電氣傳動變頻器習(xí)題解答

1、第 1 章 習(xí)題得解答1. 什么叫變頻器變頻調(diào)速有哪些應(yīng)用答：變頻器是將固定電壓、固定頻率的交流電變換為可調(diào)電壓、可調(diào)頻率的交流電的裝置。變頻調(diào)速的應(yīng)用主要有：在節(jié)能方面的應(yīng)用。例如風(fēng)機、泵類負載采用變頻調(diào)速后，節(jié)電率可以達到20%-60%在提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面的應(yīng)用。例如變頻調(diào)速應(yīng)用于傳送、起重、擠壓和機床等各種機械設(shè)備控制領(lǐng)域；在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用。例如，化纖工業(yè)中的卷繞、拉伸、計量、導(dǎo)絲；玻璃工業(yè)中的平板玻璃退火爐、玻璃窯攪拌、拉邊機、制瓶機；電弧爐自動加料、配料系統(tǒng)以及電梯的智能控制等。2. 為什么說電力電子器件是變頻器技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)答：變頻器的主電路不論是交- 直- 交變頻或是

2、交- 交變頻形式，都是采用電力電子器件作為開關(guān)器件。因此，電力電子器件是變頻器發(fā)展的基礎(chǔ)。3. 為什么計算機技術(shù)和自動控制理論是變頻器發(fā)展的支柱答： 計算機技術(shù)使變頻器的功能也從單一的變頻調(diào)速功能發(fā)展為包含算術(shù)、 邏輯運算及智能控制的綜合功能；自動控制理論的發(fā)展使變頻器在改善壓頻比控制性能的同時，推出了能實現(xiàn)矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、模糊控制和自適應(yīng)控制等多種模式?，F(xiàn)代的變頻器已經(jīng)內(nèi)置有參數(shù)辨識系統(tǒng)、PID調(diào)節(jié)器、PLC控制器和通訊單元等，根據(jù)需要可實現(xiàn)拖動不同負載、寬調(diào)速和伺服控制等多種應(yīng)用。4. 變頻調(diào)速發(fā)展的趨勢如何答：智能化；專門化；一體化；環(huán)?；?. 按工作原理變頻器分為哪些類型按用途

3、變頻器分為哪些類型答：按工作原理變頻器分為：交 -交變頻器和交-直-交變頻器兩大類。按用途變頻器分為：通用變頻器；專用變頻器。6. 交-交變頻器與交-直-交變頻器在主電路的結(jié)構(gòu)和原理有何區(qū)別答：交-交變頻器的主電路只有一個變換環(huán)節(jié)，即把恒壓恒頻（ CVCF的交流電源轉(zhuǎn)換為變壓變頻（vvvf電源；而交-直-交變頻器的主電路是先將工頻交流電通過整流器變成 直流電，再經(jīng)逆變器將直流電變成頻率和電壓可調(diào)的交流電。7. 按控制方式變頻器分為哪幾種類型答：按控制方式變頻器分為：V/f控型變頻器；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。第 3 章 習(xí)題解答1. 交-直- 交變頻器的主電路包括

4、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。2. 不可控整流電路和可控整流電路的組成和原理有什么區(qū)別答：不可控整流電路整流元件為二極管，不可控整流電路輸出的直流電壓不可調(diào)節(jié)；可控整流電路的整流元件為晶閘管，利用晶閘管的可控導(dǎo)電性可使輸出的直流電壓大小可以調(diào)節(jié)。3. 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；

5、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。4. 對電壓型逆變器和電流型逆變器的特點進行比較。答： 電壓型逆變器是將整流電路產(chǎn)生的直流電壓， 通過電容進行濾波后供給逆變電路。由于采用大電容濾波，故輸出電壓波形比較平直，在理想情況下可以看成一個內(nèi)阻為零的電壓源，逆變電路輸出的電壓為矩形波或階梯波。電流型逆變器是將整流輸出的直流電壓采用大電感濾波，因此，直流電流波形比較平直，因而電源內(nèi)阻很大，對負載來說基本上是一個電流源，逆變電路輸出的交流電流是矩 形波。5. 說明制動單元電路的原理。答：制動電路一般接于整流器和逆變器的P、 N

