變頻器課后習(xí)題

1、1.什么叫變頻器變頻調(diào)速有哪些應(yīng)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(yīng)用主要有： 在節(jié)能方面的應(yīng)用.例如風(fēng)機、泵類負(fù)載采用變頻調(diào)速后,節(jié)電率可以到達20%60%;在提升工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面的應(yīng)用.例如變頻調(diào)速應(yīng)用于傳 送、起重、擠壓和機床等各種機械設(shè)備限制領(lǐng)域；在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用.例如,化纖工 業(yè)中的卷繞、拉伸、計量、導(dǎo)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)以及電梯的智能限制等.1. 異步電動機變頻調(diào)速的機理論是什么答：異步電動機轉(zhuǎn)速 n=60f1 (1s) /p電源頻率為f1 ,由上

2、試可見,調(diào)節(jié)電源頻率 f1 ,可使異步電動機的轉(zhuǎn)速 n得到大范圍的調(diào) 節(jié).2. 晶閘管的導(dǎo)通條件是什么關(guān)斷條件是什么答：晶閘管的導(dǎo)通條件：在晶閘管的陽極A和陰極K間加正向電壓,同時在它的門極G和陰極K間也加正向電壓.要使導(dǎo)通的晶閘管的關(guān)斷,必須將陽極電流IA降低到維持電流IH以下,上述正反饋無法維持,管子自然關(guān)斷.維持電流IH是保持晶閘管導(dǎo)通的最小電流.3. 說明GTO的開通和關(guān)斷原理.與普通晶閘管相比較有何不同答：GTO開通過程與普通晶閘管相似,在 GTO陽極A和陰極K間加正向電壓,同時在它的 門極G和陰極K間也加正向電壓.關(guān)斷過程是通過在GTO限制極施加關(guān)斷脈沖(門極 G和陰極K間也加負(fù)向

3、電壓)實現(xiàn)的.4. GTO有哪些主要參數(shù)其中哪些參數(shù)與普通晶閘管相同哪些不同答：GTO的多數(shù)參數(shù)與普通晶閘管相同,意義不同的參數(shù)有：(1)最大可關(guān)斷陽極電流I TGQM (2)關(guān)斷增益Goff5. GTO為什么要設(shè)置緩沖電路說明緩沖電路的工作原理.答：GTO關(guān)斷時,抑制陽極電流下降過程中所產(chǎn)生的尖峰陽極電壓Up,以降低關(guān)斷損耗,預(yù)防結(jié)溫升高；抑制陽極電壓UAk的上升率du/dt,以免關(guān)斷失??；GTO開通時,緩沖電容通過電阻向GTO放電,有助于所有GTO元到達擎住電流值.因此,緩沖電路不僅對 GTO具有保護作用,而且于GTO 的可靠開通和關(guān)斷也具有重要意義.以圖2-13為例說明緩沖電路的工作原理

4、.圖中R、L為負(fù)載,VD為續(xù)流二極管,LA是GTO導(dǎo)通瞬間限制 di/dt的電感.RsCs和 VDs組成了緩沖電路.GTO的陽極電路串聯(lián)一定數(shù)值的電感LA來PM制di/dt,當(dāng)門極限制關(guān)斷時抑制陽極電流I A的下降,di/dt在電感LA上感應(yīng)的電壓尖峰U p通過VDA和RA 加以限制.當(dāng) GTO開通瞬間, 電容Cs要通過阻尼電阻 Rs向GTO放電,假設(shè)Rs小,那么Cs放 電電流峰值很高,可能超出GTO的承受水平.為此,增加了二極管VDs,在GTO關(guān)斷時,用VD s的通態(tài)內(nèi)阻及 GTO關(guān)斷過程中的內(nèi)阻來阻尼LA和Cs諧振.Rs那么用于GTO開通時,限制Cs放電電流峰彳1,并于 GTO關(guān)斷末期VD

5、 s反向恢復(fù)阻斷時阻尼 LA和Cs諧振.6. GTR的應(yīng)用特點和選擇方法是什么答：GTR的熱容量小,過載水平低,過載或短路產(chǎn)生的功耗可能在假設(shè)干徽秒的時間內(nèi)使結(jié)溫超過最大允許值而導(dǎo)致器件損壞.為此GTR的驅(qū)動電路既要及時準(zhǔn)確地測得故障狀態(tài),又要快速自動實現(xiàn)保護,在故障狀態(tài)下迅速地自動切除基極驅(qū)動信號,預(yù)防GTR損壞.保護類型包括抗飽和、退抗飽和、過流、過壓、過熱及脈寬限制等多方面.此外,驅(qū)動電路還得 具有能在主電路故障后自動切斷與主電路聯(lián)系的自保護水平.7. P-MOSFET的應(yīng)用特點和選擇方法是什么答：P-MOSFET的柵極是絕緣的,屬于電壓限制器件,因而輸入阻抗高,驅(qū)動功率小,電路簡單.為

