简述电压型变频器和电流型变频器的特点

《变频技术及应用》题库一、填空题1、按照直流电源的性质不同，变频器可以分为电压型、电流型两大类，按照输出电压调节方式不同，变频器可以分为脉冲幅值调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）两大类。

2、交-直-交变频器的主电路包括3个组成部分：整流电路、逆变电路、中间电路。

3、电流型变频器，其特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，无功功率将由电感来缓冲。

4、变频器中，整流器的作用是将交流电转变成直流电，逆变器的作用是将直流电转变成交流电。

5、 PWM 叫做脉冲宽度调制方式。

6、变频器的控制电路常由运算电路、检测电路、驱动电路、控制信号输入/输出电路等电路组成。

7、变频器的基本类型按照原理可以分交-直-交（间接）和交-交（直接）变频器两大类。

8、按照变频器的控制方式可以分成： U/F控制（VVVF控制）、转差频率控制（SF控制）、矢量控制（VC控制）。

9、电力电子元器件中属于不可控型的器件有：电力二极管（PD），半控型的器件有：晶闸管（SCR），全控型的器件有门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、电力场效应晶体管（P-MOSFET）等。

10、交-直-交变频器又叫间接变频器，它是将工频交流电通过整流器变成直流电，再经过逆变器将直流电变成交流电的过程。

11、PLC数据通信时，按同时传送数据的位数分为：串行通信和并行通信。

12、数据传送的方式有单工通信、半双工通信、全双工通信。

13、数据传送的介质有双绞线、同轴电缆、光纤/光缆等。

14、串行接口分为RS-232C、 RS-422、 RS-485 。

15、PLC的模拟量输出 0～5V 电压或 4～20mA 电流。

16、利用变频器进行电动机的调速控制时，只需改变变频器内部逆变电路换流器件的开关顺序，即可达到对输出进行换相的目的。

17、规定为变频器从接收到计算机（PLC）来的数据到传输应答数据之间的时间，为等待时间。

18、总和校验代码是指被校验的ASCII码数据的总和，即为二进制的数的为数。

变频器基础知识及变频器的分类变频器的分类（1）按直流电源的性质分类变频器中间直流环节用于缓冲无功功率的储能元件可以是由电容或是电感，据此变频器可分成电压型变频器和电流型变频器两大类。

电流型变频器的特点是中间直流环节采用大电感作为储能元件，无功功率将由该电感来缓冲。

电流型变频器的一个较突出的优点是，当电动机处于再生发电状态是，回馈到直流侧的再生电能可以方便地回馈交流电网，不需要在主电路内附加任何设备。

电流型变频器常用于频繁急加减速的大容量电动机的传动。

在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。

电压变频器的特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，用来缓冲负载的无功功率。

对负载而言，变频器是一个交流电压源，在不超过容量限度的情况下，可以驱动多台电动机并联运行，具有不选择负载的通用性。

缺点是电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的无功能量难于回馈给交流电网。

要实现这部分能量向电网的回馈，必须采用可逆变流器。

（2）按变换环节分类1）交-交变频器交-交变频器是将工频交流电直接变换成频率电压可调的交流电（转换前后的相数相同），又称直接式变频器。

对于大容量、低转速的交流调速系统，常采用晶闸管交一交直接变频器直接驱动低速电动机，可以省去庞大的齿轮减速箱。

其缺点是：最高输出频率不超过电网频率的l/3～1/2，且输入功率因数较低，谐波电流含量大，谐波频谱复杂，因此必须配置大容量的滤波和无功补偿设备。

近年来，又出现了一种应用全控型开关器件的矩阵式交一交变压变频器，采用PWM控制方式，可直接输出变频电压。

这种调速方法的主要优点是：①输出电压和输人电流的低次谐波含量都较小。

②输入功率因数可调。

③输出频率不受限制。

④能量可双向流动，可获得四象限运行。

⑤可省去中间直流环节的电容元件。

2）交-直-交变频器交-直-交变频器是先把工频交流电通过整流器变成直流电，然后再把直流电变换成频率电压可调的交流电，又称间接式变频器。

把直流电逆变成交流电的环节较易控制，在频率的调节范围，以及改善变频后电动机的特性等方面，都具有明显的优势。

电动机知识变频器按直流电源的性质分类一、变频器按直流电源的性质分类变频器中间直流环节用于缓冲无功功率的储能元件可以是电容或是电感，据此变频器可分成电压型变频器和电流型变频器两大类。

1．电流型变频器电流型变频器主电路的典型构成方式如图2-8所示。

其特点是中间直流环节采用大电感作为储能元件，无功功率将由该电感来缓冲。

由于电感的作用，直流电流趋于平稳，电动机的电流波形为方波或阶梯波，电压波形接近于正弦波。

直流电源的内阻较大，近似于电流源，故称为电流源型变频器或电流型变频器。

图2—8电流型变频器的主电路电流型变频器的一个较突出的优点是，当电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的再生电能可以方便地回馈到交流电网，不需要在主电路内附加任何设备。

