《变频调速技术和应用》复习资料16级复习资料docWord文档下载推荐.docx
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击穿电压、电流增益、耗散功率和开关速度,这四个参数是相互制约的。
23、M0SFET的栅源电压一般不允许超过20V,在栅源两端反接一个稳压二极管(稳压值为15V),即可实现栅源过压保护。
24、功率M0SFET都有一个最人的峰值电流额定值。
为保证能长期可靠地工作,功率M0SFET工作时不能超过这个额定值。
解决这个问题的办法是选用快恢复型二极管,或降低功率M0SFET的开关速度,以限制续流二极管的峰值反向恢复电流。
25、功率M0SFET过热保护。
解决过热保护的办法Z—是安装一个足够大的散热器,使它的散热能力足以在总功耗一定的情况下,使结温限制在150°
C之内。
办法二是检测结温,如果结温高于某个值(如100°
C),就应该采取关断措施。
27、将M0SFET与晶闸管复合而得到的器件,简称MCT,具有功率大、频率高的特点。
28、GTR和GT0的特点一一双极型,电流驱动,通流能力很强,开关速度较低,所需驱动功率大,驱动电路复杂。
MOSFET的特点——单极型,电压驱动,开关速度快,输入阻抗高,
热稳定性好,所需驱动功率小而且驱动电路简单。
29>
绝缘栅双极晶体管(Insulated-gQteBipolarTransistorIGBT或IGT)
GTR和MOSFET复合,结合二者的优点。
31、电力电子器件类型归纳
单极型:
电力MOSFET双极型:
晶闸管、GTO、GTR
复合型:
IGBT和IGCT
36、电压型和电流型变频器的区别:
电压型变频器适用于不可逆调速的场所,电
压型适用于要求快速且可逆运行的场所。
37>
脉幅调制PAM(PulseAmplitudeModulation),是一种改变电压源的电压Ed或电流源Id的幅值,进行输出控制的方式。
它在逆变器部分只控制频率,在整流器部分控制输出的电压或电流。
38、脉宽调制(简称PWM)型变频是靠改变脉冲宽度来控制输出电压,通过改变调制周期来控制其输出频率
39、开关元件在零电压或零电流下进行开关状态转换,即软开关技术。
优点:
有效地防止了电磁干扰,大大提高了器件的工作频率,且减少了装置的体积和重量。
48、交-交变频有什么优点和缺点?
交-交变频由于没有中间环节,能量转换效率较高,广泛应用于大功率的三相异步电动机和同步电动机的低速变频调速。
缺点:
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。
为什么说风机、泵类负载进行变频调速节能的效果最好?
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成正比例变化,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。
49、交一交变频器主要优点是没有中间环节,变换效率高。
但连续可调的频率范围窄,通常为额定频率的1/2以下,主耍适用于电力牵引等容量较大的低速拖动系统屮。
50、交一直一交变频器由于把直流电逆变成交流电的环节较易控制,因此在频率的调节范围以及改善变频后电动机的特性等方面,都有明显优势,是目前广泛采用的变频方式
51、按工作原理分
1)U/f控制变频器2)转差频率控制变频器3)矢量控制变频器4)
直接转矩控制变频器。
52、按用途分1)通用变频器2)专用变频器
58、变频器的基本结构从外形上分有书本型结构(0・75〜37KW)和装柜型结构(45〜1500kW)两种。
59、进行主电路连接吋应注意以下几点:
(1)主电路电源端子R、S、T,经接触器和空气开关与电源连接。
不用考虑相序。
(2)变频器的保护功能动作时,继电器的常闭触点控制接触器电路,会使接触器断开,从而切断变频器的主电路电源。
(3)不应以主电路的通断来进行变频器的运行、停止操作。
需用控制面板上的运行键(RUN)和停止键(STOP)或用控制电路端子FWD(REV)来操作。
(4)变频器输出端子(U、V、W)最好经热继电器再接至三相电机上,当旋转方向与设定不一致时,要调换U、V、W三相中的任意二相。
(5)变频器的输出端子不要连接到电力电容器或浪涌吸收器上。
(6)从安全及降低噪声的需要出发,及防止漏电和干扰侵入或辐射出去,必须接地。
60、RC浪涌电压吸收电路的接线不能超过20cm。
61、常用制动电阻的阻值与容量的参考值成反比(电源电压:
380V)
62、变频器的控制电线与主回路电线或其他电力电线需分开铺设。
63、装设变频器的场所条件有:
1)电气室应湿气少、无水浸入。