6、了正確的限制 P-MOSFET的開通和關(guān)斷,對柵極驅(qū)動電路提出如下要求：1觸發(fā)脈沖的前后沿要陡峭,觸發(fā)脈沖的電壓幅值要高于器件的開啟電壓,以保證 P-MOSFET的可靠觸發(fā)導(dǎo)通.2開通時以低電阻對柵極電容充電,關(guān)斷時為柵極電容提供低電阻放電回路,減小柵極 電容的充放電時間常數(shù),提升P-MOSFET的開關(guān)速度.3） P-MOSFET開關(guān)時所需的驅(qū)動電流為柵極電容的充放電流. P-MOSFET的極間電容越大, 所需的驅(qū)動電流也越大.為了使開關(guān)波形具有足夠的上升和下降陡度,驅(qū)動電流要具有較大的數(shù)值.7 .說明IGBT的結(jié)構(gòu)組成特點.答：IGBT是一種新型復(fù)合器件.輸入局部為MOSFET輸出局部為 G

7、TR它綜合了 MOSFET和GTR的優(yōu)點,具有輸入阻抗高、工作速度快、通態(tài)電壓低、阻斷電壓高、承受電流大的 優(yōu)點.8 . IGBT的應(yīng)用特點和選擇方法是什么答：IGBT的開通和關(guān)斷是由柵極電壓來限制的.柵極施以正電壓時,MOSFET內(nèi)形成溝道,從而使IGBT導(dǎo)通.在柵極上施以負(fù)電壓時,MOSFET內(nèi)的溝道消失,IGBT即為關(guān)斷.選用IGBT的參數(shù)時應(yīng)注意：1集電極-發(fā)射極額定電壓 UCES 2柵極-發(fā)射極額定電壓 UGES使用中不能超過該值.3額定集電極電流IC:該參數(shù)給出了 IGBT在導(dǎo)通時能流過管子的持續(xù)最大電流.4集電極-發(fā)射極飽和電壓UECsat:此參數(shù)給出IGBT在正常飽和導(dǎo)通時集電

8、極-發(fā)射極之 間的電壓降.5開關(guān)頻率.9 . IGCT的特點是什么答：1緩沖層 提升了器件的效率,降低了通態(tài)壓降和開關(guān)損耗.同時,采用緩沖層還 使單片GCT與二極管的組合成為可能.2透明陽極 采用透明陽極來代替陽極短路,可使GCT的觸發(fā)電流比傳統(tǒng)無緩沖層的GTO降低一個數(shù)量級.3逆導(dǎo)技術(shù) 逆導(dǎo)GCT與二極管隔離區(qū)中由于有 PNP結(jié)構(gòu),其中總有一個 PN結(jié)反偏, 從而阻斷了 GCT與二極管陽極間的電流流通.4門極驅(qū)動技術(shù)10 .智能功率模塊IPM的應(yīng)用特點有哪些答：IPM內(nèi)含驅(qū)動電路,可以按最正確的IGBT驅(qū)動條件進行設(shè)定；IPM內(nèi)含過流OC保護、短路SQ保護,使檢測功耗小、靈敏、準(zhǔn)確； IPM

9、內(nèi)含欠電壓UV保護,當(dāng)限制 電源電壓小于規(guī)定值時進行保護；IPM內(nèi)含過熱OH保護,可以預(yù)防IGBT和續(xù)流二極管過熱,在IGBT內(nèi)部的絕緣基板上設(shè)有溫度檢測元件,結(jié)溫過高時即輸出報警 ALM信號,該信號送給變頻器的單片機,使系統(tǒng)顯示故障信息并停止工作.IPM還內(nèi)含制動電路,用戶如有制動要求可另購選件,在外電路規(guī)定端子上接制動電阻,即可實現(xiàn)制動.1 .交-直-交變頻器的主電路包括哪些組成局部說明各局部的作用.答：交-直-交變頻器主電路包括三個組成局部：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

10、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(dǎo)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

11、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(fù)載來說根本上是一個電流源,逆變電路輸出的交流電流是矩形波.7. SPWM限制的原理是什么為什么變頻器多采用SPWM限制4 .三相交-交變頻有哪些連接方法 答：公共交流母線進線方式；輸出星形聯(lián)結(jié)方式.5 .交-交變頻有什么優(yōu)點和缺點答：交-交變頻電路的優(yōu)點是：只用一次變流,效率較高;可方便地使電動機實現(xiàn)四象限工作；低頻輸出波形接近正弦波.缺點是：接線復(fù)雜.1 .高

