2014变频器期末复习提纲.doc

变频器期末复习提纲（12应电与12楼宇专业）1、什么叫变频器？ 答：变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。2、按工作原理变频器分为哪些类型？按用途变频器分为哪些类型？答：按工作原理变频器分为：交-交变频器和交-直-交变频器两大类。 按用途变频器分为：通用变频器；专用变频器。3、交-交变频器与交-直-交变频器在主电路的结构和原理有何区别？答：交-交变频器的主电路只有一个变换环节，即把恒压恒频（CVCF）的交流电源转换为变压变频（VVVF）电源；而交-直-交变频器的主电路是先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经逆变器将直流电变成频率和电压可调的交流电。4、按控制方式变频器分为哪几种类型？答：按控制方式变频器分为：V/f控型变频器；转差频率控制变频器；矢量控制变频器；直接转矩控制变频器。5、晶闸管的导通条件是什么？关断条件是什么？ 答：晶闸管的导通条件：在晶闸管的阳极A和阴极K间加正向电压，同时在它的门极G和阴极K间也加正向电压。要使导通的晶闸管的关断，必须将阳极电流IA降低到维持电流IH以下，上述正反馈无法维持，管子自然关断。维持电流IH是保持晶闸管导通的最小电流。6、说明IGBT的结构组成特点。答：IGBT是一种新型复合器件。输入部分为MOSFET，输出部分为GTR，它综合了MOSFET和GTR的优点，具有输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大的优点。7、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。答：交-直-交变频器主电路包括三个组成部分：整流电路、中间电路和逆变电路。整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波电路或制动作用；逆变电路可将直流电转换为交流电。8、不可控整流电路和可控整流电路的组成和原理有什么区别？答：不可控整流电路整流元件为二极管，不可控整流电路输出的直流电压不可调节；可控整流电路的整流元件为晶闸管，利用晶闸管的可控导电性可使输出的直流电压大小可以调节。9、 中间电路有哪几种形式？说明各形式的功能。答：中间电路有滤波电路和制动电路两种形式。滤波电路是利用电容或电感的储能特性，将整流电路输出的直流电压或电流减少谐波分量趋于稳定；而制动电路一般由制动单元和制动电阻组成，可将电动机的再生能量返送电网或消耗掉，并产生制动作用，使电动机快速停车。10、 说明制动单元电路的原理。答：制动电路一般接于整流器和逆变器的P、N之间，图中的制动单元包括晶体管VB、二极管VDB和制动电阻RB。如果回馈能量较大或要求强制动，还可以选用接于P、R两点上的外接制动电阻REB。当电动机制动时，能量经逆变器回馈到直流侧，使直流侧滤波电容上的电压升高，当该值超过设定值时，即自动给VB施加基极信号，使之导通，将RB(REB)与电容器并联，则存储于电容中的再生能量经RB(REB)消耗掉。11、 SPWM控制的原理是什么？为什么变频器多采用SPWM控制？ 答：SPWM控制技术就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波所需要的波形。 变频器采用SPWM控制可使输出的SPWM波形，加至电感性的电动机绕组，经过滤波作用，使流过绕组的电流波形基本为正弦波，谐波成分大为减少。一、 填空题1.频率控制是变频器的基本控制功能，控制变频器输出频率的方法有面板控制、 外接模拟量控制、电位器控制和通讯控制。2. 变频器的分类，按变换环节可分为交-交型和交-直-交型，按用途可分为通用型和专用型。3.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，为了适应这种控制要求，变频器具有段速控制功能和多种加减速时间设置功能。4. 变频器是通过电力电子器件的通断作用将工频交流电变换为频率和电压均可调的一种电能控制装置。5. 变频器的组成可分为主电路和控制电路。6. 变频调速过程中，为了保证电动机的磁通恒定，必须保证V/f=常数。7.某变频器需要回避频率为1822Hz，可设置回避频率值为20Hz。8. 变频器的主电路由整流电路、滤波与制动电路和逆变电路所组成。9.变频调速时，基频以下调速属于恒转矩调速，基频以上属于恒功率调速。10. 变频器的PID功能中，P指比例，I指积分，D指微分。11. 变频器的输出侧不能接移相电容和噪声滤波器，以免造成逆变电路开关管损坏或使变频器不能正常工作。12. 变频器的加速时间是指从0Hz上升到最高频率所需的时间，减速时间是指从最高频率下降到0Hz所需的时间。13.SPWM是正弦波脉冲宽度调制的英文缩写。14.输入电源必须接到变频器的输入端子R、S、T上，电动机必须接在变频器的输出端子U、V、W上。15.直流电抗器的主要作用是提高功率因数和抑制电源刚接通时的冲击电流。16.