變頻器原理與應用復習題

變頻器原理與應用復習題一、選擇1、正弦波脈沖寬度調制英文縮寫是（C 。A：PWM B：PAM C：SPWM D：SPAM2、三相異步電動機的轉速除了與電源頻率、轉差率有關，還與（B）有關系。A：磁極數(shù)B：磁極對數(shù)C：磁感應強度D：磁場強度3、目前，在中小型變頻器中普遍采用的電力電子器件是A：SCR B：GTO C：MOSFET D：IGBT4、IGBT屬于（B）控制型元件。A：電流5、電力晶體管GTR屬于（B：電壓A）控制型元件。C：電阻D：頻率A：電流B：電壓C：電阻D：頻率二、選擇1、對電動機從基本頻率向上的變頻調速屬于（A）調速A：恒功率 B：恒轉矩C：恒磁通 D：恒轉差率2、下列哪種制動方式不適用于變頻調速系統(tǒng)（C 。A：直流制動 B：回饋制動C：反接制動 D：能耗制動3、三相異步電動機的轉速除了與電源頻率、轉差率有關，還與（B ）有關系。A：磁極數(shù)B：磁極對數(shù)C：磁感應強度D4、變頻器的調壓調頻過程是通過控制）進行的。A：載波B：調制波 C：輸入電壓 D：輸入電5、為了適應多臺電動機的比例運行控制要求，變頻器設置了（ A ）功能。A：頻率增益B：轉矩補償C：矢量控制D：回避頻率6、為了提高電動機的轉速控制精度，變頻器具有（B）功能A：轉矩補償B：轉差補償C：頻率增益D7、在U/f控制方式下，當輸出頻率比較低時，會出現(xiàn)輸出轉矩不足的情況，要求變頻器具有（C ）功能。A：頻率偏置B：轉差補償C：轉矩補償D：段速控制8、變頻器常用的轉矩補償方法有：線性補償、分段補償和（B）補償。A：平方根B：平方率C：立方根D：立方率9、平方率轉矩補償法多應用在（A：高轉矩運行B）的負載。B：泵類和風機類C：低轉矩運行D：轉速高10、變頻器的節(jié)能運行方式只能用于（A：U/f開環(huán) B：矢量）控制方式C：直接轉矩D：CVCF11、對于風機類的負載宜采用（D）的轉速上升方式。A：直線型 B：S型 C：正半S型 D：反半S三、選擇1、變頻調速過程中，為了保持磁通恒定，必須保持（C）A：輸出電壓U不變 B：頻率f不變 C：U/F不D：U·f不變2、變頻器的PID是指（A）運算。A：積分 B：微分 C：比例 D：求和3、變頻器主電路由整流及濾波電路（B）和制動單元組成。A：穩(wěn)壓電路 B：逆變電路 C：控制電路 D： 放大電路4、設置矢量控制時，為了防止漏電流的影響，變頻器與電動機之間的電纜長度應不大于米A：50 B：100 C：200 D：3005、實踐表明，風機或泵類負載恒速運轉改為變頻調速后，節(jié)能可達（DA：5%~10% B：10%~20% C：20%~30% D： 30%~40%6、為了適應多臺電動機的比例運行控制要求，變頻器都具(C功能。A:回避頻率 B：瞬時停電再起動 C：頻率增益 D：轉矩補7、風機、泵類負載運行時，葉輪受的阻力大致與（B ）的平方成比例A：葉輪轉矩 B：葉輪轉速 C；頻率 D：電壓8、下面哪個答案不是變頻器輸出的高次諧波對電動機產(chǎn)生的影響。（D）A：使電動機溫度升高 B：噪聲增大 C：產(chǎn)生振動力矩 D：產(chǎn)生諧9、若保持電源電壓不變，降低頻率，電動機的工作電流會（B 。A：不變 B：增大 C；減小 D：不能判10、變頻器的基本頻率是指輸出電壓達到（A）值時輸出的頻率值。A：Un B：Un/2 C：Un/3 D：Un/4、為了避免機械系統(tǒng)發(fā)生諧振，變頻器采用設置（D ）的方法。A：基本頻率 B：上限頻率 C：下限頻率D：回避頻四、三相異步電動機的轉速n與哪些因素有關？答：三相異步電動機的轉速n與電源頻率?1、磁極對數(shù)P、轉差率s有關。五、三相異步電動機有哪些調速方式？并比較其優(yōu)缺點答：三相異步電動機有變極調速、變轉差率調速和變頻調速三種調速方式。變極調速是有級調速，調速的級數(shù)少，只適用于特制的籠型異步電動機，這種電動機結構復雜，成本高。 變轉差率調速時，隨著s的增大，電動機的機械特性會變軟效率會降低變頻調速具有調速范圍寬調速平滑性好調速前后不改變機械特性硬度調速的動態(tài)特性好等特點。六、以三相橋式SPWM逆變電路為例，說明脈寬調制逆變電路調壓調頻的原理。