變頻技術科理論試題庫一、填空題1 (IGBT)器件是目前通用變頻器中廣泛使用的主流功率器件。2 變頻器按變換環節可分為（交交）型和(交直交)型變頻器。3 變頻器按照濾波方式分（電壓）型和（電流）型變頻器。4 三相鼠籠交流異步電動機主要有（變頻）、（變轉差）、（變極）三種調速方式5 智能功率模塊IPM將大功率開關器件和（驅動）電路、（保護）電路、（檢測）電路等集成在同一個模塊內。6 基頻以（下）調速屬于恒轉矩調速基頻以（上）調速屬于弱磁恒功率調速。7 基頻以下調速，變頻裝置必須在改變輸出（頻率）的同時改變輸出（電壓）的幅值。8 基頻以下調速時，為了保持磁通恒定，必須保持U/F=(常數）。9 變頻器的主電路，通常用(R、S、T)或（L1、L2、L3）表示交流電源的輸入端，用(U、V、W)表示輸出端。10 通過（通訊）接口可以實現在變頻器與變頻器之間或變頻器與計算機之間進行聯網控制。11 變頻器輸入側的額定值主要是（電壓）和（相數）12 變頻器輸出側的額定值主要是輸出（電壓）、（電流）、（容量）、配用電動機容量和超載能力。13 變頻器的頻率指標有頻率（范圍）、頻率（精度）、頻率（分辨率）14 變頻器運行頻率設定方法主要有（面板）給定、(外接)給定、(預置)給定和通信給定。15 變頻器的外接頻率模擬給定分為（電壓）控制、（電流）控制兩種。16 通用變頻器的電氣制動方法，常用的有三種（直流）制動、（制動單元/制動電阻）制動、（整流回饋）。17 變頻器的PID功能中，P指 （比例），I指(積分) ，D指（微分）。18 U/f 控制方式的變頻器主要用于（風機）、（水泵）、（運輸傳動）等無動態指標要求的場合。19 低壓變頻器常用的電力電子器件有 (GTR)、 (IGBT)、(IPM).20 變頻器主電路由 整流電路、中間直流電路、逆變器和（控制回路）部分組成21 變壓器的控制方式主要有(U / f )控制、(矢量)控制、(直接轉矩)控制22 電壓型變頻器中間直流環節采用大（電容）濾波，電流型變頻器中間直流環節采用高阻抗（電感）濾波。23 直流電抗器的主要作用是改善變頻器的輸入電流的(高次諧波)干擾，防止（電源）對變頻器的影響，保護變頻器及抑制直流電流（波動）。24 變頻器具有（過電流）保護、（電動機過載）保護、(過電壓)保護、欠電壓保護和瞬間停電的處理。25 變頻器輸入控制端子分為 （ 數字）量端子和（模擬）量 端子。26 變頻調速系統中禁止使用(反接) 制動。27 變頻器接點控制端子可由以下信號控制其通斷：（接點）開關控制；（晶體管）開關；（光電耦合器）開關控制。 28 目前在中小型變頻器中,應用最多的逆變元件是(IGBT)，電壓調制方式為正弦波脈沖寬度調制(SPWM).29 變頻器與外部連接的端子分為(主電路)端子和(控制電路)端子。二、選擇題1 變頻器的節能運行方式只能用于（ U/f開環 ）控制方式。2 對電動機從基本頻率向上的變頻調速屬于（ 恒功率 ）調速。3 公式中，表示（ 旋轉磁場的轉速 ）。4 頻率給定中，模擬量給定方式包括（ 電位器給定 ）和直接電壓（或電流）給定5 三菱變頻器頻率控制方式由功能碼（ Pr79 ）設定。6 變頻器種類很多，其中按濾波方式可分為電壓型和（ 電流 ）型。7 公式中，表示（ 轉子轉速 ）8 三相異步電動機的轉速除了與電源頻率、轉差率有關，還與（ 磁極對數 ）有關系。9 目前，在中小型變頻器中普遍采用的電力電子器件是（ IGBT ）。 