变频器考试必备复习题

分析题目：二、中间电路有哪几种形式？说明各种形式的功能。

1 交-交变频技术具有什么特点？主要应用是什么？一、交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分？说明各部分的作用。

2 交-交变频器的特点一、简述高（中）压变频器的应用及重要意义二、高（中）压变频器的技术要求主要有哪些方面一、变频器有哪些运行功能需要进行设置？如何设置？二、变频器有哪些保护功能需要进行设置？如何设置？1、异步电动机变频调速的理论依据是什么？1、说明恒U／f控制的原理？2、矢量控制的理念是什么？矢量控制经过哪几种变换？1 变频器储存时应注意哪些事项2 变频器的安装场所须满足什么条件？一、变频器的分类方式？答案：1、按变换频率方法分交直交变频器先由整流器将电网中的交流电流整流成直流电，经过滤波，而后由逆变器再将直流逆变成交流供给负载交交变频器只用一个变换环节就可以把恒压恒频的交流电源变换成变压变频电源，因此又称直接变频装置2、按主电路工作方法分电压型变频器当中间直流环节采用大电容滤波时，称为电压型变频器电流型变频器采用高阻抗电感滤波时成为电流型变频器3、按变频器调压方法分PAM变频器逆变器负责调节输出频率，通过改变直流环节的电压或电流来改变输出电压或电流PWM变频器PWM方式是在变频器输出波形的一个周期产生多个脉冲波，其等值电压为正弦波，波形较平滑4、按控制方式分U/F控制变频器采用普通的VVVF控制方式实现SF控制变频器采用转差频率控制方式实现VC控制变频器采用矢量控制方式实现二、变频器的关键性能指标？答案：1、在0.5HZ时输出多大的启动转矩比较优良的变频器在0.5HZ时，22KW以下能输出200%高启动转矩或30KW以上能输出180%的启动转矩。

有此特性时，变频器就能根据负载要求实现短时间平稳地加减速，能快速响应急变负载和及时检测出再生功率。

2、速度调节范围控制精度和转矩控制精度现有的变频器速度控制精度能达到+0.005%，转矩控制精度能达到+3%。

3、低速时的脉动情况低速时的脉动情况是检验变频器好坏的一个重要标准，高质量的变频器在1HZ时转速脉动只有1.5r/min。

4、频率分辨率于频率精度频率分辨率是指输出频率的最小改变量，既每相邻两挡频率之间的最小差值。

对于数字设定的变频器，频率分辨率在调频范围内是个常数，大小取决于微处理器的性能；对于模拟设定式的变频器，频率分辨率一般可以达到最高频率×0.05%。

频率精度指的是频率的稳定精度，是指在频率给定值不变的情况下，当温度、负载变化，有电压波动或长时间工作后，变频器的实际输出频率与给定频率之间的最大误差与最高工作频率之比。

对于数字设定方式的变频器，频率精度通常能达到+0.01%（-10~+50℃）；模拟设定式变频器的频率精度要低一个等级，通常为+0.5%（15~35℃）三．四种调速方式及其特点？1、变极调变极调速就是通过改变电动机的极对数P，从而改变异步电动机同步转速N1来达到调速目的。

特点：1、具有较硬的机械特性，稳定性良好2、无转差损耗，效率高3、接线简单、控制方便、价格低4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。

2、变转差调速定子调压调速方法是当改变动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。

特点：1、调压调速线路简单，易实现自动控制2、调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。

调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。

3、串级调速。

串级调速的基本思想是将转子中的转差功率sPm通过变换装置加以利用，以提高设备效率。

这类系统效率提高了，但为此而增设的变流装置总是要消耗掉一部分功率，系统效率还是不及变频调速。

另外，串级调速系统存在着功率因数较低的缺点，它所产生的谐波对电网的影响大，容易导致短路故障而损坏元器件。

4、变频调速。

根据异步电动机的转速公式n=60/P(1-S),只要有输出频率可平滑调节的变频电源，就能平滑、无极地调节异步电动机的转速。

特点：1不但能实现无极调速，而且根据负载的特性不同，通过适当调节电压和频率之间的关系，可使电动机始终运行在高效区，并能保证良好的动态特性。

2、机械特性基本上平行上下移动，而转差功率不变3、同时交流电动机采用变频启动更能显著改善交流电动机的启动性能，大幅降低电动机的启动电流，增加启动转矩。

四、一般的通用变频器包含哪几种电路及其作用？整流电路、中间直流电路、逆变电路、制动电路、控制电路1、整流电路通常采用三相桥式不控整流，有点是成本低极易于普及应用；缺点是电动机处于再生发电状态时，回馈到直流侧的无功能量难于回馈到交流电网端，其次有输入电流产生谐波的问题，因此有时还需要在电源侧设置交流电抗器。

2、整流输出经过中间环节大电容滤波获得较稳定的直流电压。

3、能耗制动电路是为了满足异步电动机制动需要而设置的，异步电动机在降速和停机过程中，由于同步转速低于实际转速，转子电流的相位将反向，使电动机处于发电制动状态，异步电动机将向变频器回馈能量。

由于通用变频器大部分采用不控整流，能量不能回馈到电源，所以除特殊需要外，一般采用能耗制动方法。

4、逆变电路它在控制电路的控制下，将直流转换为频率和电压任意可调的交流电源。

5、控制电路的功能是通过接收外部指令和各种设定信息，从而产生逆变桥所需要的PWM驱动信号，以及根据变频器内部各种各样的故障保护和反馈信号进行综合控制。

五、简述U/F控制原理？书18页4个公式及简要说明六、简述矢量控制基本思想矢量控制又称VC控制。

直流电动机磁场由定子励磁绕组和电枢绕组分别激励，因此，其磁通和转矩能够分别独立地进行控制，从而使得直流电动机对转矩具有良好的控制能力。

将定子电流所包含的励磁和转矩两个矢量分离，分别进行控制，然后合成并转换成为对变频器参数的控制信号，模拟直流调速系统的控制特点是能实现对于电磁转矩的有效控制，这就是矢量控制的基本思路。