答：如上圖所示：答：如上圖所示：七、變頻器由幾部分組成？各部分都具有什么功能？答：變頻器由兩大部分組成，即主電路和控制電路。1）八、變頻器的主電路由整流、濾波和逆變?nèi)蟛糠纸M成，試述各部分的工作過程。答：1）6只二極管組成，利用二極管的單向導電性將三相工頻交流電全波整流為脈動直流電。2只電容構成，利用電容電壓不能突變的原理，將整流后的脈動直流電波動程度減小。逆變電路是由6只IGBT組成的三相逆變橋，三相逆變橋由計算機控制將直流電逆變?yōu)槿郤PWM電動機工作。九、變頻器是怎樣分類的？十、變頻器為什么具有加速時間和減速時間設置功能？如果變頻器的加、減速時間設為0題？加、減速時間根據(jù)什么來設置？答：1）變頻器起動時，為了使起動電流不超過允許的最大電流，是從0頻率開始，經(jīng)過一定時間上升到工作頻率。電動機在恒轉矩作用下，也從0速跟隨變頻器的輸出頻率逐漸上升到工作轉速。）變頻器從0頻率上升到工作頻率所用時間用加速時間來定義。變頻器從正常工作頻率下降到0樣也需要一定時間，這個時間用減速時間來定義。）如果變頻器的加、減速時間設為0，起動時啟動電流會很大，可能會燒壞電機。）因素。十一、“頻率增益”功能有什么用途？答：通過調整變頻器的頻率增益，可使模擬給定信號的范圍與期望的頻率給定的范圍相匹配。例如：可以用同一控制信號進行多臺變頻器的比例運行控制。十二、什么是基本U∕f控制方式？為什么在基本U∕f控制基礎上還要進行轉矩補償？轉矩補償分為幾種類型？各在什么情況下應用？答∕f控制方式是變頻器的基本控制方式。電動機在變頻調速過程中，為了保Φm磁通恒定，必須持U∕f ＝常數(shù)，即變頻器的輸出頻率從0上升到額定頻率fN時，輸出電壓也從0上升到額定電壓Un∕f控制方式要求U∕f ＝常數(shù)。當頻率比較低時，其輸出電壓也比較低，由于電動機定子繞組電阻值是不變的，在低頻時使流過繞組的電流下降。由于繞組的電流下降，電動機的轉矩不足。所以在基U∕f控制基礎上還有進行轉矩補償。）常用的幾種轉矩補償方法及適用場合在額定電壓和基準頻率下線性補償；適用于對轉矩要求不高的場合。在額定電壓和基本頻率下分段補償；正補償曲線在標準U∕f償曲線在標準U∕f曲線的下方，適應于低轉矩運行的場合平方率補償。多應用于風機和泵類負載的補償。十三、已知變頻器為遠距離操作，即操作室與變頻器不在一處。為了知道變頻器是正常運行還是停止，輸出頻率是多少，能否進行正、反轉及停止控制，應該選用哪些控制端子來滿足以上控制要求？答：1）變頻器是正常運行還是停止可以由集電極開路輸出端子指示輸出頻率可由模擬量輸出端子指示正、反轉及停止可由運行控制端子FWDREV、STOP控制。十四、電動機在額定電壓下起動時電流大(是正常值的4~7倍)，而變頻器工作時又不能過流，電動機怎么起動?答：1）變頻器采取從0Hz開始起動的方法，并且升速要通過一定的時間。2）電動機在恒轉矩作用下轉速隨著頻率上升，頻率上升時間長短與電動機慣性成正比，以保證電動機正常起動而變頻器又不過流。這也是變頻器為什么設置加速時間的由來。十五、變頻器停止時大慣性負載剎不住車怎么辦?電動機產(chǎn)生再生電流怎么辦?答①采用直流制動的方法剎車；②采用制動電阻將再生電流消耗掉的方法剎車；③采用頻率逐漸下降的方法剎車(通過一段減速時間)十六、電動機由于變頻運行，當在某個頻率產(chǎn)生了機械共振怎么辦?答： ①采取頻率跳躍的方法將共振的頻率跳過去，即回避共振頻率；②變頻器通?？稍O置3個及以上回避頻率通用型和專用型變頻器的差別。答： 1）從電壓等級上區(qū)分，輸出電壓在1000V以上的是中壓（高壓）變頻器，輸出電壓1000V以下的是壓變頻器速度、位置控制精度高，可多軸聯(lián)動。的系列。十八、電壓型與電流型變頻器的區(qū)別是什么？（（1）電壓型變頻器電壓型變頻器特點是中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件采用大電容，負載的無功功率將由它來緩沖，直流電壓比較平穩(wěn)，直流電源內(nèi)阻較小，相當于電壓源，故稱電壓型變頻器，常選用于負載電壓變化較大的場合。