输入交流电抗器的主要作用是抑制输入电流的高次谐波和提高功率因数。17.变频器常用的电力电子器件有晶闸管、GTO、GTR、功率MOSFET、IGBT和IPM等。18. 逆变电路是将直流电变换为频率和幅值可调节的交流电的装置。19. 变频器的制动单元一般连接在整流电路和逆变电路之间。一、 单选题（每题1分，共11分）1.为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（ ）功能。A 转矩补偿 B 转差补偿 C 频率增益 D 段速控制2. 风机类负载属于（ ）负载。A 恒功率 B 二次方律 C 恒转矩 D 直线律3.为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从400V改变到约（ ）V。A 400 B 100 C 200 D 2504.电动机与变频器之间距离远时，电机运行不正常，需采取（ ）措施解决。A 增加传输导线长度 B减少传输导线长度 C增加传输导线截面积 D减少传输导线截面积5.变频器调速系统的调试，大体应遵循的原则是（ ）。A 先空载、继轻载、后重载 B 先重载、继轻载、后空载 C 先重载、继空载、后轻载 D 先轻载、继重载、后空载6.采用一台变频器控制一台电动机进行变频调速，可以不用热继电器，因为变频器的热保护功能可以起到（ ）保护作用。A 过热 B 过载 C 过压 D 欠压7.下面那种原因可能引起欠压跳闸（ ）。A 电源电压过高 B 雷电干扰 C 同一电网有大电机起动 D 没有配置制动单元8.变频器在工频下运行，一般采用（ ）进行过载保护。A 保险丝 B 热继电器 C 交流接触器 D 电压继电器9. 变频器安装要求（ ）A 水平 B 竖直 C 与水平方向成锐角 D 都可以10.高压变频器是指工作电压在（ ）KV以上变频器。A 10 B 5 C 6 D 111. 变频器主电路的交流电输出端一般用（ ）表示。A R、S、T B U、V、W C A、B、C D X、Y、Z选择题答案1. A 2. B 3. C 4. C 5. A 6. B 7. C 8. B 9. B 10.D 11. B 综合题1.在下图中标出变频器属于电压型或是电流型。 （ 电压 ）型 （ 电流）型1. 正弦波脉冲宽度调制的英文缩写是（ ）。A PWM B PAM C SPWM D SPAM2.对电动机从基本频率向上的变频调速属于（ ）调速。A 恒转矩 B 恒功率 C 恒磁通 D 恒转差率3.下列哪种制动方式不适于变频调速系统（ ）A 直流制动 B 能耗制动 C 回馈制动 D 反接制动4.在V/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有（ ）功能。A 频率偏置 B 转差补偿 C 转矩补偿 D 段速控制5.三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关外，还与（ ）有关。A 磁感应强度 B 磁极对数 C磁场强度 D磁极大小6.目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（ ）。A SCR B MOSFET C GTR D IGBT7.变频调速过程中，为了保持电动机的磁通恒定，必须保持（ ）不变。A 输出电压U不变 B 频率f不变 C U/f不变 D Uf不变8. 变频器的节能运行方式只能用于（ ）控制方式。A U/f开环 B 矢量 C 直接转矩 D 转差频率9.变频器的基本频率是指输出电压达到（ ）值时的输出的频率值。A UN B UN /2 C UN /3 D UN /410交-直-交变频器按储能方式分为（ ）两类。A 电压型、电流型 B 单相、三相 C 有环流、无环流 D脉宽调制、脉幅调制11变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为（ ）的交流电的装置。A 可调电压、可调频率 B 固定电压、可调频率 C 可调电压、固定频率 D固定电压、固定频率12. 变频器主电路的交流电源输入端一般用（ ）表示。A R、S、T B U、V、W C A、B、C D X、Y、Z1. C 2. B 3. D 4. C 5. B 6. D 7. C 8. A 9.A 10A 11A 12. A 问答题1、异步电动机的变频调速的理论依据是什么？答：三相交流电动机的同步转速（即定子旋转磁场转速）n0可表示为 如果将电源频率调节为fx，则同步转速n0x也随之调节成 这就是异步电动机变频调速的理论依据。综合题1. 变频器的主电路如下图所示。(6分)（1）在图中标出工频交流电的输入端R、S、T。（2）在图中标出变频器的三相交流电输出端U、V、W。（3）在图中用VD1VD6标出整流电路的6只二极管。（4）在图中用VT1VT6标出逆变电路的6只IGBT管。（5）指出电路中的滤波元件和制动元件。（1）（4）如下图所示。（5）C1、C2为滤波元件，R4、VT7为制动元件。2. 变频器传动笼型电动机，电动机铭牌数据为，额定电压220V、功率11kW，4极、额