D题-单相正弦波变频电源
变频器基础知识题库带答案
变频器原理及应用开课系部：机电工程系课程名称：《变频器原理及应用》1．变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的装置。
2．变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式，都是采用电力电子器5.（错）交-交变频器的最大输出频率和市网电压频率一样，为50Hz。
6．交-直-交变频器它是先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频率和电压可调的交流电。
因此该变频器也称为间接变频器。
7．交-直-交变频器根据直流环节储能方式的不同，又分为电压型和（电流型）。
A． B．单相型 C．三相型 D．有环流型8．（：对）电压型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。
9．（对）电流型勃起适用于频繁可逆运转的变频器和大容量的变频器中。
10．根据调压方式的不同，交-直-交变频器又分为PAM和PWM。
11．下列选项中，（）属于变频器按控制方式分类。
A．U/f B．SF C．VC D．通用变频器12．下列选项中，（）属于按用途分类。
A．通用变频器 B．专用变频器 C．VC13．变频器主要应用在哪些方面？答案：节能、自动化系统、提高工艺水平和产品质量14．什么叫变频器？答案：变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的装置。
15．简述电力电子器件的发展。
答案：SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT、IPM16．变频器的问世，使电气传动领域发生了一场技术革命，即交流调速取代直流调速。
17．通用变频器的发展方向是什么？答案：低成本的简易型通用变频器；高性能的多功能通用变频器18．PD是指(电力二极管 )。
19．SCR是指(可控硅)。
20．GTO是指(门极关断晶闸管)。
21．IGBT是指(绝缘栅双极型晶体管 )。
22．IPM是指(智能功率模块)。
23．电力二极管的伏安特性是什么？答案：电力二极管的阳极和阴极间的电压和流过管子的电流之间的关系24．电力二极管引出两个极，分别称为阳极A和阴极K。
实验五 单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验
实验5 单相正弦波脉宽调制SPWM 变频调速系统实验一、实验目的(1)掌握异步电动机变频调速的原理。
(2)了解异步电动机变频调速运行的基本参数，V/f 曲线。
三、实验线路及原理单相异步电动机的调速除了其起动需要另加附加绕组及相关电路之外，其变频调速原理与三相异步电动机相同，下面仍然以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表达式为: 其中f 1为定子供电频率；p 为电机的磁极对数；s 为转差率，由上式可知改变定子供电频率f 1可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率s 保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最大转矩不变，希望维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。
即在忽略定子阻抗压降的情况下，E 1≈U 1 为使气隙磁通恒定，在改变定子频率的同时必须同时改变电压U 1，即保证常数f U φ11==。
单相正弦波脉宽调制逆变电路的输出电压与频率就是根据上述要求而设计的，因此由该逆变器供电的单相电动机可以实现速度调节的要求，其原理框图如图7-3所示。
单相异步电机采用电阻分相启动式，启动绕组串接PTC 保护器，当启动完毕时在离心开关的作用下自动切除启动支路。
在微处理器的控制下，利用键盘可以改变电路输出的V/f 比值，用键控方式改变输出频率以达到调频调速的目的。
关于逆变电路的原理请参考相关书籍、其输出电压波形为脉冲宽度按正弦规律变化的调制波，其中含有基波分量和各种高次谐波，以基波分量为主，谐波分量较小，当基波频率与幅值按某种恒压/频的规律变化时，电机转速随之改变。
四、实验内容(1)V/f 曲线测定。
(2)观察低频补偿对于提高启动力矩的效果。
五、思考题)K ω4.441(f E φφK ω4.44f E 111111==。
为常数K ω4.441其中c C,f U φ111=⋅≈s)(1n s)(1p60f n o 1-=-=(1)单相异步电动机有哪几种启动方式？在变频调速时，为什么不采用电容分相起动？(2)改变V/f比值，有何实际意义？图7-3 单相正弦波脉宽调制变频调速原理框图六、实验方法(1)将DJ21-1的主绕组与DJK11主电路输出连接，打开挂件电源开关，设定V/F曲线从第一条开始，打开电机开关，按下启动键。
（完整版）变频器试题库精选
变频器题库变频器题库一：填空题一：填空题1、 变频器主要由（整流器）、中间直流环节、（逆变器）和（控制回路）组成。
组成。
2、 变频器的预置流程必须在（编程方式）下进行。
下进行。
3、 变频器输出侧不允许接（电容器），也不允许接电容式单相电动机。
单相电动机。
4、 变频器由（主电路）和控制电路组成。
和控制电路组成。
5、 通常在电源与变频器之间要接入（低压断路器和接触器），以便在发生故障时能迅速切断电源。
