变频器（修改版） - 图文

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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：SPAM 2、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：IGBT 4、IGBT属于（ B ）控制型元件。

A：电流 B：电压 C：电阻 D：频率 5、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

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文件: 变频器原理与应用36.3

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二、选择

1、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

2、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 3、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 4、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

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文件: 变频器原理与应用36.4

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5、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 6、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 7、在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出 转矩不足的情况，要求变频器具有（ C ）功能。 A：频率偏置 B：转差补偿 C：转矩补偿 D：段速控制 8、变频器常用的转矩补偿方法有：线性补偿、分段补偿 和（ B ）补偿。

A：平方根 B ：平方率 C：立方根 D：立方率

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文件: 变频器原理与应用36.5

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9、平方率转矩补偿法多应用在（ B ）的负载。 A：高转矩运行 B：泵类和风机类 C：低转矩运行 D：转速高

10、变频器的节能运行方式只能用于（ A ）控制方式 A：U/f开环 B：矢量 C：直接转矩 D：CVCF 11、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

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文件: 变频器原理与应用36.6

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三、选择

1、变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持（C） A：输出电压U不变 B：频率f不变 C：U/F不变 D：U·f不变 2、变频器的PID功能中，I 是指（ A ）运算。 A：积分 B：微分 C：比例 D：求和

3、变频器主电路由整流及滤波电路、（ B ）和制动单元 组成。

A：稳压电路 B：逆变电路 C：控制电路 D： 放大电路

4、设置矢量控制时，为了防止漏电流的影响，变频器与 电动机之间的电缆长度应不大于（A）米。 A：50 B：100 C：200 D：300

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文件: 变频器原理与应用36.7

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5、实践表明，风机或泵类负载恒速运转改为变频调速 后，节能可达（D）。

A：5%~10% B：10%~20% C：20%~30% D： 30%~40%

6、为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器 都具有(C)功能。

A:回避频率 B：瞬时停电再起动 C：频率增益 D：转矩补偿

7、风机、泵类负载运行时，叶轮受的阻力大致与（B ）的平方成比例。

A：叶轮转矩 B：叶轮转速 C；频率 D：电压

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文件: 变频器原理与应用36.8

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8、下面哪个答案不是变频器输出的高次谐波对电动机产 生的影响。（ D ）

A：使电动机温度升高 B：噪声增大 C：产生 振动力矩 D：产生谐振

9、若保持电源电压不变，降低频率，电动机的工作电流 会（B ）。

A：不变 B：增大 C；减小 D：不能判断 10、变频器的基本频率是指输出电压达到（ A ）值时输 出的频率值。

A：UN B： UN /2 C： UN /3 D： UN /4 11、为了避免机械系统发生谐振，变频器采用设置（ D ）的方法。

A：基本频率 B：上限频率 C：下限频率 D：回避频率

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文件: 变频器原理与应用36.9

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四、三相异步电动机的转速n与哪些因素有关？ 答：三相异步电动机的转速n与

电源频率?1、磁极对数P、转差率s有关。

五、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。

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文件: 变频器原理与应用36.10

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六、以三相桥式SPWM逆变电路为例，说明脉宽调制逆 变电路调压调频的原理。

三相桥式SPWM逆变电路

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文件: 变频器原理与应用36.11

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三相桥式SPWM逆变电路工作波形

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文件: 变频器原理与应用36.12

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答：如上图所示：

1）U、V、W三相载波信号公用一个三角载波uT，

0

2）三相调制信号urU、urV、urW为相位依次相差120的 正弦波。 3）改变三相调制信号urU、urV、urW的频率，即可改变 变频器的输出频率，达到变频之目的。

4）变频器的调压和调频是同时进行的，当将三相调制 信号u、u、u的频率调低（高）时，三个信号的幅 rU rV rW

度也相应调小（大），使得调制信号的U/?为常数，或 按照设定的要求变化。

若调制信号的幅度变小，则变频器的输出脉冲宽度 变窄，等效电压变低；若调制信号的幅度变大，则变频 器的输出脉冲宽度变宽，等效电压变高。因此，变频器 的调压调频过程是通过控制三相调制信号进行的。

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文件: 变频器原理与应用36.13

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七、变频器由几部分组成？各部分都具有什么功能？ 答：变频器由两大部分组成，即主电路和控制电路。 1）主电路包括整流滤波电路、逆变电路、制动单元。 2）控制电路包括计算机控制系统、键盘与显示、内部接 口及信号检测与传递、供电电源、外接控制端子等。 八、变频器的主电路由整流、滤波和逆变三大部分组成 ，试述各部分的工作过程。

