變頻器原理及應(yīng)用 第二版王廷才 課后習(xí)題解答

1、變頻器原理及應(yīng)用習(xí)題解析 第1章 概述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)電率可以達到20%60%；在提高工藝水平和產(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)備控制領(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)以及電梯的智能控制等。2.為什么說電力電子器件是變頻器技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)？答：變頻器的主電路不論是交-

2、直-交變頻或是交-交變頻形式，都是采用電力電子器件作為開關(guān)器件。因此，電力電子器件是變頻器發(fā)展的基礎(chǔ)。3.為什么計算機技術(shù)和自動控制理論是變頻器發(fā)展的支柱？答：計算機技術(shù)使變頻器的功能也從單一的變頻調(diào)速功能發(fā)展為包含算術(shù)、邏輯運算及智能控制的綜合功能；自動控制理論的發(fā)展使變頻器在改善壓頻比控制性能的同時，推出了能實現(xiàn)矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、模糊控制和自適應(yīng)控制等多種模式?，F(xiàn)代的變頻器已經(jīng)內(nèi)置有參數(shù)辨識系統(tǒng)、PID調(diào)節(jié)器、PLC控制器和通訊單元等，根據(jù)需要可實現(xiàn)拖動不同負(fù)載、寬調(diào)速和伺服控制等多種應(yīng)用。4.變頻調(diào)速發(fā)展的趨勢如何？答：智能化；專門化；一體化；環(huán)?；?5.按工作原理變頻器分為哪些類

3、型？按用途變頻器分為哪些類型？答：按工作原理變頻器分為：交-交變頻器和交-直-交變頻器兩大類。 按用途變頻器分為：通用變頻器；專用變頻器。6.交-交變頻器與交-直-交變頻器在主電路的結(jié)構(gòu)和原理有何區(qū)別？答：交-交變頻器的主電路只有一個變換環(huán)節(jié)，即把恒壓恒頻（CVCF）的交流電源轉(zhuǎn)換為變壓變頻（VVVF）電源；而交-直-交變頻器的主電路是先將工頻交流電通過整流器變成直流電，再經(jīng)逆變器將直流電變成頻率和電壓可調(diào)的交流電。7.按控制方式變頻器分為哪幾種類型？答：按控制方式變頻器分為：V/f控型變頻器；轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器；矢量控制變頻器；直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器。第2章變頻器常用電力電子器件1.晶閘管的導(dǎo)通

4、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。2. 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控制極施加關(guān)斷脈沖（門極G和陰極K間也加負(fù)向電壓）實現(xiàn)的。3. 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：GT

5、O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TGQM (2）關(guān)斷增益Goff4. 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p， 以降低關(guān)斷損耗，防止結(jié)溫升高；抑制陽極電壓k的上升率dudt，以免關(guān)斷失?。籊TO開通時，緩沖電容通過電阻向GTO放電，有助于所有GTO元達到擎住電流值。因此，緩沖電路不僅對GTO具有保護作用，而且對于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。 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didt的電感。RsCs和

6、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L來限制didt， 當(dāng)門極控制關(guān)斷時抑制陽極電流A的下降，didt 在電感L上感應(yīng)的電壓尖峰p通過VDA和A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，若Rs小，則Cs放電電流峰值很高，可能超出GTO的承受能力。為此，增加了二極管VDs，在GTO關(guān)斷時，用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則用于GTO開通時，限制Cs放電電流峰值，并于GTO關(guān)斷末期s反向恢復(fù)阻斷時阻尼LA和Cs諧振。5. GTR的應(yīng)用特點和選擇方法是什么？答：GTR的熱容量小，過載能力低，過載或短路產(chǎn)生的功耗可能在若

7、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，避免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)系的自保護能力。6. 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，屬于電壓控制器件，因而輸入阻抗高，驅(qū)動功率小，電路簡單。為了正確的控制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

8、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)，提高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。輸入部分為MOSFET，輸出部分為GTR，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。8IGBT的應(yīng)用特點和選擇方法是

