自动化电机驱动与调速技术复习题.docx

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自动化电机驱动与调速技术复习题

交流调速系统复习题

一、填空题

1.在电力拖动系统中，负载的类型主要有：

恒转矩负载、恒功率负载、二次方律负载。

2.三相异步电动机的调速方法主要有：

变极调速、变频调速、改变转差率S调速等。

3.三相异步电动机的制动方法主要有：

再生制动、直流制动和反接制动。

4.变频器的分类方法有多种，按照主电路直流环节储能方式分类，可以分为可以分为电压型变频器和电流型变频器。

5.占空比按正弦规律变化的脉宽调制方法叫做正弦波脉宽调制（SPWM）。

6.变频器的控制模式主要有：

V/F控制模式、矢量控制模式。

7.在交－直－交变频器中，其主电路基本由整流部分、逆变部分、制动部分等三部分组成。

在交—直—交变频器的电路中，滤波电容CF的作用是对整流电压进行滤波，它是电压型变频器的主要标志，对电流型变频器来说滤波的元件是电感。

8.调频调压时，要维持U1/f1＝常数，技术上有两种方法：

脉幅调制（PAM）和脉宽调制（PWM）

9.把Ku=Kf时的U/f控制曲线称做基本U/f曲线，它表明了没有补偿时的电压Ux和fx之间的关系，它是进行V/F控制时的基准线。

10.二次方律负载是指转矩与速度的二次方成正比例变化的负载。

11.恒转矩负载是指负载转矩的大小仅仅取决于负载的轻重，而与转速大小无关的负载。

12.恒功率负载指负载转矩的大小与转速成反比，而其功率基本维持不变的负载。

13.基频电压指输出频率达到基频时变频器输出的电压。

14.加速时间指工作时间从0Hz上升到稳定运行所需的时间。

15.变频器PID控制功能中，P（比例）功能是提高控制的灵敏度。

变频器PID控制功能中，I（积分）功能是延长加减速的时间，缓解因P值过大而引起的超调.

16.变频器PID控制功能中，D（微分）功能是提高控制的动态响应速度。

17.频率控制功能是变频器的基本控制功能。

控制变频器输出频率有以下几种方法：

___面板控制__；____外接模拟量___；____固定频率_____；_通讯控制_______。

18.变频器具有多种不同的类型：

按变换环节可分为交—交型和__交-直-交_型；按改变变频器输出电压的方法可分为脉冲幅度调制（PAM）型和__脉冲宽度调制（PWM）__型；按用途可分为专用型变频器和_通用型型变频器。

19.为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器具有__频率增益___功能。

20.电动机在不同的转速下、不同的工作场合需要的转矩不同，为了适应这个控制要求，变频器具有____转矩补偿____功能。

21.变频器安装要求垂直安装，其正上方和正下方要避免可能阻挡进风、出风的大部件，四周距控制柜顶部、底部、隔板或其他部件的距离不应小于300mm。

22.变频器是通过电力电子器件的通断作用将工频交流电流变换成电压频率均可调的一种电能控制装

23.变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持U/F=常数。

24.变频器主电路由整流及滤波电路、逆变电路和制动单元组成。

25.变频调速时，基频以下的调速属于恒转矩调速，基频以上的属于恒功率调速。

26.变频调速系统中禁止使用反接制动。

27.变频器的PID功能中，P指比例，I指积分，D指微分。

28.变频器与电动机之间不可连接控制电动机起动停止的开关，以免造成变频器空开跳闸及损坏。

29.为了避免机械系统发生谐振，采用设置频率回避的方法。

30.工业洗衣机甩干时转速快，洗涤时转速慢，烘干时转速更慢，故需要变频器的段速控制功能。

31.变频器的加速时间是指从0Hz上升到最高频率所需的时间；减速时间是指从最高频率下降到0Hz所需的时间。

32.SPWM是正弦波脉冲宽度调制的英文缩写。

33.输入电源必须接到变频器输入端子L1、L2、L3上，电动机必须接到变频器输出端子上。

34.直流电抗器的主要作用是改善变频器的输入电流的高次谐波干扰，防止电源对变频器的影响，保护变频器及抑制直流电流波动。

35.目前在中小型变频器中,应用最多的逆变元件是IGBT，电压调制方式为正弦波脉冲宽度调制（SPWM）.

