《变频器原理及应用》模拟试卷2答案
一、填空题
1.移相电容
2. 0Hz上升到最高频率，最高频率下降到0Hz
3.正弦波脉冲宽度调制
4. R、S、T，U、V、W
5.功率因数，电源刚接通时的冲击电流
6.输入电流的高次谐波，功率因数
7. 晶闸管、GTO、GTR、功率MOSFET、IGBT、IPM
8.直流电，频率和幅值可调节的交流电
9.整流电路，逆变电路
10.交-交型，交-直-交型，通用型，专用型
二、单选题
1. C
2. B
3. D
4. C
5. B
6. D
7. C
8. A
9.A
10．A
11．A
12. A
三、多选题
1.A、B、C
2. A 、B 、C
3.A 、B
4． A 、B 、C 、D
5． A 、B 、C 、D
6. A 、B 、C
四．简答题
1．智能功率模块IPM 的应用特点有哪些？
答：IPM 内含驱动电路，可以按最佳的IGBT 驱动条件进行设定；IPM 内含过流（OC ）保护、短路（SC ）保护，使检测功耗小、灵敏、准确；IPM 内含欠电压（UV ）保护，当控制电源电压小于规定值时进行保护；IPM 内含过热（OH ）保护，可以防止IGBT 和续流二极管过热，在IGBT 内部的绝缘基板上设有温度检测元件，结温过高时即输出报警（ALM ）信号，该信号送给变频器的单片机，使系统显示故障信息并停止工作。IPM 还内含制动电路，用户如有制动要求可另购选件，在外电路规定端子上接制动电阻，即可实现制动。
2．交-直-交变频器主电路的中间电路有哪几种形式？说明各形式的功能。
答：中间电路有滤波电路和制动电路两种形式。滤波电路是利用电容或电感的储能特性，将整流电路输出的直流电压或电流减少谐波分量趋于稳定；而制动电路一般由制动单元和制动电阻组成，可将电动机的再生能量返送电网或消耗掉，并产生制动作用，使电动机快速停车。
3. 异步电动机的变频调速的理论依据是什么？
答：三相交流电动机的同步转速（即定子旋转磁场转速）n 0可表示为
p
f n 1060= 如果将电源频率调节为f x ，则同步转速n 0x 也随之调节成
p
f n x x 600= 这就是异步电动机变频调速的理论依据。
4. 为什么对风机、泵类负载进行变频调速节能效果最好？
答：风机、泵类负载属于二次方律负载机械在低速时由于流体的流速低，所以负载转矩很小，随着电动机转速的增加，流速增快，负载转矩和功率也越来越大，所以采用变频调速节能效果最好。
5. 变频器的输入交流电抗器和输出交流电抗器在功能上有什么区别？
答：变频器的输入交流电抗器，可起到以下作用：1) 减少变频器的输入电流谐波含量；
2) 改善三相输入电流的不平衡；3) 抑制电源系统的瞬变干扰；4) 提高功率因数。
输出交流电抗器用于抑制变频器的辐射干扰和感应干扰，还可以抑制电动机的振动。
6. 频率给定信号有哪几种设置方法？什么方法最简便精确？
答：频率给定信号方式，就是调节变频器输出频率的具体方法，有模拟量给定、面板给定和通讯接口给定等多种方法。在选择给定方法时应优先选择面板给定方法，因为面板给定属于数字量给定，不需要外部接线，方法简单，频率设置精度高。
7.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。一般情况下，变频器输入电流的有效值比电机电流大。安装时变频器与电机之间的连接电缆尽量短，接地回路须按电气设备技术标准所规定的方式施工。
变频器控制回路的控制信号均为微弱的电压、电流信号，控制电缆的截面选择必须考虑机械强度、线路压降、费用等因素。控制回路易受外界强电场或高频杂散电磁波的影响，易受主电路的高次谐波场的辐射及电源侧振动的影响，因此，必须对控制回路采取适当的屏蔽措施。
主回路电缆与控制回路电缆必须分离铺设，相隔距离按电器设备技术标准执行。
8. 说明变频器系统调试的方法步骤？
答：变频器系统的调试步骤：1)通电前检查；2) 在断开电动机负载的情况下，对变频器通电检查；3)空载试验；4)负载试验。
五、综合题
1. 变频器的主电路如下图所示。
（1）在图中标出工频交流电的输入端R、S、T。
（2）在图中标出变频器的三相交流电输出端U、V、W。
（3）在图中用VD1～VD6标出整流电路的6只二极管。
（4）在图中用VT1～VT6标出逆变电路的6只IGBT管。
（5）指出电路中的滤波元件和制动元件。
答：（1）～（4）如下图所示。
（5）C1、C2为滤波元件，R4、VT7为制动元件。
2. 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。