9、什么？答：IGBT的開通和關(guān)斷是由柵極電壓來控制的。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UEC(sat)：此參數(shù)給出IGBT在正常飽和導(dǎo)通時集電極-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 提高了器件的效率，降低了通態(tài)壓降和開關(guān)損耗。同

10、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)中因為有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，可以按最佳的IGBT驅(qū)動條件進行設(shè)定；IPM內(nèi)含過流（OC）保護、短路（SC）保護，使檢測功耗小、靈敏、準(zhǔn)確；IPM內(nèi)含欠電壓（UV）保護，當(dāng)控制電源電壓小于規(guī)定值時進行保護；IPM內(nèi)含過熱（OH）保護，可以防止IGBT和續(xù)流二極管

11、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。第3章 交-直-交變頻技術(shù)1. 交-直-交變頻器的主電路包括哪些組成部分？說明各部分的作用。答：交-直-交變頻器主電路包括三個組成部分：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

12、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

13、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)載來說基本上是一個電流源，逆變電路輸出的交流電流是矩形波。5. 說明制動單元電路的原理。答：制動電路一般接于整流器和逆變器的P、N之間，圖中的制動單元包括晶體管VB、二極管VDB和制動電阻RB。如果回饋能量較大或要求強制動，還可以選用接于P、R兩點上的外接制動電阻REB。當(dāng)電動機制動時，能量經(jīng)逆變器回饋到直流側(cè)，使直流側(cè)濾波電容上的電壓升高，當(dāng)該值超過設(shè)定值時，即自動給VB施加基極信號，使之導(dǎo)通，將RB(REB)與電容器并聯(lián)，則存儲于電容

14、中的再生能量經(jīng)RB(REB)消耗掉。6. 說明圖3-15所示全橋逆變電路的工作原理。答：全橋逆變器可看作兩個半橋逆變電路的組合。電路原理如圖3-15a所示。直流電壓Ud接有大電容C，使電源電壓穩(wěn)定。電路中的四個橋臂，橋臂1、4和橋臂2、3組成兩對，工作時，設(shè)t2時刻之前V1、V4導(dǎo)通，負(fù)載上的電壓極性為左正右負(fù)，負(fù)載電流io由左向右。t2時刻給V1、V4關(guān)斷信號，給V2、V3導(dǎo)通信號，則V1、V4關(guān)斷，但感性負(fù)載中的電流io方向不能突變，于是VD2、VD3導(dǎo)通續(xù)流，負(fù)載兩端電壓的極性為右正左負(fù)。當(dāng)t3時刻io降至零時，VD2、VD3截止，V2、V3導(dǎo)通，io開始反向。同樣在t4時刻給V2、V3

15、關(guān)斷信號，給V1、V4導(dǎo)通信號后，V2、V3關(guān)斷，io方向不能突變，由VD1、VD4導(dǎo)通續(xù)流。t5時刻io降至零時，VD1、VD4截止，V1、V4導(dǎo)通，io反向，如此反復(fù)循環(huán)，兩對交替各導(dǎo)通180°。其輸出電壓uO和負(fù)載電流iO見圖3-15b 所示。 a) 全橋逆變器 b) 工作波形 圖3-15 全橋逆變器及工作波形7. SPWM控制的原理是什么？為什么變頻器多采用SPWM控制？ 答：SPWM控制技術(shù)就是對逆變電路開關(guān)器件的通斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波所需要的波形。變頻器采用SPWM控制可使輸出的SPWM波形，加至電感性的電動機繞組

