《變頻器技術(shù)應(yīng)用》題庫與部分答案.doc

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《變頻器技術(shù)應(yīng)用》試題庫 一、 選擇題 1、 正弦波脈沖寬度調(diào)制英文縮寫是（ C ）。 A：PWM B：PAM C：SPWM D：SPAM 2、對電動機從基本頻率向上的變頻調(diào)速屬于（ A ）調(diào)速。 A：恒功率 B：恒轉(zhuǎn)矩 C：恒磁通 D：恒轉(zhuǎn)差率 3、下列哪種制動方式不適用于變頻調(diào)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 4、對于風(fēng)機類的負載宜采用（ D ）的轉(zhuǎn)速上升方式。 A：直線型 B：S型 C：正半S型 D：反半S型 5、N2系列臺安變頻器頻率控制方式由功能碼（ B ）設(shè)定。 A：F009 B：F010 C：F011 D：F012 6、型號為N2-201-M的臺安變頻器電源電壓是（ B ）V。 A： 200 B：220 C：400 D：440 7、三相異步電動機的轉(zhuǎn)速除了與電源頻率、轉(zhuǎn)差率有關(guān)，還與（ A ）有關(guān)系。 A：磁極數(shù) B：磁極對數(shù) C：磁感應(yīng)強度 D：磁場強度 8、目前，在中小型變頻器中普遍采用的電力電子器件是（ D ）。 A：SCR B：GTO C：MOSFET D：IGBT 9、IGBT屬于（ B ）控制型元件。 A：電流 B：電壓 C：電阻 D：頻率 10、變頻器的調(diào)壓調(diào)頻過程是通過控制（ B ）進行的。 A：載波 B：調(diào)制波 C：輸入電壓 D：輸入電流 11、為了適應(yīng)多臺電動機的比例運行控制要求，變頻器設(shè)置了（ A ）功能。 A：頻率增益 B：轉(zhuǎn)矩補償 C：矢量控制 D：回避頻率 12、為了提高電動機的轉(zhuǎn)速控制精度，變頻器具有（ B ）功能。 A：轉(zhuǎn)矩補償 B：轉(zhuǎn)差補償 C：頻率增益 D：段速控制 13、變頻器安裝場所周圍振動加速度應(yīng)小于（ A ）g 。 A： 1 B：0.5 C：0.6 D：0.8 14、變頻器種類很多，其中按濾波方式可分為電壓型和（ A ）型。 A：電流 B：電阻 C：電感 D：電容 15、N2系列臺安變頻器操作面板上的SEQ指示燈在（ ）發(fā)光。 A：F10=0 B：F10=1 C：F11=0 D：F11=1 16、N2系列臺安變頻器操作面板上的顯示屏幕可顯示（ ）位數(shù)字或字母。 A：2 B：3 C：4 D：5 17、在U/f控制方式下，當(dāng)輸出頻率比較低時，會出現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩不足的情況，要求變頻器具有（ C ）功能。 A：頻率偏置 B：轉(zhuǎn)差補償 C：轉(zhuǎn)矩補償 D：段速控制 18、變頻器常用的轉(zhuǎn)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 19、平方率轉(zhuǎn)矩補償法多應(yīng)用在（ B ）的負載。 A：高轉(zhuǎn)矩運行 B：泵類和風(fēng)機類 C：低轉(zhuǎn)矩運行 D：轉(zhuǎn)速高 20、變頻器的節(jié)能運行方式只能用于（ A ）控制方式。 A：U/f開環(huán) B：矢量 C：直接轉(zhuǎn)矩 D：CVCF 21、型號為FRN30G11S-40的富士變頻器適配的電機容量為（ A ）KW。 A：30 B：11 C：40 D：10 22、高壓變頻器指工作電壓在（ A ）kV以上的變頻器。 A：3 B；5 C：6 D：10 23、 二、填空題 1．變頻器種類很多，其中按濾波方式可分為電壓型和 電流 型；按用途可分為通用型和 高性能專用 型。 2．變頻器的組成可分為主電路和 控制 電路。 3．