《变频技术与原理》复习题（答案版）一、填空题1. 变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电的装置。

2.变频器的分类，按工作原理可分为交-交变频器和交-直-交变频器，按用途可分为通用变频器和专用变频器。

3．变频器的主要技术参数：输入电压、输出电压、额定电流、输出电容、额定功率和过载能力等。

4．交-直-交变频器主电路包括3部分分别为整流电路、中间电路、逆变电路。

5．整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波和制动作用；逆变电路可将直流电转为频率和幅值都可以调的交流电。

6．三相交-交变频电路的连接方法分为公共交流母线进线和输出星形联结两种。

7．目前常用的变频器采用的控制方有：U/f控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制。

8．U/f控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压，通常是使U/f为常数，变频器在变频时还要变压是为了使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、功率因数不下降。

9. 转矩提升是指通过提高U／f比来补偿f x下调时引起的T Kx下降。

即通过提高U x(k u＞k f)使得转矩T Kx提升。

10．转差频率控制（SF控制）就是检测出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，然后以电机速度对应的频率与转差频率之和作为变频器的给定输出频率。

11．频率控制是变频器的基本控制功能，控制变频器输出频率的方法有面板控制、电位器控制、远程控制和外部端子控制。

12．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，为了适应这种控制要求，变频器具有段速控制功能和多种加减速时间设置功能。

13．变频器是通过电力半导体器件的通断作用将工频交流电流变换为电压和频率均可调的一种电能控制装置。

14．变频器的组成可分为主电路和控制电路。

15．某变频器需要回避频率为18～22Hz，可设置回避频率值为20Hz 。

16.高压柜体一般容量很大，往往需要多个柜体组成。

主要由开关柜、变压器柜、功率单元柜、控制柜组成。

17．变频调速时，基频以下调速属于恒转矩调速，基频以上属于恒功率调速。

18.变频器的PID功能中，P指比例，I指积分，D指微分。

20. 变频器的加速时间是指从0Hz升至基本频率f b所需的时间，减速时间是指从基本频率f b减至0HZ 所需的时间。

21．SPWM是脉冲宽度调制的英文缩写。

22．直流电抗器的主要作用是提高功率因素和抑制冲击电流。

23．输入交流电抗器的主要作用是抑制变频器输入电流的高次谐波和提高功率因素。

24．变频器常用的电力电子器件有功率二极管、晶闸管（可控硅）、电力晶体管（GTR）、门极可关断晶闸管（GTO）和功率场效应晶体管（P-MOSFET）、绝缘栅双极型晶体（IGBT）等。

25. 逆变电路是将直流电变换为频率和幅值可调节的交流电的装置。

26. 变频器的制动单元一般连接在整流器和逆变器之间。

27．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。

28．变频器的基本组成部分可分为两大部分：由整流电路、中间电路和逆变电路构成的主电路；以微处理器为核心的控制回路。

29．变频器一般依据容量大小选择电压等级，而容量大小的选择应依据所带电动机的类型、电动动机的运行方式、负载机械特性等因素。

30．变频器存储和安装时需考虑场所的温度、湿度、灰尘和振动等情况。

二、单选题1.为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（D）功能。

A 转矩补偿B 转差补偿C 频率增益D 段速控制2. 风机类负载属于（B）负载。

A 恒功率B 二次方律C 恒转矩D 直线律3.为了使电机的旋转速度减半，变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz，这时变频器的输出电压就必须从400V改变到约（C）V。

A 400B 100C 200D 2504.电动机与变频器之间距离远时，电机运行不正常，需采取（C）措施解决。

A 增加传输导线长度B减少传输导线长度C增加传输导线截面积D减少传输导线截面积5.变频器调速系统的调试，大体应遵循的原则是（A）。

A 先空载、继轻载、后重载B 先重载、继轻载、后空载C 先重载、继空载、后轻载D 先轻载、继重载、后空载6.采用一台变频器控制一台电动机进行变频调速，可以不用热继电器，因为变频器的热保护功能可以起到（B）保护作用。

A 过热B 过载C 过压D 欠压7.下面那种原因可能引起欠压跳闸（C）。

A 电源电压过高B 雷电干扰C 同一电网有大电机起动D 没有配置制动单元8.变频器在工频下运行，一般采用（B）进行过载保护。

A 保险丝B 热继电器C 交流接触器D 电压继电器9. 变频器安装要求（B）A 水平B 竖直C 与水平方向成锐角D 都可以10.高压变频器是指工作电压在（D）KV以上变频器。

A 10B 5C 6D 111. 正弦波脉冲宽度调制的英文缩写是（C）。

A PWMB PAMC SPWMD SPAM12.对电动机从基本频率向上的变频调速属于（B）调速。

A 恒转矩B 恒功率C 恒磁通D 恒转差率13.下列哪种制动方式不适于变频调速系统（D）A 直流制动B 能耗制动C 回馈制动D 反接制动14.在V/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15.三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关外，还与（B）有关。