16、，經(jīng)過濾波作用，使流過繞組的電流波形基本為正弦波，諧波成分大為減少。 第四章交-交變頻技術(shù)1. 交-交變頻技術(shù)具有什么特點？主要應(yīng)用是什么？答：交-交變頻就是把電網(wǎng)頻率的交流電變換成可調(diào)頻率的交流電，因為沒有中間環(huán)節(jié)，能量轉(zhuǎn)換效率較高，廣泛應(yīng)用于大功率的三相異步電動機和同步電動機的低速變頻調(diào)速。2. 交-交變頻的基本原理是怎樣的？答：單相交-交變頻器的原理框圖如圖4-1所示。圖4-1 單相交-交變頻器電路原理框圖 圖4-2 單相交-交變頻器輸出的方波電路由P（正）組和N（負(fù)）組反并聯(lián)的晶閘管變流電路構(gòu)成，兩組變流電路接在同一交流電源，Z為負(fù)載。兩組變流器都是相控電路，P組工作時，負(fù)載電流自上而

17、下，設(shè)為正向；N組工作時，負(fù)載電流自下而上，為負(fù)向。讓兩組變流器按一定的頻率交替工作，負(fù)載就得到該頻率的交流電，如圖4-2所示。改變兩組變流器的切換頻率，就可以改變輸出到負(fù)載上的交流電壓頻率，改變交流電路工作時的控制角，就可以改變交流輸出電壓的幅值。3. 如何調(diào)制交-交變頻使其輸出為正弦波電壓？答：為了使輸出電壓的波形接近正弦波，可以按正弦規(guī)律對控制角進行調(diào)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)

18、雜。第5章高（中）壓變頻器1. 高（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-交變頻器過載能力強、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)的基本形式有哪幾種？畫出其結(jié)構(gòu)圖。 答： 直接高-高型（也有的稱為直接中-中型）如下圖所示。 直接高-高型變頻調(diào)速系統(tǒng)高-中型變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)如下圖所示。 高

19、-中型變頻調(diào)速系統(tǒng)高-低-高型變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)如下圖所示。高-低-高型變頻調(diào)速系統(tǒng)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，大容量的電動機基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，而且絕大部分都有調(diào)速的要求，采用高（中）壓變頻器調(diào)速，達到節(jié)能、高效、提高產(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) 抑制輸出諧波成分；(6)

20、 抑制共模電壓和dudt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dudt、didt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(DC-BUS)上可任意連接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)計使工廠中不同地方的設(shè)備可采用公共的

21、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)的總功率平衡達到最優(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，變頻器的整流部分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，若將該節(jié)點視為參考點（電壓為零），則加到逆變器的電平有三個：Ud、0、-Ud。所以逆變器部分是由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；因為省去升、降壓變壓器，因而結(jié)構(gòu)緊湊，損耗減少，占地面

22、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控制方式? 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；因為省去升、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，為了避免器件串聯(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，也稱為中心點鉗位方式(NPC)，下圖所示為三電平逆變器一相的結(jié)構(gòu)圖。 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

23、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連接中心點的電位，-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？若每相由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，則疊加后輸出相電壓最高可達3,480V，線電壓為3,480

24、V = 6,000V左右。 若每相由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。第6章 變頻器的組成與功能1. 變頻器的外形有哪些種類？答：變頻器的外形根據(jù)功率的大小有掛式和柜式兩種。2. 由圖6-2所示變頻器的結(jié)構(gòu)框圖，說明變頻器的基本組成。答：變頻器由主電路和控制電路組成，控制電路由主控板、鍵盤與顯示板、電源板、外接控制電路等構(gòu)成。3. 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。4. 變頻器的

25、控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。5. 說明變頻器的基本頻率參數(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板來輸入頻率的數(shù)字量50；另一種是從控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）基本頻率?；绢l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

26、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。6. 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、程序控制等。依據(jù)變頻器說明書給定的功能參數(shù)進行設(shè)置。7. 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。8. 變頻器的節(jié)能控制功能有什么意義？答：對于風(fēng)機、水泵等二次方律