七、讲述按照额定电流选择和按启动特性选择的基本思想？1、按照电动机额定电流选择对于多少恒转矩负载，可按照Icn≥K1Im 式中：Icn为变频器额定电流；Im为电动机额定电流；K1为电流裕量系数，根据实际情况，一般可趣味 1.05~1.15。

一般情况下可取最小值，在电动机持续负载率超过80%时则应该取最大值。

另外，启挺频繁的时候也应该取最大值2、按启动特性选择（1）电动机直接启动时按Icn≤选择式中：Ik为在额定电压、频率下，电动机启动时的堵转电流；Kg为变频器的允许过载倍数，可选择为1.3~1.5。

（2）大惯性负载启动时按书39页公式（3-5）选择基本思想如下八、变频器调速系统的调试方法有哪些？1、空载实验将变频器的输出端与电动机相连，但电动机断开负载，主要测试一下项目：测试电动机的运转，观察电动机的旋转方向是否与所要求的一致。

观察电动机在运行过程中是否运转灵活，有无杂音，有无振动现象等。

按下停止按钮，观察电动机制动情况。

2、带负载测试1、低速运行试验：低速运行时指该生产机械所需求的低速转速。

主要测试的项目为电动机的运转是否正常、电动机在满负荷运行时，温升是否超过额定值。

2、全速启动试验：将给定频率在最大值，按“启动按钮”，使电动机的转速从零上升至产生机械所要求的最大转速，并测试一下内容：○1启动是否顺利：如果在频率很低时，电动机不能很快旋转起来，说明启动困难，应适当增大U/F比或启动频率。

○2启动电流时否过大：观察在启动全过程中的电流变化。

如果因电流过大而跳闸。

应适当延长升速时间按。

观察整个启动过程是否平衡，即观察是否在某一频率是有较大的振动，如果有，则预置回避频率。

3、全速停机试验。

观察一下内容1）直流电压是否过高。

如果因电压过高而跳闸，应适当延长降速时间。

如果降速时间不宜延长，则应考虑加入直流制动功能。

2）拖动系统能否停住。

当频率降为0HZ时。

观察机械，如果有“蠕动”现象，应考虑预置直流制动功能。

4、正常运行试验1）电动机带负载能力。

电动机能否带动该转速下的额定负载。

2）机械运转是否平稳。

拖动系统告诉运行时是否振动。

九、说明电路图的工作原理？说明白即可十、USS有几条协议及其特点？1）用单一的、完全集成的系统来解决自动化问题。

所有的西门子变频器都可采用USS协议作为通信链路。

2）数字化的信息传递，提高了系统的自动化水平及运行的可靠性，解决科模拟型号在一起进行传输的干扰及漂移问题。

3）其通信介质采用RS-485屏蔽双绞线，最远可达1000m,因此可有效地减少电缆的数量，从而可以大大减少开发和工程费用，并极大的降低客户的启动和维护成本。

4）通信速率较高，可达187.5kb/s。

对于有10个调速器，每个调速器有6个过程数据需刷新的系统，PLC的典型扫描周期为几百毫秒。

5）它采用与Profibus相似的操作模式，总线结构为但主站、主从存取方式。

报文结构具有采纳数数据与过程数据，前者用于改变调速器的参数，后者用于快速刷新调速器的过程数据，如启动停止、速度给定、力矩给定等，具有极高的快速性欲可靠性。

6）西门子调速器的主机上大都提供USS接口，因此不需要任何附加板，仅在上位机中插入一个RS-485通信板，就可实现调速器数据的存取，所以采用USS，就能以低廉的成本实现一个小型自动化系统。

十一、说明输出电路滤波器及直流电抗器的作用？输出滤波器的作用1、抑制电动机端电压的振动。

防止400V系列变频器的电涌电压损坏电动机的绝缘。

2、抑制输出侧导线的漏电流。

降低多台电动机并联运行和长距离配线的漏电流。

配线长度应小于400m。

3、抑制输出侧发射干扰和感应干扰。

对配线很长的生产线等场合是减小干扰的有效对策。

连接本滤波器时，载频必须设定8KH以上直流电抗器的作用（1）电源协调用。

1、电源变压器容量大于500KVA或为变频器额定容量的10倍以上时应使用。

2、在同一变压器上连接有晶闸管变换器负载时应使用。

另外，在晶闸管变换器不使用换流电抗器场合，应在变频器输入侧连接AC电抗器。

3、电源系统上有ON-OFF控制功率因数补偿电容器，为防止变频器跳闸，应连接DC电抗器。

4、3相电源电压的不平衡率大于2%时应使用。

（2）改善输入侧功率因数和降低高次谐波电流用。

为降低输入高次谐波电流（改善功率因数）时使用。

十二、变频器过流跳闸和过载跳闸的区别是什么？过流主要用于保护变频器，而过载主要用于保护电动机。

因为变频器的容量有时需要比电动机的容量加大一挡或两挡，这种情况下，电动机过载时，变频器不一定过流。

过载保护由变频器内部的电子过热保护功能进行，在预置电子过热保护功能时，应该准确地预置“电流取用比”即电动机额定电流和变频器额定电流之比的百分数、34.．操作面板，键(启动)键(停止)键(点动)键(功能键)键(确认)键(上升)键(下降)键(正反转切换)35.变频器输入控制端子分为（数字量）和（模拟量）端子。