6、之間，圖中的制動單元包括晶體管VB、二極管VD和制動電阻Rbo如果回饋能量較大或要求強制動，還可以選用接于P、R兩點上的外接制動電阻REbo當電動機制動時，能量經(jīng)逆變器回饋到直流側(cè)，使直流側(cè)濾波電容上 的電壓升高，當該值超過設(shè)定值時，即自動給次施加基極信號，使之導(dǎo)通，將R(Rb)與電容器并聯(lián)，則存儲于電容中的再生能量經(jīng)RB( REb)消耗掉。6. 說明圖 3-15 所示全橋逆變電路的工作原理。答： 全橋逆變器可看作兩個半橋逆變電路的組合。電路原理如圖 3-15a 所示。直流電壓Ud接有大電容C,使電源電壓穩(wěn)定。電路中的四個橋臂，橋臂 1、4和橋臂2、3組成兩對， 工作時，設(shè)t2時刻之前V、V4

7、導(dǎo)通，負載上的電壓極性為左正右負，負載電流io由左向右。t2時刻給 V V4關(guān)斷信號，給 V M導(dǎo)通信號，則 V V4關(guān)斷，但感性負載中的電流io方向 不能突變，于是 VD、VD導(dǎo)通續(xù)流，負載兩端電壓的極性為右正左負。當 t3時刻io降至零 時，VD、VD截止，V2、V3導(dǎo)通，io開始反向。同樣在t4時刻給V、V3關(guān)斷信號，給 V V4 導(dǎo)通信號后，V2、M關(guān)斷，io方向不能突變，由VD、VD導(dǎo)通續(xù)流。t5時刻io降至零時，VD、 VD4截止，V V4導(dǎo)通，io反向，如此反復(fù)循環(huán)，兩對交替各導(dǎo)通180°。其輸出電壓Uo和負載電流i o見圖3-15b所示。a) 全橋逆變器b)工作波形圖

8、 3-15 全橋逆變器及工作波形7. SPWM6制的原理是什么為彳f么變頻器多采用SPWM6制答：SPWM6制技術(shù)就是對逆變電路開關(guān)器件的通斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波所需要的波形。變頻器采用SPWMB制可使輸出的spw瞰形，加至電感性的電動機繞組，經(jīng)過濾波作用，使流過繞組的電流波形基本為正弦波，諧波成分大為減少。第 6 章 習(xí)題解答1. 變頻器的外形有哪些種類答：變頻器的外形根據(jù)功率的大小有掛式和柜式兩種。2. 由圖 6-2 所示變頻器的結(jié)構(gòu)框圖，說明變頻器的基本組成。答：變頻器由主電路和控制電路組成，控制電路由主控板、鍵盤與顯示板、電源板、

9、外接控制電路等構(gòu)成。3. 變頻器的主電路端子有哪些分別與什么相連接答：變頻器的主電路端子R、S、T連接三相交流電源；JV、槌接三相電動機；P1、P璉接直流電抗器；P+、DB連接外部制動電阻器；P+、N-連接制動單元；PE接地。4. 變頻器的控制端子大致分為哪幾類答：多功能數(shù)字輸入、多功能數(shù)字輸出、模擬輸入、模擬輸出、多功能繼斷器輸出、脈沖頻率輸入、脈沖頻率輸出、RS485接口等。5. 說明變頻器的基本頻率參數(shù)，如何預(yù)置答： 1 ）給定頻率。其設(shè)置方法常有兩種：一種是用變頻器的操作面板來輸入頻率的數(shù)字量 50 ；另一種是從控制接線端上以外部給定（ 電壓或電流）信號進行調(diào)節(jié)，最常見的形式就是通過外