27、負(fù)載在穩(wěn)定運行時，其負(fù)載轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速都基本不變。如果能使其工作在最佳的節(jié)能點，就可以達到最佳的節(jié)能效果。9. 說明設(shè)置變頻器的PID功能的意義。答：PID控制是閉環(huán)控制中的一種常見形式。反饋信號取自調(diào)速系統(tǒng)的輸出端，當(dāng)輸出量偏離所要求的給定值時，反饋信號成比例的變化。在輸入端，給定信號與反饋信號相比較，存在一個偏差值。對該偏差值，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。第7章 變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)1. 異步電動機的變頻調(diào)速的理論依據(jù)是什么？答：三相交流電動機的同步轉(zhuǎn)速（即定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速）n0可表示為 如果將電源頻率調(diào)節(jié)為fx，則同步

28、轉(zhuǎn)速n0x也隨之調(diào)節(jié)成 異步電動機變頻后的轉(zhuǎn)速nx的表達式為 這就是異步電動機變頻調(diào)速的理論依據(jù)。2. 簡述異步電動機常用的起動和制動方法。答：在生產(chǎn)中，除了小容量的三相異步電動機能直接起動外，一般要采取不同的方法起動，比如自耦變壓器降壓起動、串電阻或電抗器降壓起動、Y-降壓起動等。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，變頻器用降低頻率f1從而也降低了U1的方法來起動電動機。三相異步電動機的制動方式有直流制動、回饋制動和反接制動等。3. 傳統(tǒng)的異步電動機調(diào)速方法有哪些？答：三相異步電動機的調(diào)速方式主要有三種，即變極調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速和變頻率調(diào)速。4. 實現(xiàn)異步電動機變頻調(diào)速有哪些要求？答：在額定頻率以下，即f1f

29、N調(diào)頻時，同時下調(diào)加在定子繞組上的電壓，即恒Vf控制。這時應(yīng)當(dāng)注意的是，電動機工作在額定頻率時，其定子電壓也應(yīng)是額定電壓，即： f1 = fN U1=UN若在額定頻率以上調(diào)頻時，U1就不能跟著上調(diào)了，因為電動機定子繞組上的電壓不允許超過額定電壓，即必須保持U1=UN不變。5. 異步電動機變頻調(diào)速時，在額定頻率以下調(diào)節(jié)頻率，必須同時調(diào)節(jié)加在定子繞組上的電壓，即恒Vf控制，為什么？答：由于額定工作時電動機的磁通已接近飽和，M增加將會使電動機的鐵心出現(xiàn)深度飽和，這將使勵磁電流急劇升高，導(dǎo)致定子電流和定子鐵心損耗急劇增加，使電動機工作不正常?？梢姡谧冾l調(diào)速時單純調(diào)節(jié)頻率是行不通的。為了達到下調(diào)頻率時

30、，磁通M不變，可以讓 常數(shù) 有U1 E1，上式可寫為： 常數(shù) 因此，在額定頻率以下，即f1fN調(diào)頻時，同時下調(diào)加在定子繞組上的電壓，即恒Vf控制。6. 電動機的調(diào)速范圍是如何定義的？答：電動機的調(diào)速范圍 指電動機在額定負(fù)載時所能達到的最高轉(zhuǎn)速nLmax與最低轉(zhuǎn)速nLmin之比，即 7. 常見的負(fù)載機械特性有幾種類型？說明各種類型的特點。答：（1）恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載是指那些負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小，僅僅取決于負(fù)載的輕重，而和轉(zhuǎn)速大小無關(guān)的負(fù)載。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載下變頻器的選擇：1）依據(jù)調(diào)速范圍。2）依據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變動范圍。3）考慮負(fù)載對機械特性的要求。（2）恒功率負(fù)載。是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL的大小與轉(zhuǎn)速n成反比，而其功率基本維