10 頻率給定中，數字量給定方式包括面板給定和（ 通信接口給定 ）給定11 變頻調速過程中，為了保持磁通恒定，必須保持（ U/F不變 ）。12 電力晶體管GTR屬于（ 電流 ）控制型元件。 IGBT屬于（ 電壓 ）控制型元件。13 變頻器都有多段速度控制功能，三菱fr-s540變頻器最多可以設置（ 15 ）段不同運行頻率。 14 帶式輸送機負載轉矩屬于（ 恒轉矩負載 ）。 空氣壓縮機屬于（恒轉矩）負載。 卷揚機負載轉矩屬于（ 恒功率負載 ）。 風機、泵類負載轉矩屬于（ 二次方律負載 ）。15 為了適應多臺電動機的比例運行控制要求，變頻器設置了（ 頻率增益 ）功能。 16 變頻器常用的轉矩補償方法有：線性補償、分段補償和（ 平方率 ）補償。 17 平方率轉矩補償法多應用在（ 泵類和風機類 ）的負載。18 下列選項中，（ 電動機）不是常見的傳動機構。19 正弦波脈沖寬度調制英文縮寫是（ SPWM ）。20 下列哪種制動方式不適用于變頻調速系統（ 反接制動 ）。21 電網電壓頻率50Hz，若電動機的磁極對數p=2，則該電動機的旋轉磁場轉速（1500 ）r/min。22 為了提高電動機的轉速控制精度，變頻器具有（ 轉差補償 ）功能。23 在U/f控制方式下，當輸出頻率比較低時，會出現輸出轉矩不足的情況，要求變頻器具有（ 轉矩補償 ）功能。24 變頻器種類很多，其中按濾波方式可分為電壓型和（ 電流 ）型。25 電動機穩定運行時需滿足（ ）。26 下列選項中，（ ）是電動機的反電動勢。27 下列選項中，（ ）是電磁轉矩的基本公式為。28 變頻器的調壓調頻過程是通過控制（ 調制波 ）進行的。29 變頻器的基本頻率是指輸出電壓達到（ UN ）值時輸出的頻率值。30 風機、泵類負載運行時，葉輪受的阻力大致與（ 葉輪轉速 ）的平方成比例。31 下面哪個答案不是變頻器輸出的高次諧波對電動機產生的影響。（ D ）A使電動機溫度升高 B噪聲增大 C產生振動力矩 D產生諧振32 工業洗衣機甩干時轉速快，洗滌時轉速慢，烘干時轉速更慢，故需變頻器的（ 多段速度控制 ）功能。33 為了避免機械系統發生諧振，變頻器采用設置（ 回避頻率 ）的方法。34 高壓變頻器指工作電壓在（ 3 ）KV以上的變頻器。35 （ ）控制比較簡單，多用于通用變頻器，在風機、泵類機械的節能運轉及生產流水線的工作臺傳動等。36 異步電動機的兩套繞組是定子繞組和（ 轉子繞組 ）。37 電路板上的電解電容使用（7）年應更換。38 空氣壓縮機案例中，變頻器一般采用（ ）控制方式。39 對于風機類的負載宜采用（ 反半S型 ）的轉速上升方式。40 在轉速負反饋系統中，當開環放大倍數K增大時，轉速降落n將（減小 ）。41 在晶閘管-直流電動機調速系統中，當負載電流增加時，則電樞回路電壓降（ 增加）。42 雙閉環調速系統比單閉環調速系統的啟動時間（ 短）。43 當晶閘管-直流電動機轉速負反饋調速系統中，當負載電流增加后晶閘管整流器輸出電壓將（ 增加）。44 當晶閘管-直流電動機無靜差調速系統在穩定運行時，速度反饋電壓（等于 ）速度給定電壓。45 在調試晶閘管-直流電動機轉速負反饋調速系統時，若把轉速反饋信號減小，這時直流電動機的轉速將（升高 ）。46 無速度傳感器調節系統的速度調節精度和范圍目前（低于 ）有速度傳感器的矢量控制系統。