变频试题库答案与解析.doc

..WORD完美格式..
一、简答题：
1 变频器的实质是什么？
变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源以实现电动机的变速运行的设备。
2、 交流异步电动机有几种调速方法？
变极调速、
转差率调速：转子回路串电阻调速、定子调压调速、串极调速。
变频调速。
3、 交直交变频器的电路包括哪些组成部分？是说明各组成部分的功能。
交-直-交变频器的基本结构主要由主电路（包括整流电路、中间直流电路和逆变电路）和控制电路组成。
主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，整流电路主要是将工频电源变换为直流电源，中间直流回路用于吸收整流电路和逆变电路产生的脉动电压（电流），逆变电路是将直流电源变换为所需的交流电源。控制电路是给主电路提供控制信号的回路。
4 分析制动单元电路的工作原理。
当 UD不断上升，超过设定值时，控制电路将自动给 VB 的基极施加信号，使之导通，这样电容 CF 通过 RB和 VB放电，使电压 UD下降，进而通过制动电阻 RB消耗掉存储于直流母线上的再生电能。
5、已知某变频器的主电路如下图所示，试回答如下问题：
（1） 电阻 RI 和晶闸管 S 的作用是什么？
电阻 RL 为限流电阻，和开关 SL 一起用于抑制浪涌电流。
（2） 电容 CF1 和 CF2 为什么要串联使用？串联后的主要功能是什么？
变频器滤波电路中采用的电容要求容量大、耐压高，由于受到电解电容的电容量和耐压能力的限制，单个电容无法满足，需串联使用。
电容 CF1和 CF2串联后的主要功能是滤波，当负载变化时，使电路中的直流电压保持平稳。
6、什么是 U/F 控制？变频器为什么在变频器时还要变压？
U / ƒ 控制是指为了得到理想的转矩-速度特性，必须对变频器的输出电压频率 ƒ 和输出电压幅值 U 同时进行控制，并基本满足“U / ƒ=恒定”的控制条件。
在改变定子侧电源频率 ƒ1 进行调速时，为了不影响异步电动机的运行性能，保
证异步电动机的电磁转矩不发生改变，就必须保证主磁通Фm的恒定，也就是说，只要满足
E1 常数即可。
f1
在电动机的实际调速控制过程中，由于 E1 为电动机的感应电动势，无法直接进行检测
和控制，而当定子阻抗上的压降与定子电压相比很小时，可以忽略掉，近似地认为：U≈E1
U
所以只要保证 常数，就可以达到控制磁通恒定的目的。
f1
7、变频器有哪些基本功能？
1） 与频率设定有关的功能①自动加减速②频率限制 ③多段程序运行
2） 与运行方式有关的功能①停车和制动②自动再起动和捕捉再起动③节能运行
3） 保护和监控功能
附加题
1、 写出交流异步电机的转速公式，根据公式说明异步交流电机的调速方法。
式中𝑛1—电动机转速；𝑛0—电动机同步转速；𝑓1—定
子交流电源的效率；p—电动机磁极对数；s—转差率
交流异步电动机的调速方式：变磁极对数调速、变转差率调速、变频调速
2、 变频器常用的控制方法。
U/f 控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制
3、 变频器按照变换方式可分为几类。使用最多是哪一类？
按照变换方式可分为交—直—交变频器和交—交变频器两类。使用最多的是交—直—交变频器。
4、 变频调速的优势是什么？
调速效率高、调速范围宽、机械特性较硬、无级调速、启动电流小、起动转矩大
5、 变频器的控制对象和目标。
变频器的控制对象是电动机，目标是实现电动机的变速运行。
6、 变频器的分类有几种？
6 种
1） 按变换方式分类：交—直—交变频器、交—交变频器
2） 按中间直流环节的滤波方式分类：电压型变频器、电流型变频器
3） 按控制方式分类：U/f 控制变频器、转差频率控制变频器、矢量控制变频器、直接转矩控制变频器
4） 按输入电源的相数分类：单相变频器、三相变频器
5） 按电压调制方式分类：PAM 调制变频器、PWM 调制变频器
6） 按用途分类：通用变频器、专用变频器
7、 交直交变换方式中有几部分，核心部分是哪部分？
交直交变频器主要由主电路（包括整流电路、中间直流电路和逆变电路）和控制电路组成。核心部分是逆变电路