31、持不變的負(fù)載。對恒功率負(fù)載，一般可選擇通用型的，采用V/f控制方式的變頻器。但對于動態(tài)性能有較高要求的卷取機械，則必須采用具有矢量控制功能的變頻器。(3) 二次方律負(fù)載。是指轉(zhuǎn)矩與速度的二次方成正比例變化的負(fù)載。二次方律負(fù)載變頻器的選擇：1) 風(fēng)機和水泵一般不容易過載，所以，這類變頻器的過載能力較低。為120，1min (通用變頻器為150，1min)。因此在進行功能預(yù)置時必須注意。由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，當(dāng)工作頻率高于額定頻率時，負(fù)載的轉(zhuǎn)矩有可能大大超過變頻器額定轉(zhuǎn)矩，使電動機過載。所以，其最高工作頻率不得超過額定頻率。2) 配置了進行多臺控制的切換功能。3) 配置了一些其他專用的控

32、制功能，如“睡眠”與“喚醒”功能、PID調(diào)節(jié)功能。8. 為什么對風(fēng)機、泵類負(fù)載進行變頻調(diào)速節(jié)能效果最好？答：風(fēng)機、泵類負(fù)載屬于二次方律負(fù)載機械在低速時由于流體的流速低，所以負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小，隨著電動機轉(zhuǎn)速的增加，流速增快，負(fù)載轉(zhuǎn)矩和功率也越來越大，所以采用變頻調(diào)速節(jié)能效果最好。9. 起重機械屬于恒轉(zhuǎn)矩類負(fù)載，速度升高對轉(zhuǎn)矩和功率有何影響？答：恒功率負(fù)載的力F必須保持恒定，且線速度v保持恒定。所以，在不同的轉(zhuǎn)速下，負(fù)載的功率基本恒定。而負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速成反比，當(dāng)速度升高時轉(zhuǎn)矩變大。第8章 變頻器的控制方式1. 什么是Vf控制？變頻器在變頻時為什么還要變壓？答：Vf控制是使變頻器的輸出在改變頻率

33、的同時也改變電壓，通常是使Vf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。2.說明恒Vf控制的原理。答：E1為每相定子繞組的反電動勢，它是定子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生的，其有效值計算如下： 由于4.44kN1N1均為常數(shù)，所以定子繞組的反電勢E1可用下式表示： 在額定頻率時即f1=fN時，可以忽略U，可得到： U1 E1 因此進而得到： U1 E1f1M 此時若U1沒有變化，則E1也可認(rèn)為基本不變。如果這時從額定頻率fN向下調(diào)節(jié)頻率，必將使M增加，即f1M。由于額定工作時電動機的磁通已接近飽和，M增加將會使電動機的鐵心出現(xiàn)深度

34、飽和，這將使勵磁電流急劇升高，導(dǎo)致定子電流和定子鐵心損耗急劇增加，使電動機工作不正常。可見，在變頻調(diào)速時單純調(diào)節(jié)頻率是行不通的。為了達到下調(diào)頻率時，磁通M不變，可以讓 常數(shù) 有U1 E1，即可寫為： 常數(shù) 因此，在額定頻率以下，即f1fN調(diào)頻時，同時下調(diào)加在定子繞組上的電壓，即恒Vf控制。3.什么是轉(zhuǎn)矩補償？答：轉(zhuǎn)矩提升是指通過提高Vf比來補償fx下調(diào)時引起的TKx下降。即通過提高Ux (kukf)使得轉(zhuǎn)矩TKx提升4.轉(zhuǎn)矩補償過分會出現(xiàn)什么情況？答：如果變頻時的Vf比選擇不當(dāng)，使得電壓補償過多，即Ux提升過多，Ex在Ux中占的比例會相對減小(ExUx減小)，其結(jié)果是使磁通M增大，從而達到新的

35、平衡。即： 由于M的增大會引起電動機鐵心飽和，而鐵心飽和會導(dǎo)致勵磁電流的波形畸變，產(chǎn)生很大的峰值電流。補償越過分，電動機鐵心飽和越厲害，勵磁電流的峰值越大，嚴(yán)重時可能會引起變頻器因過電流而跳閘。5.為什么變頻器總是給出多條Vf控制曲線供用戶選擇？答：給出多條Vf控制曲線供選擇，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，常用實驗的辦法來選擇Vf曲線。6.Vf控制曲線分為哪些種類，分別適用于何種類型的負(fù)載？答：Vf控制曲線的種類：1) 基本Vf控制曲線，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)補償?shù)腣f曲線，主要適用于風(fēng)機、泵類的平方率負(fù)載