36.变频安装场所周围震动加速度应小于9.8m/s2

37.变频器由主电路和控制电路组成。

其主电路主要由整流滤波电路，逆变电路和制动单元组成。

38.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。

39.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

40.只有一个环节就可以恒压恒频的交流电源转换为变压变频的电源，称为直接变频器，或称为交-交变频器。

41.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。

42.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。

43.变频器的滤波电路有电容滤波和电感滤波。

44.负载主要有恒转矩负载、恒功率、二次方律负载。

45.变频器的外形根据功率的大小有盒式和柜式。

46.变频器与外部连接的端子分为主电路端子和控制电路端子。

47.上限频率和下限频率是指变频器输出的最高、最低频率，一般可通过参数来设置。

48.设定跳跃频率

=30Hz，

=35Hz。

若给定频率为32Hz时，则变频器的输出频30Hz。

49.变频器的控制端子中设置3个开关RL、RM、RH，用其开关状态的组合来选择频率，一共可选择7个频率档。

50.变频器和工频电源的切换有手动和自动两种。

51.变频器的主电路，通常用R、S、T表示交流电源的输入端，用U、V、W表示输出端。

52.变频器的主电路中，断路器的功能主要有隔离作用和保护作用。

53.变频器的主电路中，接触器的功能是在变频器出现故障时切断主电源，并防止掉电及故障后的再起动。

54.目前变频器主要使用的串行接口有RS-232和RS-485两种。

55.变频器安装要求垂直安装，其正上方和正下方要避免可能阻挡进风、出风的大部件。

56.通过通讯接口可以实现在变频器与变频器之间或变频器与计算机之间进行联网控制。

57.变频器的通、断电控制一般均采用接触器控制，这样可以方便的进行自动或手动控制，一旦变频器出现问题，可立即自动切断电源。

58.某变频器需要回避的频率为18Hz~22Hz，回避频率范围为4Hz.