10、接電位器來完成。2）輸出頻率。輸出頻率是在給定頻率附近經(jīng)常變化的。從另一個角度來說，變頻器的輸出頻率就是整個拖動系統(tǒng)的運行頻率。3）基本頻率?；绢l率，用 fb表示。一般以電動機的額定頻率fN作為基頻fb的給定值。4）上限頻率和下限頻率。上限頻率和下限頻率是指變頻器輸出的最高、最低頻率，常用f H和f L來表示。5）跳躍頻率。跳躍頻率也叫回避頻率，變頻器在預(yù)置跳躍頻率時通常采用預(yù)置一個跳躍區(qū)間，區(qū)間的下限是 3、上限是fj2。6. 變頻器有哪些運行功能需要進行設(shè)置如何設(shè)置答：變頻器的運行功能參數(shù)主要有：加速時間、加速模式、減速時間、減速模式、多 功能端子、程序控制等。依據(jù)變頻器說明書給定的功能

11、參數(shù)進行設(shè)置。7. 變頻器有哪些保護功能需要進行設(shè)置答：變頻器的保護功能參數(shù)有：過電流、電動機過載、過電壓、欠電壓保護和瞬間停 電的處理等。依據(jù)變頻器說明書給定的功能參數(shù)進行設(shè)置。8. 變頻器的節(jié)能控制功能有什么意義答：對于風(fēng)機、水泵等二次方律負載在穩(wěn)定運行時，其負載轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速都基本不變。如果能使其工作在最佳的節(jié)能點，就可以達到最佳的節(jié)能效果。9. 說明設(shè)置變頻器的PID功能的意義。答：PID控制是閉環(huán)控制中的一種常見形式。反饋信號取自調(diào)速系統(tǒng)的輸出端，當輸出量偏離所要求的給定值時，反饋信號成比例的變化。在輸入端，給定信號與反饋信號相比較，存在一個偏差值。對該偏差值，經(jīng)過 PID調(diào)節(jié)，變頻器通

12、過改變輸出頻率，迅速、準確地消除拖動系統(tǒng)的偏差，回復(fù)到給定值，振蕩和誤差都比較小第7章思考題答案1 .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）n?？杀硎緸椋?n060 f1P60 fxnox P如果將電源頻率調(diào)節(jié)為fx,則同步轉(zhuǎn)速nox也隨之調(diào)節(jié)成:異步電動機變頻后的轉(zhuǎn)速nx的表達式為這就是異步電動機變頻調(diào)速的理論依據(jù)。2 .簡述異步電動機常用的起動和制動方法。答：在生產(chǎn)中，除了小容量的三相異步電動機能直接起動外，一般要采取不同的方法起動，比如自耦變壓器降壓起動、串電阻或電抗器降壓起動、Y-降壓起動等。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，變頻器用降低頻率 fi從而也

13、降低了 U1的方法來起動電動機。三相異步電動機的制動方式有直流制動、回饋制動和反接制動等。3 .傳統(tǒng)的異步電動機調(diào)速方法有哪些答：三相異步電動機的調(diào)速方式主要有三種，即變極調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速和變頻率調(diào) 速。4 .實現(xiàn)異步電動機變頻調(diào)速有哪些要求答：在額定頻率以下，即 fiVfN調(diào)頻時，同時下調(diào)加在定子繞組上的電壓，即恒V/f控制。這時應(yīng)當注意的是，電動機工作在額定頻率時，其定子電壓也應(yīng)是額定電壓，即：f i = f nU=UN若在額定頻率以上調(diào)頻時，U就不能跟著上調(diào)了，因為電動機定子繞組上的電壓不允許超過額定電壓，即必須保持 u=u不變。5 .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

14、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：由于額定工作時電動機的磁通已接近飽和，m增加將會使電動機的鐵心出現(xiàn)深度飽和，這將使勵磁電流急劇升高，導(dǎo)致定子電流和定子鐵心損耗急劇增加，使電動機工作不正常。可見，在變頻調(diào)速時單純調(diào)節(jié)頻率是行不通的。為了達到下調(diào)頻率時，磁通 m不變，可以讓： 且 常數(shù)fi有U1弋Ei,上式可寫為：匕常數(shù)fi因此，在額定頻率以下，即 fiVfN調(diào)頻時，同時下調(diào)加在定子繞組上的電壓，即恒V/f控制。6 .電動機的調(diào)速范圍是如何定義的答：電動機的調(diào)速范圍指電動機在額定負載時所能達到的最高轉(zhuǎn)速/max與最低轉(zhuǎn)速nLmaxLnLminnLmin之比，即7 .常見的負