12、中壓變頻器通常指電壓等級為多少的變頻器答：高中壓變頻器通常指電壓等級在1kV以上的大容量變頻器.2 .高中壓交-交方式的變頻器多用在什么場合該方式的變頻器有什么優(yōu)缺點答：交-交變頻的高/中壓變頻器一般容量都在數(shù)千kW以上,多用在冶金、鋼鐵企業(yè).交 -交變頻器過載水平強、效率高、輸出波形好,但輸出頻率低,且需要無功補償和濾波裝置,使其造 價高,限制了它的應(yīng)用.3 .高中壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的根本形式有哪幾種畫出其結(jié)構(gòu)圖答：直接高-高型也有的稱為直接中-中型如以下圖所示.降Lk變工部低田交融稻電 動 機用高-低-高型變蜥u用潼基線的電踞造枸如以下圖所示口完一二二主干：三三手三障廄空拄器川壓交蟆器餐高中型

13、本嗡詞速布紐#屯踣結(jié)構(gòu)如下囹所示口立事節(jié)寶生立理X速至0商田電劭機修打住場舞<11 制 機空令五上工巴圓三國空三電半速費器一相的結(jié)構(gòu)圖4 .簡述高中壓變頻器的應(yīng)用及重要意義.答：在冶金、鋼鐵、石油、化工、水處理等工礦企業(yè)中,大容量的電動機根本上都是中壓和高壓電動機.這類企業(yè)的風(fēng)機、泵類、壓縮機及各種其他大型機械的拖動電動機消耗的能源 占電機總能耗的 70%以上,而且絕大局部都有調(diào)速的要求,采用高中壓變頻器調(diào)速, 到達節(jié)能、高效、提升產(chǎn)品質(zhì)量的目的.5 .高中壓變頻器的技術(shù)要求主要有哪些方面 答：1可靠性要求高；2對電網(wǎng)的電壓波動容忍度大；3降低諧波對電網(wǎng)的影響；4改善功率因數(shù)；5抑制輸出

14、諧波成分；6抑制共模電壓和du/dt的影響.6 .說明圖5-7所示并聯(lián)多重化 PWM電壓型變頻器電路的工作原理.答：圖5-7所示為并聯(lián)多重化 PWM電壓型變頻器電路圖.采用二極管構(gòu)成二組三相橋式整 流電路,按12脈波組態(tài),輸出為二重式,每組由六個IGBT構(gòu)成一個橋式逆變單元.輸出濾波器用來去除PWM的調(diào)制波中的高頻成分并減少du/dt、di/dt的影響,由于頻率高,濾波器的體積很小.變頻器的驅(qū)動逆變單元設(shè)計成模塊化獨立單元的形式,直流母線DGBUS±可任意連接16個驅(qū)動單元,驅(qū)動單元可驅(qū)動同一個電機,也可以驅(qū)動不同的電機驅(qū)動同一個電機的逆變單元一般不超過 2個. 這種設(shè)計使工廠中不同

15、地方的設(shè)備可采用公共的直流母線供電,從而減少設(shè)備總投資, 并使多電機調(diào)速系統(tǒng)的總功率平衡到達最優(yōu)化.7 .說明圖5-8所示電路為什么稱為三電平式變頻器該電路結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點答：由圖5-8可見,變頻器的整流局部由兩個三相整流橋電路串聯(lián),輸出 12脈波的直流電 壓,大大減少了電網(wǎng)側(cè)的諧波成分.同時,直流側(cè)采用兩個相同的電解電容串聯(lián)濾波,在中間的連接處引出一條線與逆變電路中的鉗位二極管相接,假設(shè)將該節(jié)點視為參考點電壓為零那么加到逆變器的電平有三個：Ud、0、-Ud.所以逆變器局部是由IGBT和箝位二極管組成的三電平電壓型逆變器. 三電平變頻器的輸出諧波比低壓通用變頻器低；由于省去升、降壓變壓器,因而結(jié)

16、構(gòu)緊湊, 損耗減少,占地面積小,節(jié)省土建費用；當(dāng)功率較大時,電源輸入端仍設(shè)置隔離用三繞組變 壓器,變壓器副邊采用A和Y接法,可輸出12脈沖整流電壓,使得電源輸入端諧波大為降低.8 .高壓變頻器為什么不采用雙電平限制方式簡述三電平逆變器的工作原理.答：三電平或多電平變頻器的輸出諧波比低壓通用變頻器低；由于省去升、降壓變壓器,因而結(jié)構(gòu)緊湊,損耗減少,占地面積小,節(jié)省土建費用. 電壓型逆變器的工作原理為：當(dāng)工作電壓較高時,為了預(yù)防器件串聯(lián)引起的動態(tài)均壓問題和降低輸出諧波,逆變器可采用三電平方式,也稱為中央點鉗位方式NPC,以下圖所示為三電平逆變器一相的結(jié)構(gòu)圖.電路中的逆變器的功率開關(guān)器件VT1VT4