，以便在发生故障时能迅速切断电源。
6、 对变频器进行功能预置时必须在（编程模式/PRG 方式）下进行。
下进行。
7、 变频器和外部信号的连接需要通过相应的（接口）。
8、 当电动机低于额定转速采用（恒转矩）调速。
调速。
9、 变频器的运行操作键“REV ”中文意思是（反转），“FWD ”中文意思是（正转）。
10、变频器的逆变器是利用功率器件，有规律地控制逆变器中主开关的通断，从而得到（任意）频率的三相交流电输出。
输出。
11、变频器的外部信号接口包括（多功能输入和输出接口）、（多功能模拟输入和输出信号接口）、（数字输入和输出接口）、（通信接口）。
12、三相异步电动机变频调速的控制方式有（恒磁通）、（恒电流）和（恒功率）三种。
三种。
13、恒压频比控制方式，相当于直流电动机（调压）调速的情况，属于（恒转矩）调速。
调速。
14、恒流变频调速控制方式就是要求在电动机变频调速过程中保持定子（电流I1）为一恒值。
恒流变频系统的过载能力（较小），只是用于负载（变化不大）的场合。
的场合。
15、交流电源进线的对称滤波器对于抑制中频段的（高频噪声）干扰很有效。
干扰很有效。
16、变频器产生的谐波干扰第一是（辐射）干扰，它对周围的电子设备产生干扰。
围的电子设备产生干扰。
17、由于变频器具有电子热保护功能，一般情况下可不接（热继电器）。
18、恒功率控制方式，相当于直流电动机（弱磁）调速的情况，属于近似（恒功率）调速。
调速。
19、变频调速系统中输出电压的调节方式有（脉冲宽度）和（脉冲幅度）调制方式。
相正弦波变频电源设计
三相正弦波变频电源设计(总21页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--摘要随着电力电子技术的迅速发展，将是电源技术更加成熟，经济，实用，实现高效率和高品质用电结合。
变频电源随即而出现，变频电源被广泛应用于各个领域，是变频调速的核心所在。
变频器电源主要用于交流电机的变频调速，其在电气传动系统中占据的地位日趋重要，已获得巨大的节能效果。
该次课设为使用protel设计一个输出频率范围为20~100HZ，输出线电压有效值为36V，最大负载电流有效值为3A，负载为三相对称阻性负载（Y型接法）的三相正弦波变频电源的课程设计。
关键词：变频电源 protel 三相正弦波变频电源目录摘要 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
1三相正弦波变频电源设计要求 ................................................ 错误!未定义书签。
2 三相正弦波变频电源系统设计方案比较 ................................ 错误!未定义书签。
整流滤波电路方案............................................................... 错误!未定义书签。
斩波电路方案....................................................................... 错误!未定义书签。
绝缘栅控双极型晶体管IGBT驱动电路方案 ..................... 错误!未定义书签。
逆变电路方案....................................................................... 错误!未定义书签。
SPWM单相变频电源设计 (3)
参考文献
❖ 系统方案
一种基于PIC系列单片机的SPWM逆变电源 单相10kVA测量用变频电源的研究
❖ 参数计算
单相10kVA测量用变频电源的研究 单相SPWM逆变电源仿真设计
❖ 算法思想
三种SPWM波形生成算法的分析与实现
❖ IR2110输入输出时序图
简 单 负 偏 压 驱 动 电 路
系统设计指标
测试项目
输出频率 输出频率可调范围 输出电压有效值 输出正弦波电压谐波总含量 DC-AC逆变器效率
过流保护 工作参数显示
基本(发挥)2±0.5V
THD≤5% 15Ω η≥70%
动作电流2.0±0.1A
驱动隔离模块IR2110
❖ IR2110基本特性参数
逻辑电源电压范围5～15V 逻辑电源地和功率地之间允许有±5V的偏移量
工作频率高，可达500kHz 开通、关断延迟小，分别为120ns和94ns 图腾柱输出峰值电流为2A
驱动隔离模块IR2110
❖ IR2110功能框图
驱动隔离模块IR2110
单片机
过温保护 过流保护 过压保护
单相全桥逆变电路工作原理
u UV
Ud 驱动VT1、VT4
驱动 VT1、VT4
0
驱动 VT2、VT3
t
VT1
VT3
i0
（a）负载电压
Ud
U
i0
VD1 Z
VD3 0
t
V
i0
T（b）电阻负载电流波形
T2
3T
VT2
VT4
0
4
4
T
t
VD2
VD4
VD1VD4VT1VT4VD2VD3VT2VT3
基于DSP的单相正弦波变频电源设计与应用
中图分类 号 ：Ｔ Ｎ ８ ６
文 献பைடு நூலகம் 识码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ４ ） ０ ８ － ０ ０ ４ ８ — ０ ３
１ 概述
１ ． １ 问题 的提 出
