电子专业控制系统变频技术复习提纲
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电力电子技术知识提纲第1章 绪论电力电子技术和4类电力变换第2章 电力电子器件1、二极管、晶闸管、MOSFET 、IGBT 工作原理、特性、主要参数,晶闸管电流的换算2、器件的分类第3章 整流电路1、单相、三相可控整流电路的结构、工作原理、波形分析、参数计算(求d U 公式,电阻负载、阻感负载、反电动势阻感负载)(3.1~3.2)2、单相桥式可控整流电路、三相半波可控整流电路、三相桥式可控整流电路求d U ∆γ、的公式(3.3)3、了解3.4 、3.5 两节的知识4、有源逆变产生的条件、波形分析、参数计算,第4章 逆变电路1、换流方式2、单相、三相电压型逆变电路结构、工作原理、波形分析、特点3、了解电流逆变电路原理4、了解多重逆变电路和多电平逆变电路原理第5章 直流-直流变流电路1、4种斩波电路(Buck 、Boost 、Buck-Boost 、Cuk )工作原理、求o U 公式2、5种带隔离的直流-直流变流电路(正激、反激、半桥、全桥、推挽)原理、波形分析、电流连续时求o U 公式第6章 交流-交流变流电路1、单相交流调压电路结构、原理、波形分析,了解交流调功电路的原理2、了解三相调压电路及单相交-交变流电路原理第7章 PWM 控制技术1、面积等效原理2、单相桥式逆变电路的单极性调制、双极性调制原理、波形分析,三相桥式逆变电路的双极性调制原理、波形分析,异步调制和同步调制各自的优缺点,了解PWM 逆变电路的谐波特性,了解梯形波、鞍形波、叠加3倍频和直流的信号作为调制信号提高电压利用率和减少开关频率3、特定谐波消除法原理、规则采样法原理4、滞环比较方式原理及优缺点,了解三角波比较方式原理,了解电压型逆变电路的8种开关状态5、PWM 整流电路工作原理,了解PWM 整流电路控制方法第8章 软开关技术了解硬开关和软开关、零电压开关和零电流开关第9章 电力电子器件应用的共性问题1、驱动电路的隔离,了解电压型驱动型驱动电路原理2、了解器件4种保护(过电压保护、过电流保护、du dt 保护、di dt 保护)和缓冲电路原理。
变频调速复习资料一.电动机基础1.异步电动机运行原理2.电力拖动系统组成3.电力拖动系统的负载类型4.异步电动机调速和制动方法二.变频原理1.变频器分类2.变频器半导体开关器件发展情况3.变频器主电路组成部分及其作用4.变频调速与传统交流调速的优缺点及应用情况比较5.变频调速及变频调速特点6.变频需要改变电压原理7.调频调压方法8.正弦波脉宽调制三.变频器功能1.V/F控制模式2.V/F控制模式与矢量控制模式的区别3.变频器基本频率参数4.多档转速控制与程序控制的区别5.PID控制功能四.变频器外接电路1.频率给定线设置2.变频器外接电路3.正反转外接控制电路(PLC控制)一.填空题1.有电动机带动生产机械运行的系统叫做;一般由、、、等部分组成。
2.在电力拖动系统中,负载的类型主要有:、、。
3.三相异步电动机的调速方法主要有:、、等。
4.三相异步电动机的制动方法主要有:、和。
5.变频器的分类方法有多种,按照主电路直流环节储能方式分类,可以分为变频器和变频器。
6.占空比按正弦规律变化的脉宽调制方法叫做。
7.变频器的控制模式主要有:、。
8.在交-直-交变频器中,其主电路基本由、、等三部分组成。
9. 在低压交流电动机的变频传动控制中,应用最多的功率器件有、、以及。
10.在交—直—交变频器的电路中,滤波电容C F的作用是,它是型变频器的主要标志,对电流型变频器来说滤波的元件是。
11.调频调压时,要维持U1/ f1=常数,技术上有两种方法:和12.把时的U/f控制曲线称做,它表明了没有补偿时的电压U x和f x之间的关系,它是进行V/F控制时的基准线。
13. 二次方律负载是指成正比例变化的负载。
14.恒转矩负载是指负载转矩的仅仅取决于负载的,而与无关的负载。