15、載機械特性有幾種類型說明各種類型的特點。答：（1）恒轉(zhuǎn)矩負載是指那些負載轉(zhuǎn)矩的大小，僅僅取決于負載的輕重，而和轉(zhuǎn)速大 小無關(guān)的負載。恒轉(zhuǎn)矩負載下變頻器的選擇：1）依據(jù)調(diào)速范圍。2）依據(jù)負載轉(zhuǎn)矩的變動范圍。3）考慮負載對機械特性的要求。（2）恒功率負載。是指負載轉(zhuǎn)矩Tl的大小與轉(zhuǎn)速n成反比，而其功率基本維持不變的 負載。對恒功率負載，一般可選擇通用型的，采用 V/f控制方式的變頻器。但對于動態(tài)性 能有較高要求的卷取機械，則必須采用具有矢量控制功能的變頻器。（3）二次方律負載。是指轉(zhuǎn)矩與速度的二次方成正比例變化的負載。二次方律負載變 頻器的選擇：1）風(fēng)機和水泵一般不容易過載，所以，這類變頻器的過載

16、能力較低。 為120%, 1min （通用變頻器為150%, 1min）。因此在進行功能預(yù)置時必須注意。由于負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn) 速的平方成正比，當工作頻率高于額定頻率時，負載的轉(zhuǎn)矩有可能大大超過變頻器額定轉(zhuǎn) 矩，使電動機過載。所以，其最高工作頻率不得超過額定頻率。2）配置了進行多臺控制的切換功能。3）配置了一些其他專用的控制功能，如“睡眠”與“喚醒”功能、 PID調(diào)節(jié)功 能。8 .為什么對風(fēng)機、泵類負載進行變頻調(diào)速節(jié)能效果最好答：風(fēng)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。9

17、 .起重機械屬于恒轉(zhuǎn)矩類負載，速度升高對轉(zhuǎn)矩和功率有何影響答：恒功率負載的力F必須保持恒定，且線速度 v保持恒定。所以，在不同的轉(zhuǎn)速下， 負載的功率基本恒定。而負載阻轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速成反比，當速度升高時轉(zhuǎn)矩變大。第8章習(xí)題解答1 .什么是V/f控制變頻器在變頻時為什么還要變壓答:V/f控制是使變頻器的輸出在改變頻率的同時也改變電壓，通常是使V/f為常數(shù)，變頻器在變頻時還要變壓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。2 .說明恒V/f控制的原理。答：E為每相定子繞組的反電動勢，它是定子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生的，其有效值計算如下：Ei 4.44 fik

18、NiNi m由于均為常數(shù)，所以定子繞組的反電勢Ei可用下式表示：Ei fi m在額定頻率時即f尸fN時，可以忽略 U,可得到： U弋Ei因此進而得到：U弋Ei0cfim此時若U沒有變化，則Ei也可認為基本不變。如果這時從額定頻率fN向下調(diào)節(jié)頻率，必將使M增加，即fijfm3由于額定工作時電動機的磁通已接近飽和，M增加將會使電動機的鐵心出現(xiàn)深度飽和，這將使勵磁電流急劇升高， 導(dǎo)致定子電流和定子鐵心損耗急劇增加，使電動機工作不正常?？梢?，在變頻調(diào)速時單純調(diào)節(jié)頻率是行不通的。為了達到下調(diào)頻率時，磁通 M不變，可以讓： J 常數(shù) fi有U弋Ei,即可寫為：匕常數(shù)fi因此，在額定頻率以下，即 fiVfN

