变频器原理及应用第8章习题解答

第10章习题解答1. 变频器储存时应注意哪些事项？答：① 必须放置于无尘垢、干燥的位置。

② 储存位置的环境温度必须在-20℃～+65℃范围内。

③ 储存位置的相对湿度必须在0％～95％范围内，且无结露。

④ 避免储存于含有腐蚀性气体、液体的环境中。

⑤ 最好适当包装存放在架子或台面上。

⑥ 长时间存放会导致电解电容的劣化，必须保证在6个月之内通一次电，通电时间至少5小时，输入电压必须用调压器缓缓升高至额定值。

2. 变频器的安装场须满足什么条件？答：变频器装设的电气室应湿气少、无水浸入；无爆炸性、可燃性或腐蚀性气体和液体，粉尘少；装置容易搬入安装；有足够的空间，便于维修检查；备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量；与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离。

若安装在室外，必须单独按照户外配电装置设置。

3. 变频器安装时周围的空间最少为多少？答：变频器在运行中会发热，为了保证散热良好，必须将变频器安装在垂直方向，切勿倒装、倾斜安装或水平安装。

其上下左右与相邻的物品和挡板(墙)必须保持足够的空间，左右5cm 以上，上下15cm 以上。

4.变频器传动笼型电动机，电动机铭牌数据为，额定电压220V 、功率11kW ，4极、额定电流22.5A ，电缆铺设距离50m ，线路电压损失允许在额定电压2％以内，试选择所用电缆的截面大小？解：(1)求额定电压下的容许电压降。

容许电压降；△U =220V ×2% = 4.4V(2)求容许压降以内的电线电阻值。

电线电阻R C =km /54.2km /)]20503/)4.41000[(Ω=Ω⨯⨯⨯(3)根据计算出的电阻选用导线。

由计算出的R C 值，从厂家提供的相关表格中选用电缆，如表10-1列出的常用电缆选用表，从中看到，应选电缆电阻2.54Ω/km 以下的电缆，截面积为9mm 2。

5.变频器系统的主回路电缆与控制回路电缆安装时有什么要求？答：选择主回路电缆时，须考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。

-------------------------------------装-----------------------------------订-----------------------------------------线------------------------------------- 山东工业职业学院学历继续教育《变频器原理与应用》试题（标准答案）班级姓名学号座号（重要提示：请用正楷字认真书写班级、姓名、学号等重要信息，切忌个性化签名）---------------------------------------密-----------------------------------封-------------------------------------线---------------------------------------专业电气自动化技术专业考核方式考试□√考查□闭卷□√开卷□命题教师刘娜考试时间100分钟题号一（20分）二（30分）三（20分）四（30分）总分（100分）得分阅卷人复核人一．填空题（每空1分，共20分）1、变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机（工作电源）的频率和幅度的方式来实现对交流电动机的（调速）控制。

2、变频器按滤波方式可分为（电压型）和（电流型）两种。

其中（电压型）变频器整流后靠电容来滤波；（电流型）变频器整流后靠电感来滤波。

3、变频器接线端子中，（主电路接线）端子是变频器与电源及电动机连接的接线端子；（控制电路）端子包括输入信号端子、输出信号端子、模拟信号设定端子。

4、输入电源必须接到变频器输入端子（L1、L2、L3）上，电动机必须接到变频器输出端子（U、V、W）上。

5、变频调速系统中禁止使用（反接）制动。

6、变频器运行控制端子中，FWD代表（正转），REV代表（反转），JOG代表（点动），STOP代表（停止）。

7、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。

第9章习题9解答1 .变频器储存时应注意哪些事项？答：①必须放置于无尘垢、干燥的位置。

②储存位置的环境温度必须在-20C〜+65C范围内。

③储存位置的相对湿度必须在0%〜95%范围内，且无结露。

④避免储存于含有腐蚀性气体、液体的环境中。

⑤最好适当包装存放在架子或台面上。

⑥长时间存放会导致电解电容的劣化，必须保证在6个月之内通一次电，通电时间至少5小时，输入电压必须用调压器缓缓升高至额定值。

2 .变频器的安装场须满足什么条件？答：变频器装设的电气室应湿气少、无水浸入；无爆炸性、可燃性或腐蚀性气体和液体,粉尘少；装置容易搬入安装；有足够的空间，便于维修检查；备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量；与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离。

若安装在室外，必须单独按照户外配电装置设置。

3 .变频器安装时周围的空间最少为多少？答：变频器在运行中会发热，为了保证散热良好，必须将变频器安装在垂直方向，切勿倒装、倾斜安装或水平安装。

其上下左右与相邻的物品和挡板(墙)必须保持足够的空间，左右5cm以上，上下15Cm以上。

4 .变频器传动笼型电动机，电动机铭牌数据为，额定电压220V、功率IIkW,4极、额定电流22.5A,电缆铺设距离50m,线路电压损失允许在额定电压2%以内，试选择所用电缆的截面大小？解：(1)求额定电压下的容许电压降。