8、 矢量控制的基本思想（什么叫矢量控制）？
矢量控制的实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度和磁场两个分量进行独立控制。
9、 直接转矩控制与矢量控制的区别。
直接转矩控制磁场定向所用的是定子磁链，只要知道定子电阻就可以把它观测出来。而矢量控制磁场定向所用的是转子磁链，观测转子磁链需要知道电动机转子电阻和电感。
10、 电压型变频器与电流型变频器的区别。
电压型变频器是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型变频器是将电流源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电感。
11、 异步电动机的机械特性中常用的术语有哪些？反向制动区域的工作特点及注意事项。
（1） 常用术语：启动转矩、停动转矩、启动电流、空载电流、电动区域、再生控制区域、反相制动区域
（2） 对于三相交流异步电动机来说，将三相电源中的两相互换，即可以改变旋转磁场的方向，从而达到改变电动机转向的目的。对于处于旋转状态的异步电动机来说，将三相电源的两相互换后旋转磁场的方向将发生改变，并对电动机的转子产生控制作用。
值得注意的是，在进行反相制动时，由于电动机在停止转动后将会继续朝相反方向转动，在使用过程中应采取必要措施，以免造成机械设备的损坏。
第三章
1、变频器有哪几种安装方式，各注意哪些问题？
常见的安装方式有壁挂式安装和柜式安装。
1） 壁挂式安装方式: 为保证通风良好，应垂直安装;在变频器出风口的上方最好安装挡板。
2） 柜式安装方式:柜式安装是目前最好的使用最广泛的一种安装方式，不仅能起到防灰尘、防潮湿、防光照等作用，同时也起到很好的屏蔽辐射干扰作用。
单台变频器柜式安装采用柜内冷却方式时，变频柜顶端应加装抽风式冷却风机。
多台变频器采用柜式安装时，应尽量采用横向并列安装。必须采用纵向安装时，应在两台变频器之间加装隔板。
4、 MM440 变频器有哪几种调试方式，各有何特点？
SDP 状态显示板、BOP 基本操作面板和 AOP 高级操作面板
SDP是供货方式中随机配备的。利用 SDP 和变频器的缺省设置值，按照某种固定的方式，就可以使变频器成功地投入运行，控制电动机的起停、换向及故障复位等操作。
基本操作面板和高级操作面板是可选件，可以查看并修改变频器的参数。
AOP 的功能较 BOP 更加强大，具有清晰的多种语言文本显示功能、多组参数组的上传和下载功能、可以通过 PC 编程、具有连接多个站点的能力，最多可以连接 30 台变频器。
5、 简述 BOP 面板设定功能参数的方法。（P56）
1） 按确认键，访问参数。
2） 按增加/减小键，找到需要修改的参数。
3） 按确认键，显示参数的数值。
4） 按增加/减小键，修改参数。
5） 按确认键，存储当前设置。
6） 按功能键，回到 r0000。
7） 按确认键，退出参数编辑状态。
6、 简述 BOP 面板上按键的功能。(P0700=1。)
起动键：起动变频器。
停止键： ① OFF1：变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车。② OFF2：按此键两次（或长时间一次）电动机将在惯性作用下自由停车。此功能总有效。
换向键：改变电动机的转动方向。
点动键：在变频器无输出的情况下，按此键将使电动机起动，并按预设定的点动频率运行。释放此键时，变频器停车。
功能键：浏览辅助信息；跳转功能。
确认键：按此键可访问参数。
增加键：增加面板上显示的参数数值。减小键：减少面板上显示的参数数值。
7、 如何进行参数复位？
设置 P0010=30，P0970=1，
8、述变频器给定频率，上、下限频率，跳跃频率的设置方法。
给定频率常用的设置方法：一种是用变频器的操作面板通过 P1040 参数来输入，另一种是从控制接线端上用外部给定（电压或电流）信号进行调节。
上下限频率可以通过参数 P1080 和 P1082 来设定。
MM440 变频器最多可设置 4 个跳跃区间，分别由 P1091、P1092、P1093、P1094 设定跳跃区间的中心点频率，由 P1101 设定跳跃的频带宽度。
