变频技术理论

1、变频技术科理论填空题1 . （IGBT）器件是目前通用变频器中广泛使用的主流功率器件。2 .变频器按变换环节可分为（交一交）型和（交一直一交）型变频器。3 变频器按照滤波方式分（电压）型和（电流）型变频器。4 三相鼠笼交流异步电动机主要有（变频）、（变转差）、（变极）三种调速方式5 智能功率模块IPM将大功率开关器件和（驱动）电路、（保护）电路、（检测）电路等集成在同一个模块内。6 基频以（下）调速属于恒转矩调速基频以（上）调速属于弱磁恒功率调速。7. 基频以下调速时，变频装置必须在改变输出（频率）的同时改变输出（电压）的幅值。8. 基频以下调速时，为了保持磁通恒定，必须保持U/F=（常数）。

2、9 .变频器的主电路，通常用 （R、S、门或（L1、L2、L3 ）表示交流电源的输入端，用 （U、 V、W）表示输出端。10.通过（通讯）接口可以实现在变频器与变频器之间或变频器与计算机之间进行联网控制。11 变频器输入侧的额定值主要是（电压）和（相数）12 变频器输出侧的额定值主要是输出（电压） 、（电流）、（容量）、配用电动机容量和超载 能力。13. 变频器的频率指标有频率（范围）、频率（精度）、频率（分辨率）14. 变频器运行频率设定方法主要有（面板）给定、（外接）给定、（预置）给定和通信给定。15 变频器的外接频率模拟给定分为（电压）控制、（电流）控制两种。16. 通用变频器的电气制动

3、方法，常用的有三种（直流）制动、（制动单元/制动电阻）制动、（整流回馈）。17. 变频器的PID功能中，P指（比例），I指（积分），D指（微分）。19. U/f控制方式的变频器主要用于（风机）、（水泵）、（运输传动）等无动态指标要求的场合。20. 低压变频器常用的电力电子器件有（GTR）、 （IGBT）、（IPM）.21. 变频器主电路由（整流）电路、中间（直流）电路、（逆变器）三部分组成22. 变压器的控制方式主要有（U / f ）控制、（矢量）控制、（直接转矩）控制23 .电压型变频器中间直流环节采用大（电容）滤波，电流型变频器中间直流环节采用高阻 抗（电感）滤波。24. 直流电抗器的主要

4、作用是改善变频器的输入电流的（高次谐波）干扰，防止（电源）对变频器的影响，保护变频器及抑制直流电流（波动）。25. 变频器具有（过电流）保护、 （电动机过载）保护、（过电压）保护、欠电压保护和瞬间停电的处理。26. 变频器输入控制端子分为（数字）量端子和（模拟）量 端子。27. 变频调速系统中禁止使用（反接）制动。28. 变频器接点控制端子可由以下信号控制其通断：（接点）开关控制；（晶体管）开关；（光电耦合器）开关控制。30 变频器的加速时间是指从 （O）Hz上升到（最高）频率所需的时间。31. 目前在中小型变频器中，应用最多的逆变元件是（IGBT），电压调制方式为正弦波脉冲宽度调制（SPWM

5、）.32. 变频器与外部连接的端子分为 （主电路）端子和（控制电路）端子。选择题1. 变频器的节能运行方式只能用于（A ）控制方式。A. U/f开环B.矢量C.直接转矩D.CVCF2. 对电动机从基本频率向上的变频调速属于（A ）调速。A.恒功率B.恒转矩C.恒磁通D.恒转差率3. 公式s 中，no表示（B ）。noA .转差率B.旋转磁场的转速C.转子转速D .以上都不是4. 频率给定中，模拟量给定方式包括（C ）和直接电压（或电流）给定。A 模拟量B 通信接口给定C.电位器给定D 面板给定5. 三菱变频器频率控制方式由功能码（ D ）设定。型。A.Pr3 B. Pr12 C. Pr15 D

6、. Pr796. 变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和（A.电流B. 电阻C. 电感D. 电容7.公式sn n中，n表示（C ） oA .转差率8.公式Snon nnoA .转差率B .旋转磁场的转速中，s表示（A ） oB.旋转磁场的转速C.转子转速C .转子转速D .以上都不是D .以上都不是9. 三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（）有关系。A.磁极数B.磁极对数C.磁感应强度D.磁场强度10. 目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（D ）oA.SCR B.GTOC.MOSFETD.IGBT11. 频率给定中，数字量给定方式包括面板给定和（ B ）给定