59.变频调速过程中，为了保持磁通恒定，必须保持U/F=常数。

60.变频器具有多种不同的类型：

按变换环节可分为交-交型和__交-直-交_型。

61.变频器具有多种不同的类型：

按改变变频器输出电压的方法可分为脉冲幅度调制（PAM）型和脉宽调制（PWM）_型。

62.变频器具有多种不同的类型：

按用途可分为专用型变频器和_通用_型变频器。

63.变频器的PID功能中，P指比例。

64.变频器的PID功能中，I指积分。

65.变频器的PID功能中，D指微分。

66.变频器的各种功能设置与参数有关。

67.一台变频器可以控制多台电动机。

68.当频率降到一定程度时，向电动机绕组中通入直流电，以使电动机迅速停止，这种方法叫直流制动。

69.VC控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场电流分量的和产生转矩的电流分量。

70.矢量控制的英文缩写是CCS。

71.电力电子器件是变频器发展的基础。

二、选择题

1.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

2.若保持电源电压不变，降低频率，电动机的工作电流会（A）A.不变B.增大C.减小D.不能判断

3.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

4.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

5.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

6.高压变频器指工作电压在（D）KV以上的变频器A.3B.1C.6D.10

7.工业洗衣机甩干时转速快，洗涤时转速慢，烘干时转速更慢，故需要变频器的（C）功能A.转矩补偿B.频率偏置C.段速控制D.电压自动控制

8.IGBT属于（B）控制型元件A.电流B.电压C.电阻D.频率

9.型号为FR-A740-3.7K的三菱变频器的容量为（D）KWA.740B.70C.40D.3.7

10.为了适应多台电动机的比例运行控制要求，变频器设置了（D）功能A.频率增益B.转矩补偿C.矢量控制D.回避频率

11.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

12.型号为FR-A740的三菱变频器设置上限频率的功能码是（A）。

A.Pr.1B.Pr.2C.Pr.3D.Pr.4

13.型号为FR-A740的三菱变频器设置下限频率的功能码是（B）。

A.Pr.1B.Pr.2C.Pr.3D.Pr.4

14.型号为FR-A740的三菱变频器设置基底频率的功能码是（3）。

A.Pr.1B.Pr.2C.Pr.3D.Pr.4

15.型号为FR-A740的三菱变频器设置加速时间的功能码是（D）。

A.Pr.8B.Pr.5C.Pr.6D.Pr7

16.型号为FR-A740的三菱变频器设置减速时间的功能码是（A）。

A.Pr.8B.Pr.5C.Pr.6D.Pr7

17.型号为FR-A740的三菱变频器设置运行模式选择的功能码是（C）。

A.Pr.77B.Pr.78C.Pr.79D.Pr.80

18.型号为FR-A700的三菱变频器设置参数写入选择的功能码是（A）。

A.Pr.77B.Pr.78C.Pr.79D.Pr.80

19.型号为FR-A700的三菱变频器设置防止电机反转选择的功能码是（B）。

A.Pr.77B.Pr.78C.Pr.79D.Pr.80

20.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

21.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

22.若型号为FR-A740的三菱变频器显示屏上显示Er1，说明发生了（B）故障A.操作面板锁定B.参数写入错误C.PU停止D.制动中过电流

23.若型号为FR-A740的三菱变频器显示屏上显示Er2，说明发生了（D）故障A.操作面板锁定B.参数写入错误C.PU停止D.运行中写入错误

24.若型号为FR-A740的三菱变频器显示屏上显示Er4，说明发生了（A）故障A.模式指定错误B.参数写入错误C.PU停止D.制动中过电流

25.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

26.若型号为FR-A740的三菱变频器显示屏上显示PS.。

，说明发生了（）情况A.直接起动失败B.PU停止C.键盘紧急停止D.外部紧急停止

27.风机、泵类负载运行时，叶轮受的阻力大致与（D）的平方成比例A.叶轮转矩B.叶轮转速C.频率D.电压

28.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

29.三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

30.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

31.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

32.型号为FR-A740的三菱变频器变频器电源电压是（B）VA.200B.220C.400D.440

33.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

34.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

35.正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（C）A.PWMB.PAMC.SPWMD.SPAM