这种电流型变频器可用于频繁急加减速的大容量电动机的传动。

在大容量风机、泵类节能调速中也有应用。

2．电压型变频器电压型变频器主电路的半导体开关器件经历了三个阶段，即晶闸管阶段、电力晶体管(GTR)和绝缘栅晶体管(IGBT)阶段，当前市场上变频器的逆变器件基本上均是IGBT，其性能远优于前两种器件。

电压型变频器主电路如图2-9所示，这是早期的电压变频器，电路的特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，用来缓冲负载的无功功率。

由于大电容的作用，主电路直流电压比较平稳，电动机的端电压为方波或阶梯波。

直流电源内阻比较小，相当于电压源，故称为电压源型变频器或电压型变频器。

图2 -9电压型变频器的主电路对负载而言，变频器是一个交流电压源，在不超过容量限度的情况下，可以驱动多台电动机并联运行，具有不选择负载的通用性。

缺点是电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的无功能量难于回馈给交流电网。

要实现这部分能量向电网的回馈，必须采用可逆变流器。

〃如何选择变频器主电路外围设备〃变频器调速的基本概念及其作用原理〃变频器负载匹配办法〃变频器常见的错误处理〃矢量变频器的直接转矩控制〃变频器维修怎样处理过电压保护OUd〃变频器控制电动机停车制动方式〃变频器按用途分类〃利用PLC管理变频器处理机械故障〃正确使用变频器〃变频器的转差频率控制方式〃变频器瞬停再启动运行及其注意事项〃概述如何进行变频器的正常选型和容量匹〃变频器的合理选用及干扰抑制Domain: 直流减速电机More:2saffa 〃恒转矩负载变频器的选择〃变频器选择时的注意事项〃变频器额定参数的选择〃变频器应用中存在的问题及对策〃变频器容量问题如何解决〃变频器应用的常见故障与对策（二）〃风机、水泵设备变频器运行中的问题〃机泵用变频器故障原因分析〃变频器选型时一些要注意的事项〃如何选择变频器容量〃变频器制动控制目的〃变频器控制系统过电流故障诊断技术〃变频器维修的相关经验（2）〃变频器参数的设定〃变频器自动、并联、比例运行及其注意事〃变频器现场常见5种故障解决方法匿名随着起重机的不断发展，传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。

变频器的分类变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

一、主电路工作方式分类：1、电压型变频器：电压型变频器与电流型变频器同属于交一直一交变频器，也由整流器、滤波器、逆变器三部分组成。

工作原理也是整流电路将电网来的交流电转换成直流电；再经三相桥式逆变电路转变为频率可调的交流电，供给推进电动机，电压型变频器的中问环节采用大电容。

2、电流型变频器：电流型工作原理是整流电路将电网来的交流电转换成直流电；再经三相桥式逆变电路转变为频率可调的交流电，供给推进电动机，电流型变频器的直流中间环节，采用大电感滤波。

3、电压型变频器和电流型变频器的区别：就是储能元件不同，电压型的储能元件是电容，电流型的是电感。

其实普通变频器应用电力电子电路，就是一个交流变直流--〉直流储能--〉直流变交流的过程。

也就是常说的整流环节--〉储能环节--〉逆变环节。

一般控制环节在逆变上，除非是四象限变频器，要用于回馈至电网的，会把整流和逆变做的结构一样。

否则的话，整流一般用晶闸管等，逆变用IGBT。

说多了，反正最后的控制都是对变流进行控制的，电压型和电流型的差别就在储能环节。

二、开关方式分类1、PAM控制变频器PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅值调制) 缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。

2、PWM控制变频器PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调制方式。

3、高载频PWM控制变频器高载频PWM控制。

二 交流部分1.三相交流异步电动机有哪些调速方法？ 答：降电压调速；转差离合器调速；转子串电阻调速；绕线电机串级调速或双馈电机调速；变极对数调速；变压变频调速等等。

2.什么是转差、转差率、转差频率？ 答：转差：同步转速n 1与电机转速n 之差。

转差率：S=[（n 1－n ）/ n 1]×100% 转差频率：即转子铜耗，Ps=sPm （Pm ：定子传入转子的电磁功率）3.按转差功率的利用区分交流调速可分成哪几类？各类的特点，举例说明？答：①转差功率消耗型调速系统：全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，效率最低，而且越到低速时效率越低，它是以增加转差功率的消耗来换取转速的降低的（恒转矩负载时）。

可是结构简单，设备成本最低。

②转差功率馈送型调速系统：除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，但要增加一些设备。

③转差功率不变型调速系统：转差功率只有转子铜损，而且无论转速高低，转差功率基本不变，因此效率更高，但成本最高。

4.比较调压调速，VVVF 调速（V/f=C, Eg/f=C ）的机械特性各有什么特点？异步电动机变频调速时为什么要保持气隙磁通Фm 不变？√ 答：调压调速：带恒转矩负载工作时，普通笼型异步电动机的调速范围有限，若待风机类负载运行，调速范围稍大。

