在1000m以上时，每超过100m，额定容量减少10%

六、综合题（共20分）

1.变频器主电路中常用的电力半导体器件为何不允许在放大状态下工作？

（5分）

答：

如果处于放大状态,其自身功耗将比开关状态增大达百倍以上，会因出现的过热击穿而造成电力半导体器件的永久性损坏。

所以,逆变电路中的电力半导体器件是不允许在放大状态下稍做停留的。

2.变频调速器为什么要采用

控制方式，而非单一的调整频率调速？

（5分）

答：

单一调节F将会造成电机的励磁不足或过励磁，从而导致电机的输出转矩能力降低、发热、效率低的问题，故要采用

控制方式，维持恒磁通，以避免上述问题。

3.请分析采用

控制方式的变频器为什么在低速段会出现转矩不足的现象？

如何进行补偿？

（5分）

答：

由于电动机实际电路中定子阻抗上存在的压降,当电动机低速运行时,感应电动势较低,定子阻抗上的压降不能忽略。

因此，采用

控制的调速系统在工作频率较低时,电动机的输出转矩将下降。

为了改善在低频时的转矩特性,可采用补偿电源电压的方法,即低频时适当提升电压U来补偿定子阻抗上的压降,以保证电动机在低速区域运行时仍能得到较大的输出转矩,这种补偿称为变频器的转矩提升功能。

4.变频器在加、减速过程中，防失速功能是怎样工作的？

（5分）

答：

加速过程中：

当电动机由于加速过快或负载过大等原因出现过电流现象时，变频器将自动降低输出频率，以避免出现变频器因过电流保护电路动作而停止工作。

在电动机的减速过程中：

回馈能量将使变频器的直流中间电路的电压上升，可能会出现过电压保护电路动作而使变频器停止工作的情况。

在过电压保护电路动作之前暂停降低变频器的输出频率或减小输出频率的降低速率，达到防止失速的目的。

五、应用设计题（共计20分）

试题描述:

选用西门子V20变频器实现如下图所示控制运行。

要求：

1．外部固定转速与ON/OFF命令组合控制。

2．运行频率上限为50ＨＺ，下限为０ＨＺ。

3．电机参数：

电机额定功率0.022KW，额定电压220V，电机额定电流为0.12A。

4.不可反转。

5．画出硬件接线图，列出必须设置的参数（尽量全面）。

答案：

一、硬件接线图（略）

二、所有参数：

上限：

P1082=50/60HZ

下限：

P1080=0HZ

功率：

P0307=0.022KW

电压：

P0304=220V

电流：

P0305=0.12A

不可反转：

P1110=1

负载类型：

AP020

P0003=2

P0010=30

P0970=21

P1001=15HZ

P1002=45HZ

P1003=30HZ

加速：

P1120=33.3

减速：

P1121=25

Cn003

《变频技术及应用（西门子）》期末试题（四）

一、填空题（每空1分，共20分）

1．变频调速系统的调试工作,并没有规定的步骤,只是一般应遵循：

先外围电路后变频器，先空载、继轻载、后重载的规律。

2．变频器的输出电压测量以整流式仪表为宜，如选用电磁式仪表，则读数偏差较大，绝对不能用普通的数字电压表。

3．调速系统的负载试验中，如起转比较困难,应加大启动转矩。

具体方法有:

加大启动频率，加大

比，以及采用矢量控制等。

4．变频调速器常见的三种停车方式分别是减速停车、自由停车、直流制动停车。

5．变频器中使用的滤波电容器、冷却风扇等属于消耗性器件，需要按时更换。

6．当变频器发生故障而无故障显示时，注意不能再轻易通电，以免引起更大的故障。

7.变频器按控制方式可分为：

U/f控制变频器；转差频率控制变频器；矢量控制变频器变频器。

8.交---直---交变频器按直流电源的性质可分为：

电流型变频器，电压型变频器。

9.PR79的作用是：

_运行模式选择。

10.PR77的作用是：

参数禁止写入选择。

11.变频器电源侧断路器的额定电流可按变频器的额定电流来选用。

12.一台变频器中的驱动电路、检测电路和开关电源次级电路均由大概相同的几个部分电路组成，当怀疑它们有故障时可用比较法进行测量。

13．U/f控制是在改变变频器输出电压频率的同时改变输出电压的幅值，以维持电动机气隙磁通基本恒定,从而在较宽的调速范围内，使电动机的效率、功率因数不下降。

二、判断题（每小题2分，共20分）

（√）1、冷却风扇的寿命受限于轴承，当变频器连续运行时,需要2～3年更换一次风扇或轴承。

（√）2、变频器重新启动时,一升速就跳闸,这是过电流十分严重的表现。

（×）3、如果因来不及放电所造成的过电压故障,应增加外接直流电抗器。

（×）4.电子过流保护是用来保护变频器，防止变频器过热的。

（×）5．某标准四极电机的额定电流是3A，用一台西门子V20变频器单独拖动它，则P0305一般按理论可设为3.9Ａ。

（√）6．西门子V20变频器设置电机额定电压的参数是P0304。

（√）7．西门子V20变频器恢复参数至出厂值，用到的参数是P0907。

（√）8．西门子V20变频器的转矩提升是以电机额定电流为参考进行补偿的。

（√）9．西门子V20变频器端子0V是模拟量信号公共端，端子DIC是数字量输入信号公共端。

（√）10．西门子V20变频器的标准环境温度是-10至40摄氏度，无降额；40至60摄氏度有降额。

三、选择题每小题2分，共20分）

1．变频器的额定输出电压是指变频器输出电压中的（A）。

A.最大值B.最小值C.中间值D.瞬时值

2．变频器的额定输出电流是指变频器可以连续输出的最大交流电流的（C）。

A.最大值B.最小值C.有效值D.瞬时值

3．专门用于风机、泵类负载调速的变频器规