17、為IGBT, VD1VD4為反并聯(lián)的續(xù)流二極管, VD5和VD6為鉗位二極管,所有的二極管均要求選用與功率開關(guān)相同的耐壓等級.Ud為濾波電容C1上端的電壓,0為C1、C2連接中央點的電位,-Ud為濾波電容 C2下端的電壓.當(dāng)改 變VT1VT4的通斷狀態(tài)時,在輸出端將獲得三種不同的電壓.9.說明功率單元多級串聯(lián)電壓型變頻器電路結(jié)構(gòu)原理假設(shè)每相由5個功率單元串聯(lián)得到 6,000V的線電壓,每個功率單元的電壓大致為多少答：依據(jù)功率單元多級串聯(lián)電壓疊加的原理,例如,對于額定輸出電壓為6kV的變頻器,每相由6個低壓為580V的IGBT功率單元串聯(lián)而成,那么疊加后輸出相電壓最高可達 3,480V,線電壓為

18、3 *3,480V = 6,000V左右.假設(shè)每相由 5個功率單元串聯(lián)得到6,000V的線電壓,每個功率單元的電壓大致為696V.1 .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；U、V、W連接三相電動機；P1、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.2 .變頻器的限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.3 .說明變頻器的根本頻率參數(shù),如何預(yù)置答：1給定頻率.其設(shè)置方法常有兩種：一種是用變頻器的操作面

19、板來輸入頻率的數(shù)字量50;另一種是從限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)的運行頻率.3根本頻率.根本頻率,用 fb表示.一般以電動機的額定頻率fN作為基頻fb的給定值.4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來表示.5跳躍頻率.跳躍頻率也叫回避頻率,變頻器在預(yù)置跳躍頻率時通常采用預(yù) 置一個跳躍區(qū)間,區(qū)間的下限是fJ1、上限是fJ2.4 .變頻器有哪些運行功能需要進行設(shè)置如何設(shè)置答：變頻器的運行功能參數(shù)主

20、要有：加速時間、加速模式、減速時間、減速模式、多功能端子、程序限制等.依據(jù)變頻器說明書給定的功能參數(shù)進行設(shè)置.5 .變頻器有哪些保護功能需要進行設(shè)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(shè)置.6 .變頻器的節(jié)能限制功能有什么意義答：對于風(fēng)機、水泵等二次方律負(fù)載在穩(wěn)定運行時,其負(fù)載轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速都根本不變.如果能 使其工作在最正確的節(jié)能點,就可以到達最正確的節(jié)能效果.7 .說明設(shè)置變頻器的 PID功能的意義.答：PID限制是閉環(huán)限制中的一種常見形式.反響信號取自調(diào)速系統(tǒng)的輸出端,當(dāng)輸出量偏離所要求的給定值時,反響信號成

21、比例的變化.在輸入端,給定信號與反響信號相比較,存在一個偏差值.對1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(zhǔn)確地消除 拖動系統(tǒng)的偏差,回復(fù)到給定值,振蕩和誤差都比較小.1.什么是V/f限制變頻器在變頻時為什么還要變壓答：V/f限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.4,鐲電補信量分會出現(xiàn)什宓情況弋答:如果變演時的廣,/比餞捏不當(dāng),使得電后八償過多.即5提升過多,&在L卬占的比例會才因寸浦 小鼻/&減小卜其縉果是便窗通.增大,從

22、而到達新的平衡.FF職 JTt介"T Tt瓦T由于心里的埼大會引起電動機鐵心飽和,而軌心隨和會尋致勵速電流的速加受,產(chǎn)生很大的峰值電標(biāo).補信越過分,電動機裱心泡和蛆房害,勵福電流的峰值港k,嚴(yán)重盯q能含寸超受癰淺因近電房而眺用5 .為什么變頻器總是給出多條 V/f限制曲線供用戶選擇答：給出多條 V/f限制曲線供選擇,是由于具體的補償量的計算非常復(fù)雜,因此在實際操 作中,常用實驗的方法來選擇V/f曲線.6 .V/f限制曲線分為哪些種類,分別適用于何種類型的負(fù)載答：V/f限制曲線的種類：1根本V/f限制曲線,用于低起動轉(zhuǎn)矩負(fù)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(fù)載；3負(fù)