19、調(diào)頻時，同時下調(diào)加在定子繞組上的電壓，即恒V/f控制。3 .什么是轉(zhuǎn)矩補償答：轉(zhuǎn)矩提升是指通過提高 V/f比來補償fx下調(diào)時引起的Tx下降。即通過提高U(ku >kf)使得轉(zhuǎn)矩Tx提升4 .轉(zhuǎn)矩補償過分會出現(xiàn)什么情況答：如果變頻時的 V/f比選擇不當，使得電壓補償過多，即 U提升過多，EX在U中占的比例會相對減?。‥X/U減?。浣Y(jié)果是使磁通 m增大，從而達到新的平衡即:UxExUxExExUx由于M的增大會引起電動機鐵心飽和，而鐵心飽和會導(dǎo)致勵磁電流的波形畸變，產(chǎn)生 很大的峰值電流。補償越過分，電動機鐵心飽和越厲害，勵磁電流的峰值越大，嚴重時可 能會引起變頻器因過電流而跳閘。5 .為

20、什么變頻器總是給出多條 V/f控制曲線供用戶選擇答：給出多條V/f控制曲線供選擇，是由于具體的補償量的計算非常復(fù)雜，因此在實際操作中，常用實驗的辦法來選擇 V/f曲線。/f控制曲線分為哪些種類，分別適用于何種類型的負載答：V/f控制曲線的種類：1）基本V/f控制曲線，用于低起動轉(zhuǎn)矩負載；2）轉(zhuǎn)矩補償?shù)腣/f曲線，適用于低速時需要較大轉(zhuǎn)矩的負載；3）負補償?shù)?Wf曲線，主要適用于風(fēng)機、泵類的平方率負載；4）V/f比分段的補償線，這種補償線主要適合負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn) 速大致成比例的負載。7. 選才? V/f控制曲線常用的操作方法分為哪幾步答：選擇V/ f控制曲線常用的操作有下面幾個步驟：1）將拖動系統(tǒng)連

21、接好，帶上最重的負載。2）根據(jù)所帶負載的性質(zhì)，選擇一個較小的V/f曲線，在低速時觀察電動機的運行情況，如果此時電動機的帶負載能力達不到要求，需將V/f曲線提高一檔。依此類推，直到電動機在低速時的帶負載能力達到拖動系統(tǒng)的要求。3）如果負載經(jīng)常變化，在 2）中選擇的V/f曲線，還需要在輕載和空載狀態(tài)下進行檢驗。方法是：將拖動系統(tǒng)帶以最輕的負載或空載，在低速下運行，觀察定子電流Ii的大小，如果Ii過大，或者變頻器跳閘，說明原來選擇的V/f曲線過大，補償過分，需要適當調(diào)低Vf曲線。8. 什么是轉(zhuǎn)差頻率控制說明其控制原理。答：轉(zhuǎn)差頻率控制就是檢測出電動機的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，

22、然后以電機速度對應(yīng)的頻率與轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定輸出頻率。9. 轉(zhuǎn)差頻率控制與Vf 控制相比，有什么優(yōu)點答： 由于通過控制轉(zhuǎn)差頻率來控制轉(zhuǎn)矩和電流， 與 Vf 控制相比其加減速特性和限制過電流的能力得到提高。另外，它有速度調(diào)節(jié)器，利用速度反饋進行速度閉環(huán)控制，速度的靜態(tài)誤差小，適用于自動控制系統(tǒng)。10. 矢量控制的理念是什么矢量控制經(jīng)過哪幾種變換答：矢量控制是通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及相位，用以維持電動機內(nèi)部的磁通為設(shè)定值， 產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)矩。 變頻器的控制器輸出直流電流i M* 和 i T* ， 其中 i M* 是勵磁電流分量， i T* 是轉(zhuǎn)矩電流分量。它們都是由變頻器的給定

23、信號分解而成的（* 表示變頻中的控制信號）。經(jīng)過直/交變換，將iM*和i t*變換成兩相交流信號i和i b*,再經(jīng)2/3變換得 到三相交流控制信號i；、i；、ic*去控制三相逆變器。11. 矢量控制有什么優(yōu)越性使用矢量控制時有哪些具體要求答：矢量控制系統(tǒng)的優(yōu)點： 1）動態(tài)的高速響應(yīng)；2 ）低頻轉(zhuǎn)矩增大； 3）控制靈活。使用矢量控制對變頻器和電動機有如下要求：1） 一臺變頻器只能帶一臺電動機。2） 電動機的極數(shù)要按說明書的要求，一般以 4 極電動機為最佳。3） 電動機容量與變頻器的容量相當，最多差一個等級。如：根據(jù)變頻器的容量應(yīng)選配1lkW 的電動機，使用矢量控制時，電動機的容量可是1lkW 或