动条 件 。但 目前 使用 的 电动凿 岩机 也有 明显 缺 点 ：对 同 样 硬 度 的岩石 ，它 的转 速 只有气 动 凿岩 机 的５ ０ ％ ￣６ ０ ％ 。 目前 大 多数 电动 设备 直接使 用 交流 工频 电源 （ ５ ０ Ｈ Ｚ ）， 不能随着工作环境 （ 岩石硬度、钻孔孔径、深度）改变 输 出转矩 、转 速 ， 因此工 作效 率较 低 。为此 ，本文 采用 德州 仪器 公 司的Ｔ Ｍ Ｓ ３ ２ ０ Ｃ ２ ４ ０ ７ Ｄ Ｓ Ｐ 处理器 设 计一 种新 型 的 ５ Ｋ Ｖ Ａ 单 相 正弦 波 变 频 电源 ，通 过 输 出可 程 控 的 交流 电
较好 的稳 定性和较 强 的抗干 扰能力 。 ２ ． ２ 硬 件 系统 结构
本 文 设 计 变 频 电源 的 硬 件 系 统 以 Ｔ ｌ 公 司 的 Ｔ Ｍ Ｓ ３ ２ ０ Ｌ Ｆ ２ ４ ０ ７ Ａ 型Ｄ Ｓ Ｐ 为 控 制 芯 片 ， 由主 电路 、保护 电 路 、控制 电路等组 成 ，其 原理 结构 图如 图 １ 。
关 鎏 笔 关 … …
及 粪 量 输 械 矿 山 械 的 走 、 车 液 压
。
。
统 鬲 箍 工 赢 压 菠 ＿ Ｉ 苫 举 美 主 高
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至 蒲
三相正弦波变频电源
摘要本系统是一个交流-直流-交流变频电源。
系统以FPGA为控制核心，采用SPWM变频控制技术，实现三相正弦波变频输出。
输出线电压有效值为36V，最大输出电流有效值达3A。
系统还具有频率测量，电流、电压有效值测量，平均功率测量功能。
基于单片机智能化和开关电源高效率的特点,研制出一种以XC164单片机作为核心控制模块的三相正弦波变频电源。
本系统同时采用电压反馈电路和电流反馈电路，分别将输出电压和电流反馈至XC164单片机，然后该单片机利用其内部的模数转换器对反馈电压和电流进行A/D转换，同时单片机根据计算出的电压有效值对输出电压进行宏观PID控制，以实现稳幅。
采用了实时电压跟踪SPWM技术,使单片机在变频电源系统中得到了有效的应用。
实验结果表明该系统具有良好的稳压性能和很小的波形失真,并且能够进行自检测、过流、过压、过热和短路保护等功能。
关键词: 三相 SPWM 逆变变频电源AbstractThe system, based on FPGA, is a AC-DC-AC variable frequency power supply. The technology of SPWM frequency converting control is applied to get the output of three-phase variable frequency sine wave. The real line voltage is 36V and the maximum current（real value）output is up to 3A. The system also includes the following functions like frequency metering, measurements of real voltage and current, and the measurement of the average power. This system adopted voltage feedback circuit and current feedback circuit, output voltage and current respectively XC164 microcontroller, then the feedback to the microcontroller use its internal adc voltage and current of feedback on A/D conversion, and SCM according to calculate the RMS voltage output voltage of the macro PID control, in order to achieve steady picture. Adopted real-time voltage tracking SPWM technology, make SCM in frequency conversion power system got effective application. The experimental results show that the system has good performance and small voltage waveform distortion, and can be carried out since detection, over-current, over-voltage, overheating and short circuit protection function.Key Word:three phase SPWM invert frequency power目录摘要.......................................................................................... 错误！未定义书签。
变频器试题
变频器试题变频器试题及答案一、选择题1、变频器的节能运行方式只能用于（）操纵方式。
A:U/f开环B:矢量C:直接转矩D:CVCF2.正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（）oA:PWMB:PAMC:SPWMD:SPAM3、对电动机从根本频率向上的变频调速属于（）调速。