23、補償?shù)腣/f曲線,主要適用于風(fēng)機、泵類的平方率負(fù)載；4V/f比分段的補償線,這種補償線主要適合負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速大致成比例 的負(fù)載.7 .選才i V/f限制曲線常用的操作方法分為哪幾步答：選才i V/f限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(fù)載.2根據(jù)所帶負(fù)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(fù)載水平達不到要求,需將 V/f曲線提升一檔.依此類推,直到電動機 在低速時的帶負(fù)載水平到達拖動系統(tǒng)的要求.3如果負(fù)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(fù)載或空載,在低

24、速下運行,觀察定子電流I1的大小,如果I1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(dāng)調(diào)低V/f曲線.9.轉(zhuǎn)差頻率限制與 V/ f限制相比,有什么優(yōu)點答：由于通過限制轉(zhuǎn)差頻率來限制轉(zhuǎn)矩和電流,與V/f限制相比其加減速特性和限制過電流的水平得到提升. 另外,它有速度調(diào)節(jié)器, 利用速度反響進行速度閉環(huán)限制,速度的靜態(tài) 誤差小,適用于自動限制系統(tǒng).11.矢量限制有什么優(yōu)越性使用矢量限制時有哪些具體要求答：矢量限制系統(tǒng)的優(yōu)點：1動態(tài)的高速響應(yīng)；2低頻轉(zhuǎn)矩增大；3限制靈活. 使用矢量限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,

25、一般以4極電動機為最正確.3電動機容量與變頻器的容量相當(dāng),最多差一個等級.如：根據(jù)變頻器的容量應(yīng)選配1lkW的電動機,使用矢量限制時,電動機的容量可是1lkW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(yīng)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(guān)參數(shù).1 .假設(shè)變頻器拖動的負(fù)載為籠型電動機,選擇變頻器時應(yīng)考慮哪些問題答：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(fù)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：

26、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)提升連續(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)限制抑制轉(zhuǎn)速變動的帶測速發(fā)電機的電機.5矢量限制用電機.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R、S T連接時有相序要求嗎答：變頻器的主電路端子 R S T和U、V、W接反了會出現(xiàn)燒壞變頻器的嚴(yán)重后果.電源 端子R、S 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?jǐn)嘭?fù)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(yīng)選：IQN>

27、 1.31.4 IN在電動機要求實現(xiàn)工頻和變頻的切換限制的電路中,斷路器應(yīng)按電動機在工頻下的起動電流來進行選擇IQN > 2.5 IMN5 .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抑制電源系統(tǒng)的瞬變干擾；4提升功率因數(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(dāng)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,預(yù)防在直流回路中產(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R

28、B的大?。?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拘連線過長會出現(xiàn)什么阿趣?如何送杼長旋離導(dǎo)縫件.頰船與電機上間的連線辿根,那么電反降增大,可能4起電機軾矩4、足,恃別是變域據(jù)輸出頻率-悵 忖,其輸出電技也低,線路電用松尖所占百分比加大.變頻器與電機上向的縫卻原降觀定不能建過額定電Hi 的2%,根據(jù)這一現(xiàn)定來選擇出細(xì)* C廠中央坷吃川變頻器時,如果有條件時變頻帝的輸出氣壓進行外出, 那么她路K降損失容許世取為新定電收的5%.容許壓降短皿時,主出路出線的電阻但必頡猾足下式,w noon * &

29、 u 式中 他單位長電費的電阻值ftam U容許線間電用腳叫卜L I相電鞋的鋪設(shè)即離im：I-電陶A.兌瓶用電力機正轉(zhuǎn)限制電睇圖.答I由堆阻播限制的正轉(zhuǎn)運行電路如以下圖.9.帕出電動機正、反轉(zhuǎn)捽制電路圖,10 .如何實現(xiàn)工頻和變頻切換運行而出限制電路來.答：I用戶可根據(jù)I:作市要選擇“ 1:領(lǐng)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“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(shè)置方法什么方法品簡便精確答：給定信號方式,就是謝節(jié)變頻器輸出頻率的具體方法,有模歿量給定、面板給定利通訊接口給定等 況和方法.在選批給定方法時應(yīng)優(yōu)先選杼面板給定方法.由于面

30、板給定屬于數(shù)字量給定.不需要外部樓線. 方法簡領(lǐng)率核置精度柘.12 .說明最大頻率、最大給定頻率與上限頻率的區(qū)別.答：員大領(lǐng)率和艮大蛉定領(lǐng)率Am都與星大給定信號Xz相對應(yīng),但殷大皴率h通常是根據(jù)基準(zhǔn)情 況決定的,而最大給定頻率及M常常是根刖文際情況進行修正的結(jié)果,當(dāng)/xMf/a時,變頻器能夠粕出的員大頻率rfUxM決定,與仁對應(yīng)：當(dāng)/XM篇x時,變頻器能夠粕出的員大頻率由/a抉定,上眼嫉率加足根據(jù)生產(chǎn)第變預(yù)里的尿大運行頻率.它并不和某個確定的給定信號X相對應(yīng)UT啟/皿時,變須卷能夠輸出的最大頻率由友決定,丸并小與%對應(yīng)：當(dāng)布時,變領(lǐng)器能夠輸出的最大頻率由/業(yè)決定1 .變頻器儲存時應(yīng)注意哪些事項