為了使變頻器制動電阻免遭燒壞，采用的保護方法是 熱繼電器過載保護 。 4．變頻器安裝要求 垂直安裝，其正上方和正下方要避免可能阻擋進風(fēng)、出風(fēng)的大部件，四周距控制柜頂部、底部、隔板或其他部件的距離不應(yīng)小于 300 mm。 5．變頻器是由計算機控制 ，將工頻交流電變?yōu)? 電壓 和 頻率 可調(diào)的 三 相交流電的電器設(shè)備。 6．變頻器恒壓供水的優(yōu)點有： 流量調(diào)節(jié)好 、 工作效率高 、延長系統(tǒng)的使用壽命和系統(tǒng)管理維護方便。 7．變頻器要求恒轉(zhuǎn)矩起動,主要靠設(shè)置___ 參數(shù)。 8．變頻器可以在本機控制，也可在遠程控制。本機控制是由 來設(shè)定運行參數(shù)，遠控時，通過 來對變頻調(diào)速系統(tǒng)進行外控操作。 9．變頻調(diào)速時，基頻以下的調(diào)速屬于 恒轉(zhuǎn)矩 調(diào)速，基頻以上的屬于 恒功率 調(diào)速。 10．變頻器的顯示屏可分為 LED 顯示屏和 液晶 顯示屏。、 11．LED顯示屏除了可顯示數(shù)字量，還可顯示 圖像 。 12．SPWM是 正弦波脈沖寬度調(diào)制 的英文縮寫。 13．輸入電源必須接到變頻器輸入端子 L1、L2、L3 上，電動機必須接到變頻器輸出端子 U、V、W 上。 14．變頻器段速功能的設(shè)置與執(zhí)行分為 和 兩種情況。 15．通過 通訊 接口可以實現(xiàn)在變頻器與變頻器之間或變頻器與計算機之間進行聯(lián)網(wǎng)控制。 16．變頻器的通、斷電控制一般均采用 ，這樣可以方便的進行自動或手動控制，一旦變頻器出現(xiàn)問題，可立即自動切斷電源。 17．當(dāng)電動機再生電流增加，使得主電路電壓達到過電壓檢出值時，變頻器會發(fā)出 報警信號。 18．LED 數(shù)碼顯示屏可顯示 位數(shù)，顯示內(nèi)容有：（1） ，（2） ，（3） 。 19．變頻器外部緊急停止信號輸入后，顯示屏上會顯示 。 20．變頻器外部遮斷信號輸入后，顯示屏上會顯示 。 21．變頻器的加速時間是指 的時間；減速時間是指 的時間。 22．變頻器的加速曲線有三種：線形上升方式、 和 ，電梯的曳引電動機應(yīng)用的是 方式。 23．當(dāng)故障排除后，必須先 ，變頻器才可重新運行。 24．為了避免機械系統(tǒng)發(fā)生諧振，采用設(shè)置 的方法。 25．回避頻率的預(yù)置方法有 、 、 三種。 26．某變頻器需要回避的頻率為18Hz~22Hz，可設(shè)置回避頻率值為 20 Hz，回避頻率范圍為 3 Hz。 27．工業(yè)洗衣機甩干時轉(zhuǎn)速快，洗滌時轉(zhuǎn)速慢，烘干時轉(zhuǎn)速更慢，故需要變頻器的 段速控制 功能。 28．變頻調(diào)速過程中，為了保持磁通恒定，必須保持 U/F=常數(shù) 。 29．變頻器利用增加輸出電壓來提高電動機轉(zhuǎn)矩的方法，稱為 。 30．變頻器的平方率補償法，過應(yīng)用于 和 負載。 31．變頻器進行節(jié)能運行時，每次搜索周期在 ，調(diào)整電壓幅度 在 以下。 32．為了提高電動機的轉(zhuǎn)速控制精度，變頻器具有 功能。 33．變頻器的轉(zhuǎn)差補償設(shè)定范圍一般為 。 34．變頻器的轉(zhuǎn)差補償原理是當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而 時，通過內(nèi)部計算機控制變頻器的輸出頻率 ，用以補償電動機轉(zhuǎn)速的 ，使轉(zhuǎn)速基本保持為設(shè)定值。 35．變頻調(diào)速系統(tǒng)中禁止使用 反接 制動。 36．設(shè)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(yīng)不大于 。 37．一臺變頻器可以控制 多 臺電動機。 38．變頻器的各種功能設(shè)置與 有關(guān)。 39．矢量控制是變頻器的一種 高性能 控制方式。 