電氣傳動變頻器習題解答

1、第1章習題得解答1 ,什么叫變頻器？變頻調(diào)速有哪些應用？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)速的應用主要有：在節(jié)能方面的應用。例如風機、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)量方面的應用。例如變頻調(diào)速應用于傳送、起重、擠壓和機床等各種機械設備控制領域；在自動化系統(tǒng)中的應用。例如，化纖工業(yè)中的卷繞、拉伸、計量、導絲；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發(fā)展的基礎？答：變頻器的主電路不論是交直交變頻或是交交變頻形

2、式.，都是采用電力電子器件作為開關器件。因此，電力電子器件是變頻器發(fā)展的基礎。3 .為什么計算機技術和自動控制理論是變頻器發(fā)展的支柱？答：計算機技術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、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？按用途變頻器分為

3、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：Mf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章習題解答1 .交直交變頻器的主電路包括哪些組成部分？說明各部分的作用。答：交直交

4、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；而制動電路一般由制動單元和制動電阻組成，可將

5、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之間，圖中的制動單元包括晶體管Vb、二極管VD和制動電

6、阻FL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REB。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，當該值超過設定值時，即自動給Vb施加基極信號，使之導通，將Fb(REb)與電容器并聯(lián)，則存儲于電容中的再生能量經(jīng)R( 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t2時刻之前V、V，導通，負載上的電壓極性為左正右負，負載電流i。由左向右。t2時亥IJ給V

7、、V，關斷信號，給V2、V3導通信號，則V、V，關斷，但感性負載中的電流io方向不能突變，于是VD、VD導通續(xù)流，負載兩端電壓的極性為右正左負。當13時刻i。降至零時，VD、VD截止，V2、V3導通，開始反向。同樣在時刻給V、V3關斷信號，給M、V，導通信號后，V2、V3關斷，i。方向不能突變，由VD、VD導通續(xù)流。t5時刻i。降至零時，VD、VD截止，V、V，導通，i。反向，如此反復循環(huán)，兩對交替各導通180°其輸出電壓u。和負載電流i。見圖315b所示。a)全橋逆變器b)工作波形圖3-15全橋逆變器及工作波形7 .SPW控制的原理是什么？為什么變頻器多采用SPW控制？答：SPW控

8、制技術就是對逆變電路開關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SPW控制可使輸出的SPW波形，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、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

9、；U、V、W連接三相電動機；Pl、P+連接直流電抗器；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)，如何預置？答：1）給定頻率。其設置方法常有兩種：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)

10、的運行頻率。3） 基本頻率?；绢l率，用化表示。一般以電動機的額定頻率fN作為基頻fb的給定值o4）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fH和fL來表705）跳躍頻率。跳躍頻率也叫回避頻率，變頻器在預置跳躍頻率時通常采用預置一個跳躍區(qū)間，區(qū)間的下限是5、上限是U2。6 .變頻器有哪些運行功能需要進行設置？如何設置？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參數(shù)進行設置。7 .變頻器有哪些保護功能需要進行設置？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

11、間停電的處理等。依據(jù)變頻器說明書給定的功能參數(shù)進行設置。8 .變頻器的節(jié)能控制功能有什么意義？答：對于風機、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)，變頻器通過改變輸出頻率，迅速、準確地消除拖動系統(tǒng)的偏差，回復到給定值，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

12、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）如果將電源頻率調(diào)節(jié)為fx,則同步轉(zhuǎn)速3也隨之調(diào)節(jié)成：no可表不為：n。60 f,60 fx rioxP異步電動機變頻后的轉(zhuǎn)速m的表達式為這就是異步電動機變頻調(diào)速的理論依據(jù)。10 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、丫降壓起動等。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，變頻器用降低頻率方從而也降低了U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。11 ,傳統(tǒng)的異步電動機調(diào)速方法有哪些？答：三相異步

13、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。12 實現(xiàn)異步電動機變頻調(diào)速有哪些要求？V/f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，即恒控制。這時應當注意的是，電動機工作在額定頻率時，其定子電壓也應是額定電壓，即：fi=fnUi=UNi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=Un不變。13 異步電動機變頻調(diào)速時，在額定頻率以下調(diào)節(jié)頻率，必須同時調(diào)節(jié)加在定子繞組上的電壓，即恒,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

14、勵磁電流急劇升高，導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，可以讓常數(shù)有U&上式可寫為：牛常數(shù)因此，在額定頻率以下，即flVfN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14 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Emax與最低轉(zhuǎn)速n"n之比，即（maxLnLmin15 常見的負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)速大小無關的負載。恒轉(zhuǎn)矩負載下變頻器的選擇