36.若型号为FR-A740的三菱变频器操作面板上的显示屏幕可显示（C）位数字或字母。

A.2B.3C.4D.5

37.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

38.变频器的PID功能中，P是指（C）运算A.积分B.微分C.比例D.求和

39.变频器的PID功能中，D是指（B）运算A.积分B.微分C.比例D.求和

40.三菱FR-A700变频器控制电路端子中，STF是（A）。

A．正转运行命令B．反转运行命令C．点动命令D．复位命令

41.三菱FR-A700变频器控制电路端子中，STR是（B）。

A．正转运行命令B．反转运行命令C．点动命令D．复位命令

42.三菱FR-A700变频器控制电路端子中，JOG是（C）。

43.三菱FR-A700变频器控制电路端子中，RES是（D）。

A．正转运行命令B．反转运行命令C．点动命令D．复位命令答案：

D

44.三菱FR-A700变频器控制电路端子中，RL、RM、RH用于（C）。

A．正转运行命令B．模拟量输出C．多档速度选择D．复位命令答案：

C

45.下列选项中，（ABC）属于变频器按控制方式分类。

A．U/fB．SFC．VCD．通用变频器

46.下列选项中，（AB）属于按用途分类。

A．通用变频器B．专用变频器C．VC

47.（A）控制比较简单，多用于通用变频器，在风机、泵类机械的节能运转及生产流水线的工作台传动等。

A．

B．转差频率C．矢量控制D．直接转矩

48.下述选项中，（D）不是变频器的加速曲线模式。

A．线性方式B．S形方式C．半S形方式D．Y形方式

49.频率给定中，数字量给定方式包括面板给定和（B）给定

A．模拟量B．通信接口给定C．电位器给定D．直接电压（或电流）给定

50.频率给定中，模拟量给定方式包括（C）和直接电压（或电流）给定。

A．模拟量B．通信接口给定C．电位器给定D．面板给定

51.空气压缩机属于（A）负载。

A．恒转矩B．恒功率C．二次方律D．以上都不是

52.空气压缩机一般选（B）变频器。

A．通用型B．专用型C．电阻型D．以上都不是

53.空气压缩机案例中，变频器一般采用（A）控制方式。

A．

B．转差频率C．矢量D．直接转矩

54.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

55.IGBT属于（B）控制型元件。

A．电流B．电压C．电阻D．频率答案：

B

56.变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和（A）型。

A．电流B．电阻C．电感D．电容

57.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．段速控制答案：

C

58.高压变频器指工作电压在（D）kV以上的变频器。

A．3B．5C．6D．10

59.（A）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。

A．电压型B．电流型C．电感型D．以上都不是

60.下列选项中，（A）是电动机的反电动势。

A．

B．

C．

D．以上都不是

61.下列选项中，（B）是电磁转矩的基本公式为。

A．

B．

C．

D．以上都不是

62.下列选项中，（C）是电动机的效率公式。

A．

B．

C．

D．以上都不是

三、是非判断题

1.（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。

2．（对）电流型变频器适用于频繁可逆运转的变频器和大容量的变频器中。

3．（对）IGBT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。

4．（对）变频器的电容滤波，由于电容量比较大，一般采用电解电容。

5．（对）交-交变频由于输出的频率低和功率因数低，其应用受到限制。

6．（错）电动机名牌上的额定值

是指电动机在额定情况下运行时，外加于定子绕组上的相电压。

7．（）电动机名牌上的额定值

是指电动机在额定情况下运行时，定子绕组中能够长期、安全、连续通过的最大线电流。

8．（）电动机名牌上的额定值

是指电动机在额定电压、额定频率下运行时，电动机轴上能够长期、安全、稳定的输出最大机械功率。

9．（对）对于连续工作的负载来说，用于电动机在运行期间能够达到稳定温升，因此不允许电动机过载。

10．（对）变频器矢量控制模式下，一只变频器只能带一台电动机。

11．（对）变频器矢量控制模式下，电动机的极数一般以4极电动机为最佳。

12．（对）变频器矢量控制模式下，变频器与电动机的连接线不能过长，一般在30m以内。

13．（对）直接转矩控制是直接分析交流电动机的模型，控制电动机的磁链和转矩。

14．（对）变频器的输出端子不能连接到电力电容器或浪涌吸收器上。

140．（对）通过外部电位器设置频率是变频器频率给定的最常见的形式。

15．（对）变频器的输出频率及变频器实际输出的频率，是整个拖动系统的运行频率。

16．（对）变频器基准频率也叫基本频率，用

表示。

17．（对）变频器基准电压是指输出频率到达基准频率时变频器的输出电压，通常取电动机的额定电压。