36、；4)Vf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.選擇Vf控制曲線常用的操作方法分為哪幾步？答：選擇Vf控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Vf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)載能力達不到要求，需將Vf曲線提高一檔。依此類推，直到電動機在低速時的帶負(fù)載能力達到拖動系統(tǒng)的要求。3) 如果負(fù)載經(jīng)常變化，在2)中選擇的Vf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

37、明原來選擇的Vf曲線過大，補償過分，需要適當(dāng)調(diào)低Vf曲線。8.什么是轉(zhuǎn)差頻率控制？說明其控制原理。答：轉(zhuǎn)差頻率控制就是檢測出電動機的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，然后以電機速度對應(yīng)的頻率與轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定輸出頻率。9.轉(zhuǎn)差頻率控制與Vf控制相比，有什么優(yōu)點？答：由于通過控制轉(zhuǎn)差頻率來控制轉(zhuǎn)矩和電流，與Vf控制相比其加減速特性和限制過電流的能力得到提高。另外，它有速度調(diào)節(jié)器，利用速度反饋進行速度閉環(huán)控制，速度的靜態(tài)誤差小，適用于自動控制系統(tǒng)。10.矢量控制的理念是什么？矢量控制經(jīng)過哪幾種變換？答：矢量控制是通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及相位，用以維持電動機內(nèi)部

38、的磁通為設(shè)定值，產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)矩。變頻器的控制器輸出直流電流iM*和iT*，其中iM*是勵磁電流分量，iT*是轉(zhuǎn)矩電流分量。它們都是由變頻器的給定信號分解而成的(*表示變頻中的控制信號)。經(jīng)過直交變換，將iM*和iT*變換成兩相交流信號i*和i*，再經(jīng)23變換得到三相交流控制信號iA*、iB*、iC*去控制三相逆變器。11.矢量控制有什么優(yōu)越性？使用矢量控制時有哪些具體要求？ 答：矢量控制系統(tǒng)的優(yōu)點：1）動態(tài)的高速響應(yīng)；2）低頻轉(zhuǎn)矩增大 ；3）控制靈活。 使用矢量控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，一般以4極電動機為最佳。3) 電

39、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，使用矢量控制時，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)。第9章 變頻調(diào)速系統(tǒng)的選擇與操作1若變頻器拖動的負(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

40、哪些種類？答：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)提高連續(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)控制(抑制轉(zhuǎn)速變動)的帶測速發(fā)電機的電機。 5）矢量控制用電機。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

41、壓斷路器的額定電流IQN應(yīng)選： IQN （1.3 1.4）IN 式中，IN 變頻器的額定電流。在電動機要求實現(xiàn)工頻和變頻的切換控制的電路中，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 IMN 式中，IMN 電動機的額定電流。5.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) 提高功率因數(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，避免在直流回路中產(chǎn)生過高的

42、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RB的大??；2) 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的連線過長會出現(xiàn)什么問題？如何選擇長距離導(dǎo)線？答：變頻器與電機之間的連線過長，則電壓降增大，可能引起電機轉(zhuǎn)矩不足。特別是變頻器輸出頻率低時，其輸出電壓也低，線路電壓損失所占百分比加大。變頻器與電機之間的線路壓降規(guī)定不能超過額定電壓的2，根據(jù)這一規(guī)定來選擇電纜。工廠中采用專用變頻器時，如果有條件對變頻器的輸出電壓進行補償，則線路壓降損