7、A .模拟量B .通信接口给定C .电位器给定D .直接电压（或电流）给定12. 变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持（C ）。A.输出电压U不变B.频率f不变C.U/F不变D.U 不变13.电力晶体管GTR属于（A）控制型元件。A.电流B.电压C.电阻D濒率14.变频器都有多段速度控制功能,fr-s540变频器最多可以设置（D）段不同运行频率。A.3B.5C.7D.1515.带式输送机负载转矩属于（A ）。A 恒转矩负载B .恒功率负载C.二次方律负载D.以上都不是16.卷扬机负载转矩属于（B ）。A 恒转矩负载B .恒功率负载C.二次方律负载D.以上都不是17 .风机、泵类负载转矩属

8、于（C ）。A 恒转矩负载B .恒功率负载C.二次方律负载D.以上都不是19 .正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（A. PWM B. PAM C. SPWM D. SPAM20 对电动机从基本频率向上的变频调速属于（）调速。A .恒功率B.恒转矩C .恒磁通恒转差率21 下列哪种制动方式不适用于变频调速系统（A .直流制动 B .回馈制动 C .反接制动D .能耗制动22 .电网电压频率 50Hz，若电动机的磁极对数p=2，则该电动机的旋转磁场转速（B ）r/min 。要求变频器具型。以上都不是以上都不是A. 1000B. 1500C. 2000 D. 300024. 在U/f控制方式下，当输出频

9、率比较低时，会出现输出转矩不足的情况,有（C ）功能。A .频率偏置B .转差补偿C .转矩补偿D .段速控制25. 变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和（A）A.电流B.电阻C.电感D .电容26. 电动机稳定运行时需满足（ B ）。A. T TnB. T TnC. T TND .以上都不是27. 下列选项中，（A ）是电动机的反电动势。9550 PMP2A. 4.44f1kN1N1 m B. T- C.D.nP28. 下列选项中，（B ）是电磁转矩的基本公式为。9550 PMF2A. 4.44f1kN1N1 m B. T- C .DnP29.IGBT属于（B ）控制型元件。A.电流

10、 B.电压C .电阻 D .频率30.变频器的调压调频过程是通过控制（ B ）进行的。A.载波 B.调制波 C .输入电压D .输入电流31.逆变电路中续流二极管VD的作用是（A）。A.续流B.逆变C.整流D.以上都不是32.三相异步电动机的转速n 为（B ）。A .泄B . 6P(1 S)C .f1D .以上都不是Pf160p33. 三相异步电动机的旋转磁场的转速n为（A ）。60f1P34.变频器的基本频率是指输出电压达到（A ）值时输出的频率值。A. UnB. Un/2C. Un/3D . U n/ 435.风机、泵类负载运行时，叶轮受的阻力大致与（B）的平方成比例。A .叶轮转矩B .

11、叶轮转速 C.频率 D .电压36.下面哪个答案不是变频器输出的高次谐波对电动机产生的影响。A .使电动机温度升高B .噪声增大C .产生振动力矩（D ）D .产生谐振37.若保持电源电压不变，降低频率，电动机的工作电流会（C )。A .不变B.增大C;减小D .不能判断38.变频器主电路由整流及滤波电路、（B ）和制动单元组成。A .稳压电路B .逆变电路 C.控制电路D .放大电路60pf1B.C.亠D .以上都不是f160p39.设置矢量控制时，为了防止漏电流的影响，变频器与电动机之间的电缆长度应不大于(D )米。A. 20B. 30C . 40D . 5040.工业洗衣机甩干时转速快，

12、洗涤时转速慢，烘干时转速更慢，故需要变频器的（C ）功能。A.转矩补偿B.频率偏置C .多段速度控制D .电压自动控制41.为了避免机械系统发生谐振，变频器采用设置（D）的方法。A.基本频率B.上限频率C .下限频率D .回避频率42.高压变频器指工作电压在（A ） KV以上的变频器。A.3B . 5C . 6D .1044. （ A ）控制比较简单，多用于通用变频器，在风机、泵类机械的节能运转及生产流水线的工作台传动等。A . U / fB.转差频率C .矢量控制D .直接转矩45. 异步电动机的两套绕组是定子绕组和(D )。A .电枢绕组B .它励绕组C.串励绕组D .转子绕组46. 频率