15.恒功率负载指负载转矩的与转速成,而其基本维持不变的负载。
16. 基频电压指达到时变频器输出的电压。
17. 加速时间指工作时间从上升到所需的时间。
《变频器调速技术》总复习一、填空题:1、变频器是将固定频率的交流电变换为频室连续回通的交流电的装置。
2、电力电子开关器件的发展经历的四个阶段为:门极可关断晶闸管GTO、大功率晶体管GTR、功率场效应晶体管P-MOSFET、绝缘栅双极晶体管IGBT。
3、按变频的原理分类:变频器分为交-交变频器和交-直-交变频器。
5、按用途分类:变频器分为通用变频器和专用变频器。
7、晶闸管SCR的导通条件:阳极A对阴极K加正偏电压,同时门极G对阴极K加正向触发脉冲。
8、门极可关断晶闸管GTO是一种具有自关断能力的电流型全控器件。
9、门极可关断晶闸管GTO的关断过程:是通过在GTO晶闸管的口极施加反向的关断脉冲实现。
10、绝缘栅双极型晶体管IGBT是一种复合型电压全控器件。
具有工作频率高、耐压高、承受大电流等优点。
11、(IGBT)器件是目前通用变频器中广泛使用的主流功率器件。
12、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)o13、功率智能模块IPM的智能化可以实现控制、保护、接口3大功能。
14、交-直-交变频器的主电路包括3个组成部分:整流电路、中间电路、逆变电路。
15、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。
16、SPWM是正弦波脉冲宽度调制的英文缩写。
17、整流电路按使用的器件不同,可分为不可控整流电路和可控整流电路。
18、在整流电路中,共阴极组的3个二极管是在正半波自然换向点tl、t3、t5进行换相导通;而共阳极组的个二极管是在负半波自然换向点t2、t4、t6进行换相导通。
19、在二相桥式可控整流电路中,当触发延迟角a=60°时,输出电压的平均值为:Ud=2.34U2COsa=257V。
20、若制动电路不能有效的抑制再生能量,可以通过外接制动电阻来解决。
21、交-交变频器是把电网频率的交流电变换成频率可调的交流电,没有中间环节。
习题一一、选择1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是( C )。
A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM2、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与( B )有关系。
A:磁极数B:磁极对数C:磁感应强度D:磁场强度3、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是( D )。
A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT4、IGBT属于( B )控制型元件。
A:电流B:电压C:电阻D:频率5、变频器种类很多,其中按滤波方式可分为电压型和(A)型。
A:电流B:电阻C:电感D:电容6、电力晶体管GTR属于(A)控制型元件。
A:电流B:电压C:电阻D:频率二、按照转子结构的不同,三相异步电动机分为哪两大类?从运行可靠性上看,上述哪一类电动机具有优越性?答:三相异步电动机按照转子结构的不同分为笼型和线绕型两大类。
从运行可靠性上看,笼型电动机更具有优越性三、三相异步电动机有哪些调速方式?并比较其优缺点。
答:三相异步电动机有变极调速、变转差率调速和变频调速三种调速方式。
变极调速是有级调速,调速的级数很少,只适用于特制的笼型异步电动机,这种电动机结构复杂,成本高。
变转差率调速时,随着s的增大,电动机的机械特性会变软,效率会降低。
变频调速具有调速范围宽,调速平滑性好,调速前后不改变机械特性硬度,调速的动态特性好等特点。
四、变频调速时,改变电源频率ƒ1的同时须控制电源电压U1,试说明其原因。