31、答： 必須放置于無塵垢、枯燥的位置.儲存位置的環(huán)境溫度必須在 -20C+65C范圍內(nèi). 儲存位置的相對濕度必須在 0% 95%范圍內(nèi),且無結(jié)露. 預(yù)防儲存于含有腐蝕性氣體、液體的環(huán)境中.最好適當(dāng)包裝存放在架子或臺面上.長時間存放會導(dǎo)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(shè)的電氣室應(yīng)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(fēng)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

32、置別離.假設(shè)安裝在室外,必須單獨根據(jù)戶外配電裝置設(shè)置.3 .變頻器安裝時周圍的空間最少為多少答：變頻器在運行中會發(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11kW, 4極、額定電流22.5A,電纜鋪設(shè)距離 50m,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小解：(1)求額定電壓下的容許電壓降.容許電壓降；A U =220V x 2% = 4.4V(2)求容許壓降以內(nèi)的電線電阻值

33、,電線電阻&=(100以44» 75x50x20)根據(jù)計算出的電阻選用導(dǎo)線.由計算出的RC值,從廠家提供的相關(guān)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(yīng)選電纜電阻 2.54 Q/km以下的電纜,截面積為 9mm2.5 .變頻器系統(tǒng)的主回路電纜與限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(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的方式施工.變頻器限制回路的限制信號均為微弱的電壓、電流信號,限制電纜的截面選擇必須考慮機械強度、線

34、路壓降、費用等因素. 限制回路易受外界強電場或高頻雜散電磁波的影響,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,必須對限制回路采取適當(dāng)?shù)钠帘未?施.主回路電纜與限制回路電纜必須別離鋪設(shè),相隔距離按電器設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)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治理標(biāo)準(zhǔn),電壓的綜合畸變率應(yīng)在5%以下.假設(shè)電壓畸變率高于 5%,可以用接入交流電抗器或直流電抗器的方法抑制高次諧波電流,使 受電點電壓畸變率小于 5%.7 .電網(wǎng)電壓對變頻器運行會產(chǎn)生什么影響如何預(yù)防答

35、：電網(wǎng)三相電壓不平衡時, 會使變頻器輸入電流的波形發(fā)生畸變.當(dāng)不平衡率大于 3%時,變頻器輸入電流的峰值就顯著變大,將導(dǎo)致三相電流嚴(yán)重失衡,從而造成連接的電線過熱, 變頻器過壓、過流,并使整流二極管將因電流峰值過大而燒毀,也有可能損壞電解電容.為 減少三相電壓不平衡造成的負(fù)面影響,同樣可在變頻器的輸入側(cè)加裝交流電抗器,并在直流側(cè)加裝直流電抗器.8 .說明變頻器系統(tǒng)調(diào)試的方法步驟答：變頻器系統(tǒng)的調(diào)試步驟：1通電前檢查；2在斷開電動機負(fù)載的情況下,對變頻器通電檢查；3空載試驗；4負(fù)載試驗.9 .在變頻器的日常維護中應(yīng)注意些什么答：1只有受過專業(yè)練習(xí)的人才能拆卸變頻器并進行維修和器件更換.2維修變頻

36、器后不要將金屬等導(dǎo)電物遺漏在變頻器內(nèi),否那么有可能造成變頻器損壞.3進行維修檢查前,為預(yù)防觸電危險,請首先確認(rèn)以下幾項：變頻器已切斷電源；主 限制板充電指示燈熄滅；用萬用表等確認(rèn)直流母線間的電壓已降到平安電壓DC36V以下.4對長期不使用的變頻器, 通電時應(yīng)使用調(diào)壓器慢慢升高變頻器的輸入電壓直至額 定電壓,否那么有觸電和爆炸危險.10 .結(jié)合圖10-19,說明變頻器主電路的不同位置進行電量測量時,應(yīng)分別使用什么儀表答:1電源側(cè)電壓 U1和電流I1,采用電磁式儀表.2電源側(cè)功率 P1采用電動式儀表. 3輸出側(cè)電壓U2采用整流式儀表.4輸出側(cè)電流I2采用電磁式儀表.5輸出側(cè)功率P2采 用電動式儀表