恒压频比控制（v/f=c ）；改变角频率w 1，机械特性基本上时平行下滑。

恒Eg /f 控制其特性的线性段范围更宽，稳态性能优于恒V/f 控制。

如果磁通太宽，没有充分利用电机的铁芯，是一种浪费；如果过分增大磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机，因此要保持 m 不变。

5.画出转速闭环的交流调速系统原理图，并说明闭环控制提高机械特性硬度的原理？√ 答：原理：当系统带负载在 A 点运行时，若负载增大引起转速下降，反馈控制作用能提高定子电压，从而在右边一条机械特性上找到新的工作点 A’。

简述电压型变频器和电流型变频器的特点电压型变频器和电流型变频器是两种常见的变频器类型，它们在工业生产中调节电机运行速度和控制电机转矩方面起到了重要的作用。

这两种变频器在原理、特点和应用方面有一些不同之处。

首先，电压型变频器是通过调节输出电压的大小来控制电机转速和转矩的。

在电压型变频器中，通过调整输入电压和频率的比例关系，来控制输出电压的大小和频率，进而控制电机的转速和转矩。

电压型变频器具有输出电压和频率可连续调节的特点，可以实现无级调速，对于转矩需求不高的负载有较好的控制效果。

它的输出电压与输入电压成正比，输出频率与输入频率成正比，因此在控制电机的转速时，容易产生电机的扭矩和功率下降的问题。

而电流型变频器是通过调节输出电流的大小来控制电机转速和转矩的。

在电流型变频器中，通过反馈电机电流的大小，来控制输出电流的大小和频率，进而控制电机的转速和转矩。

电流型变频器具有输出电流和频率可连续调节的特点，对于转矩需求较高的负载有较好的控制效果。

它的输出电流与输入电流成正比，输出频率与输入频率成正比，因此在控制电机的转速时，能保持较高的扭矩和功率输出。

从应用来看，电压型变频器主要适用于转矩需求不高的负载，例如风机、水泵、压缩机等，这些负载在变频调速过程中对扭矩和功率的要求较低。

而电流型变频器主要适用于转矩需求较高的负载，例如起重机、升降机、输送机等，这些负载在变频调速过程中对扭矩和功率的要求较高。

因此，根据负载的不同，选择合适的变频器类型能够更好地满足生产需求。

另外，电压型变频器和电流型变频器在运行效果上也有一些不同。

电压型变频器输出电压与频率的比例关系是固定的，因此在转速和扭矩调节方面可能存在一定的限制，可能会对负载产生一定的影响。

而电流型变频器可以根据负载情况动态调整输出电流的大小和频率，因此对负载的适应性较好，可以更好地控制电机的转速和转矩。

综上所述，电压型变频器和电流型变频器在原理、特点和应用方面有一些不同之处。

常用的变频器有哪几种？它们各自有什么特点及其应用场合？常用的变频器有交一直一交电压型变频器、交一直一交电流型变频器、交一交变频器和脉宽调制( PWM)变频器。

(1)交一交变频器是直接将电网的交流电变换为电压和频率都可调的交流电，电路构成简单，效率高，低速大容量时经济，最高频率一般只能达到电源频率的1/2—1/3，适用于低频大容量的调速系统。

(2)交一直一交电流型变频器的特点是在逆变器的直流侧串联平波电抗器，使直流电平直，形成电流源，可以方便地实现负载能量向电网回馈，可以快速、频繁地实现四象限运行，同时可以实现电流的闭环控制，提高了装置的可靠性。

适用于单机快速调速系统。

(3)交一直一交电压型变频器在直流侧并联大客量滤波电容以缓冲无功功率，直流电源阻抗小，形成电压源；能量回馈电网较难，只能能耗制动，适用于小容量和频率不高的调速系统。

(4) PWM变频器的特点是调频和调压都由逆变器完成，二极管整流提供恒定的直流电压；变频功率因数高，调节速度快；输出电压和电流波形接近正弦波，改善了由矩形波引起的电动机发热、转矩降低等电动机运行性能，适用于单台或多台电动机并联运行，动态性能要求高的调速系统。

变频器选型应从以下几个方面考虑：（一）变频器类型选择变频器可分为通用型和专用型，一般的机械负载和要求高过载情况，选择通用型变频器。

专用型变频器又可分为风泵专用型、电梯专用型、张力控制专用型等。

根据自身应用环境加以选择。

(二）变频器容量选择变频器的容量选择是最重要的，应从负载的实际负荷电流、启动转矩、控制方式来合理选择。

如负载是风机、水泵，则选择风泵专用型与电机同功率即可；对罗茨风机和深井泵应选择风泵专用型比电机功率大一档的变频器。

启动转矩是容易忽视的选项，对大的惯量负载，变频器可能要比电机功率加大数档。

（三) 变频器性价比选择变频器的性价比是仁者见仁，智者见智。

在这里不多说了（四）变频器售后服务选择变频器的售后服务是选择品牌的关键，进口品牌质量可靠，价格高，售后服务好，但是过了保修期，维修的价格非常高。