答:在变频调速时,若ƒ1下降,U1不变,则Φm上升。
因为Φm已设计在接近饱和处,Φm上升即进入磁化曲线的饱和区,引起工作电流大幅度增加,使电动机过热损坏;若ƒ1上升,U1不变,则Φm下降,将使工作电流下降。
由于电流的下降,电动机的输出转矩不足。
为了保持电动机的Φm 不变,即电动机的转矩不变,在ƒ1变化的同时,U1必须同时变化,使U1与ƒ1的比值保持恒定,即U1/ƒ1 =常数。
五、说明什么是脉冲宽度调制技术?答:脉冲宽度调制技术是通过按照一定的规则和要求对一系列脉冲宽度进行调制,来得到所需要的等效波形的技术。
一、填空题1、变频器主要由(整流器)、中间直流环节、(逆变器)和(控制回路)组成。
2、变频器的预置流程必须在(编程方式)下进行。
变频器输出侧不允许接(电容器),也不允许接电容式单相电动机。
3、变频器按变频过程分为(交-交)变频器和(交-直-交)变频器。
4、变频器的运行操作键“ REV”中文意思是(反转),“FWD ”中文意思是(正转)。
5、三相异步电动机变频调速的控制方式有(恒磁通)、(恒电流)和(恒功率)三种。
6、变频器产生的谐波干扰第一是(辐射)干扰,它对周围的电子设备产生干扰。
7、由于变频器具有电子热保护功能,一般情况下可不接(热继电器)。
8、恒功率控制方式,相当于直流电动机(弱磁)调速的情况,属于近似(恒功率)调速。
9、变频调速系统中输出电压的调节方式有(脉冲宽度)和(脉冲幅度)调制方式。
10、变频器按供电电源的相数分为(单相)变频器和(三相)变频器。
二、判断题1. 正弦波脉冲宽度调制英文缩写是 SPWM 。
()2. 三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,磁感应强度有关系。
()3. 为了提高电动机的转速控制精度,变频器具有转差补偿功能。
()4. 变频器种类很多,其中按滤波方式可分为电压型和电流型。
()N2系列台达变频器操作面板上的 SEQ指示灯在 F11=1发光。
()5. 变频电动机如旋向不对,则可交换 R、S、T 中任意两相接线。
()6. 变频器容量越大,需要制动时的外接制动电阻阻值小、功率小。
()7. 为了使变频器制动电阻免遭烧坏,采用的保护方法是热继电器过载保护。
()8.M8002是初始化脉冲。
当 PLC处于 RUN状态时, M8000一直为 ON。
()9. 目前, 在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是 IGBT。
()10.LED显示屏可显示数字量,但不可以显示图像。
()1. 对2. 错3. 对4. 对5. 错6. 错7. 对8. 对9. 对 10. 对三、选择题1、基频一下的变频调速属于( B )调速A恒功率 B 恒转矩 C 变压 D变转矩2、PWM控制方式的含义是( C )A 脉冲幅值调制方式B 按电压大小调制方式C脉冲脉宽调制方式 D 按电流大小调制方式3、对异步电动机进行调速控制时,希望电动机的主磁通( C )A弱一些 B强一些 C保持额定值不变 D 可强可弱,不影响4、变频器驱动恒转矩负载时,对于u/f控制方式的变频器而言,应有低速下的(D )提升功能A电流 B功率 C功率 D转矩5、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是( C )A PWMB PAMC SPWMD SPAM6、变频调速过程中,为了保持磁通恒定,必须保持 ( C ) 。
(完整版)变频复习题及答案讲解1. 什么是变频器?变频器具有多种不同的类型,按变换环节可分为哪两种类型?按⽤途可分为什么?(变频器是⼀种把电压和频率固定的交流电变成可调的交流电的⼀种电⼒电⼦装置,按变换环节可分为交-直型和交-直-交型,按⽤途可分为通⽤型和专⽤型)2. 变频器的可编程输出端电路结构主要有两种类型,分别是什么?p52晶体管输出型继电器输出型3. 在⾃动控制系统中,电动机的转速与被控量的变化趋势相同,称为什么?正反馈电动机的转速与被控量的变化趋势相反,称为什么?p97负反馈4. 带式输送机,造纸机各属于什么负载?p86、p87恒转矩恒功率5. 变频器的加速曲线有⼏种?线性S型半S型电梯属于哪种? S型风机属于哪种?半S型p596. 变频器可以在本机控制,也可在远程控制。