（（2）電流型變頻器電流型變頻器特點是中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作為儲能環(huán)節(jié)，緩沖無功功率，即扼制電流的變化，使電壓接近正弦波，由于該直流內(nèi)阻較大，故稱電流源型變頻器（電流型。電流型變頻器的特點（優(yōu)點）是能扼制負載電流頻繁而急劇的變化。常選用于負載電流變化較大的場合。十九、簡述電磁抱閘制動的應用場合及工作原理。轉，必須立即將電動機轉子抱住，不然重物會下滑，這是不允許的，因此需要電動機帶有抱閘功能。二十、簡述工頻－變頻切換的含義及應用場合。（電動機接50Hz電源行，或相反的切換。2）應用變頻器拖動是為了節(jié)能的負載。如果變頻器達到滿載輸出時，也應將變頻器切換到工頻運行。二十一、簡述風機、泵類負載選擇和應用變頻器的要點。（1）變頻器的種類：風機、泵類負載是最普通的負載，普通f變頻器。由于電動機工作時沖擊電流很大，所以選擇時應留有一定的裕量。設置瞬停再起功能：保證電機連續(xù)運轉。設置合適的運行曲線：選擇平方律補償曲線或將變頻器設置為節(jié)能運行狀態(tài)。采用連軸器傳動。U/fU/f答：選擇基本U/f控制變頻器即能夠滿足符在要求，不必選擇性價比更高的矢量控制變頻器。二十三、連續(xù)運行場合，確定變頻器容量的準則是什么？電流要大，所以選擇容量時要留有裕量。二十四、多臺電動機共用一臺變頻器供電時，確定變頻器容量的準則是什么？答：多臺電動機共用一臺變頻器進行驅動，除了以上需要考慮之外，還要考慮多臺電動機是否同時軟起動（時從0Hz開始起動，是否有個別電動機需要直接起動等等。綜合以上因素，變頻器的容量可按下式進行計算二十五、變頻器外圍的電磁選件有何作用？常用電磁選件有哪些？交流輸出電抗器，電磁濾波器，直流電抗器和制動選件。二十六、交流輸入電抗器的作用是什么？在什么情況下需要選配該電磁元件？答：交流輸入電抗器的作用是：抑制變頻器輸入電流的高次諧波，改善變頻器的功率因數(shù)。 有下列況之一時就應考慮選配交流輸入電抗器：變頻器所用電源變壓器的容量超過500，并與變頻器的容量之比為10：1以上時；同一電源上接有晶閘管交流負載或帶有開關控制的功率因數(shù)補償裝置時；3％時；需要改善輸入側的功率因數(shù)，接入交流輸入電抗器后功率因數(shù)可增加到0.8～0.85二十七、電磁濾波器的作用是什么？答：分為輸入電磁濾波器和輸出電磁濾波器。二十八、簡述制動單元的作用和安裝要求。安裝注意事項：按要求連接到變頻器上。二十九、變頻器為什么要垂直安裝？在控制柜中安裝多臺時，要如何安裝？答：垂直安裝的優(yōu)點是方便散熱通風。在控制柜中安裝多臺時，要橫向安裝。三十、變頻器對安裝環(huán)境有何要求？答：1）周圍溫度：變頻器的工作環(huán)境溫度范圍一般: 10°C~+40°C 當環(huán)境溫度大于變頻器規(guī)定的溫度時變頻器要降額使用或采取相應的通風冷卻措施。變頻器工作環(huán)境的相對濕度為5％～90％（無結露現(xiàn)象。變頻器應安裝在不受陽光直射、無灰塵、無腐蝕性氣體、無可燃氣體；無油污、蒸汽滴水等環(huán)境中。安裝場所的周圍振動加速度應小于0.6g(g=9.8m/s2),振動超值會使緊固件松動。變頻器應用的海拔高度應低于10001000m三十一、變頻器安裝時布線的主要原則是什么？（）源濾波器進行噪聲隔離。信號線盡量遠離變頻器的輸入輸出電纜。干擾信號串入。三十二、為什么要把變頻器與其他控制部分分區(qū)安裝？答：抑制變頻器工作時的電磁干擾。三十三、變頻器的信號線和輸出線都采用屏蔽電纜安裝，其目的有什么不同？的避免其影響其它設備的工作。三十四、電動機電纜的接地有哪些要求？答：電動機電纜的地線應在變頻器側接地，但最好電動機與變頻器分別接地。在處理接地時，如采用公共接地端，不能經(jīng)過其他裝置的接地線接地，要獨立走線。三十五、簡述對低壓小型變頻器的維護和保養(yǎng)的主要內(nèi)容？答：低壓小型變頻器指工作在低壓電網(wǎng)380V(220V):定期檢查除塵。定期檢查電路的主要參數(shù)，如：主電路和控制電路電壓是否正常。定期檢查變頻器的外圍電路和設施，如檢查制動電阻、接觸器是否正常，導線連接是否松動。三十六、變頻器有哪些常見故障，簡述故障原因和解決辦法？答：常見故障舉例：過電流；過電壓；欠電壓；電源缺相；變頻器過載。