江苏开放大学机电设备伺服与变频应用(专)作业2-704

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一、选择题(每小题2分,共20分)

1.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

2.高压变频器指工作电压在( A )KV以上的变频器。

A. 3 B. 5 C. 6 D. 10

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. 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

5. 为了提高电动机的转速控制精度,变频器具有( A )功能。

A. 转矩补偿 B. 转差补偿 C. 频率增益 D. 段速控制

6.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

7.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

8.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

9.MM440变频器要使操作面板有效,应设参数( C )。

A.P0010=1 B. P0010=0 C. P0700=1 D. P0700=2

10.MM440变频器频率控制方式由功能码( D )设定。

A. P0003 B. P0010 C. P0700 D. P1000

二、填空题(每空2分,共25分)

1.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 和 通讯控制 。

2.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 型变频器和 通用型 型变频器。

3.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。

4.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。

5.有些设备需要转速分段运行,而且每段转速的上升、下降时间也不同,为了适应这些控制要求,变频器具有 段速控制 功能和多种加、减速时间设置功能。

6.某电动机在变频运行时需要回避17~23 Hz之间的频率,那么应设定回避频率值为 20Hz ,回避频率的范围为 3 Hz 。

7.根据不同的变频控制理论,变频器的控制方式主要有_U/f 控制方式_________、__转差频率控制__________、_矢量控制___________和___直接转矩控制__________________等四种。

8.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 的一种电能控制装置。

9.有些设备需要转速分段运行,而且每段转速的上升、下降时间也不同,为了适应这些控制要求,变频器具有 段速控制 功能和多种加、减速时间设置功能。

10.矢量控制中的反馈信号有_电流反馈___和__速度反馈______两个信号。

三、判断题(每小题2分,共20分)

1.若在额定频率以上调频,电压将不能跟着上调,因为电动机的定子绕组上的电压不允许超过额定电压,即必须保持U1=UN不变。( √ )

2.U/f 控制方式的转速控制精度及系统的响应性能力较强,因为它采用的是闭环控制方式。( × )

3.转差频率控制变频器是利用开环控制环节,因此其控制精度、加减速特性和稳定性都比较低。( × )

4.直接转矩控制是直接在定子坐标系下分析交流电动机的模型,控制电动机的磁链和转矩。( √ )

5.变频调速系统过载保护具有反时限特性。( √ )

6.保持定子供电电压为额定值时的变频控制是恒功率控制。( √ )

7.转矩提升是指在频率f=0时,补偿电压的值。( √ )

8.加速时间是指工作频率从0HZ上升至最大频率所需要的时间。( × )

9. 西门子变频器参数P0003用于定义参数的访问级,有四个用户访问级,即标准级、扩展级、专家级和维修级,缺省值为第 1 级。 ( √ )

10. MM440变频器的参数只能用基本操作面板(BOP)、高级操作面板(AOP)或者通过串行通信接口进行修改。( √ )

四、简答题(每小题7分,共35分)

1.变频器的分类方式有哪些?如何分类的?

答:有四种分类方法:

(1)按变换频率方法分

a、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; b、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

a、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 b、 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

a、U/F 控制变频器 采用普通的 VVVF 控制方式实现; b、 SF 控制变频器 采用转差频率

控制方式实现;c、VC 控制变频器 采用矢量控制方式实现

  1. 变频器常用的控制方式有哪些?

答:控制方式有 V/f 协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等;通用型变频器基本上都采用 U/f 控制方式。

  1. 一般的通用变频器包含哪几种电路?

答:整流电路、中间直流电路、逆变电路、制动电路、控制电路

  1. 比较电压型变频器和电流型变频器的特点。
比较项目 电压源 电流源
直流回路滤波环节(无

功功率缓冲环节)

电容器 电抗器
输出电压波形 矩形波 决定于负载,对异步电机负载近似为正弦波
输出电流波形 决定于负载的功率因

数,由交大的谐波分量

矩形波
输出阻抗
回馈制动 须在电源则侧设置反并

联逆变器

方便,主电路不需要附加设备
调速动态响应 较慢
适用范围 多电机拖动,不可逆拖

动,稳频稳压电源

单电机拖动,频繁加、减速情况下运行,可逆拖动

5.变频器保护电路的功能及分类?

答:(1)变频器的保护电路是通过检测主电路的电压、电流等参数来判断变频器的

运行状况。当发生过载或过电压等异常时,为了防止变频器的逆变器和负载损坏,保护

电路可使变频器中的逆变电路停止工作或抑制逆变器的输出电压、电流值。

(2)变频器控制电路中的保护电路可分为变频器保护、负载保护和其它保护:

变频器保护有:瞬时过电流保护;过载保护;再生过电压保护;瞬时停电保护;接地过

电流保护;冷却风机异常等。

异步电动机保护:过载保护;超频(超速)保护。

其它保护:防止失速过电流;防止失速过电压。

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