24、，再小就不行了。4）變頻器與電動機間的連接線不能過長，一般應(yīng)在30m以內(nèi)。如果超過30m,需要在連接好電纜后，進行離線自動調(diào)整，以重新測定電動機的相關(guān)參數(shù)。1 若變頻器拖動的負載為籠型電動機，選擇變頻器時應(yīng)考慮哪些問題答：對于籠型電動機選擇變頻器拖動時，主要依據(jù)以下幾項要求： 1 ）依據(jù)負載電流選擇變頻器；2）考慮低速轉(zhuǎn)矩特性；3 ）考慮短時最大轉(zhuǎn)矩； 4 ）考慮容許最高頻率范圍； 5）考慮噪聲；6）考慮振動。2 . 變頻器專用電機分為哪些種類答：變頻器專用電機的分類有以下幾種：1 ）在運轉(zhuǎn)頻率區(qū)域內(nèi)低噪聲、低振動。2 ）在低頻區(qū)內(nèi)提高連續(xù)容許轉(zhuǎn)矩（ 恒轉(zhuǎn)矩式電機） 。3 ）高速用電機。4 ）

25、用于閉環(huán)控制 （ 抑制轉(zhuǎn)速變動 ） 的帶測速發(fā)電機的電機。5 ）矢量控制用電機。3. 變頻器的主電路端子R S、T和U、V、W接反了會出現(xiàn)什么情況電源端子R S、T連接時有相序要求嗎答：變頻器的主電路端子R、S、T和U. V、W接反了會出現(xiàn)燒壞變頻器的嚴重后果。電源端子 R、 S、 T 連接時一般沒有相序要求。4. 主電路電源輸入側(cè)連接斷路器有什么作用斷路器如何選擇答：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。通常情況下低壓斷路器的額定電流I qn應(yīng)選：I QN）（）I N式中， I N 變頻器的額定電流。在電動機要求實現(xiàn)工頻和變頻的切換控制的電路中， 斷路器

26、應(yīng)按電動機在工頻下的起動電流來進行選擇：I QN 2s I MN式中， I MN電動機的額定電流。5. 主電路中接入交流電抗器有什么作用6. 主電路中接入交流電抗器， 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)。6. 制動電阻與制動單元有什么不同答： 制動電阻與制動單元的功能是當電動機因頻率下降或重物下降( 如起重機械) 而處于再生制動狀態(tài)時，避免在直流回路中產(chǎn)生過高的泵生電壓。制動電阻是把泵生電壓變?yōu)闊崮芟牡簦苿訂卧话憔哂袑⒈蒙妷夯仞侂娋W(wǎng)的作用。制動電阻的選擇： 1 )制動電阻RB 的大

27、?。?2) 制動電阻的功率PB； 3) 常用制動電阻的阻值與容量的選擇可參考變頻器說明書。制動單元的配置可參考變頻器說明書。7. 變頻器與電動機之間的連線過長會出現(xiàn)什么問題如何選擇長距離導(dǎo)線答：變頻器與電機之間的連線過長，則電壓降增大，可能引起電機轉(zhuǎn)矩不足。特別是變頻器輸出頻率低時，其輸出電壓也低，線路電壓損失所占百分比加大。變頻器與電機之間的線路壓降規(guī)定不能超過額定電壓的 2 ， 根據(jù)這一規(guī)定來選擇電纜。 工廠中采用專用變頻器時，如果有條件對變頻器的輸出電壓進行補償，則線路壓降損失容許值可取為額定電壓的 5。容許壓降給定時，主電路電線的電阻值必須滿足下式：式中RC 單位長電線的電阻值(Q/k

