习题及答案交流伺服与变频技术及应用龚仲华版Word格式.docx
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项目一:
1.采用国际单位制时电机的机电能量转换式为…………………………………(B)
A.P=M×
n/9550B.P=M×
ω
C.M=Mf+J(dω/dt)D.f=Blv
2.电机功率/转矩换算式P=M×
n/9550中P、M、n的单位分别为…………………………………………………………………………………(B)
A.kW、Nm、rad/sB.kW、Nm、r/min
C.W、Nm、r/minD.kW、kgm、r/min
3.以下属于恒转矩负载的是……………………………………………………(A、B)
A.电梯B.机床进给C.机床主轴D.风机
4.以下属于恒功率负载的是……………………………………………………(C)
5.数控机床进给采用伺服电机驱动的原因是…………………………………(A、B)
A.保证最大进给力不变B.属于恒转矩负载
C.保证切削能力不变D.属于恒功率负载
6.数控机床主轴采用感应电机驱动的原因是……………………………………(C、D)
C.保证切削能力不变D.属于恒功率负载
7.以下对无刷直流电机描述正确的是……………………………………………(A、B)
A.简称BLDCMB.属于交流伺服电机范畴
C.简称PMSMD.属于直流伺服电机范畴
8.以下对PMSM电机描述正确的是……………………………………………(A、B)
A.交流伺服电机B.交流永磁同步电机
C.直流伺服电机D.无刷直流电机
9.输入频率不变时转速不随负载变化的是……………………………………(A、D)
A.同步电机B.交流主轴电机
C.感应电机D.交流伺服电机
10.额定转速为1500r/min的电机,如磁极对数增加1倍,其额定转速将变为……………………………………………………………………………………(C)
A.3000r/minB.6000r/minC.750r/minD.375r/min
11.额定转速为3000r/min、磁极对数为4的伺服电机,其额定频率为……………………………………………………………………………………(D)
A.50HzB.100HzC.133HzD.200Hz
项目二:
1.目前变频器所使用的变流方式属于…………………………………………(B)
A.交-交B.交-直-交C.直-交D.交-直
2.变频器整流回路常用的电力电子器件是……………………………………(C、D)
A.GTRB.IGBTC.二极管D.晶闸管
3.变频器逆变回路常用的电力电子器件是……………………………………(B)
4.以下属于全控型器件的是……………………………………………………(C、D)
A.二极管B.晶闸管C.IGBTD.MOSFET
5.3~380V输入的变频器直流母线电压约为……………………………………(D)
A.230VB.320VC.500VD.610V
6.3~200V输入的伺服驱动直流母线电压约为…………………………………(B)
7.目前变频器常用的逆变控制形式为…………………………………………(C)
A.电压控制B.电流控制C.PWMD.PAM
8.提高变频器载波频率的目的是………………………………………………(B)
A.提高变频输出频率B.改善输出波形
C.降低生产成本D.降低损耗
项目三:
1.以下对通用伺服描述正确的是………………………………………………(A、B、C、D)
A.一般采用脉冲输入控制B.可以独立使用
C.对上级控制器无要求D.多与国产CNC配套
2.以下对专用伺服描述正确的是………………………………………………(A、D)
A.位置控制通过CNC实现B.可以独立使用
C.对上级控制器无要求D.多与进口CNC配套
3.以下属于直线轴、半闭环系统特点的是……………………………………(A、C)
A.不能检测实际位置B.系统的稳定性差
C.检测器件为编码器D.检测器件为直线光栅
4.以下属于直线轴、全闭环系统特点的是………………………………………(B、C)
5.SGDV-120A01A驱动器的主要技术参数是……………………………………(B、C、D)
A.额定输出电流120AB.额定输入电压3~200V
C.额定输出电流12AD.带脉冲输入接口
6.以下对SGMSV-20ADA电机描述正确的是…………………………………(A、B、D)
A.高速小惯量电机B.额定输出功率2kW
C.额定输出电流20AD.额定电压3~200V
7.SGMSV-20ADA2B电机的主要技术参数是…………………………………(A、B、C)