15、：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）風機和水泵一般不容易過載，所以，這類變頻器的過載能力較低。為120%，lmin（通用變頻器為150%，lmin）。因此在進行功能預置時必須注意。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

16、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。16 為什么對風機、泵類負載進行變頻調(diào)速節(jié)能效果最好？答：風機、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。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

17、反比，當速度升高時轉(zhuǎn)矩變大第8章習題解答18 什么是V/f控制？變頻器在變頻時為什么還要變壓？答：'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。19 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：E,4.44fikNiNiM由于4.44kwN均為常數(shù)，所以定子繞組的反電勢B可用下式表示：EifiM在額定頻率時即f=fN時，可以忽略U,可得到：UE因此進而得到：U-EiXfiOm此時若Ui沒有變化

18、，則B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f1mT。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?？梢姡谧冾l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：旦常數(shù)有UE,即可寫為:牛常數(shù)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%f控制。20 ,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Tkx下降。即通過提高U(ku>kf)使得轉(zhuǎn)矩Tkx提升21 轉(zhuǎn)矩補償過分會

19、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Ux提升過多，E<在Ux中占的比例會相對減小(£/U減小)，其結(jié)果是使磁通m增大，從而達到新的平衡。,E<E<即：UU-XbE-<XMEXUwx由于M的增大會引起電動機鐵心飽和，而鐵心飽和會導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。22 為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雜，因此在實際操作中，常用實驗的辦法來選擇V/f曲線

20、。23 V/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)腣/f曲線，主要適用于風機、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。24 選擇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

21、。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I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VZf曲線。25 ,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，然后以電機速度對應的頻率與轉(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V/f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V/f

22、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)部的磁通為設定值，產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)矩。變頻器的控制器輸出直流電流iM和i；,其中是勵磁電流分量，ir是轉(zhuǎn)矩電流分量。它們都是由變頻器的給定信號分解而成的（*表示變頻中的控制信號）。經(jīng)過直/交變換，將和i；變換成兩相交流信號ia和i，再經(jīng)2/3變換得到三相交流控制信號iA,、i；、i;去控制三相逆變器。11 .矢量控制有什么優(yōu)越性？使用矢量

23、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；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)變頻器的容量應選配UkW的電動機，使用矢量控制時，電動機的容量可是UkW或7.5kW,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參數(shù)。第9章習題解答1 -若變頻器拖動的負載為籠型電動機，選擇變頻器時應考慮哪些

24、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 ）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。R、S、電源端子R、S、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T連接時有相序要求嗎？答：變頻器的主電路端子RS、T和U

25、、V、W接反了會出現(xiàn)燒壞變頻器的嚴重后果。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IQN應選:IQN（1.31.4）IN式中，In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，斷路器應按電動機在工頻下的起動電流來進行選擇：1 QN>2.5IMN式中,|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？答: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

26、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?，而制動單元一般具有將泵生電壓回饋電網(wǎng)的作用。制動電阻的選擇：1）制動電阻民的大??；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，

27、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2單位長電線的電阻值(Q/km)U容許線間電壓降(V)；L1相電線的鋪設距離(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

28、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fxM都與最大給定信號Xmax相對應，但最大頻率fmax

29、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fxM<fmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fXM決定，fXM與Xmax對應；當fxM>fmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fmax決定。上限頻率fH是根據(jù)生產(chǎn)需要預置的最大運行頻率，它并不和某個確定的給定信號X相對應。當fH<fmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fH決定，J并不與Xmax對應；當fH>fmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fmax決定。第10章習題解答1.變頻器儲存時應注意哪些事項？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20C+65C范圍內(nèi)儲存位

30、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：變頻器裝設的電氣室應濕氣少、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置。3 .變頻器安裝時周圍的空間最少為多少？答：變頻器在

31、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UkW4極、額定電流22.5A，電纜鋪設距離501n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??？解：(1)求額定電壓下的容許電壓降。容許電壓降；U=220VX2%=4.4V(2)求容許壓降以內(nèi)的電線電阻值。電線電阻Rc=(10004.4)/.35020)/km2.54/km(3)根據(jù)計算出的電阻選用導線。由計算出的Fc值，從廠家提供的

32、相關表格中選用電纜，如表10-1列出的常用電纜選用表，從中看到，應選電纜電阻2.54Q/km以下的電纜，截面積為9mrii5 .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，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備技術標準所規(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，相隔距離按電器設備技術標準執(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