40．變頻器的PID功能中，P指 比例調(diào)節(jié) ，I指 積分調(diào)節(jié) ，D 指 微分調(diào)節(jié) 。 41．變頻器交流電源輸入端子為R、S、T，根據(jù)應(yīng)用電壓不同，可分為220V單相和380V三相兩種規(guī)格，當(dāng)三相時，接入R、S、T的 R、S、T 端上，當(dāng)單相時，接入R、S、T的 R、T 端上。 42．變頻器的輸出側(cè)不能接 移相電容 或浪涌吸收器，以免造成開關(guān)管過流損壞或變頻器不能正常工作。 43．變頻器與電動機之間不可連接控制電動機起動停止的開關(guān)，以免造成變頻 器 空開 跳閘及損壞。 44．變頻器輸入控制端子分為 數(shù)字量 端子和 模擬量 端子。 45．變頻器運行控制端子中，F(xiàn)WD代表 正傳 ，REV代表 反轉(zhuǎn) ，JOG代表 點動 ，STOP代表 停止 。 46．變頻器中頻率增益功能的用途是 彌補外部設(shè)定信號電壓與變頻器內(nèi)電壓不一致問題；同時方便模擬設(shè)定信號電壓的選擇 。 47．變頻器主電路由整流及濾波電路、 逆變電路 和制動單元組成。 48．變頻器回饋制動中有兩個能量轉(zhuǎn)換，分為機械能轉(zhuǎn)換成電能和 濾波電容蓄能 。 49．頻率控制功能是變頻器的基本控制功能?？刂谱冾l器輸出頻率有以下幾種方法： （1） 面板控制 ；（2） 電位器控制 ； （3） 遠程控制 ；（4） 外端子控制頻率 。 50．變頻器具有多種不同的類型：按變換環(huán)節(jié)可分為交—交型和__交-直-交__型；按改變變頻器輸出電壓的方法可分為脈沖幅度調(diào)制（PAM）型和_____脈沖寬度調(diào)制（PWM）__型；按用途可分為專用型變頻器和___通用____型變頻器。 51．為了適應(yīng)多臺電動機的比例運行控制要求，變頻器具有________頻率增益__________功能。 52．電動機在不同的轉(zhuǎn)速下、不同的工作場合需要的轉(zhuǎn)矩不同，為了適應(yīng)這個控制要求，變頻器具有_______轉(zhuǎn)矩補償____________功能。 53．有些設(shè)備需要轉(zhuǎn)速分段運行，而且每段轉(zhuǎn)速的上升、下降時間也不同，為了適應(yīng)這些控制要求，變頻器具有______段速控制_____________功能和多種加、減速時間設(shè)置功能。 54．直流電抗器的主要作用是改善變頻器的輸入 電流的高次諧波干擾 ，防止電源對變頻器的影響，保護變頻器及抑制 直流電流波動 。 55．輸出電磁濾波器安裝在變頻器和 電機 之間。抑制變頻器輸出側(cè)的 諧波 電壓。 56．變頻器安裝場所的周圍振動加速度應(yīng)不小于 1 g。 58.為了適應(yīng)多臺電動機的比例運行控制要求，變頻器具有____回避頻率___功能。 59．電動機在不同的轉(zhuǎn)速下、不同的工作場合需要的轉(zhuǎn)矩不同，為了適應(yīng)這個控制要求，變頻器具有___轉(zhuǎn)矩補償___功能。 60．有些設(shè)備需要轉(zhuǎn)速分段運行，而且每段轉(zhuǎn)速的上升、下降時間也不同，為了適應(yīng)這些控制要求，變頻器具有____段速控制__功能和多種加、減速時間設(shè)置功能。 61．頻率控制功能是變頻器的基本控制功能?？刂谱冾l器輸出頻率有以下幾種方法：（1）_____面板控制 ____；（2） 電位器控制 ；（3） 遠程控制 ；（4）外端子控制頻率。 62．變頻器接點控制端子可由以下信號控制其通斷：（1）接點開關(guān)控制；（2）___晶體管開關(guān)__。 63. 噪音干擾可能導(dǎo)致誤動作發(fā)生，所以信號要離動力線 10cm 以上。 三、簡答題 1.變頻調(diào)速時，改變電源頻率?1的同時須控制電源電壓U1，試說明其原因。 答：在變頻調(diào)速時，若f1下降，u1不變，則 2.描繪三相異步電動機基頻以下變頻調(diào)速的機械特性曲線，并說明其特點。 