本机控制是由什么来设定运⾏参数键盘,远控时,通过什么来对变频调速系统进⾏外控操作?p43外部控制端⼦7. 已知某型号变频器的预设加速度时间为10s,则电动机从30Hz加速到45Hz所需时间为多少?p81 3S8. 变频器主电路由什么组成?p12整流电路滤波电路逆变电路9. 电⼒MOSFET有三个电极分别为什么?p9栅极G源极S漏极D10. 现要求储⽓罐内空⽓压⼒保持为0.6MPa,传感器的输出信号为4-20mA的电流信号,当传感器量程为5MPa时,⽬标值为0.6MPa,此时⽬标值应为量程的多少?0.6/5*100%=12%对应的电流信号为多少mA?4+(20-4)*12%=5.92mA p9111. 现要求储⽓罐内空⽓压⼒保持为0.6MPa,传感器的输出信号为4-20mA的电流信号,当传感器量程为1MPa时,⽬标值为0.6MPa,此时⽬标值应为量程的多少,对应的电流信号为多少mA?p9112. 回避频率指什么?⽤什么表⽰?P55回避率是指不允许变频器连续输出的频率⽤f1表13. 220V的电动机配⽤380V变频器时,应将基本频率预置为多少HZ 87HZ基本频率⽤什么表⽰?fba(f BA P54)14. ⼯业洗⾐机甩⼲时转速快,洗涤时转速慢,烘⼲时转速更慢,故需要变频器的什么功能?p81多段速15. 由模拟量进⾏外部频率给定时,变频器的给定信号x与对应的给定频率f x之间的关系曲线f x=f (x),称为什么?p15额定给定线16. 某变频器需要回避的频率为18HZ-22HZ可设置回避中⼼频率值为多少HZ (20hz)回避宽度为多少HZ?(4hz)17. 某变频器需要回避的频率为16HZ-20HZ可设置回避中⼼频率值为多少HZ (18hz)回避宽度为多少HZ?(4hz)18. 多处升、降速控制基本原则是什么?p47所有控制频率上升的按钮开关都并联,所有控制频率下降的按钮的开关也并联19. 变频器的输出控制端⼦有⼏种类型?p49跳闸报警、测量信号可编程输出端20. 通过什么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的联⽹控制。
《变频技术及应用》复习大纲1、变频器主要是由主电路、控制电路组成,或由整流冋路、中间冋路、逆变冋路。
2、什么是变频器?变频器是利用电力半导体器件的通断作用将电源频率变换为另一电源频率的控制装置。
3、变频就是改变供电频率,通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术。
4、变频器通常包含2个组成部分:整流器(rectifier)和逆变器(Inverter)。
其中,整流器将输入的交流电转换为直流电,逆变器将直流电再转换成所需频率的交流电。
5、恒转矩负载指那些负载转矩的大小,仅仅取决于负载的轻重,而和转速大小无关的负载。
恒功率负载指负载转矩的大小与转速成反比,而其功率基本维持不变的负载。
6、变频器类别❖A)按变换环节分类交一交、交---直——交❖B)按电压调制方式分类PAM、PWM❖C)按直流环节的储能方式分类电压型、电流型7、按输出波形分:1)PAM(脉冲幅度调制)2)PW (脉冲宽度调制))3)SPWM(正弦脉宽调制)9、变频的控制技术1、标量控制2、VC矢量控制3、DTC控制10、各种电力电子器件均具有导通和阻断二种工作特性。
注:电力电子技术起步于晶闸管,普及于GTR,提高于IGBT。
14、当晶闸管的额定电压小于实际要求时,可以采用两个或两个以上同型号器件相串联。
15、为什么要进行晶闸管过电流保护?造成品闸管过电流的重要原因是:电网电压波动太大、电动机轴上拖动的负载超过允许值、电路屮管子误导通以及管子击穿短路等。