若是變頻器的保護性故障，可通過變頻器的面板故障提示加以解決；若是硬件問題，則需由專業(yè)人員進行修理。三十七、變頻器常見的功能有哪些？頻率相關功能：運行控制相關功能：自動調整與補償相關功能：顯示指示功能：保護相關功能：通信相關功能：三十八、舉例說明變頻器一般都具有哪些主電路和控制電路接線端子。三十九、舉例說明變頻器電氣安裝時可以采取哪里些措施來來防止干擾？.1.正確安裝正確安裝正確安裝正確安裝：合理布線合理布線合理布線合理布線變頻器對安裝環(huán)境要求較高。一般變(1)確保控()連接到公共地線上。按國家標準規(guī)定，其接地電阻應小于4plcpid控制儀)要與其共地。(2)90°交叉布線。(3)使用屏蔽(4)確?？刂乒裰械慕佑|器r-c(5)。(6)如果變頻器運行在對噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用rfi濾波器減小來自變頻器的傳導和輻射干擾。為達到最優(yōu)效果，濾波器與安裝金屬板之間應有良好的導電性。2.13次諧波等)所占的比重比較高，這些諧波除了可能干擾其它設備的正常運行外，還消耗大量的無功功率，使線路的(1)交中的浪涌電流對變頻器的沖擊、削弱電源電壓不平衡等。(2)之間，其作用是削弱輸入電流中的高次諧波成分并可提高功率因數(shù)。3. 6所示，為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側可設置(1)輸入濾波器根據(jù)結構和作用不同，可分為線路濾波器和輻射濾波器。線路濾波器主要由電感線圈構成，通過增大線路在高頻下的阻抗來削弱通過線路傳播的頻率較高的諧波電流。輻射濾波器由高頻電容器構成，通過吸收的方法來削弱通過輻射傳播的干擾信號。(2)輸出濾波器在變頻器的輸出側和電()[3]。接入隔離變壓器，隔離變壓器的特1接地接地接地接地實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器本身有專用接地端子pe端，從安全和降低(1)(2)可用較粗的短線一端接到接地端子pe20m以內(nèi)；(3)注意選擇合理接地方式。變頻器的接地方式有單點接地、多點接地及混合接地等幾種形式，要根據(jù)具體情況采用，要注意不要因為接地不良而對設備產(chǎn)生干擾?！駟吸c接地單點接地指在一個電路或裝置中，只有一個物理點定義為接地點，在低頻下的性能好；●多點接地多點接地是指裝置中的各個接地點都直接接到距它最近的接地點，在高頻下的性能好；●混合接地混合接地是根據(jù)信號頻率和接地線長度，系統(tǒng)采用單點接地和多點接地共用的方式。四十、總結所做實驗中用到各參數(shù)所設置的值對應的功能？P0010=30,P0970=1恢復出廠設置P0003=1 標準級P0003=2 擴展級P0003=3 專家級P0004 參數(shù)分組=0全部=2顯示變頻器有關的參數(shù)=3電機有關的參數(shù)=4速度傳感器=13電機控制=21報警參數(shù)=22PID參數(shù)P0005 驅動裝置選定的參數(shù)=21實際頻率=25輸出電壓=26直流回路電壓=27輸出電流P0010=0準備=1快速調試=30快速設定P0100=0 KW.50HZ=1快速調試P0205 選擇變頻器利用對象=0恒轉矩=1變轉矩P0300=1異步電動機=2同步電動機P0304額定電壓根據(jù)名牌設定P0305 設定電流=1同步=2異步P0307額定功率P0308P0309額定效率P0310額定頻率P0311額定速度P0320磁化電流P0335電動機冷卻P0640過載因子P0700選擇命令源=0工廠省缺=1BOP面部控制=2外部端子P0725選擇輸入的方式=0NPN 9號端子=1PNP28號端子P1000 頻率設定=0無主設定=1MOP設定=2模擬設定=3固定頻率P1080 最小頻率P1082 最大頻率P1120 斜坡上升時P1121 斜坡下降時P1135 OFF3的斜坡下降時間P1300 控制方式P1500 轉矩設定值P1910 選擇電機數(shù)據(jù)的自動檢測方式P3900 結速調速OFF3OFF1OFF2OFF3OFF1OFF2OFF1是斜坡停車，停車時間由P112