A.额定转速为3000r/minB.最高转速为5000r/min
C.带220增量编码器D.带内置DC24V制动器
项目四:
1.驱动器主回路安装断路器的目的是…………………………………………(C)
A.控制驱动器启停B.控制主电源通断
C.主回路短路保护D.主回路欠压保护
2.驱动器主回路安装接触器的目的是………(B)
3.以下对驱动器主电源、控制电源的控制要求描述正确的是………………(A、B)
A.控制电源先加入B.主电源通断用故障触点控制
C.主电源先加入D.控制电源通断用故障触点控制
4.额定电压为3~AC200/230V的驱动器,其输入电压允许的范围为………(D)
A.200~230VB.170~264V
C.180~264VD.170~253V
5.额定电压为3~AC380/480V的驱动器,其输入电压允许的范围为………(C)
A.380~480VB.323~552V
C.323~528VD.342~528V
6.以下对驱动器故障触点使用描述正确的是…………………………………(A、B、C、D)
A.只能连接直流负载B.不能超过DC50mA
C.应串联到主接触器线圈回路D.正常时接通
7.伺服驱动器DI信号具有的特点是……………………………………………(A)
A.功能可通过参数定义B.输入连接方式可变
C.输入电流可调D.输入电压可调
8.伺服驱动器DO信号具有的特点是……………………………………………(A、D)
A.功能可通过参数定义B.输出连接方式可变
C.输出电流可调D.输出形式可选
9.∑V驱动器DI输入公共端的电压为……………………………………………(C)
A.DC5VB.DC12VC.DC24VD.AC200V
10.∑V驱动器DO输出的形式有………………………………………………(C、D)
A.继电器触点B.PNP集电极开路
C.光耦输出D.NPN集电极开路
11.∑V驱动器DI可直接连接的信号为…………………………………………(A、B、C)
A.按钮B.NPN集电极开路输出接近开关
C.继电器触点D.PNP集电极开路输出接近开关
12.∑V驱动器对DI信号的驱动能力要求为……………………………………(D)
A.DC30V/20mAB.DC30V/50mA
C.DC24V/20mAD.DC24V/50mA
13.∑V驱动器光耦输出的驱动能力为…………………………………………(B)
14.∑V驱动器晶体管输出的驱动能力为………………………………………(A)
C.DC24V/20mAD.DC24V/50mA
项目六:
1.民用设备所采用的变频器一般为……………………………………………(A、B)
A.普通型变频器B.紧凑型变频器
C.节能型变频器D.高性能变频器
2.机床主轴控制应选用的变频器为…………………………………………(B、D)
3.水泵、风机控制应选择的变频器为…………………………………………(C)
4.以下属于通用变频器基本特点的是…………………………………………(A、C、D)
A.肯定可采用V/f控制B.肯定可采用矢量控制
C.可用于1:
n控制D.可选择闭环控制
5.以下对CIMR-G7A25P5理解正确的是……………………………………(A、B、C、)
A.属于高性能变频器B.可控制55kW电机
C.3~AC200V输入D.3~AC380V输入
6.以下对CIMR-AB2A0008理解正确的是……………………………………(A、C、)
A.额定输出电流8AB.可控制的电机为8kW
*7.以下对CIMR-AB2A0012理解正确的是……………………………………(A、B、C、D)
A.额定输出电流12AB.可控制的电机为2.2kW
C.输入电压3~AC200VD.电源输入容量为5.5kVA
*8.产品设计时,可以直接替代CIMR-G7A4011的安川CIMR-1000系列变频器的型号是…………………………………………………………………………………(C)
A.CIMR-AB4A0011B.CIMR-AB2A0012
C.CIMR-AB4A0031D.CIMR-AB2A0030
项目七:
1.安川变频器DI信号可选择的连接方式有……………………………………(A、B、)
A.汇点输入B.源输入C.AC输入D.触点输入
2.安川变频器DO信号的输出形式有…………………………………………(AC)
A.继电器接点触点B.PNP光耦集电极开路
C.直流电压输出D.NPN光耦集电极开路
3.DI选择汇点输入连接时可直接连接…………………………………………(A、B、C、)