13、给定中，数字量给定方式包括面板给定和(B)给定A .模拟量B .通信接口给定C.电位器给定D .直接电压(或电流)给定47. 恒压供水案例中，变频器一般采用( A )控制。A . U / fB.转差频率C .矢量D .直接转矩48. 50.电路板上的电解电容使用( D )年应更换。A . 1B. 3C. 5D . 749. 空气压缩机案例中，变频器一般采用( A )控制方式。A. U / fB.转差频率C .矢量D .直接转矩50.空气压缩机属于(A )负载。A .恒转矩B.恒功率C.二次方律D .以上都不是判断题( V )1.变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式，都是采用电力

14、电子 器。(V )2.电压型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。(V )3.电流型变频器适用于频繁可逆运转的变频器和大容量的变频器中。( V )4.根据调压方式的不同，交-直-交变频器又分为 PAM和PWM 。( V )5.变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持U/f恒定。(V )6.变频器调速主要用于三相笼型异步电动机。(V )7.IPM的智能化表现为可以实现控制、保护、接口3大功能，构成混合式功率集成 电路。( V )8.转差率是指三相异步电动机同步转速与转子转速的差值比上同步转速( V )9.通过通讯接口可以实现变频器与变频器之间进行联网控制。(V )10.电磁转矩的

15、基本公式为 T 9550FMn( V )11.电动机的反电动势 E1= 4.44fikN1 Ni m( V )12.交-交变频广泛应用于大功率三相异步电动机和同步电动机的低速变频调速。( V )13.交-交变频由于输出的频率低和功率因数低，其应用受到限制。(X )14.FWM脉宽调制型变频，是靠改变脉冲频率来控制输出电压。( V )15.起重机属于恒转矩类负载。( V )16.变频器矢量控制模式下，一只变频器只能带一台电动机。( V )17.直接转矩控制是直接分析交流电动机的模型，控制电动机的磁链和转矩。(V )18.变频器与外部连接的端子分为主电路端子和控制电路端子。( V )19.变频器可

16、以用变频器的操作面板来输入频率的数字量。(V )20.通过外部电位器设置频率是变频器频率给定的最常见的形式。(V )21.变频器基准频率也叫基本频率( V )22.变频器基准电压是指输出频率到达基准频率时变频器的输出电压，通常取电动 机的额定电压。(V )23.上限频率和下限频率是指变频器输出的最高、最低频率。( V )24.跳跃频率也叫回避频率，是指不允许变频器连续输出的频率。(V )25.点动频率是指变频器在点动时的给定频率。(V )26.起动频率是指电动机开始起动的频率。(V )27.PID控制是闭环控制中的一种常见形式。( V )28.变频器和工频电源的切换有手动和自动两种。(V )2

17、9.变频器的主电路中，断路器的功能主要有隔离作用和保护作用。( V )30.由于变频器的保护功能较齐全，且断路器也有过电流保护功能，因此进线侧可 不接熔断器。( V )31.变频器通常用 R、S、T表示交流电源的输入端，用U、V、W表示输出端。(V )32.变频器的主电路中，输入交流电抗器可抑制变频器输入电流的高次谐波。(V )33.当变频器干扰严重或电动机振动时，可考虑接入交流电抗器。( V )34.在变频器处于停机状态时，如果有故障，LED显示窗显示相应的故障代码。(V )35.给定信号是指通过面板、通信接口或输入端子调节变频器频率大小的指令信号( V )36.变频器处于运行状态时，如果有

18、故障，变频器立即停机。(V )37.所谓外接给定，就是变频器通过信号输入端从外部得到频率的给定信号。(V )38.频率给定信号的方式有数字量给定和模拟量给定。( V )39.变频器安装和维护必须遵守操作规则，方可保证变频器长期、安全、可靠运行。(V )40.变频器内部装有冷却风扇上下左右与相邻的物品和挡板必须保持足够的空间。( V )41.多台变频器上下安装在同一控制箱里时，其间应设置隔板。( X )42.变频器与电动机之间的连接线越长越好。( V )43.变频器接地电线必须用直径6mm以上的软铜线。( V )44.变频器主、控电缆必须分离铺设，相隔距离按电器设备技术标准执行。( V )45.