9、 试述变频器给定频率、输出频率、基准频率的区别。
给定频率是指用户根据生产工艺的需求所设定的变频器的输出频率。
输出频率是指变频器的实际输出频率。当电动机所带的负载发生变化时，为使拖动系统稳定，此时变频器的输出频率会根据系统情况不断地进行调整，因此输出频率是在给定频率附近经常变化的。
基准频率，又称基本频率，用 fb 表示。一般以电动机的额定频率 fN 作为基准频率 fb 的给定值。
13、变频器跳跃频率功能有什么作用？什么情况下选用此功能？
跳跃频率也叫回避频率，是指不允许变频器连续输出的频率。
为了避免机械谐振的发生，应当让拖动系统跳过谐振所对应的转速，所以变频器的输出频率就要跳过谐振转速所对应的频率。
14.简述变频器的频率给定方式。
常见的频率给定方式主要有两种，分别是面板给定方式和外部给定方式。
面板给定方式是指通过操作面板上的键盘或电位器进行频率给定（即调节频率）的方法。
外部给定方式主要有：1）外接模拟量给定 2）外接数字量给定 3）外接脉冲给定 4）通信给定
附加题
1、 MM440 变频器是由几部分构成？
两部分：主电路和控制电路
2、 MM440 变频器主电路电源接线的配线方式？接线时应特别注意的事项。

3、 MM440 有几个数字输入端和几个模拟输入端口？模拟输入改为数字输入是应怎样接线？
6 个数字输入端和 2 个模拟输入端口
模拟输入设置成电压输入，端子 18 左侧的 DIP 开关置于 OFF，信号高于 4V 为 1，低于 1.6V 为 0，可使用自带的 10V 电源，模拟输入的负端接 0V。
4、 变频器主电路线经的选择的一般要求是什么？常用的经验公式？
变频器与电动机之间的线路压降规定不能超过额定电压的 2%。工厂中如果对变频器的输出电压进行补偿，则线路压降损失容许值可取为额定电压的 5%。
容许电压给定时，主电路电线的电阻值必须满足：
5、 MM440 变频器的参数的类型有几种，所有参数分成几组、每个参数组又分成几组？
两种。以字母 P 开头的参数类型，以字母 r 开头的参数类型
所有参数分为两组：命令参数组（CDS）、驱动参数组（DDS），每个参数组又分为三组
6、 MM440 变频器的操作面板有几种；这几种操作面板对变频器是如何控制的？
三种。SDP（状态显示板）、BOP（基本操作面板）、AOP（高级操作面板）
利用 SDP 和变频器的默认设定值，按照某种固定的方式，就可以使变频器成功使用。如果工厂的默认设定值不适合用户的设备方式，则可以利用 BOP 或 AOP 来修改变频器参数，使之匹配起来。
7、 MM440 变频器用以设置电动机频率的拨断开关 DIP 如何使用。
DIP 开关有， DIP 开关 1 和 DIP 开关 2。DIP 开关 1 不供用户使用。DIP 开关 2 设置在 Off 位置时，默认值为 50Hz，功率单位为 kW，用于欧洲地区；DIP 开关 2 设置在
On 位置时，默认值为 60Hz，功率单位为 hp，用于北美地区。
8、 通常一台新的 MM440 变频器使用前需要经过几步调试。何种情况进行参数复位、如何复位。
三步。（1）参数复位（2）快速调试（3）功能调试
参数复位一般在变频器出厂和参数出现混乱的时候需要进行此项操作.
设置 P0010=30，P0970=1开始参数复位。
第四章：
1、 变频器有哪些优化特性？
变频器的优化特性包括失速防止功能、自寻速跟踪功能、瞬时停电再起动功能、节能特性、电动机参数的自动调整功能、变频和工频的切换、PID 控制功能、变频器的保护功能等。
2、 有哪些场合需要进行变频和工频的切换？
在生产运行的过程中不允许停机的场合； 在生产运行的过程中往往需要工频和变频的交替运行的场合。
3、 变频—工频有哪些切换方式，各种特点？
1） 故障切换
特点：能进行变频运行到工频运行的自动切换，同时伴随声光报警。 对于大容量电动机来说，需要注意应该保留原来的降压起动装置。
2） 运行切换
特点：对于工频和变频低速时交替运行的切换过程，应停机切换。
在变频 50Hz 到工频 50Hz 运行时的切换过程，延时时间应尽量地短一些，以避免在切换过程中产生过大的冲击电流，干扰电网。
4、 什么是 PID?
