变频器第2章 习题2解答
第二章MM440变频器的基本操作与控制
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2. 1变频器的面板操作与运行
(4)电动机停车:在变频器的前操作面板上按停止键 ，则变 频器将驱动电动机降速至零。
四、成绩评价表 成绩评价见表2-4。 五、巩固练习 1.怎样利用变频器操作面板对电动机进行预定时间的启动和
停止? 2.怎样设置变频器的最大和最小运行频率?
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2. 3变频器的模拟f占号操作控制
2.参数设置 (1)恢复变频器工厂默认值，设定P0010 = 30和P0970=1，按
下P键，开始复位。 (2)设置电动机参数，电动机参数设置见表2-8。电动机参数
设置完成后，设P0010 = 0，变频器当前处于准备状态，可正 常运行。 (3)模拟信号操作控制参数，模拟信号操作控制参数设置见表 2-9。
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2. 3变频器的模拟f占号操作控制
四、成绩评价表 成绩评价见表2-10。 五、巩固练习 通过模拟输入端口“10" , "11"，利用外部接人的电位器，
控制电动机转速的大小。连接线路，设置端口功能参数值。
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2. 4变频器的多段速运行操作
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2. 1变频器的面板操作与运行
任务训练 一、训练内容 通过变频器操作面板对电动机的启动、正反转、点动、调速
控制。 二、训练工具、材料和设备 西门子MM440变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、
电机拖动与变频调速课后练习第二章完整习题练习题带答案
第二章第一节直流电动机的基本结构和工作原理（P31）1．判断在下列情况下，电刷两端的电压是交流还是直流。
（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
答；（1）交流；（2）直流。
2．在直流电动机中，加在电枢两端的电压已是直流电压，这时换向器有什么作用？答；换向器将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流，并保证每一磁极下，电枢导体的电流的方向不变，以产生恒定的电磁转矩。
3. 直流电机的电枢铁心、机座、主磁极、换向极各用什么材料制成？为什么？答：电枢铁芯旋转，电枢铁芯内的磁场是交变的，为了减小铁耗，故要用硅钢片迭成。
机座和主极中的磁场是恒定的，故可采用整块的铁。
但是，由于电枢齿槽的影响，电枢旋转时主磁极极靴表面磁场发生脉动，引起附加损耗，为了降低表面损耗，主磁极有时采用薄钢板迭成。
4．直流电机磁路中的磁通 一般情况下不随时间发生变化，为什么电枢铁心却要用薄的硅钢片叠成？并且在硅钢片间还要涂漆绝缘？答：电枢铁芯中磁通在变，会产生涡流损耗，硅钢片的电阻大，可以减小涡流损耗；主磁极的磁通不变，不产生涡流损耗，用薄钢板即可降低材料成本。
5. 为什么一台直流电机既可作电动机运行又可作发电机运行？答：一台直流电机既可作发电机运行，也可作电动机运行，称为直流电机的可逆性6. 直流电动机中是否存在感应电动势？如果存在，其方向如何？直流发电机，当电刷两端接上负载，线圈流过电流时，是否受到电磁力的作用？如果有，其方向如何？答；直流电动机中存在感应电动势。
如果存在，其方向与电枢电流方向相反。
直流发电机，当电刷两端接上负载，线圈流过电流时，受到电磁力的作用。
其方向与原动机旋转方向相反。
7. 如果要改变他励直流发电机输出端电压的极性，应采取什么措施？答：交换励磁绕组接到电源上的两根线。
8. 在直流发电机和直流电动机中，电磁转矩和电枢旋转方向的关系有何不同？电枢电势和电枢电流方向的关系有何不同？怎样判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？答：在直流电动机中，电磁转矩的方向与转子旋转的方向相同，为拖动转矩；电动势的方向与电枢电流的方向相反，为反电动势。
变频器试卷2答案