47 轉速負反饋調速系統機械特性的硬度比電壓負反饋調速系統機械特性的硬度（硬 ）48 晶閘管調速系統中，PI調節器中的電容元件發生短路就會出現調速性能下降 三、判斷題1 數字信號輸出接口的作用主要是使變頻器可以根據數控設備或PLC輸出的數字信號指令運行。（）2 變頻器的復位鍵（RESETRST）用于跳閘后，使變頻器恢復為正常工作狀態。（）3 當電動機低于額定轉速時應采用恒轉速方式調速。（）4 變頻器的主電路中包括整流器、中間直流環節、逆變器、斬波器。（）5 變頻器的輸出不允許接電感器。（）6 變頻器中間直流環節的儲能元件用于完成對逆變器的開關控制。（）7 晶閘管逆變器是一種將直流電能轉變為交流電能的裝置。（）8 直流斬波器可以把直流電源的可調電壓為固定的直流電壓輸出。（）9 斬波器的定頻調寬工作方式，是保持斬波器通斷頻率不變，通過改變電壓脈沖的寬度來改變輸出電壓平均值。（）10 變頻調速性能優異、調速范圍大、平滑性好、低速特性硬，是籠型轉子異步電動機的一種理想調速方式。（）11 異步電動機的變頻調速裝置功能是將電網的恒壓恒頻交流電變換為變壓變頻交流電，對交流電動機供電，實現交流無極調速。（）12 在變頻調速時，為了得到恒轉矩的調速特性，應盡可能地使電動機的磁通保持額定值不變。（）13 變頻調速時，因保持電動機定子供電電壓不變，僅改變其頻率即可進行調速。（）14 交-交變頻器把工頻交流電整流為直流電，然后再由直流電逆變為所需頻率的交流電。（）15 交-直-交變頻器將工頻交流電整流為直流電，然后再由直流電逆變為所需頻率的交流電。（）16 直流斬波器是應用于直流電源方面的調壓裝置，但輸出電壓只能下調。（）17 采用轉速閉環矢量變換控制的變頻調速系統，基本上能達到直流雙閉環調速系統的動態性能，因而可以取代直流調速系統。（）18 變頻器的輸出不允許接電感性負載。（）19 用變頻器的目的是為了節能。（）20 異步電動機變頻調速后的機械特性及動態特性能可達到和直流電動機相媲美的調速性能。（）21 PWM控制技術一直是變頻技術的核心技術之一。（）22 交-直-交變頻器，將工頻交流電經整流變換成直流電，經中間環節濾波后，再經逆變器變換成為變頻變壓的交流電，故稱為間接變頻器。（）23 變頻器在基頻以下調速時既變頻又變壓，在基頻以上調速時只變頻不變壓。（）24 變頻器輸出波形采用SPWM方式。（）25 變頻器能夠消除機械諧振。（）26 變頻器有過電流保護功能。（）27 變頻器的外部接口電路由多功能輸入端子和輸出接點，多功能模擬輸入/輸出信號接點、數字信號輸入/輸出接點、通信接口四部分組成。（）28 電壓源型變頻器不適用于多電動機傳動，適用于一臺變頻器給一臺電動機供電的單電動機傳動。（）29 電流源型變頻器的電壓控制響應慢，適用于作為多臺電動機同步運行時的供電電源但不要求快速加減速的場合。（）30 變頻器輸出的波形和載波頻率有關，頻率越高，越接近正弦波。（）31 在選擇變頻器容量時，最大負載電流可以超過變頻器的額定電流。（）32 變頻器外接給定時，外接電位器的阻值可任意增大或減小。（）33 直接轉矩控制變頻器有比矢量更優異的調速性能。（）34 對于高壓變頻器，為改善輸出電壓波形，減少轉矩脈動，應采用增加直流側電平的方法。（）35 變頻器在設定上限頻率參數時，不應設定在50Hz這個點上，根據實際需要可高于或低于50Hz。（）36 被控對象要求有較高的動態、靜態指標且低速時有較硬的機械特性，應選用U/f控制方式的變頻器。