容许电压降：Z∖U=220VX2%=4.4V(2)求容许压降以内的电线电阻值。

电线电阻&=[(KXX)×4.4)∕√3×50×2())]Ω/km=2.54Ω/km(3)根据计算出的电阻选用导线。

由计算出的&值，从厂家提供的相关表格中选用电缆，如表I(M列出的常用电缆选用表，从中看到，应选电缆电阻2.54Q∕km以下的电缆，截面积为9mm205 .变频器系统的主回路电缆与控制回路电缆安装时有什么要求？答：选择主回路电缆时，须考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。

《变频器技术应用》试题库一、选择题1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（C）。

A：PWM B：PAM C：SPWM D：SPAM2、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、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统（ C ）。

A：直流制动 B：回馈制动C：反接制动 D：能耗制动4、对于风机类的负载宜采用（D）的转速上升方式。

A：直线型 B：S型 C：正半S型 D：反半S型5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码（ B ）设定。

A：F009 B：F010 C：F011 D：F0126、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是（ B ）V。

A： 200 B：220 C：400 D：4407、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8、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：IGBT9、IGBT属于（ B）控制型元件。

A：电流 B：电压 C：电阻 D：频率10、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11、为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器设置了（A）功能。

A：频率增益 B：转矩补偿 C：矢量控制 D：回避频率12、为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（ B）功能。

A：转矩补偿 B：转差补偿 C：频率增益 D：段速控制13、变频器安装场所周围振动加速度应小于（ C ）g 。

A： 1 B：0.5 C：0.6 D：0.814、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15、N2系列台安变频器操作面板上的SEQ指示灯在（）发光。

A：F10=0 B：F10=1 C：F11=0 D：F11=116、N2系列台安变频器操作面板上的显示屏幕可显示（ b）位数字或字母。

变频器及其控制技术习题操作练习题解答P25习题：习题1交－直－交变频器的主电路通常由整流电路、滤波电路和逆变电路三部分组成。

整流电路主要由二极管或可控硅（晶闸管）构成的桥式电路组成。

滤波电路由电容或电感组成。

逆变电路是交－直－交变频器的核心部分，主要由6个大功率三极管或者门极可关断可控硅（晶闸管）组成。

习题2整流电路可以用普通晶闸管组成，但逆变电路不能用普通晶闸管组成，只能用门极可关断晶闸管组成。

习题3120°导通型同时有2个功率器件导通，而180°导通型同时有3个功率器件导通。

习题4在0°～60°范围内VT1、VT5、VT6导通，其等效电路如图1所示。

由图可以求得d A U U =B d U U －=BC 0=CA U在60°～120°范围内VT1、VT2、VT6导通，其等效电路如图2所示。

由图可以求得d A U U =B 0BC =U d CA U U -=图1 0°～60°等效电路＋UZ A ＋U Z A同理，可以求得其它各范围的相电压和线电压，根据这些电压可以画出电压的波形图如图3所示。

习题5交—直—交变频器的输出频率可以高于电源频率，也可以低于电源频率。

交－交变频器的输出频率只能低于电源频率，最高输出频率一般为电网频率的2131～。

习题6电压源型变频器和电流源型变频器的主要区别在于滤波元件不同，前者电容滤波，后者用电感滤波。

两类变频器在性能上的差异主要表现在： (1) 无功能量的缓冲对于变压变频调速系统来说，变频器的负载是异步电机，属于感性负载，在中间直流环节与电机之间，除了有功功率的传送外，还存在无功功率的交换。