答：1）整流电路是由6只二极管组成，利用二极管的单 向导电性将三相工频交流电全波整流为脉动直流电。 2）滤波电路由2只电容构成，利用电容电压不能突变的 原理，将整流后的脉动直流电波动程度减小。

3）逆变电路是由6只IGBT组成的三相逆变桥，三相逆变 桥由计算机控制将直流电逆变为三相SPWM波，驱动电动 机工作。

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文件: 变频器原理与应用36.14

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九、变频器是怎样分类的？

交-直-交型：低压变频器通用，调

节频率范围较宽。 交-交型：用于低速大容量的调速

系统，可调频率范围窄。

?按电压等级分

低压变频器：220V～460V，一般为

中小容量。 中压变频器：电压等级3kV～10kV，

大容量。

专用型：为具体应用而设计，使用面

窄、价格低、操作简单。 通用型：用于机械传动调速，功能齐

全、性能好、价格贵。

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文件: 变频器原理与应用36.15

?按变换环节分

?按用途分

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十、变频器为什么具有加速时间和减速时间设置功能？ 如果变频器的加、减速时间设为0，起动时会出现什么 问题？加、减速时间根据什么来设置？

答：1）变频器起动时，为了使起动电流不超过允许的 最大电流，是从0频率开始，经过一定时间上升到工作 频率。电动机在恒转矩作用下，也从0速跟随变频器的 输出频率逐渐上升到工作转速。

2）变频器从0频率上升到工作频率所用时间用加速时 间来定义。变频器从正常工作频率下降到0频率，同样 也需要一定时间，这个时间用减速时间来定义。

3）如果变频器的加、减速时间设为0，起动时启动电 流会很大，可能会烧坏电机。

4）加、减速时间的设置要根据具体的负载要求而定 ，设置太长造成时间浪费，设置太短又会产生很多不利 因素。

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文件: 变频器原理与应用36.16

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十一、 “频率增益”功能有什么用途？

答：通过调整变频器的频率增益，可使模拟给定信号的 范围与期望的频率给定的范围相匹配。

例如：可以用同一控制信号进行多台变频器的比例运行 控制。

十二、什么是基本U∕f控制方式？为什么在基本U∕f控 制基础上还要进行转矩补偿？转矩补偿分为几种类型？ 各在什么情况下应用？

答：1）U∕f控制方式是变频器的基本控制方式。电动机 在变频调速过程中，为了保持Φm磁通恒定，必须保持 U∕f＝常数，即变频器的输出频率从0上升到额定频率fN 时，输出电压也从0上升到额定电压UN。

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文件: 变频器原理与应用36.17

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五十二、为什么要把变频器与其他控制部分分区安装？ 答：抑制变频器工作时的电磁干扰。

五十三、变频器的信号线和输出线都采用屏蔽电缆安装， 其目的有什么不同？

答：变频器的信号线采用屏蔽电缆安装，其目的防止干扰 信号串入；变频器的输出线都采用屏蔽电缆安装，其目的 避免其影响其它设备的工作。

五十四、电动机电缆的接地有哪些要求？

答：电动机电缆的地线应在变频器侧接地，但最好电动机 与变频器分别接地。

在处理接地时，如采用公共接地端，不能经过其他装 置的接地线接地，要独立走线。

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文件: 变频器原理与应用36.63

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五十五、简述对低压小型变频器的维护和保养的主要内容 ？

答：低压小型变频器指工作在低压电网380V(220V)上的小 功率变频器。多以垂直壁挂形式安装在控制柜中，其定期 维护和保养主要包括: (1) 定期检查除尘。

(2) 定期检查电路的主要参数，如：主电路和控制电路 电压是否正常。

(3) 定期检查变频器的外围电路和设施，如检查制动电 阻、接触器是否正常，导线连接是否松动。

(4) 根据维护信息判断元器件的寿命 ，如电解电容和风 扇等，当使用时间超过寿命时应及时更换。

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文件: 变频器原理与应用36.64

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五十六、变频器有哪些常见故障，简述故障原因和解决办 法？

答：常见故障举例：过电流；过电压；欠电压；电源缺相 ；变频器过载。

若是变频器的保护性故障，可通过变频器的面板故障 提示加以解决；

若是硬件问题，则需由专业人员进行修理。常见故障 原因和解决办法如下表：

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文件: 变频器原理与应用36.65

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五十七、恒压给水专用变频器有哪些系统功能？ 答：

1）沉睡（睡眠）功能：当变频器输出频率已经下降 到下限频率，而压力仍偏高时，水泵应停止工作。 2）唤醒（苏醒）功能：当压力小于某一下限值时， 应使变频器重新开始工作。 3）定时开关机功能