（）37 電源側電磁接觸器可以頻繁地控制變頻器的啟動和停止。（）五、問答題1. 變頻器為什么要設置上限頻率和下限頻率？答：防止由于操作失誤使電動機轉速超出應有范圍，造成事故或損失。2.變頻器產品正在向哪三個方面發展？答：（1）多功能與高性能（2）小型化（3）大容量、高啟動轉矩、具有環保功能3變頻器的主要功能有哪些？答：（1）頻率給定 （2）自動加減速控制（3）低頻定子電壓補償（4）跳頻（5）順時停電再啟動（6）保護（7）控制方式選擇（8）程序控制和PID調節4. 變頻器主電路中安裝的斷路器有什么作用 隔離和保護5. 為什么變頻器的通、斷電控制一般均采用接觸器控制？答：方便進行自動或手動控制，一旦變頻器出現問題，可立即切斷電源。6. 電動機拖動系統由哪些部分組成？答：由控制系統、電動機、傳動機構、生產機械等組成。7. 變頻器的保護功能有哪些？答：過電流保護、電動機過載保護、過電壓保護、欠電壓保護和瞬間停電的處理。8. 變頻器常見故障有哪些？答：過電流、過電壓、欠電壓、變頻器過熱、變頻器過載、電動機過載9.當電動機的額定電壓選定后，主要根據什么選取變頻器容量?答：變頻器的輸出電流。10為什么要把變頻器與其他控制部分分區安裝？答：避免變頻器工作時的電磁干擾11. 為什么變頻器的信號線、輸出線采用屏蔽電纜安裝？答：防止干擾信號串入、抑制電流諧波。12. 如果變頻器的加、減速時間設為0，起動時會出現什么問題？答：升速時間過短容易產生過電流，而降速時間過短容易過電壓。13.變頻器的回避頻率功能有什么作用？ 答：使變頻器的輸出跳過某個或某段頻率，避免機械系統發生諧振。14. 三相異步電動機變頻調速系統有何優缺點？答：優良的調速性能，能充分發揮三相籠型異步電動機的優勢，實現平滑的無級調速，調速范圍寬，效率高，但變頻系統較復雜，成本較高。 六、綜合題（論述題、計算題、畫圖題等）（應出10題，實出10題）1. 如圖所示為FR-S540變頻器的主回路端子接線圖，請將主回路各端子的名稱填入所給表格中。2. 某機床有5檔轉速（0檔轉速為0），分別為15Hz、30 Hz、35 Hz、50 Hz，請設置相關參數。（變頻器參數設置以三菱FR-S540為例）答案：.4=15 Hz，.5=30 Hz，.6=35 Hz，.24=50 Hz3. 請完成交-直-交變頻器的主電路圖。5.請參照變頻器FR-S540面板給定頻率示意圖，敘述用操作面板完成變頻器30HZ運行頻率的調試步驟。（1）按(MODE) 鍵, 進入監示器、頻率設定模式（2）按( PU/EXT) 鍵, 確認變頻器為PU操作模式（3）撥動(設定用)旋鈕, 顯示希望設定的頻率30HZ（4）按(SET)鍵,完成設定頻率(5) 按(RUN)按鈕, 啟動電機（6）按(STOP/RESET)鍵,變頻器停止運行5. 如圖所示為FR-S540變頻器的控制回路端子接線圖，請將控制回路各輸入端子的名稱填入所給表格中。6.如圖所示為FR-S540變頻器的控制回路端子接線圖，請將控制回路各輸出端子的名稱填入所給表格中。7. 請將如如所示FR-S540變頻器的操作面板各按鍵的功能填入所給表格中。8.完成變頻器接線圖（通過外部端子進行頻率設定，STF實現STR正反轉啟動） 9. 試敘變頻器調試步驟（用RUN按鈕啟動電機，調節外部電壓信號改變電動機轉速） 答案: （1）按 MODE 鍵進入參數設置模式，將Pr.79設置為4。（2）連續按 MODE 按鈕，退出參數設置模式。