逆变器中的电力电子开关器件无法储能，无功能量只能靠直流环节中作为滤波器的储能元件来缓冲，使它不致影响到交流电网。

因此也可以说，两类变频器的主要区别在于用什么储能元件(电容器或电抗器)来缓冲无功能量。

《变频器技术及综合应用》教材参考答案1.1.4 思考与练习单选题1．电力电子器件一般工作在（ ）状态。

AA ．开关B ．放大C ．饱和D ．截止2．下列电力电子元件中，从控制类型角度，晶闸管属于（ ）器件。

BA ．不可控B ．半控型C ．全控型D ．电压控制型3．单相半波整流电路中，晶闸管触发角α的移相范围（ ）。

BA ．0～90︒B ．0～180︒C ．90︒～180︒D ．0～45︒4．在交-直-交变频器主电路中，将交流电转换为直流电的单元电路是（ ）。

AA ．整流电路B ．滤波电路C ．制动电路D ．逆变电路6．在交-直-交变频器主电路中，将直流电流电转换为交流电的单元电路是（ ）。

DA ．整流电路B ．滤波电路C ．制动电路D ．逆变电路7．在交-直-交变频器主电路中，将脉动的直流电转换为平滑直流电的单元电路是（ ）。

BA ．整流电路B ．滤波电路C ．制动电路D ．逆变电路8．在交-直-交变频器主电路中，吸收负载反馈能量的单元电路是（ ）。

CA ．整流电路B ．滤波电路C ．制动电路D ．逆变电路9．三相桥式整流电路是由（ ）个开关管组成。

CA ．3B ．4C ．6D ．910．三相桥式整流电路输出的（ ）个脉波直流电。

CA ．3B ．4C ．6D ．9简答题1． 写出交流异步电动机的转速公式，说明各种调速方法及特点。

答：交流异步电动机的转速公式：)1(60s pf n -= 交流异步电动机的三种调速方法：变极对数p 调速、变转差率s 调速及变电源频率f 调速。

①变极对数p 调速特点：优点是在每一个转速等级下，具有较硬的机械特性，稳定性好。

其缺点是转速只能在几个速度级上改变，调速平滑性差；②变转差率s 调速特点：变转差率调速又可采用降低定子电压、转子串电阻、串级调速实现。

降低定子电压调速特点：范围窄，机械特性软；适用范围窄；转子串电阻调速特点：只能有级调速，平滑性差；低速时机械特性软，静差率大，转子铜损高，运行效率低；串级调速特点：优点是：可以通过某种控制，使转子回路的能量回馈到电网，从而提高效率；在适当的控制下，可以实现低同步或高同步的连续调速。

《变频技术应用》第7章 习题7解答1. 什么是U ／f 控制？变频器在变频时为什么还要变压？答：U ／f 控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压，通常是使U ／f 为常数，变频器在变频时还要变压是为了使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、功率因数不下降。

2.说明恒U ／f 控制的原理。

答：E 1为每相定子绕组的反电动势，它是定子绕组切割旋转磁场而产生的，其有效值计算如下：M N N k f E Φ=111144.4由于4.44k N1N 1均为常数，所以定子绕组的反电势E 1可用下式表示：M f E Φ∝11在额定频率时即f 1=f N 时，可以忽略△U ，可得到：U 1 ≈ E 1因此进而得到： U 1 ≈ E 1∝f 1ΦM此时若U 1没有变化，则E 1也可认为基本不变。

如果这时从额定频率f N 向下调节频率，必将使ΦM 增加，即f 1↓→ΦM ↑。

由于额定工作时电动机的磁通已接近饱和，ΦM 增加将会使电动机的铁心出现深度饱和，这将使励磁电流急剧升高，导致定子电流和定子铁心损耗急剧增加，使电动机工作不正常。

可见，在变频调速时单纯调节频率是行不通的。

为了达到下调频率时，磁通ΦM 不变，可以让=11f E 常数 有U 1 ≈ E 1，即可写为：=11f U 常数 因此，在额定频率以下，即f 1＜f N 调频时，同时下调加在定子绕组上的电压，即恒U ／f 控制。

3.什么是转矩补偿？答：转矩提升是指通过提高U ／f 比来补偿f x 下调时引起的T Kx 下降。

即通过提高U x (k u ＞k f )使得转矩T Kx 提升4.转矩补偿过分会出现什么情况？答：如果变频时的U ／f 比选择不当，使得电压补偿过多，即U x 提升过多，E x 在U x 中占的比例会相对减小(E x ／U x 减小)，其结果是使磁通ΦM 增大，从而达到新的平衡。

即： ↑→↑→Φ↑→↑→↓→↑↑→xx x M x x x U E E I I U E U 01 由于ΦM 的增大会引起电动机铁心饱和，而铁心饱和会导致励磁电流的波形畸变，产生很大的峰值电流。

变频器原理及应用习题解析第1章概述1.什么叫变频器？变频调速有哪些应用？答：变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。

变频调速的应用主要有：①在节能方面的应用。

例如风机、泵类负载采用变频调速后，节电率可以达到20%～60%；②在提高工艺水平和产品质量方面的应用。

例如变频调速应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域；③在自动化系统中的应用。

例如，化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等。

2.为什么说电力电子器件是变频器技术发展的基础？答：变频器的主电路不论是交-直-交变频或是交-交变频形式，都是采用电力电子器件作为开关器件。

因此，电力电子器件是变频器发展的基础。

3.为什么计算机技术和自动控制理论是变频器发展的支柱？答：计算机技术使变频器的功能也从单一的变频调速功能发展为包含算术、逻辑运算及智能控制的综合功能；自动控制理论的发展使变频器在改善压频比控制性能的同时，推出了能实现矢量控制、直接转矩控制、模糊控制和自适应控制等多种模式。

现代的变频器已经内置有参数辨识系统、PID调节器、PLC控制器和通讯单元等，根据需要可实现拖动不同负载、宽调速和伺服控制等多种应用。

4.变频调速发展的趋势如何？答：①智能化；②专门化；③一体化；④环保化.5.按工作原理变频器分为哪些类型？按用途变频器分为哪些类型？答：按工作原理变频器分为：交-交变频器和交-直-交变频器两大类。

按用途变频器分为：①通用变频器；②专用变频器。

6.交-交变频器与交-直-交变频器在主电路的结构和原理有何区别？答：交-交变频器的主电路只有一个变换环节，即把恒压恒频（CVCF）的交流电源转换为变压变频（VVVF）电源；而交-直-交变频器的主电路是先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经逆变器将直流电变成频率和电压可调的交流电。