2)无爆炸性、燃烧性或腐蚀性气体和液体,粉尘少。
3)装置容易搬入安装。
4)应有足够的空间,便于维修检查。
5)应备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量。
6)应与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离。
7)安装在室外必须单独按照户外配电装置设置。
64、变频调速系统的调试工作,没有规定的步骤,只是一般应遵循“先空载、继轻载、后重载”的规律。
题型
一、选择题
1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(C)。
A:
PWMB:
PAMC:
SPWMD:
SPAM
2、目前,在屮小型变频器屮普遍采用的电力电子器件是(D)。
SCRB:
GTOC:
MOSFETD:
TGBT
3、IGBT属于(B)控制型元件。
电流B:
电压C:
电阻D:
频率
4、变频器种类很多,其中按滤波方式可分为电压型和(A)型。
电阻C:
电感D:
电容
5、在U/f控制方式下,当输出频率比较低吋,会出现输出转矩不足的情况,要求变频器具有(C)功能。
频率偏置B:
转差补偿C:
转矩补偿D:
段速控制
6、变频器的节能运行方式只能用于(A)控制方式。
U/f开环B:
矢量C:
直接转矩D:
CVCF
1、交流变频技术得以广泛普及和推广,主要得益于哪三项技术、理论的发展?
答:
一、电力电子技术飞速发展,使大功率、高性能电力电子器件层出不穷,为变頻技术提供坚实的“硬件”支持。
二、先进的变频技术理论不断创新,引导交流变频技术健康发展。
三、不断发展的全数字微机控制技术,使变频器缩小了体积,降低了成本,提高了效率,增强了功能。
2、变频器按变换环节分类有哪些?
(交一交、交一-直----交)
3、变频技术的控制技术有三个,分别是标量控制、矢量控制和什么控制?
(转矩DTC控制)
4、电力电子器件类型归为纳单极性、双极性和混合型,各举出一个具体的器件名称?
(MOSFET/晶闸管、GTO、GTR/IGBT和IGCT)
8、变频器种类很多,其屮按滤波方式可分为电压型和什么型?
(电流)11、电压型和电流型变频器的区别有哪些?
1、无功能量的缓冲:
(储能元件的不同)2、再生制动:
电压型只能单反向传递,不适应再生制动。
3、调速时动态响应:
电流型变频器的直流电压UD可以迅速改变大小和方向,所以动态响应较快。
4、适应范围:
电压型变频器适用于不可逆调速的场所,电流型适用于要求快速且可逆运行的场所。
12、什么是脉幅调制PAM?
答:
是一种改变电压源的电压Ed或电流源Id的幅值,进行输岀控制的方式。
它在逆变器部分只控制频率,在整流器部分控制输出的电压或电流。
14、什么是脉宽调制(简称PWM)?
改变脉冲宽度来控制输出电压,通过改变调制周期来控制其输出频率。
13、什么是软开关技术?
实现软开关技术的好处有哪些?
在零电压或零电流下进行开关状态转换,即软开关技术。
在谐振型变频中,由于各功率器件的开关损耗近似为零,有效地防止了电磁干扰,大大提高了器件的工作频率,且减少了装置的体积和重量。
14、为什么变频器的电压与频率成比例的改变?
(VVVF)答:
在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那麽磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机;
反之,如果电压一定而仅仅升高频率,则岀现弱磁,输出转矩变小。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。
16、阐述交流电机能通过改变频率实现调速的原理。
由交流电动机的同步转速表达式:
n=60f(l—s)/p由式
(1)可知,转速n与频率f成正比,只耍改变频率f即可改变电动机的转速。
习题2:
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。
4.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。
5.(错)交-交变频器的最大输出频率和市网电压频率一样,为50IIzo
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.电流型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PWMo
A.通用变频器
B.专用变频器C.VC
13.变频器主要应用在哪些方而?