16、晶闸管的过电流常见的保护有以下几种:1)快速熔断器保护2)过电流继电器保护3)限流与脉冲移相保护4)利用反馈控制作过电流保护5)直流快速开关电流保护为什么要进行晶闸管的过电压保护?晶闸管从导通到阻断和开关电路一样,因为有电感释放能量,所以会产生过电压。
这可能会导致管子的反向击穿,所以必须采取保护措施。
常用的保护方法是在晶闸管两端并接RC吸收元件。
20^门极关断晶闸管GTO (gate turn off thyristor)。
变频器原理及应用第一章概述填图题输入交流直流输出直流整流斩波交流移相逆变第二章电力电子器件一、填空题1、晶闸管三个电极的名称是阳极(A)、阴极(K)、和门极(G)。
2、晶闸管的动态损耗包括开通损耗和关断损耗。
4、常用的均流电路有:串联电阻均流电路、串联电抗器均流电路和采用直流电抗器的均流电路。
5、晶闸管的保护包括:晶闸管的过电流保护、晶闸管的过电压保护和电压与电流上升率的限制。
6、晶闸管的过电流保护的措施:快速熔断器保护、过电流继电器保护、脉冲移相过电流保护、利用反馈控制过电流保护、直流快速熔断器过电流保护。
7、电压与电流上升率的限制的措施:给整流装置接上整流变压器、在交流电源输入端串接空心小电阻和每个桥臂串接空心小电感或在桥臂上套入磁环。
8、由于接通、断开交流侧电源时出现暂态过程而引起的过电压称为交流侧过电压,由于交流电网受雷击或从电网侵入的干扰过电压,这种过电压作用时间长、能量大称为交流侧浪涌过电压。
9、交流侧浪涌过电压只能采用类似稳压管稳压原理的压敏电阻或硒堆元件来保护。
10、大功率晶体管(GTR)使用时必须考虑的参数:击穿电压、电流增益、耗散功率和开关速度。
11、绝缘栅双极晶闸管(IGBT)的保护包括:过电压保护和过电流保护。
12、PD是指电力二极管,其符号是13、SCR是指晶闸管,其符号14、GTO是指门极关断晶闸管,其符号是15、IGBT是指绝缘栅双极型晶体管,其符号是16、GTR是指大功率晶体管,其符号17、MOSFET是指功率场效应晶体管,其符号是 N型沟道 P型沟道。
二、选择题1:右图是(c)元件的图形符号。
A:双极晶体管B:晶闸管C:绝缘栅双极晶体管D:场效应管2、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D)。
A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT3、下列元件中不属于全控器件的是( A )A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT三、判断题1、“半控”的含义是指晶闸管可以被控制导通但不能用门极控制关断。
变频器技术及应用复习提纲一、填空题1.频率控制功能是变频器的基本控制功能。
控制变频器输出频率有以下几种方法: ___面板控制__; ____外接模拟量___;____固定频率_____; _通讯控制_______。
2.变频器具有多种不同的类型:按变换环节可分为交—交型和__交—直—交_型;按改变变频器输出电压的方法可分为脉冲幅度调制(PAM)型和__脉冲宽度调制(PWM)__型;按用途可分为专用型变频器和___通用型_型变频器。
3.为了适应多台电动机的比例运行控制要求,变频器具有__频率增益___功能。
4.电动机在不同的转速下、不同的工作场合需要的转矩不同,为了适应这个控制要求,变频器具有___转矩补偿___功能。
5.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,为了适应这些控制要求,变频器具有___段速控制____功能和多种加、减速时间设置功能。
6.某电动机在变频运行时需要回避17~23 Hz之间的频率,那么应设定回避频率值为__20Hz____,回避频率的范围为__3 Hz __。
7.变频器安装要求垂直安装,其正上方和正下方要避免可能阻挡进风、出风的大部件,四周距控制柜顶部、底部、隔板或其他部件的距离不应小于300 mm。