4）自动（手动）巡检功能，以防止水泵长期不运行 而锈死。

5）PID的调节功能，自动调节输出频率，使压力恒定 6）多种保护及故障报警功能，如断相、过载、欠压 等保护及报警功能。

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文件: 变频器原理与应用36.66

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五十八、电梯专用变频器所具有的四种电梯专用的运行 方式是什么？ 答：

1）楼层距离学习方式：自动学习每一楼层的距离 2）检修方式：电梯检修时的运行方式 3）减速点控制方式:自动减速至平层位置

4）复位运行方式：控制电梯运行到终端站，使系统 复位

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文件: 变频器原理与应用36.67

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四十、简述风机、泵类负载选择和应用变频器的要点。 答：（1）变频器的种类：风机、泵类负载是最普通的负 载，普通U∕f控制变频器即可满足要求。也可选用专用变 频器。

（2）变频器的容量：等于电动机的容量即可。但空气压 缩机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉等负载，由 于电动机工作时冲击电流很大，所以选择时应留有一定的 裕量。

（3）设置瞬停再起功能：保证电机连续运转。 （4）设置合适的运行曲线：选择平方律补偿曲线或将变 频器设置为节能运行状态。 （5）采用连轴器传动。

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文件: 变频器原理与应用36.53

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四十一、既然矢量控制变频器性能优于基本U/f 控制变频 器，为什么很多应用场合还要选择基本U/f控制变频器？ 答：选择基本U/f控制变频器即能够满足符在要求，不必 选择性价比更高的矢量控制变频器。

四十二、连续运行场合，确定变频器容量的准则是什么？ 答：选择变频器的额定电流等于电动机的额定电流。但考 虑变频器输出电流为脉动电流，比工频供电时电动机的电 流要大，所以选择容量时要留有裕量。

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文件: 变频器原理与应用36.54

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四十七、简述制动单元的作用和安装要求。

答：制动单元的作用是当变频器产生再生电流使直流侧电 压升高时，用来控制电能向制动电阻释放。

安装注意事项：

1）在无内置制动单元的变频器中，制动单元和制动电阻 配套选用。将制动电阻接在制动单元上，再将制动单元按 要求连接到变频器上。

2）由于制动单元和制动电阻都是发热单元，安装时要互 相有一定的距离，以便于散热。

四十八、变频器为什么要垂直安装？在控制柜中安装多 台时，要如何安装？

答：垂直安装的优点是方便散热通风。在控制柜中安装 多台时，要横向安装。

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文件: 变频器原理与应用36.59 36.58

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五十、变频器对安装环境有何要求？

答：1）周围温度：变频器的工作环境温度范围一般为:

??10?C ~ ?40?C 当环境温度大于变频器规定的温度时，变频器要降额使 用或采取相应的通风冷却措施。

2）变频器工作环境的相对湿度为5％～90％（无结露现象 ）。

3）变频器应安装在不受阳光直射、无灰尘、无腐蚀性气 体、无可燃气体；无油污、蒸汽滴水等环境中。 4）安装场所的周围振动加速度应小于0.6g (g=9.8m/s2), 振动超值会使紧固件松动。

5）变频器应用的海拔高度应低于1000 m。海拔高度大于 1000 m的场合，变频器要降额使用。

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文件: 变频器原理与应用36.61

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五十一、变频器安装时布线的主要原则是什么？ 答：（1）当外围设备与变频器共用一供电系统时，要在 输入端安装噪声滤波器，或将其他设备用隔离变压器或电 源滤波器进行噪声隔离。

（2）当外围设备与变频器装入同一控制柜中且布线又很 接近变频器时，应将易受变频器干扰的外围设备及信号线 远离变频器安装；信号线使用屏蔽电缆线，屏蔽层接地； 在变频器的输入输出侧安装无线电噪声滤波器

（3）避免信号线与动力线平行布线或捆扎成束布线；易 受影响的外围设备应尽量远离变频器安装；易受影响的信 号线尽量远离变频器的输入输出电缆。

（4）当操作台与控制柜不在一处或具有远方控制信号线 ，要对导线进行屏蔽，并特别注意各连接环节，以避免干 扰信号串入。

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文件: 变频器原理与应用36.62

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