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?
变踹是将固定频補伽电艷为孵•购可调白伽电白做S。
15.简述电力电子器件的发展。
SCR、GTO、GTR、MOSFET、1GBT、1PM
16.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?
低成本的简易型通用变频器、高性能的多功能通用变频器
19.SCR是指(可控硅)。
20.GT0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?
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.电力二极管引岀两个极,分别称为阳极A和—阴极K_o
25.(对)电力二极管常用于将交流电变为直流电的整流电路中,也常用于具有回馈或许留作用的逆变电路中。
26.什么是晶闸管的导通控制?
在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压,同时在它的门极和阴极间也加正向电压形成触发电流,即可使晶闸管导通。
27.(对)晶闸管的门极触发电流很小,一般只有几十毫安培到几百毫安培。
28.(对)晶闸管导通后,从阳极到阴极可以通过儿百、儿千安培的电流。
29.(对)要使导通的晶闸管阻断,必须将阳极电流降低到一个称为维持电流的临界值一下。
33.晶闸管有哪些保护?
过电流保护、过电压保护
34.(对)GTO具有自关断能力,属于全控器件。
36.GTO晶闸管的门极控制电路包括门极开通电路、_门极关断电路_和反偏电路。
39.()GTR是具有自关断能力的全控器件。
对
40.()电力M0S场效应晶体管简称P-M0SFET,具有驱动功率小、控制线路简单、工作频率高等特点。
41・下列选项中,()不是M0SFET的一般特性。
A.转移特性B.输出特性C.开关特性D.欧姆定律
D
42.绝缘栅双极型晶体管简称为。
IGBT
43.()IGBT综合了M0SFET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。
44.1GBT的静态特性包括传输特性和。
输出特性
45.集成门极换流晶闸管的英文缩写是()。
A.IGBT
B.IGCTC.GTR
D.GT0
答案:
B
46.()IPM的智能化表现为可以实现控制、保护、接口3大功能,构成混合
式功率集成电路。
47.()电力二极管的内部结构是一个PN结,加正向电压导通,加反向电压截止,是不可控的单向导通器件。
48•计算机技术和是变频器发展的支柱。
自动控制理论
49.画出交-直-交变频器的主电路图。
50.整流电路的功能是将交流电转换为o
直流电
51.整流电路按使用的器件不同可分为两种类型,即不可控整流电路
和O
可控整流电路
52.不可控整流电路使用的器件为o
电力二极管
55.变频器的滤波电路有电容滤波和。
电感滤波
56.()变频器的电容滤波,由于电容量比较大,一般采用电解电容。
58.逆变电路的基本形式有逆变电路和逆变电路。
半桥、全桥
59.逆变电路中续流二极管VD的作用是(
)o
A.续流氏逆变C.整流
D.
以上都不是
A
60.逆变电路的种类有电压型和(
A.电流型B.电阻型C.
电抗型
D.以上都不是
判断题答案:
61.()电压型逆变电路由于能量只能单方向传送,不能适应再生制动运行,因此应用范围很广,不受限制。
错
结合三相桥式不可控的整流电路及其输出电压的波形图,分析wtl-wt2,wt2-wt3期间各二极管导通或截止的情况。
三相桥式整流电路及其输出电压的波形图
Ct3
厶
tl-t3的导通示意图
2、tl-t2期间:
a相电压最高,共阴极组的电力二极管VD1导通,此时a点电位与E点电位相等,故VD5、VD3均截止;
b相电位最低,共阳极组的电力二极管VD6导通,此时F点电位与b点电位相等,故VD4、VD2均截止。
(5分)
12-(3期间:
b相电压最高,共阴极组的电力二极管VD3导通,此时E点电位与b点电位相
等,故VD1、VD5均截止;
c相电位最低,共阳极组的电力二极管VD2导通,此时F点电位与c点电位相等,故VD4、VD6均截止。
66.什么是交-交变频?
把电网频率的交流电直接变换成频率可调的交流电
67.()交-交变频由于没有中间环节,能量转换效率较高,广泛应用于大功率的三相异步电动机和同步电动机的高速变频调速。
68.()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。
70.交-交变频有什么优点和缺点?