18．（对）若没有什么特殊要求，一般的负载都选用线性方式。

19．（对）由于变频器的保护功能较齐全，且断路器也有过电流保护功能，因此进线侧可不接熔断器。

20．（对）变频器的主电路中，输出交流电抗器可抑制变频器的辐射干扰和感应干扰，还可抑制电动机的振动。

21．（对）变频器的主电路中的输出交流电抗器是选购件，当变频器干扰严重或电动机振动时，可考虑接入。

22．（错）由于RS-485串行接口的适用范围只有30m，故在变频器中使用的多为RS-232。

23．（错）PC与变频器的通讯协议唯一。

24．（对）变频器安装和维护必须遵守操作规则，方可保证变频器长期、安全、可靠地运行。

25．（错）变频器可存储在阴暗、潮湿的地方。

26．（对）变频器应避免储存于含有腐蚀性气体、液体的环境中。

27．（错）变频器可水平安装。

28．（对）变频器内部装有冷却风扇，其上下左右与相邻的物品和挡板将必须保持足够的空

29．（错）变频器与电动机之间的连接线越长越好。

30．变频器接地电线必须用直径6mm以上的软铜线。

31．（对）变频器控制回路易受外界干扰，必须对控制回路采取适当的屏蔽措施。

32．（对）变频器主、控电缆必须分离铺设，相隔距离按电器设备技术标准执行。

33．（错）变频器运行时，不会对电网电压造成影响。

34．（对）变频器容量较大时，可为其单独配置供电变压器，以防止电网对变频器的干扰。

35．（对）变频器的滤波电路包括电容滤波和电感滤波。

36．（对）变频器调速主要用于三相笼型异步电动机。

37．（错）变频器调速主要用于三相绕线转子电动机。

38．（对）逆变电路的功能是将交流电转换为直流电。

39．（错）恒转矩负载的大小不仅与负载轻重有关，和转速也有关系。

40．（错）恒功率负载，其功率基本维持不变，与转速无关。

41．（对）风机通常使用

控制。

42．（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。

43．（对）采用SF控制时，系统要有速度反馈。

四、问答题

1.什么是变频器

利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置

2.为什么使用变频器起动电流小

3.什么是失速?

失速是怎样的状态?

4.最高频率和基本频率的根本区别在哪里

5.为什么变频起动能减小起动电流

6.变频器的主电路端子R、S、T和U、V、W接反了会出现什么情况电源端子R、S、T连接时有相序要求吗

7.制动电阻与制动单元有什么不同

8.什么叫做V/F控制模式为什么变频时需要相应的改变电压

V/f控制就是保证输出电压跟频率成正比的控制.，V/F控制是电压频率控制。

因为电机的磁路设计都是按照一定的磁通量设计的，如果Φ增大，那么磁路有可能就进入了饱和状态，导致损耗加大，温升过大，所以必须保证Φ为恒定，所以相应的也应该减小电源电压U，同理，f增大，U也要增大，必须保证u/f为一个常量。

9.为什么变频调速在风机、泵类等传动应用中节能显着

因为风机、泵类负载采用变频器后，节电率可达到20%~60%,这是因为风机、泵类负载的实际消耗功率基本与转速的3次方成比例，以节能为目的变频器在最近应用非常广泛。

9.简述设置上下限频率的目的。

如果预置上限频率为80Hz，下限频率为30Hz，当给定的运行频率为85Hz、50Hz、20Hz时，变频器的输出频率各为多少防止频率过高过低时可能会引起电机损坏的问题，80,50,30

10.为什么变频器的电压与频率要成比例的改变

因为电机的压频比（V/F特性曲线）就是这样的，如果改变或偏离太多这条曲线，电机就不能正常工作。

所以变频器的电压与频率要成比例的改变

11.如果用带有PG的电机，进行反馈后速度精度能提高吗

使用带有编码器反馈的电动机，速度精度控制会提高，具体精度跟使用的编码器精度有关系。

12.某用户，由仪器输出的频率给定信号为4～20mA，要求对应的输出频率为0～50Hz，试作出其频率给定线。

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．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

16．什么是动力制动其有何别称

答案：

利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电动机的再生电能的方式；别称再生制动

17．什么是恒转矩负载

答案：

指那些负载转矩的大小，仅仅取决于负载的轻重，而和转速大小无关的负载

18．什么是恒功率负载

答案：

指负载转矩的大小与转速成反比，而其功率基本维持不变的负载

19．什么是二次方律负载

答案：

指转矩与速度的二次方程正比例变化的负载

20．为什么说风机、泵类负载进行变频调速节能的效果最好

答案：

风机、泵类负载属于二次方律负载，其转矩与速度的二次方程正比例变化，而其耗电功率基本与转速的三次方成比例。

转速越小，耗能越低，越能体现其节能效果。

21．起重机属于恒转矩类负载，速度升高对转矩和功率有何影响

答案：

。

转矩不变；根据

，其功率将升高。

22．什么是减速时间

答案：

指变频器的输出频率从基本频率下降到0Hz所需要的时间。

23．变频器的保