《变频器安装、使用与维护》参考答案及评分标准2一单项选择：（每小题各有一个正确答案，请将正确答案前的字母填在题目后面的括号里，每空2分，共10分）1 A2 A3 D4 D5 C二填空：（本题满分30分，每空1.5分）1.自然机械特性、调速特性好、可实现连续调速、平滑性好2. 电子器件、电压、频率、三3. 主电路、整流及滤波电路、逆变电路4．比例、积分、微分5．R S T、U V W6.通信接口、开关指令信号输入、数值信号输入三问答题：（本题满分30分，每小题6分）1 变频器在自动化系统中的应用、变频器在提高生产设备的工艺水平及提高产品质量方面的应用、变频器在节能方面的应用等2 面板电位计、键盘数值给定、外部电压信号1、外部电压信号2给定、电流给定、脉冲给定、通讯给定3 启动方式：由启动频率启动、先制动再启动、检速启动；停机方式：减速、自由停止。
4 L-56参数通过设定百位的数值来确定两个通道的代数组合形式。
十位、个位的数值来确定第一通道、第二通道的数值来源。
通过设置百位、十位、个位数值来组合设定频率数值。
百位上定义为组合模式：1：第一通道+第二通道；2：第一通道-第二通道；3：第一通道*第二通道；4：两通道取大；5：两通道取小；6：两通道非零值有效，第一通道优先。
5 常见故障：1、过电流、对地短路、过电压、欠电压、电源缺相、散热片过热、电动机过载、制动电阻过热等方面2、运行环境方面的故障异物混入、结露及湿气、腐蚀性气体、粉尘混入、雷击损坏等方面四．综合题：（本题满分30分）1、参数设置：B-5=380VB-6=50HzB-0=1B-1=2B-3=1L-15=30Hz2参数设置：B-5=380VB-6=50HzB-0=2B-3=1L-63～L-64:设置为多段速控制端子））三相电源。
高频电路原理与分析课后习题参考答案
题2－8图
等效噪音带宽为
Bn = 0
| H ( j ) |2 df H
2 0
0
1 1 df df 2 2 1 ( CRD ) 1 (2 fCRD ) 0
0
1 arctan(2 fCRD ) 2 CRD 1010 44.64 MHz 224
1 1 4CRD 4 100 10 12 56
1－4 无线电信号的频段或波段是如何划分的？各个频段的传 播特性和应用情况如何？
第2章 习题参考答案
2 － 1 对 于 收 音 机 的 中 频 放 大 器 ， 其 中 心 频 率 f0=465 kHz．B0.707=8kHz，回路电容C=200 PF，试计算回 路电感和 QL值。若电感线圈的 QO=100，问在回路上 应并联多大的电阻才能满足要求。 解2-1：
2－8 如图所示噪声产生电路，已知直流电压 E=10 V， R=20 kΩ,C=100 pF，求等效噪声带宽B和输出噪声 电压均方值（图中二极管V为硅管）。 解2-8： 此题中主要噪音来自二极管的散粒噪音，因此
流过二极管的电流为 E-VD 9.3 I0 = 0.465 mA, R 20000 26mV 二极管电阻为RD 56 I0 网络传输函数为 H(j ) 1 1 j C R // RD 1 1 j C RD RD , 1 j CRD H 0 RD
由f 0 1 2 LC 1 1 L 2 （2 f 0） C 4 2 4652 106 200 1012 得：
106 0.586mH 2 2 4 465 200 f0 由B0.707 得： QL
QL f0 B0.707 465 103 58.125 3 8 10
变频器原理与应用第3版习题及答案王廷才第13章
第1章习题1解答1.什么叫变频器？变频器有哪些应用？答：变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。
变频器的应用主要有：①在节能方面的应用。
例如风机、泵类负载采用变频调速后，节电率可以达到20%〜60%；②在提高工艺水平和产品质量方面的应用。
例如变频调速应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域；③在自动化系统中的应用。
例如，化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等。
2.变频器的发展与哪些因素相关？答：变频器的发展与电力电子器件的发展直接相关，因为变频器的主电路不论是交-直・交变频或是交-交变频形式，都是采用电力电子器件作为开关器件；此外还与计算机技术和自动控制理论的发展紧密相关。
3.变频器按工作原理分为哪几类？答：按工作原理变频器分为：交-交变频器和交-直-交变频器两大类。
4.异步电动机变频调速的机理论是什么？答：三相交流电动机的同步转速(即定子旋转磁场转速)如可表示为60∕1“0= -------P如果将电源频率调节为人，则同步转速∕‰也随之调节成〃-6θΛn Ox一P异步电动机变频后的转速“X的表达式为n x=H0Λ(1-5)=^^L(1-5)这就是异步电动机变频调速的机理。