8.变频器是通过(电力电子器件)的通断作用将(工频交流电流)变换成(电压频率均可调)的一种电能控制装置。
9.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,为了适应这些控制要求,变频器具有__段速控制_____功能和多种加、减速时间设置功能。
10.变频器接点控制端子可由以下信号控制其通断:⑴接点开关控制;⑵___晶体管开关____;⑶光电耦合器开关控制。
11.变频器的组成可分为主电路和控制电路。
12.变频器交流电源输入端子为L1、L2、L3,根据应用电压不同,可分为220V单相和380V 三相两种规格,当三相时,接入L1、L2、L3的L1、L2、L3 端上,当单相时,接入L1、L2、L3的L1、L2、端上。
题目一
一、请按下列控制要求设置变频器的各项功能参数。
(30分)
1. 将所有参数恢复为出厂设定值;
2. 由键盘旋钮设定运行频率;
3. 由键盘给定运行指令;
4. 上限频率为40Hz;
5. 下限频率为5Hz;
6. 点动频率为30Hz;
7. 点动加减速时间为0.8s;
8. 设定RL为点动运行选择信号;
9. 显示屏显示输出转速。
根据以上要求,列出变频器参数和所要设置的数值。
二、作出外部端子点动控制的变频器外部接线图。
(20分)
三、按接线图接线,并运行。
(30分)
四、写出操作步骤,记录操作过程中出现的现象,并说明原因。
(20分)
题目二
一、请按下列控制要求设置变频器的各项功能参数。
(30分)
1. 将所有参数恢复为出厂设定值;
2. 上限频率为45Hz;
3. 下限频率为0Hz;
4. 加速时间为9s;
5. 减速时间为8s;
6. 显示输出频率;
7. 设置其他相关参数。
根据以上要求,列出变频器参数和所要设置的数值。
二、作出变频器控制电机正反转的外部接线图。
(20分)
三、按接线图接线,并运行。
(30分)
四、写出操作步骤,记录操作过程中出现的现象,并说明原因。
(20分)
题目三
控制要求:完成基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制。
通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转,按下按钮“S1”电机正转启动,10s后电机停止运转;再经过8s电动机反转,运行10s,电机停转。
整个运行过程中,只要按下按钮“S2”,电动机就停转。
一、请按下列控制要求设置变频器的各项功能参数。
(30分)
1. 将所有参数恢复为出厂设定值;
2. 上限频率为50Hz;
3. 下限频率为0Hz;
4. 加速时间为5s;
5. 减速时间为5s;
6. 显示输出频率;
7. 设置其他相关参数。
根据以上要求,列出变频器参数和所要设置的数值。
二、作出变频器外部接线图。
(20分)
三、编写相应的PLC程序(只需画出梯形图);按接线图接线,并运行。
(30分)
四、写出操作步骤。
(20分)
题目四
控制要求:完成基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制。
通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转,按下按钮“S1”电机正转启动,按下按钮“S3”电机停止,待电机停止运转,按下按钮“S2”电机反转。
一、请按下列控制要求设置变频器的各项功能参数。
(30分)
1. 将所有参数恢复为出厂设定值;
2. 上限频率为50Hz;
3. 下限频率为0Hz;
4. 加速时间为7s;
5. 减速时间为7s;
6. 显示输出频率;
7. 设置其他相关参数。
根据以上要求,列出变频器参数和所要设置的数值。
二、作出变频器外部接线图。
(20分)
三、编写相应的PLC程序(只需画出梯形图);按接线图接线,并运行。
(30分)
四、写出操作步骤。
(20分)。