（3）按 RUN 按鈕啟動電機，調節電壓信號源輸出電壓，電動機轉速隨之改變。10.請完成電動機拖動系統的組成框圖。一：填空題1 變頻器的預置流程必須在（編程方式）下進行。2 變頻器輸出側不允許接（電容器），也不允許接電容式單相電動機。3 變頻器由（主電路）和控制電路組成。4 通常在電源與變頻器之間要接入（低壓斷路器和接觸器），以便在發生故障時能迅速切斷電源。5 對變頻器進行功能預置時必須在（編程模式/PRG方式）下進行。6 變頻器和外部信號的連接需要通過相應的（接口）。7 當電動機低于額定轉速采用（恒轉矩）調速。8 變頻器的運行操作鍵“REV”中文意思是（反轉），“FWD”中文意思是（正轉）。9 變頻器的逆變器是利用功率器件，有規律地控制逆變器中主開關的通斷，從而得到（任意）頻率的三相交流電輸出。10 變頻器的外部信號接口包括（多功能輸入和輸出接口）、（多功能模擬輸入和輸出信號接口）、（數字輸入和輸出接口）、（通信接口）。11 三相異步電動機變頻調速的控制方式有（恒磁通）、（恒電流）和（恒功率）三種。12 恒壓頻比控制方式，相當于直流電動機（調壓）調速的情況，屬于（恒轉矩）調速。13 恒流變頻調速控制方式就是要求在電動機變頻調速過程中保持定子（電流I1）為一恒值。恒流變頻系統的過載能力（較?。?，只是用于負載（變化不大）的場合。14 交流電源進線的對稱濾波器對于抑制中頻段的（高頻噪聲）干擾很有效。15 變頻器產生的諧波干擾第一是（輻射）干擾，它對周圍的電子設備產生干擾。16 由于變頻器具有電子熱保護功能，一般情況下可不接（熱繼電器）。17 恒功率控制方式，相當于直流電動機（弱磁）調速的情況，屬于近似（恒功率）調速。18 變頻調速系統中輸出電壓的調節方式有（脈沖寬度）和（脈沖幅度）調制方式。19 直流斬波器是接在（直流電源）與（負載）之間，將恒定直流電壓變換為（可調直流電壓）的裝置，也可稱為直流-直流變換器。20 晶閘管直流斬波器的換流方式有（電壓）換流和（電流）換流兩種。21 變頻器按供電電壓分為（低壓）變頻器、（中壓）變頻器、（高壓）變頻器。22 變頻器按供電電源的相數分為（單相）變頻器和（三相）變頻器。23 變頻器按變頻過程分為（交-交）變頻器和（交-直-交）變頻器。24 變頻器的輸出端不允許接（電容性負載），也不允許接（電容式單相）電動機。25 逆變失敗的原因有（觸發電路工作不可靠）、（晶閘管發生故障）、（交流電源發生異常現象）、（換相的預度角不足）。26 交流調壓通常采用（通斷控制）和（相位控制）兩種控制方式。27 采用交流變頻調速替代原設備中直流調速或其他電動機調速方案的數控改造技術稱為（變頻器改造）技術。28 不可控兩端器件具有（整流）作用，而無可控功能。29 IGBT的開關特性顯示關斷波形存在（電流拖尾）現象。30 功率場效應管最大功耗隨管殼溫度的增高而（下降）。31 肖特納二極管適用于電壓（不高）要求快速、高效的電路中。32 絕緣柵雙極型晶體管的本質就是一個（場效應晶體管）。33 絕緣柵雙極型晶體管具有速度快、（輸入）阻抗高，通態電壓低、耐壓高、電容量大的特點。34 肖特納二極管正向壓降小，開啟電壓（低），正向導通損耗小。35 肖特納二極管（開關時間）短，開關功耗遠小于普通二極管。36 功率場效應晶體管特點是（柵極）的靜態內阻高，驅動功耗小，撤除柵極信號能自行關斷，同時不存在二次擊穿，安全工作區寬。