5.变频器的主要技术参数有哪些？答：变频器的主要技术参数：输入电压、输出电压、额定电流、输出容量、额定功率和过载能力等。
第2章习题2答案1.晶闸管的导通条件是什么？关断条件是什么？答：晶闸管的导通条件：在晶闸管的阳极A和阴极K间加正向电压，同时在它的门极G和阴极K间也加正向电压.要使导通的晶闸管的关断，必须将阳极电流/A降低到维持电流/H以下，上述正反馈无法维持，管子自然关断。
维持电流/H是保持晶闸管导通的最小电流。
2.说明GTO的开通和关断原理。
与普通晶闸管相比较有何不同？答：GTO开通过程与普通晶闸管相似，在GTO阳极A和阴极K间加正向电压，同时在它的门极G和阴极K间也加正向电压。
变频器与伺服应用习题答案第1-2章机工版
习题答案（仅供参考）P56：1.1选择题（1）B （2）C （3）C （4）D （5）C1.2 操作面板给定、接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方式给定1.3 操作面板控制、端子控制和通讯控制1.4 （1）F （2）F （3）T （4）F （5）F （6）T （7）T （8）F （9）T（10）F1.5 P.79=0或1（切换到PU运行）；P.1=48.3Hz；P.2=6.7Hz；P80=2.2KW（如果选择2.2KW变频器为默认）1.6 （1）参考P39页修改频率值为30Hz后面板运行；（2）设置P.8=10s1.7 1)变频器保护功能动作时，或驱动装置异常时（紧急停止操作等）需要把变频器与电源断开的情况下。
2)为防止变频器因停电停止后恢复供电时自然再启动而引起事故时。
3)变频器用控制电源始终运转，因此会消耗若干电力。
长时间停止变频器时切断变频器的电源可节省一定的电力。
4)为确保维护、检查作业的安全性，需要切断变频器电源时。
1.8 开路集电极接线参考下图。
图1.11.9 接线参考下图。
图1.2a）P.79=2；b）P.79=1；3）P.79=3；4）P.79=4P102：2.1（1）负载的机械特性是描述机械设备的阻转矩和转速之间的关系曲线。
如鼓风机的阻转矩T L是转速n L的平方成正比：T L=T0+K T n L2式中，T0为转矩损耗，主要由传动机构及轴承等的摩擦损耗所致；KT为常数。
（2）负载类型按照机械特性分类，有恒转矩负载（传送带、搅拌机）、平方降转矩负载（离心风机和离心泵）、恒功率负载（机床的主轴驱动）；按负载的运行工艺分类，有连续恒定负载（连续运行的风机）、连续变动负载（塑料挤出机的主传动）、断续负载（电梯）、短时负载（水闸门）、冲击负载（轧钢机）、脉动转矩负载（往复式压缩机）等。
（3）泵中离心泵属于平方降转矩负载、罗茨泵属于恒转矩负载。
搅拌机属于恒转矩负载。
（4）变频器容量的选型从电流的角度来看负载电流不超过变频器额定电流是选择变频器容量的基本原则；从效率的角度，系统效率等于变频器效率与电动机效率的乘积，只有两者都处在较高的效率下工作时，则系统效率才较高；从计算功率的角度，要满足3个要求（即负载输出、电动机容量、电动机电流）。
电机拖动与变频调速课后练习第二章完整习题练习题带答案
第二章第一节直流电动机的基本结构和工作原理（P31）1．判断在下列情况下，电刷两端的电压是交流还是直流。
（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
答；（1）交流；（2）直流。
2．在直流电动机中，加在电枢两端的电压已是直流电压，这时换向器有什么作用？答；换向器将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流，并保证每一磁极下，电枢导体的电流的方向不变，以产生恒定的电磁转矩。
3. 直流电机的电枢铁心、机座、主磁极、换向极各用什么材料制成？为什么？答：电枢铁芯旋转，电枢铁芯内的磁场是交变的，为了减小铁耗，故要用硅钢片迭成。
机座和主极中的磁场是恒定的，故可采用整块的铁。
但是，由于电枢齿槽的影响，电枢旋转时主磁极极靴表面磁场发生脉动，引起附加损耗，为了降低表面损耗，主磁极有时采用薄钢板迭成。
4．直流电机磁路中的磁通 一般情况下不随时间发生变化，为什么电枢铁心却要用薄的硅钢片叠成？并且在硅钢片间还要涂漆绝缘？答：电枢铁芯中磁通在变，会产生涡流损耗，硅钢片的电阻大，可以减小涡流损耗；主磁极的磁通不变，不产生涡流损耗，用薄钢板即可降低材料成本。