3.變頻調(diào)速時，由于?1降低使電動機處于回饋制動狀態(tài)，試說明其制動的原理，并描繪制 動前后的機械特性曲線。 4.在定性分析變頻電路時，大功率開關(guān)器件的工作狀態(tài)有哪兩種？并畫出其伏安特性曲線。 答：有導(dǎo)通和截止兩種。 5.說明什么是脈沖寬度調(diào)制技術(shù)？ 6.PWM逆變電路的單極性控制和雙極性控制有什么區(qū)別？ 7.以三相橋式SPWM逆變電路為例，說明脈寬調(diào)制逆變電路調(diào)壓調(diào)頻的原理。 8.變頻器由幾部分組成？各部分都具有什么功能？ 9.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。 10.變頻器是怎樣分類的？ 11．變頻器為什么要設(shè)置上限頻率和下限頻率？ 12．變頻器為什么具有加速時間和減速時間設(shè)置功能？如果變頻器的加、減速時間設(shè)為0，起動時會出現(xiàn)什么問題？加、減速時間根據(jù)什么來設(shè)置？ 13． 變頻器的回避頻率功能有什么作用？在什么情況下要選用這些功能？ 14． 變頻器的輸出頻率可以分段運行，分段運行又分為“程序運行”和“外端子控制運行”，解釋這兩種段速運行的主要區(qū)別。 15． 什么是基本U∕f控制方式？為什么在基本U∕f控制基礎(chǔ)上還要進行轉(zhuǎn)矩補償？轉(zhuǎn)矩補償分為幾種類型？各在什么情況下應(yīng)用？ 16． 變頻器為什么要有瞬時停電再起動功能？若變頻器瞬時停電時間很短，采取什么樣的再起動方法？ 17． 變頻器的外控制端子中除了獨立功能端子之外，還有多功能控制端子。多功能控制端子有什么優(yōu)點？ 18．變頻器可以由外接電位器用模擬電壓信號控制輸出頻率，也可以由升（UP）、降（DOWN）速端子來控制輸出頻率。哪種控制方法容易引入干擾信號？ 19．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(zhuǎn)及停止控制，應(yīng)該選用哪些控制端子來滿足以上控制要求？ 20． G11S變頻器的多功能輸入控制端子共有多少個？這些多功能輸入控制端子可預(yù)置多少種功能？如將功能參數(shù)碼設(shè)置為：E03 = 8，請問這是什么含義？ 21． G11S變頻器的多功能輸出量監(jiān)視端子共有多少個？這些多功能監(jiān)視端子可預(yù)置多少種功能？如將功能參數(shù)碼設(shè)置為：E21 = 2，請解釋這是什么含義？ 22．變頻器的多功能輸出量監(jiān)視端子當(dāng)有信號輸出時，這個輸出信號是模擬信號還是開關(guān)信號？ 23．在多段速控制電路中，如果用3只開關(guān)控制X1、X2、X3的通斷來得到7段速，這樣電路雖然變簡單了，但在使用中會有什么問題？ 24．制動電阻如果因為發(fā)熱嚴(yán)重而損壞，將會對運行中的變頻器產(chǎn)生什么影響？為了使制動電阻免遭燒壞，采用了什么保護方法？ 25．具有抱閘控制功能的控制電路是怎樣工作的？變頻器用什么信號作為抱閘信號？ 26．在圖3和圖4兩個并聯(lián)控制電路中，如果變頻器和控制臺離的較遠，哪個電路的抗干擾能力更強一些？為什么？ 圖3 圖4 27．既然變頻器的輸出頻率可以從0Hz調(diào)節(jié)到額定頻率以上，為什么有些場合還要采取一級齒輪降速傳動？ 28．既然矢量控制變頻器性能優(yōu)于基本U/f 控制變頻器，為什么很多應(yīng)用場合還要選擇基本U/f控制變頻器？ 29．為什么根據(jù)工作電流選取變頻器，更能使其安全工作？ 30．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？ 三、分析題 1． 畫出GTO的伏安特性曲線，并說明其工作原理。 2． 畫出IGBT的輸出特性曲線及轉(zhuǎn)移特性曲線，并說明其工作原理。 3．已知變頻器為程序運行，其運行參數(shù)如下表。請根據(jù)運行參數(shù)選擇功能參數(shù)碼。 