A:恒功率B:恒转矩C:恒磁通D:恒转差率4、以下哪种制动方式不适用于变频调速系统（）oA:直流制动B:回馈制动C:反接制动D:能耗制动5、为了适应多台电动机的比例运行操纵要求，变频器设置了（）功能。
A:频率增益B:转矩补偿C:矢量操纵D:回避频率6、为了提高电动机的转速操纵精度，变频器具有（）功能。
A:转矩补偿B:转差补偿C:频率增益D:段速操纵7、对于风机类的负载宜采用（）的转速上升方式。
A:直线型B:S型C:正半S型D:反半S型8、MM440变频器频率操纵方式由功能码（）设定。
A:P0003B:POOlOC:P0700D:PlOOO9、型号为2UC13-7AA1的MM440变频器电源电压是（）V oA:IAC~220B:l∕3AC-220C:3AC-400D:3AC-44010、变频器安装场所周边振动加速度应小于（）m/s oA:1 B:6.8C:9.8 D:1011、变频器种类好多，其中按滤波方式可分为电压型和（）型。
A:电流B:电阻C:电感D:电容12、在U/f操纵方式下，当输出频率对比低时，会展现输出转矩缺乏的处境，要求变频器具有（）功能。
A:频率偏置B:转差补偿C:转矩补偿D:段速操纵13、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（）有关系。
A:磁极数B:磁极对数C:磁感应强度D:磁场强度14、目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（）o2A: SCR B: GTO C: MOSFET D: IGBT 15、变频器的调压调频过程是通过操纵（）举行的。
A:载波B:调制波C:输入电压D:输入电流16、变频器常用的转矩补偿方法有：线性补偿、分段补偿和（）补偿。
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2016年TI 杯大学生电子设计竞赛
参赛注意事项
（1）7月25日8:00 竞赛正式开始。
本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高专组参
赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。
（2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。
（3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效
证件（如学生证）随时备查。
（4）每队严格限制3 人，开赛后不得中途更换队员。
（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作，不
得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。
（6）7月28日20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。
D 题：单相正弦波变频电源
【本科组】
1.任务
设计并制作一个单相正弦波变频电源，其原理框图如图1所示。
变压器输入电压U 1=220V ，变频电源输出交流电压U O 为36V ，额定负载电流I O 为2A ，负载为电阻性负载。
AC-DC DC-AC
U 1
变压器U O
I O
U 2
图1 单相正弦波变频电源原理框图
2.要求
（1）输出频率范围为20Hz~100Hz ，U O =36±0.1V 的单相正弦波交流电；（15分） （2）输出频率f O =50±0.5Hz ，电流I O =2±0.1A 时，使输出电压U O =36±0.1V ；（10分） （3）负载电流I O 在0.2～2A 范围变化时，负载调整率S I ≤0.5%；（15分）
（4）负载电流I O =2A ，U 1在198V ～242V 范围变化时，电压调整率S U ≤0.5%；（15分） （5）具有过流保护，动作电流I O(th)=2.5±0.1A ，保护时自动切断输入交流电源；（10分） （6）I O =2A ，U O =36V 时，输出正弦波电压的THD≤2%；
（15分） （7）I O =2A ，U O =36V 时，变频电源的效率达到90%；（15分） （8）其他；（5分） （9）设计报告。
（20分）
项目主要内容满分方案论证设计与论证，方案描述 3 理论分析与计算电路结构设计，器件选择，仿真分析 5 电路与程序设计电路图及有关设计文件 5
测试方案与测试结果测试方法与仪器，测试数据及测试结
果分析
5
设计报告结构及规范性摘要，正文结构规范，图表的完整与
准确性
2 总分20
3.说明
（1）变频电源系统（包括辅助电源）供电仅由变压器输出U2提供。
（2）题中交流参数均为有效值。
（3）本题定义：负载调整率
OI2OI1
I
OI1
100%
U U
S
U
-
=⨯
，其中U OI1为I O=0.2A 时的输出电压；
U OI2为I O=2.0A 时的输出电压。
（4）本题定义：电压调整率
OU2OU1
U
OU1
100%
U U
S
U
-
=⨯
，U OU1为U1=198V时的输出电压；U OU2
为U1=242V时的输出电压。
（5）辅助电源可购买电源模块（亦可自制），作为作品的组成部分，测试时，不再另行提供稳压电源。
（6）效率测量时，可采用功率分析仪或电参数测量仪测量，损耗应包括辅助电源损耗，
效率
O
2
P
P
η=
，P O为变频电源输出功率，P2为变压器输出功率。
（7）制作时需考虑测试方便，合理设置测试点。