5. 为什么一台直流电机既可作电动机运行又可作发电机运行？答：一台直流电机既可作发电机运行，也可作电动机运行，称为直流电机的可逆性6. 直流电动机中是否存在感应电动势？如果存在，其方向如何？直流发电机，当电刷两端接上负载，线圈流过电流时，是否受到电磁力的作用？如果有，其方向如何？答；直流电动机中存在感应电动势。
如果存在，其方向与电枢电流方向相反。
直流发电机，当电刷两端接上负载，线圈流过电流时，受到电磁力的作用。
其方向与原动机旋转方向相反。
7. 如果要改变他励直流发电机输出端电压的极性，应采取什么措施？答：交换励磁绕组接到电源上的两根线。
8. 在直流发电机和直流电动机中，电磁转矩和电枢旋转方向的关系有何不同？电枢电势和电枢电流方向的关系有何不同？怎样判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？答：在直流电动机中，电磁转矩的方向与转子旋转的方向相同，为拖动转矩；电动势的方向与电枢电流的方向相反，为反电动势。
第二章习题解答.doc
8第二章 高频小信号放大器典型例题分析与计算例2-1 图2-18所示电路为一等效电路，其中L =0.8uH,Q 0=100,C =5pF,C 1 =20pF,C 2 =20pF,R =10k Ω,R L =5k Ω，试计算回路的谐振频率、谐振电阻。
题意分析 此题是基本等效电路的计算，其中L 为有损电感，应考虑损耗电阻0R (或电导0g )。
解由图2-18可画出图2-19所示的等效电路。
图2-18 等效电路 图2-19 等效电路(1)回路的谐振频率0f由等效电路可知L =0.8H μ，回路总电容C ∑为12122020515(pF)2020C C C C C C ∑⨯=+=+=++则0f ==45.97(MHz)=(2)R L 折合到回路两端时的接入系数p 为211212121112C C p C C C C C C ωω===++则9()2233110.50.0510s 510L P R -=⨯=⨯⨯ 电感L 的损耗电导0g 为0660011245.97100.810100g LQ ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯ ()643.3010s -=⨯总电导 23-3031110.0433100.05101010L g g P R R ∑-=++=+⨯+⨯⨯ ()30.193310s -=⨯谐振电阻 ()P 1 5.17k R g ∑==Ω例2-2 有一个RLC 并联谐振电路如图2-20所示，已知谐振频率f 0=10MHz,L =4μH ,Q 0=100,R =4k Ω。
试求(1)通频带20.7f ∆;(2)若要增大通频带为原来的2倍，还应并联一个多大电阻?题意分析 此题是一个RLC 并联谐振电路的基本计算，了解通频带的变化与回路电阻的关系。
解 (1)计算通频带电感L 的损耗电导0g 为 图2-20 RLC 并联谐振回路066001121010410100g LQ ωπ-==⨯⨯⨯⨯⨯()639.810s -=⨯回路总电导6031139.810410g g R ∑-=+=+⨯⨯ ()6289.810s -=⨯10回路的有载品质因数L Q 为666011g 21010410289.810L Q L ∑ωπ--==⨯⨯⨯⨯⨯⨯13.74=回路通频带()()6600.7101020.72810Hz 0.728MHz 13.74L f f Q ∆⨯===⨯= (2)若通带增大一倍，即20.71.456MHz f ∆=，计算应再并多大电阻R '根据题意要求通频带增大一倍，则回路的有载品质因数应减小一倍，即16.872LL Q Q '== 对应的'g ∑应该增大一倍，即 ()6'2579.610s g g ∑∑-==⨯ 因为0'11g g R R∑=++' 所以0''11g g g g R R ∑∑∑⎛⎫=-+=- ⎪'⎝⎭()6289.810s -=⨯则 3.45k R '=Ω图2-21 单调谐放大电路11例2-3 单调谐放大器如图2-21所示。
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第2章习题2答案
1.晶闸管的导通条件是什么？关断条件是什么？
答：晶闸管的导通条件：在晶闸管的阳极A和阴极K间加正向电压，同时在它的门极G 和阴极K间也加正向电压。
要使导通的晶闸管的关断，必须将阳极电流I A降低到维持电流
I H以下，上述正反馈无法维持，管子自然关断。
维持电流I H是保持晶闸管导通的最小电流。
2. 说明GTO的开通和关断原理。