19、变频器容量较大时，可为其单独配置供电变压器，以防止电网对变频器的干扰。( V )46.变频器系统的调试遵循原则“先空载、继轻载、重载” 。(V )47.低速运行是指该生产机械所需要的最低转速。(V )48.数字电压表不可测量变频器的输出电压。(V )49.风机变频调速参数设置，上限频率不应超过额定频率。( V )50.变频器本机控制是由面板操作来设定运行参数，远控时，通过外部端子来对变频调速系统进行外控操作名词解释1. 变频器：是将工频电源变换成各种频率的交流电源，以实现电动机变速运行的设备，2. 加速时间：指变频器工作频率从OHz上升到基本频率所需要的时间。3. 减速时间：指变频器的输出频率

20、从基本频率下降到OHz所需要的时间。4. 转矩提升：指通过提高 U/f比来补偿频率下调时引起的转矩下降。5. 电动机起动过程：电动机从静止一直加速到稳定转速的过程。6. 转差率：三相异步电动机同步转速与转子转速的差值比上同步转速7. 制动：电动机在工作过程中，如电磁转矩方向和转子的实际旋转方向相反。8跳跃频率:不允许变频器连续输出的频率。9点动频率：变频器在点动时的给定频率。10. 起动频率：电动机开始起动的频率。11. 变频器给定信号：通过变频器面板、通信接口或输入端子调节频率大小的指令信号12. 外接给定：变频器通过信号输入端从外部得到频率的给定信号。13. PWM 脉宽调制，是靠改变脉冲

21、宽度来控制输出电压，通过改变周期来控制其输出频率。14. 基本频率或基波频率：电动机的额定频率。问答题1. 变频器为什么要设置上限频率和下限频率？答：防止由于操作失误使电动机转速超出应有范围，造成事故或损失。2. 变频器产品正在向哪三个方面发展？答：（1 ）多功能与高性能（2）小型化（3）大容量、高启动转矩、具有环保功能3 .变频器的主要功能有哪些？答：（1 ）频率给定（2 ）自动加减速控制（3 ）低频定子电压补偿（4 ）跳频（5）顺时停电再启动（6）保护（7）控制方式选择（8 ）程序控制和PID调节4. 变频器主电路中安装的断路器有什么作用？答：主要有隔离和保护作用5. 为什么变频器的通、断

22、电控制一般均采用接触器控制？答：方便进行自动或手动控制，一旦变频器出现问题，可立即切断电源。6. 电动机拖动系统由哪些部分组成？答：由控制系统、电动机、传动机构、生产机械等组成。7. 变频器的保护功能有哪些？答：过电流保护、电动机过载保护、过电压保护、欠电压保护和瞬间停电的处理。8. 变频器常见故障有哪些？答：过电流、过电压、欠电压、变频器过热、变频器过载、电动机过载9. 当电动机的额定电压选定后，主要根据什么选取变频器容量？答：变频器的输出电流。11. 为什么变频器的信号线、输出线采用屏蔽电缆安装？答：防止干扰信号串入、抑制电流谐波。12. 如果变频器的加、减速时间设为0，起动时会出现什么问

23、题？答：升速时间过短容易产生过电流，而降速时间过短容易过电压。13. 变频器的回避频率功能有什么作用？答：使变频器的输出跳过某个或某段频率，避免机械系统发生谐振。14. 三相异步电动机变频调速系统有何优缺点？答：优良的调速性能，能充分发挥三相笼型异步电动机的优势，实现平滑的无级调速，调速 范围宽，效率高，但变频系统较复杂，成本较高。综合题（论述题、计算题、画图题等）（应出10题，实出10题）1. 如图所示为FR-S540变频器的主回路端子接线图，请将主回路各端子的名称填入所给表格中。NF6 VC0闻交激陀A击:*出和伸晶体誉驻拄端子j H - -bi .FK-S5-10理高助I再戟巨:选件xs

24、Wiitra* 片L1 、 LN L3U、V. W+ P1答案；立笄记号端子名LI、LN L3电源输入Ik认娈频器输出直流电压公共端+ P1连揍改善功率因數直流电抗器携地按E线尺寸；$詔2. 某机床有5档转速（0档转速为0），分别为15Hz、30 Hz、35 Hz、50 Hz ,请设置相关参数。（变频器参数设置以三菱FR-S540为例）答案：Pr.4=15 Hz , Pr.5=30 Hz , Pr .6=35 Hz , Pr .24=50 Hz3请完成交-直-交变频器的主电路图。答案:4请把变频器运行前主要设定的参数名称填入表中。5.请参照变频器FR-S540面板给定频率示意图，叙述用操作面板完成变频器 30Hz运行频率 的调试步骤。（1 ）按（）键，进入监示器、频率设定模式（2 ）按（）键，确认变频器为PU操作模式（3）拨动（）旋钮，显示希望设定的频率 30H z（4 ）按（）键,完成设定频率（