28、m) U-容許線間電壓降(V);L1 相電線的鋪設(shè)距離(m) ；I 電流 (A) 。8. 畫出電動機正轉(zhuǎn)控制電路圖。答：由繼電器控制的正轉(zhuǎn)運行電路如圖所示。9. 畫出電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路圖。繼電器控制的正反轉(zhuǎn)電路如圖所示。10. 如何實現(xiàn)工頻和變頻切換運行畫出控制電路來。答：變頻與工頻切換的電路如下圖所示，可以滿足以下要求。1) 用戶可根據(jù)工作需要選擇“工頻運行”或“變頻運行” 。2) 在“變頻運行”時，一旦變頻器因故障而跳閘時，可自動切換為“工頻運行”方式，同時進行聲光報警。11. 頻率給定信號有哪幾種設(shè)置方法什么方法最簡便精確答：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

29、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(yīng)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，不需要外部接線，方法簡單，頻率設(shè)置精度高。12. 說明最大頻率、最大給定頻率與上限頻率的區(qū)別。答：最大頻率fmax和最大給定頻率fx諸B與最大給定信號Xmax相對應(yīng)，但最大頻率f max通常是根據(jù)基準情況決定的，而最大給定頻率fxM常常是根據(jù)實際情況進行修正的結(jié)果。當fxMV fmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由f XM決定，fxM與Xmax對應(yīng)；當fxM> fmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由f max決定。上限頻率fH是根據(jù)生產(chǎn)需要預(yù)置的最大運行頻率，它并不和某個確定的給定信

30、號x相對應(yīng)。當fHV fmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fH決定，f H并不與Xmax對應(yīng)；當fH> fmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fmax決定。第 10 章習(xí)題解答1. 變頻器儲存時應(yīng)注意哪些事項答： 必須放置于無塵垢、干燥的位置。 儲存位置的環(huán)境溫度必須在-20 C+65C范圍內(nèi)。 儲存位置的相對濕度必須在 0%95%范圍內(nèi)，且無結(jié)露。 避免儲存于含有腐蝕性氣體、液體的環(huán)境中。 最好適當包裝存放在架子或臺面上。 長時間存放會導(dǎo)致電解電容的劣化，必須保證在6個月之內(nèi)通一次電，通電時間至少5小時，輸入電壓必須用調(diào)壓器緩緩升高至額定值。2 .變頻器的安裝場須滿足什么條件答：變頻

31、器裝設(shè)的電氣室應(yīng)濕氣少、無水浸入；無爆炸性、可燃性或腐蝕性氣體和液 體，粉塵少；裝置容易搬入安裝；有足夠的空間，便于維修檢查；備有通風(fēng)口或換氣裝置 以排出變頻器產(chǎn)生的熱量；與易受變頻器產(chǎn)生的高次諧波和無線電干擾影響的裝置分離。 若安裝在室外，必須單獨按照戶外配電裝置設(shè)置。3 .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。4 .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

32、，電纜鋪設(shè)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 面大小解：(1)求額定電壓下的容許電壓降。容許電壓降； U =220V X 2% =(2)求容許壓降以內(nèi)的電線電阻值。電線電阻 RC = (1000 4.4) / ,3 50 20) /km 2.54 /km(3)根據(jù)計算出的電阻選用導(dǎo)線。由計算出的RC值，從廠家提供的相關(guān)表格中選用電纜，如表 10-1列出的常用電纜選用表，從中看到，應(yīng)選電纜電阻Q /km以下的電纜，截面積為 9mmi5 .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答：選擇主回路電纜時，須考慮電流容量、短路保護、電纜壓降等因素。一般情況下

33、，變頻器輸入電流的有效值比電機電流大。安裝時變頻器與電機之間的連接電纜盡量短，接地回路須按電氣設(shè)備技術(shù)標準所規(guī)定的方式施工。變頻器控制回路的控制信號均為微弱的電壓、 電流信號， 控制電纜的截面選擇必須考慮機械強度、線路壓降、費用等因素?？刂苹芈芬资芡饨鐝婋妶龌蚋哳l雜散電磁波的影響，易受主電路的高次諧波場的輻射及電源側(cè)振動的影響，因此，必須對控制回路采取適當?shù)钠帘未胧?。主回路電纜與控制回路電纜必須分離鋪設(shè)，相隔距離按電器設(shè)備技術(shù)標準執(zhí)行。6 . 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(dǎo)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(yīng)在5以下。 若