37 GTO陽極電流受限制的原因有（受發熱限制）和（由臨界飽和導通條件所決定）。38 電力晶體管（GTR）是一種雙極型大功率反壓晶體管，GTR在應用中應特別注意（二次擊穿）問題。39 GTR發生二次擊穿必須同時具備三個條件，即（高電壓）、（大電流）和（持續時間）。40 GTR是由三層半導體、兩個PN結構成的三端器件，所以可分為（PNP）型和（NPN）型兩種形式。41 電力場效應晶體管具有自動關斷能力，而且具有（高輸入阻抗）、可以直接與（數字邏輯集成電路）連接、驅動電路（簡單功耗?。㈤_關速度快達500kHz、開關損耗小、熱穩定性好、不存在二次擊穿問題和工作可靠等優點。42 電力場效應晶體管可應用于（DC/DC變換）、（開關電源）便攜式電子設備等電子電器設備中，但工作電壓還不能太高，電流容量也不能太大，所以目前只適用于（小功率電力電子）裝置。43 電力場效應晶體管有三個引腳，分別為（源極S）、（柵極G）、（漏極D）。44 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）是以（場效應晶體管）作為基極，以（電力晶體管）作為發射極與集電極復合而成。45 場效應管控制晶體管簡稱MCT，是由（MOFET管）和（GTO管）復合而成的一種電力電子器件。46 GTO門極驅動電路有分立元件和集成多種，歸納起來可分為（直接耦合）和（間接耦合）兩種。47 不可控電力電子器件具有整流的作用而無（可控）的功能。48 半可控器件通常為三端器件，它能在控制信號的作用下導通，但不能（被控關斷）。49 晶體管中頻感應加熱電源，隨著科學技術的發展必將被（IGBT）感應加熱電源所取代。50 新型的高性能高壓變頻調速裝置的主電路的開關器件使用（IGBT），上實現PWM技術更方便。51 常見的角位移傳感器有（繞線電位器式角位移傳感器）、（電感式角位移傳感器）、（電容式角位移傳感器）和（編碼盤式角位移傳感器）。52 傳感器按被測物理量可分為（位移傳感器）、（速度傳感器）、（壓力傳感器）、（溫度傳感器）和（濕度傳感器）。53 傳感器按工作原理可分為（電阻式）、（電感式）、（磁電式）、（電壓式）、（電容式）、（陀螺式）、（諧振式）和（光電式）。54 傳感器按轉換能量的方式可分為（能量轉換型）和（能量控制型）。55 編碼盤式角位移傳感器分為（絕對式）和（脈沖式）兩種。56 常用的轉速傳感器有（交直流測速發電機）、（電容式轉速傳感器）和（光電式轉速傳感器）等。57 傳感器一般由（敏感元件）、（轉換元件）和（基本轉換電路）三部分組成。58 傳感器按被測量可分為（物理量）傳感器、（化學量）傳感器和（生物量）傳感器。59 傳感器按輸出信號可分為（模擬）傳感器、（數字）傳感器、（脈沖）傳感器、（開關）傳感器。二 選擇題1 進口設備標牌上的英文詞匯“sensor”的中文意思是 傳感器 2 電氣設備標牌上的英文詞匯“thyritor”的中文意思是 晶閘管3 集成穩壓器按工作方式可分為線性串聯型和（開關 ）串聯型 4 三相半控橋式整流電路，晶閘管承受的最大反相電壓是變壓器二次線電壓的最大值5 下列器件中，（ 肖特納二極管）屬于不可控電力電子器件。6 （ 絕緣柵雙極型晶體管）的本質是一個場效應晶體管。7 三相半波可控整流電路各相觸發脈沖相位差 120 8 可關斷（GTO）晶體管是（電流注入型 ），要使GTO晶體管關斷，必須在門極上施加一個反向的大脈沖電流及反向電壓。9 在變頻