PID 就是比例（P）、积分（I）、微分（D）控制。
变频器的 PID 控制属于闭环控制，是使控制系统的被控量在各种情况下，都能够迅速而准确地无限接近控制目标的一种手段。
5、 什么是目标信号，什么是反馈信号？
反馈信号是指通过传感器测得的与被控物理量的实际值对应的信号，用 xf 表示。
目标信号通常也称为给定信号，是与被控物理量的控制目标对应的信号，用 xt 表示。
6、 什么是正反馈，什么是负反馈？
当控制系统要求变频器的输出频率和反馈信号的变化趋势相同时，称为正反馈；当控制系统要求变频器的输出频率和反馈信号的变化趋势相反时，称为负反馈。
7、 变频器的 PID 功能有效后，在哪些方面将发生变化？
当变频器的PID功能有效时，其频率给定端将自动的变为目标信号和反馈信号的输入端，变频器原先设定的加/减速时间将不再起作用。
8、 某恒压供水控制系统在运行过程中，发现压力忽高忽低，为什么？如何解决？
压力忽高忽低，即被控对象在目标值附近波动，说明系统有振荡，此时应逐渐加大积分时间 I，直至基本不振荡为止。
9、某恒压供水控制系统在运行过程中，压力发生变化恢复过程较慢，如何解决？
如果在压力下降或上升后难以恢复，说明反映太慢，则应加大比例增益 KP，直至比较满意为止。
10、PID 调试过程比较复杂，很难一次搞定，一般情况下，如何调整 P、I、D 参数？
一般来说，在许多要求不高的控制系统中，微分功能 D 可以不用，保持变频器的出厂值不变，先使系统运转起来，观察其工作情况：如果在压力下降或上升后难以恢复，说明反映太慢，则应加大比例增益 KP，直至比较满意为止；在增大 KP 后，虽然反应快了，但如果容易在目标值附近波动，说明系统有振荡，应加大积分时间 I，直至基本不振荡为止。总之，在反应太慢时，应调大 KP 或减小积分时间；在发生振荡时，应调小 KP 或加大积分时间。在某些对反应速度较高的控制系统中，应考虑增加微分环节 D。
第五章简答题
1、 PLC 与变频器的连接方式有哪些？
1） 数字信号的连接 （继电器驱动交直流负载，晶体管驱动直流负载，晶闸管驱动交流负载）
2） 模拟信号的连接
3） 通信连接
2、 总结简述设计 PLC 与变频器联机控制电动机的正/反转。（p134）
第六章一、简答题
1、 简述如何根据负载类型进行变频器的选型。
恒转矩负载：任何转速下，TL与n无关，TL总保持恒定或基本恒定；PL与n成正比。
恒功率负载： PL与n无关；TL与n成反比。
二次方律负载：TL与n的二次方成正比；PL与n的三次方成正比。
直线律负载：TL与n成正比 ； PL与n的二次方成正比。
混合特性负载
2、 如何为连续运行场合的变频器选择容量？如何为频繁加/减速的变频器选择容量？
通常令变频器的额定输出电流大于等于（1.05～1.1）倍电动机的额定电流（铭牌值）或电动机实际运行中的最大电流。当按电动机实际运行中的最大电流来选择变频器时，变频器的容量可以适当缩小。
当变频器频繁加减速时，可根据加速、恒速、减速等各种运行状态下的电流值，按下式进行选定：

4、变频调速系统可以采取的抗干扰措施主要有哪些？
1）合理布线（1）远离原则（2）不平行原则（3）相绞原则
2） 削弱干扰源（1）接入电抗器（2）接入滤波器（3） 降低载波频率
3） 对线路进行屏蔽
4） 隔离干扰信号
5） 准确接地
..专业知识编辑整理..