參數(shù) 數(shù)值 運行時間 運行方向 加速、減速時間 程序步1頻率 10 HZ 6 s 正轉(zhuǎn) 第1加減速 程序步2頻率 20 HZ 6 s 反轉(zhuǎn) 第1加減速 程序步3頻率 15 HZ 6 s 反轉(zhuǎn) 第1加減速 程序步4頻率 30 HZ 6 s 正轉(zhuǎn) 第1加減速 程序步5頻率 35 HZ 6 s 正轉(zhuǎn) 第1加減速 程序步6頻率 40 HZ 6 s 正轉(zhuǎn) 第1加減速 程序步7頻率 50 HZ 6 s 反轉(zhuǎn) 第1加減速 4． 變頻器為段速運行，每個頻率段由端子控制。已知各段速頻率分別為：5Hz、20 Hz、10 Hz、30 Hz、40 Hz、50 Hz、60 Hz，請設(shè)置功能參數(shù)，并畫出運行控制圖；當(dāng)?shù)?段速（10 Hz）和第5段速（40 Hz）的加、減速時間為加、減速時間3，請選擇控制端子，并畫出運行控制圖。 5． 已知變頻器的控制電路如圖1所示。當(dāng)外部報警（THR）端子有效時，變頻器總報警輸出端30A、30C閉合，發(fā)出聲光報警，請設(shè)置“THR”功能端子和設(shè)置30A、30C的動作模式。 圖1 圖2 6． 在變頻器的正反轉(zhuǎn)控制電路中，如果由一只空氣斷路器控制主電路的通斷電，用1只3位旋轉(zhuǎn)開關(guān)控制其正反轉(zhuǎn)與停止（如圖2所示），這將使控制電路變得很簡單。請問這種控制方 法有什么不足之處？ 7．如圖3所示，分析電阻R的作用。并說明KH熱繼電器作用是什么？ 圖3 制動電阻保護電路 圖4 電動機抱閘控制電路 8．圖4為電動機抱閘控制電路，當(dāng)電動機停止轉(zhuǎn)動時，變頻器輸出抱閘信號；當(dāng)電動機開始起動時，變頻器輸出松閘信號，基于上述原理，試分析圖中L、KD、 VD2的作用。 9．圖5為變頻器報警及保護控制電路。試分析其工作原理。 圖5 報警及保護控制電路 圖6三相橋式SPWM逆變電路 10．圖6為三相橋式SPWM逆變電路，試分析其調(diào)頻原理。 11．圖7是由壓力傳感器組成的PID閉環(huán)控制系統(tǒng)。儲氣罐的壓力由壓力傳感器測得，通過PID控制器加到變頻器的模擬電流控制端，試分析該系統(tǒng)的恒壓控制原理。 圖7 壓力PID閉環(huán)控制 圖8 報警電路 12．下圖為變頻器的報警控制電路，紅燈為故障指示，綠燈為運行指示，試說明變頻器正常工作時，各端子工作狀態(tài)？變頻器故障跳閘時，各端子工作狀態(tài)？ 13．有一車床用變頻器控制主軸電動機轉(zhuǎn)動，要求用操作面板進行頻率和運行控制。已知電動機功率為22kW，轉(zhuǎn)速范圍200~1450r/min，請設(shè)定功能參數(shù)。 14．有三臺變頻器作聯(lián)動比例運行。已知A機輸出頻率為40Hz，B機輸出頻率為30Hz，C機輸出頻率為20Hz，請畫出連接圖并設(shè)置參數(shù)。 15．已知電動機參數(shù)為：PN=30kW，UN=380V，IN=57.6A，fN=50HZ ，nN=1460r/min。變頻器與電動機之間距離為30m，最高工作頻率為40Hz。要求變頻器在工作頻段范圍內(nèi)線路電壓降不超過2%，請選擇導(dǎo)線線徑。 16．一變頻器調(diào)速系統(tǒng)，其負載的阻轉(zhuǎn)矩為88Nm，調(diào)速范圍為0～335r/min，由4極電動機驅(qū)動，負載最大功率消耗3.5kW。請選擇驅(qū)動方案。 17．頻器的 “頻率設(shè)定信號增益”功能設(shè)定兩臺電動機的比例運行。已知A機為主機，輸出頻率為25Hz，B機的輸出頻率為50Hz，請設(shè)置各變頻器的參數(shù)值。 18．變頻器由外端子控制頻率的升、降速。已知最低輸出頻率為0Hz，最高輸出頻率為50HZ，請設(shè)置變頻器的功能參數(shù)。 19．頻器控制工業(yè)洗衣機段速運行。已知各段速頻率分別為：20Hz、40Hz、10Hz，各段速時間分別為30分鐘、5分鐘、15分鐘。請設(shè)置功能參數(shù)，并畫出運行控制圖。