43、失容許值可取為額定電壓的5。容許壓降給定時，主電路電線的電阻值必須滿足下式： 式中 RC 單位長電線的電阻值 (/km) U容許線間電壓降(V)； L 1相電線的鋪設(shè)距離(m)； I 電流(A)。8.畫出電動機正轉(zhuǎn)控制電路圖。 答：由繼電器控制的正轉(zhuǎn)運行電路如圖所示。9. 畫出電動機正、反轉(zhuǎn)控制電路圖。10.如何實現(xiàn)工頻和變頻切換運行？畫出控制電路來。答：1) 用戶可根據(jù)工作需要選擇“工頻運行”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“工頻運行”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？什么方法最簡便精確？答：給定信號方式，就是調(diào)節(jié)變頻器輸

44、出頻率的具體方法，有模擬量給定、面板給定和通訊接口給定等多種方法。在選擇給定方法時應(yīng)優(yōu)先選擇面板給定方法，因為面板給定屬于數(shù)字量給定，不需要外部接線，方法簡單，頻率設(shè)置精度高。12.說明最大頻率、最大給定頻率與上限頻率的區(qū)別。答：最大頻率fmax和最大給定頻率fXM都與最大給定信號xmax相對應(yīng)，但最大頻率fmax通常是根據(jù)基準(zhǔn)情況決定的，而最大給定頻率fXM常常是根據(jù)實際情況進行修正的結(jié)果。當(dāng)fXMfmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fXM決定，fXM與xmax對應(yīng)；當(dāng)fXMfmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fmax決定。上限頻率fH是根據(jù)生產(chǎn)需要預(yù)置的最大運行頻率，它并不和某個確定的

45、給定信號x相對應(yīng)。當(dāng)fHfmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fH決定，fH并不與xmax對應(yīng)；當(dāng)fHfmax時，變頻器能夠輸出的最大頻率由fmax決定。第10章變頻器的安裝與維護1. 變頻器儲存時應(yīng)注意哪些事項？答： 必須放置于無塵垢、干燥的位置。 儲存位置的環(huán)境溫度必須在-20+65范圍內(nèi)。 儲存位置的相對濕度必須在095范圍內(nèi)，且無結(jié)露。 避免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

46、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置分離。若安裝在室外，必須單獨按照戶外配電裝置設(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5

47、0m，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??？解：(1)求額定電壓下的容許電壓降。 容許電壓降；U =220V×2% = 4.4V(2)求容許壓降以內(nèi)的電線電阻值。 電線電阻RC =(3)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/km以下的電纜，截面積為9mm2。5.變頻器系統(tǒng)的主回路電纜與控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

48、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。變頻器控制回路的控制信號均為微弱的電壓、電流信號，控制電纜的截面選擇必須考慮機械強度、線路壓降、費用等因素?？刂苹芈芬资芡饨鐝婋妶龌蚋哳l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，必須對控制回路采取適當(dāng)?shù)钠帘未胧?。主回路電纜與控制回路電纜必須分離鋪設(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管理標(biāo)準(zhǔn)，電壓的綜合畸變率應(yīng)在5以下。若電壓畸變率高于5，可以用接入交

49、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？如何防止？答：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；

50、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)訓(xùn)練的人才能拆卸變頻器并進行維修和器件更換。（2）維修變頻器后不要將金屬等導(dǎo)電物遺漏在變頻器內(nèi)，否則有可能造成變頻器損壞。（3）進行維修檢查前，為防止觸電危險，請首先確認(rèn)以下幾項： 變頻器已切斷電源； 主控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安全電壓(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，否則有觸電和爆炸危險。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

51、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。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?。?dāng)參數(shù)預(yù)置后，空載試驗正常，加載后出現(xiàn)“過電流”跳閘，可能是起動轉(zhuǎn)矩設(shè)置不夠或加速時間不足；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11章 變頻器應(yīng)用舉例1. 某風(fēng)機原來用風(fēng)門控制風(fēng)量，所需風(fēng)量約為最大風(fēng)量的80%，分析采用變頻調(diào)速后的節(jié)能效果。答：則功率PL和轉(zhuǎn)速n L之間的關(guān)系式 近似為 若所需風(fēng)量約為最大風(fēng)量的80%，可得 PKp×(0.8)3 nL30.5 Kp nL3由此可見，