4.DI选择源输入连接时可直接连接……………………………………………(A、C、D)
5.安川变频器的继电器输出可驱动的负载有…………………………………(A、B)
A.DC30V/1AB.AC220V/1A
C.DC5V/5mAD.AC5V/8mA
6.安川变频器的光耦输出可驱动的负载有……………………………………(A)
A.DC48V/50mAB.AC24V/50mA
C.DC5V/1.5mAD.AC24V/1mA
7.安川变频器的模拟电压最大允许输入是……………………………………(D)
A.DC10VB.DC15VC.DC24VD.DC30V
8.数控机床上所使用的主轴调速变频器,经常使用DC0~10V模拟电压作频率输入的原因是……………………………………………………………………………(A、C、D)
A.与CNC的输出匹配B.可靠性高
C.连接简单D.调速精度高
项目八:
1.变频器调试时应选择的操作模式是…………………………………………(B)
A.外部操作B.PU操作C.网络操作D.都不要
2.数控机床主轴控制时,变频器操作模式为…………………………………(A)
3.数控机床主轴控制时,变频器运行方式为…………………………………(A)
A.AI变速B.PU变速C.有级变速D.点动运行
4.在2线制控制的主轴变频器上,以下DI信号中必须连接的信号为……(A、B)
A.S1B.S2C.S5D.AI输入
5.CNC的S模拟量输出应连接到变频器的……………………………………(A)
A.A1端B.A2端C.A3端D.AC端
6.2线制控制时,CNC的M03/M04指令输出应连接到变频器的…………(C)
A.A1/ACB.A2/ACC.S1/S2D.S5
7.变频器用于CNC机床主轴控制时AI信号为………………………………(A)
A.0~10VB.0~5VC.0~20mAD.4~20mA
8.采用2线制控制的CNC主轴变频器,如果采用出厂默认参数,不可以作为其他用途的的DI信号是…………………………………………………………………(C)
A.S1/S2B.S5/S6C.S7D.S9/S10
9.采用2线制控制的CNC主轴变频器,如果采用出厂默认参数,正确的参数设定为……………………………………………………………………………………(D)
A.b1-01=0/b1-02=0B.b1-01=0/b1-02=1
C.b1-01=1/b1-02=0D.b1-01=1/b1-02=1
10.如果要求50Hz/4极电机的最高转速为3000r/min,G7变频器的参数d2-01设定值应为………………………………………………………………………………(C)
A.50B.100C.≥100D.<100
11.G7参数设定d2-02=0、d2-01=100、E1-04=60时,AI输入5/10V对应的输出频率为…………………………………………………………………………………(B)
A.50/100B.30/60C.60/120D.100/200
12.G7参数设定d2-02=1、E1-09=2时,1.5/3Hz给定输入时的变频器实际输出频率为……………………………………………………………………………………(C)
A.0/3B.1/3C.1.5/3D.2/3
13.最大输出频率为60Hz的电机,为避免在35~38Hz频率下运行,d3-01/02/03/04的正确设定为…………………………………………………………………………(C)
A.0/0/38/3B.0/0/35/3C.35/60/60/3D.0/35/60/3
14.机床调试时发现所有主轴转速都略低于指令转速,可以采取的措施是…(B)
A.降低增益B.提高增益C.减小偏移D.增加偏移
15.机床调试时发现执行指令S0M03时,主轴低速反转,可以采取的措施是……………………………………………………………………………………(D)
16.以下对S型加减速理解正确的是……………………………………………(BD)
A.加速度不变B.加速度变化率不变
C.可缩短加减速时间D.将延长加减速时间
17.如参数E1-04=100Hz、C1-01=4s,50Hz/1440r/min的电机从0加速到额定转速的时间约为………………………………………………………………………………(B)
A.1sB.2sC.3sD.4s
二、计算题
1.三菱FR-A500系列变频器的输入频率范围为0.01~400Hz(输入分辨率为0.01Hz);
V/f调速时的最小输出频率为0.5Hz,最大输出频率为120Hz,启动频率为6Hz,启动转矩为120%Me,问:
该变频器的调频范围和实际调速范围各为多少?