37、.6整流器輸出采用磁電式儀表.11 .變頻器的常見故障有哪些應(yīng)如何處理答：1電源故障處理.如電源瞬時斷電或電壓低落出現(xiàn)“欠電壓顯示；瞬時過電壓出現(xiàn) “過電壓顯示,都會引起變頻器跳閘停機.待電源恢復(fù)正常后即可重新起動.2外部故障處理.如輸入信號斷路,輸出線路開路、斷相、短路、接地或絕緣電阻很低, 電動機故障或過載等,變頻器即顯示“外部故障而跳閘停機,經(jīng)排除故障后,即可重新啟 用.3內(nèi)部故障處理.如內(nèi)部風(fēng)扇斷路或過熱,熔斷器斷路,器件過熱,存儲器錯誤,CPU故障等,可切換至工頻運行,不致影響生產(chǎn)；待內(nèi)部故障排除后,即可恢復(fù)變頻運行.4功能參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)奶幚?當(dāng)參數(shù)預(yù)置后,空載試驗正常,加載后出現(xiàn)“

38、過電流跳閘,可能是起動轉(zhuǎn)矩設(shè)置不夠或加速時間缺乏；也有的運行一段時間后,轉(zhuǎn)動慣量減小,導(dǎo)致減速時“過電壓跳閘,修改功能參數(shù),適當(dāng)增大加速時間便可解決第章變頻器應(yīng)用舉例1 .某風(fēng)機原來用風(fēng)門限制風(fēng)量,所需風(fēng)量的為辰大風(fēng)量的制男,分析采用變?nèi)c調(diào)速后的節(jié)能效累. 答！那么功率兒和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系式近似為君所而風(fēng)至杓為最大鳳生的網(wǎng)無,可存由此可見,節(jié)能效果狗為小缸1 .根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,三相異步電動機分為哪兩大類從運行可靠性上看,上述哪一類電動機具有優(yōu)越性籠型和線繞型兩大類.籠型電動機更具有優(yōu)越性.2 .三相異步電動機有哪些調(diào)速方式并比較其優(yōu)缺點.答：三相異步電動機有變極調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速和變頻調(diào)速三

39、種調(diào)速方式.變極調(diào)速是有級調(diào)速, 調(diào)速的級數(shù)很少,只適用于特制的籠型異步電動機,這種電動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜,本錢高.變轉(zhuǎn)差率調(diào)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(diào)速具有調(diào)速范圍寬,調(diào)速平滑性好,調(diào)速前后不改變機械特性硬度,調(diào)速的動態(tài)特性好等特點.3 .變頻調(diào)速時,改變電源頻率 1的同時須限制電源電壓 U1,試說明其原因.答：在變頻調(diào)速時,假設(shè) 1下降,U1不變,那么m上升.由于m已設(shè)計在接近飽和處, m上升即進入磁化曲線的飽和區(qū),引起工作電流大幅度增加,使電動機過熱損壞；假設(shè) 1上升,U1不變,那么m下降,將使工作電流下降.由于電流的下降,電動機的輸出轉(zhuǎn)矩缺乏.為了保持電動

40、機的m不變,即電動機的轉(zhuǎn)矩不變,在 1變化的同時,U1必須同時變化,使 U1 與 1的比值保持恒定,即 U1/?1 =常數(shù).4 .脈沖寬度調(diào)制技術(shù) 通過根據(jù)一定的規(guī)那么和要求對一系列脈沖寬度進行調(diào)制,來得到所需要的等效波形的技術(shù)5 . PWM逆變電路的單極性限制和雙極性限制有什么區(qū)別答：單極性SPW加制方式在任一半個周期中,SPW瞰只能在一個方向變化.雙極性 SPWM限制方式在任一半個周期中,SPW俄在正、負(fù)兩個方向交替變化.6 .變頻器由幾局部組成各局部都具有什么功能答：變頻器由兩大局部組成,即主電路和限制電路.主電路包括整流濾波電路、逆變電路、 制動單元.限制電路包括計算機限制系統(tǒng)、鍵盤與

41、顯示、內(nèi)部接口及信號檢測與傳遞、供電電源、外接限制端子等.7 .變頻器的主電路由整流、濾波和逆變?nèi)缶植拷M成,試述各局部的工作過程.答：整流電路是由6只二極管組成,利用二極管的單向?qū)щ娦詫⑷喙ゎl交流電全波整流為脈動直流電.濾波電路由 2只電容構(gòu)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IGBTVT6t進行濾波組成的三相逆變橋,三相逆變橋由計算機限制將直流電逆變?yōu)槿?SPWML驅(qū)動電動機工作.8 .變頻器是怎樣分類的按變換環(huán)節(jié)分：交-直-交型,交-交-型 按改變變頻器的輸出電壓的方法分：PWM型,PAM型 按電壓的等級分低壓變頻器：高壓大容量變頻器按