与普通晶闸管相比较有何不同？
答：GTO开通过程与普通晶闸管相似，在GTO阳极A和阴极K间加正向电压，同时在它的门极G和阴极K间也加正向电压。
关断过程是通过在GTO控制极施加关断脉冲（门极G 和阴极K间也加负向电压）实现的。
3. GTO有哪些主要参数？其中哪些参数与普通晶闸管相同？哪些不同？
答：GTO的多数参数与普通晶闸管相同，意义不同的参数有：
（1）最大可关断阳极电流ＩTGQM
(2）关断增益G off
4. GTO为什么要设置缓冲电路？说明缓冲电路的工作原理。
答：GTO关断时，抑制阳极电流下降过程中所产生的尖峰阳极电压Ｕp，以降低关断损耗，防止结温升高；抑制阳极电压ＵＡk的上升率d u／d t，以免关断失败；GTO开通时，缓冲电容通过电阻向GTO放电，有助于所有GTO元达到擎住电流值。
因此，缓冲电路不仅对GTO 具有保护作用，而且对于GTO的可靠开通和关断也具有重要意义。
以图2-13为例说明缓冲电路的工作原理。
图中R、L为负载，VD为续流二极管，L A是GTO导通瞬间限制d i／d t的电感。
R s C s 和VD s组成了缓冲电路。
GTO的阳极电路串联一定数值的电感LＡ来限制d i／d t，当门极控制关断时抑制阳极电流ＩA的下降，d i／d t在电感LＡ上感应的电压尖峰Ｕp通过VD A和ＲA 加以限制。
当GTO开通瞬间，电容C s要通过阻尼电阻R s向GTO放电，若R s小，则C s放电电流峰值很高，可能超出GTO的承受能力。
为此，增加了二极管VD s，在GTO关断时，用ＶＤs的通态内阻及GTO关断过程中的内阻来阻尼L A和C s谐振。
R s则用于GTO开通时，限制
C s放电电流峰值，并于GTO关断末期ＶＤs反向恢复阻断时阻尼L A和C s谐振。
5. GTR的应用特点和选择方法是什么？
答：GTR的热容量小，过载能力低，过载或短路产生的功耗可能在若干徽秒的时间内使结温超过最大允许值而导致器件损坏。
为此GTR的驱动电路既要及时准确地测得故障状态，又要快速自动实现保护，在故障状态下迅速地自动切除基极驱动信号，避免GTR损坏。
保护类型包括抗饱和、退抗饱和、过流、过压、过热及脉宽限制等多方面。
此外，驱动电路还得具有能在主电路故障后自动切断与主电路联系的自保护能力。
6. P-MOSFET的应用特点和选择方法是什么？
答：P-MOSFET的栅极是绝缘的，属于电压控制器件，因而输入阻抗高，驱动功率小，电路简单。
为了正确的控制P-MOSFET的开通和关断，对栅极驱动电路提出如下要求：
1）触发脉冲的前后沿要陡峭，触发脉冲的电压幅值要高于器件的开启电压，以保证P-MOSFET的可靠触发导通。
2）开通时以低电阻对栅极电容充电，关断时为栅极电容提供低电阻放电回路，减小栅极电容的充放电时间常数，提高P-MOSFET的开关速度。
3）P-MOSFET开关时所需的驱动电流为栅极电容的充放电流。
P-MOSFET的极间电容越大，
所需的驱动电流也越大。
为了使开关波形具有足够的上升和下降陡度，驱动电流要具有较大的数值。
7. 说明IGBT的结构组成特点。
答：IGBT是一种新型复合器件。
输入部分为MOSFET，输出部分为GTR，它综合了MOSFET 和GTR的优点，具有输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大的优点。
8．IGBT的应用特点和选择方法是什么？
答：IGBT的开通和关断是由栅极电压来控制的。
栅极施以正电压时，MOSFET内形成沟道，从而使IGBT导通。
在栅极上施以负电压时，MOSFET内的沟道消失，IGBT即为关断。
选用IGBT的参数时应注意：
1)集电极-发射极额定电压U CES。
2)栅极-发射极额定电压U GES，使用中不能超过该值。
3)额定集电极电流I C ：该参数给出了IGBT在导通时能流过管子的持续最大电流。
4)集电极-发射极饱和电压U EC(sat)：此参数给出IGBT在正常饱和导通时集电极-发射极之间的电压降。
5)开关频率。
9. I GCT的特点是什么？
答：（1）缓冲层提高了器件的效率，降低了通态压降和开关损耗。
同时，采用缓冲层还使单片GCT与二极管的组合成为可能。
（2）透明阳极采用透明阳极来代替阳极短路，可使GCT的触发电流比传统无缓冲层的GTO降低一个数量级。
（3）逆导技术逆导GCT与二极管隔离区中因为有PNP结构，其中总有一个PN结反偏，从而阻断了GCT与二极管阳极间的电流流通。
（4）门极驱动技术
10. 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。