分析&
说明:
v输入频率范围:
是变频器输入电路(A/D转换器)能分辨的输入范围。
输入频率范围=A/D转换精度
本例:
输入范围40000(16位A/D转换,216=65536)
v输出频率范围:
是变频器能够输出(控制电机)的频率范围。
输出频率范围=调频范围
调频范围=120:
0.5=240
2.某电机的铭牌如图所示,问:
该电机的额定角速度和额定输出转矩为多大?
磁极对数和同步转速各为多少?
解:
额定角速度、额定输出转矩是额定转速、额定功率所对应的角速度和输出转矩。
∴ω=2πn/60=150(rad/s)
M=9550P/n=14.7(Nm)
上述计算正确,得5分。
由于感应电机的同步转速与额定转速基本相同
∴P≈60f/ne=60×
50/1430≈2
n0=60f/P=1500(r/min)
答:
该电机的额定角速度为150rad/s、额定输出转矩为14.7Nm;
磁极对数为2,同步转速为1500r/min。
3.某数控车床的X轴导程为6mm,Z轴导程为10mm,CNC分辨率为0.001mm,电机内置编码器为220P/r,试计算、设定电子齿轮比参数。
1.为了将50Hz频率下的转速调整到1500r/min,可设定的增益为:
H03-02=1500/1440=1.04
设定:
H03-02=104(%)
上述计算、参数设定正确,得5分。
2.为了将0Hz输入时的偏移转速为1.5r/min(正转),可设定的偏移为:
H03-03=1.5/1440=0.0001
H03-03=-0.1(%)
4.某设备配套有SGDV-7R6A01A驱动器,试设计驱动器主回路,并选择断路器与主接触器。
1.线路:
画上标准电路。
2.驱动器额定输入电流计算:
从P48表3-5查得,SGDV-7R6A01A驱动器的输入容量为2.3kVA,断路器的额定电流Ie可计算如下:
Ie=(1.5~2)Se/1.732Ue=9.96~13.28A
三、综合训练题
1.假设某数控车床配套的X轴伺服电机为SGMSV-10ADA、Z轴伺服电机为SGMSV-20ADA。
试:
(1)选择X、Z轴的伺服驱动器型号;
(2)设计驱动器的主回路电路草图;
(3)选择断路器与主接触器。
(1)驱动器主回路电路图:
(2)∵SGMSV-15ADA、SGMSV-25ADA伺服电机的额定输出功率分别为1.5kW、2.5kW;
由教材查得,所配套的驱动器型号应分别为SGDV-120A01A、SGDV-200A01A。
(3)∵SGDV-7R6A01A、SGDV-180A01A驱动器的输入容量分别为3.2kVA、5.9kVA;
∴驱动器总容量应为:
S=3.2+5.9=9.1kVA
由于X、Z轴驱动器并联,驱动器额定输入电压为3相200V;
故断路器、主接触器的额定电流应为:
Ie=(1.5~2)S/1.732U≈29~53(A)
∴断路器、主接触器的额定电流可选择32A或40A。
2.假设KND100数控装置的位置分辨率为0.001mm,输出脉冲的类型为脉冲+方向;
P85/86图4-3.3/4-3.4所示数控车床X/Z轴的丝杠导程分别为6/12mm,试确定驱动器参数。
参考答案:
vDI信号定义:
P50A.1=0、P50A.3=8、P50B.0=8
vDO信号定义:
不需要改变出厂设定。
v控制模式:
Pn000.1=1
v输入脉冲类型:
Pn200.0=0
v电子齿轮比:
X轴驱动器:
Pn210=6000、Pn20E=1048576
Z轴驱动器:
Pn210=12000、Pn20E=1048576
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