交-交变频由于没有中间环节,能量转换效率较高,广泛应用于大功率的三相界步电动机和同步电动机的低速变频调速。
71・异步电动机按转子的结构不同分为笼型和()两类。
A.绕线转子型B.单相C.三相D.以上都不是答案:
72.
异步电动机按使用的电源相数不同分为单相、两相和(
A.绕线转子型B.单相C.三相D.以上都不是
C
73.三相异步电动机的旋转磁场的转速%为()。
A.処氏型C.丄D.以上都不是pf]60p
74.
60f
B.
三相异步电动机的转速料为()o
89.负载主要有恒转矩负载、、二次方律负载。
恒功率
90.什么是恒转矩负载?
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
92.什么是恒功率负载?
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
98・为什么说风机、泵类负载进行变频调速节能的效果最好?
因为风机.泵类负载属于二次方律负载,其转矩与速度的二次方程成正比例变化,而其耗电功率基本与转速的三次方成比例,所以转速越小,耗能越低,越能体现其节能效果。
109.目前常用的变频器采用的控制方式有哪些?
C///控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制和单片机控制
110.()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.U/fB.转差频率C.矢量控制D.直接转矩
116.()变频器矢量控制模式下,一只变频器只能带一台电动机。
117.()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。
119.()育接转矩控制是育接分析交流电动机的模型,控制电动机的磁链和转矩。
121.变频器与外部连接的端子分为主电路端子和o
控制屯路端子
122.()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。
123.变频器控制电路端子中,FWD是()。
A.正转运行命令B.反转运行命令C.点动命令D.复位命令
124.
变频器控制电路端子中,REV是()。
130.()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。
对
131.()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。
141.什么是加速时间?
指工作频率从0Hz上升到基本频率所需要的时间。
143.()若没有什么特殊要求,一般的负载都选用线性方式。
144.什么是减速时间?
指变频器的输岀频率从基本频率下降到0Hz所需要的时间。
146.P1D控制是控制中的一种常见形式。
闭环
148.变频器的保护功能有哪些?
过电流保护、电动机过载保护、过电压保护、欠电压保护等。
149.变频器的主电路,通常用R、S、T表示交流电源的输入端,用表
示输出端。
U、V、W
150.变频器的主电路中,断路器的功能主要有隔离作用和作用。
151.()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。
152.变频器的主电路中,接触器的功能是在变频器出现故障时,并
防止掉电及故障后的再起动。
切断主电源
153.变频器的主电路屮,输入交流屯抗器可抑制变频器输入电流
的,明显改善功率因数。
高次谐波
154.()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。
155.()变频器的主电路中的输岀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。
157.画出开关控制正转运行的变频器拖动系统电路。
30C30B
161.()变频器处于运行状态吋,如果有故障,变频器立即停机。
164.()频率给定信号的方式有数字量给定和给定。
模拟量
165.()给定频率与给定信号之间的关系曲线,称为频率给定线。
170.目前变频器主要使用的串行接口有RS-232和两种。
RS-485
173.()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。
174.()变频器可存储在阴暗、潮湿的地方。
175.()变频器应避免储存于含有腐蚀性气体、液体的环境中。
176.()变频器可水平安装。
177.()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间。
179.()变频器与电动机之间的连接线越长越好。
183.()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。
184.()变频器运行时,不会对电网电压造成影响。
185.()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。
186.变频器系统的调试遵循原则“先、后轻载、再o
空载、重载
198.变频器常见故障有哪些?
过电流、过电压、欠电压、变频器过热、变频器过载、电动机过载
199.()风机变频调速参数设置,上限频率不应超过额定频率。
204.空气压缩机一般选()变频器。
A.通用型氏专用型C.电阻型D.以上都不是
205.空气压缩机案例中,变频器一般采用()控制方式。
A.U/fB.转差频率C.矢量D.直接转矩
206.供水系统中,()是供水系统的基木控制对象。
A.流量B.电流C.压强D.温度
207.恒压供水系统屮,()位控制流量大小的参变量。
A.流量B.压力C.压强D.温度
208.恒压供水案例中,变频器一般采用()控制。
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