42、濾波方式分電壓型電流型按用途分專用型變頻器通用型變頻器9 .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)什么問題力口、減速時間根據(jù)什么來設(shè)置答：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(zhuǎn)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(zhuǎn)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頻率,同樣也需要一定時間,這個時間用減速時間來定義.如果變頻器的加、減速時間設(shè)為0,起動時啟動電流會很大,可能會燒壞電機.加、減速時間的設(shè)置要根據(jù)具體的負(fù)載要求而定,設(shè)

43、置太長造成時間浪費, 設(shè)置太短又會產(chǎn)生很多不利因素.10 .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答：變頻器的回避頻率功能可以使變頻器的輸出跳過某個或某段頻率,即不輸出某個或某段頻率.在機械傳動中不可預(yù)防地要發(fā)生振動,當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速等于機械系統(tǒng)的固有頻率時,振動加劇,甚至使機械系統(tǒng)不能正常工作.為了預(yù)防使機械系統(tǒng)發(fā)生諧振,采取回避頻率的方法,即將發(fā)生諧振的頻率跳過去.11 .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“外端子限制運行,解釋這兩種段速運行的主要區(qū)別.答：按程序運行時應(yīng)先編制段速程序,在編制段速程序時先設(shè)置各段速的頻率,再設(shè)置各段速的執(zhí)行時間、各段速

44、的頻率上升與下降時間及運轉(zhuǎn)方向.將執(zhí)行指令設(shè)置為按程序運行,當(dāng)程序運行指令到達,變頻器按段速運行,并可由輸出指示端子發(fā)出每段速度結(jié)束和整個程 序結(jié)束的指示信號.由外端子限制運行時先設(shè)置多段速由外限制端子限制及設(shè)置具體的限制端子,然后根據(jù)需要設(shè)置各段速頻率,執(zhí)行時通過外部設(shè)定的功能端子對段速進行限制,各段速的運行時間由控制端子確定12 .頻率增益 用途：通過調(diào)整變頻器的頻率增益,可以用同一限制信號進行多臺變頻器的比例運行限制.13 .什么是根本 U/ f限制方式為彳f么在根本 U/ f限制根底上還要進行轉(zhuǎn)矩補償?轉(zhuǎn)矩補償分為幾種類型各在什么情況下應(yīng)用答：U/f限制方式是變頻器的根本限制方式. 電

45、動機在變頻調(diào)速過程中, 為了保持m磁通 恒定,必須保持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UNU/ f限制方式要求U/ f =常數(shù).當(dāng)頻率比較低時,其輸出電壓也比較低,由于電動機 定子繞組的電阻值是不變的, 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(zhuǎn)矩缺乏.所以在根本 U/f限制根底上還有進行轉(zhuǎn)矩補償.常用的幾種轉(zhuǎn)矩補償方法有：1.在額定電壓和基準(zhǔn)頻率下線性補償；2.在額定電壓和根本頻率下分段補償；3.平方率補償.在額定電壓和基準(zhǔn)頻率下線性補償適用于對轉(zhuǎn)矩要求不高的場合.在額定電壓和根本頻率下的分段補償分為正補償和負(fù)補

46、償, 正補償曲線在標(biāo)準(zhǔn)U/ f曲線的上方,適應(yīng)高轉(zhuǎn)矩運行 的場合；負(fù)補償曲線在標(biāo)準(zhǔn)U/ f曲線的下方,適應(yīng)于低轉(zhuǎn)矩運行的場合.平方率補償多應(yīng)用 于風(fēng)機和泵類負(fù)載的補償.14 .變頻器為什么要有瞬時停電再起動功能假設(shè)變頻器瞬時停電時間很短,采取什么 樣的再起動方法答：變頻器在瞬時停電時就會停止輸出,此時電動機的轉(zhuǎn)速也隨即下降.復(fù)電后變頻器具有重新起動功能,但起動時應(yīng)知道此時電動機的轉(zhuǎn)速,以采取與電動機轉(zhuǎn)速相接近的起動頻率重新起動.因此變頻器都設(shè)置了瞬時停電再啟動功能.假設(shè)變頻器的停電時間很短,對于大慣性負(fù)載,停電時間很短時電動機的轉(zhuǎn)速下降很少, 可將重起頻率設(shè)置為停電時的輸 出頻率；小慣性負(fù)載,在停電期間電動機的轉(zhuǎn)速已下降很多, 就得將重起頻率設(shè)置為較低的 頻率15 .既然變頻器的輸出頻率可以從 0H珈節(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 答：當(dāng)調(diào)速范圍和轉(zhuǎn)矩不符合負(fù)載要求時,可采取一級齒輪降速傳動.16 .既然矢量限制變頻器性能優(yōu)于根本 U/f限制變頻器,為什么很多應(yīng)用場合還要選擇 根本Uf限制變頻器答：選擇根本U/f限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限制變頻器.17 .為什么