A 磁感应强度B 磁极对数C磁场强度 D 漏磁大小16.目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（D）。

A SCRB MOSFETC GTRD IGBT17.变频调速过程中，为了保持电动机的磁通恒定，必须保持（C）不变。

A 输出电压U不变B 频率f不变C U/f不变D U﹡f不变18. 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 转差频率19.变频器的基本频率是指输出电压达到（A）值时的输出的频率值。

A U NB U N /2C U N /3D U N /420．交-直-交变频器按储能方式分为（A）两类。

A 电压型、电流型B 单相、三相C 有环流、无环流 D脉宽调制、脉幅调制21．变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为（A）的交流电的装置。

A 可调电压、可调频率B 固定电压、可调频率C 可调电压、固定频率 D固定电压、固定频率22.变频器主电路的交流电源输入端一般用（A）表示。

A R、S、TB U、V、WC A、B、CD X、Y、Z23. 变频器主电路的交流电输出端一般用（B）表示。

A R、S、T（输入端子）B U、V、WC A、B、CD X、Y、Z二、多选题1.电动机的发热主要与（ABC）有关。

A 电机的有效转矩B 电机的温升C 负载的工况D 电机的体积2. 中央空调采用变频控制的优点有（ABC）。

A 节能B 噪声小C 起动电流小D 消除了工频影响3.变频器按直流环节的储能方式分类为（AB）。

A 电压型变频器B 电流型变频器C 交-直-交变频器D 交-交变频器4．变频器的控制方式分为（ABCD）类A U/f控制B 矢量控制C 直接转矩D 转差频率控制5．变频器具有（ABCD）优点，所以应用广泛。

A 节能B 便于自动控制C 价格低廉D 操作方便6. 高（中）压变频调速系统的基本形式有（ABC）种。

A 高-高型B 高-中型C 高-低-高型D 高-低型三、简答题1.变频器按控制方式变频器分为哪几种类型？答：按控制方式分为四种类型的变频器，分别为U/f控制变频器、转差频率控制变频器、矢量控制变频器和直接转矩控制变频器。

2.晶闸管的导通条件是什么？关断条件是什么？答：晶闸管的导通条件：在晶闸管的阳极A和阴极K间加正向电压，同时在它的门极G和阴极K间也加正向电压。

要使导通的晶闸管的关断，必须将阳极电流I A降低到维持电流I H以下，上述正反馈无法维持，管子自然关断。

维持电流I H是保持晶闸管导通的最小电流。

3.说明IGBT的结构组成特点。

答：IGBT是一种新型复合器件。

输入部分为MOSFET，输出部分为GTR，它综合了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.交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分？说明各部分的作用。

答：交-直-交变频器主电路包括三个组成部分：整流电路、中间电路和逆变电路。

整流电路的功能是将交流电转换为直流电；中间电路具有滤波电路或制动作用；逆变电路可将直流电转换为交流电。

5.交-直-交变频器主电路的中间电路有哪几种形式？说明各形式的功能。

答：中间电路有滤波电路和制动电路两种形式。

滤波电路是利用电容或电感的储能特性，将整流电路输出的直流电压或电流减少谐波分量趋于稳定；而制动电路一般由制动单元和制动电阻组成，可将电动机的再生能量返送去电网或消耗掉，并产生制动作用，使电动机快速停车。

6.SPWM控制的原理是什么？为什么变频器多采用SPWM控制？答：SPWM控制技术就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波所需要的波形。

变频器采用SPWM控制可使输出的SPWM波形，加至电感性的电动机绕组，经过滤波作用，使流过绕组的电流波形基本为正弦波，谐波成分大为减少。

7. 交-交变频的基本原理是怎样的？答：单相交-交变频器的原理框图如图4-1所示。

电路由P （正）组和N （负）组反并联的晶闸管变流电路构成，两组变流电路接在同一交流电源，Z 为负载。

两组变流器都是相控电路，P 组工作时，负载电流自上而下，设为正向；N 组工作时，负载电流自下而上，为负向。

让两组变流器按一定的频率交替工作，负载就得到该频率的交流电，如图4-2所示。

改变两组变流器的切换频率，就可以改变输出到负载上的交流电压频率，改变交流电路工作时的控制角α，就可以改变交流输出电压的幅值。

8. 如何调制交-交变频使其输出为正弦波电压？答：为了使输出电压的波形接近正弦波，可以按正弦规律对控制角α进行调制。

9. 变频器的主电路端子有哪些？分别与什么相连接？答：变频器的主电路端子R 、S 、T 连接三相交流电源；U 、V 、W 连接三相电动机；P1、P+连接直流电抗器；P+、DB 连接外部制动电阻器；P+、N-连接制动单元；PE 接地。

10. 变频器的节能控制功能有什么意义？答：对于风机、水泵等二次方律负载在稳定运行时，其负载转矩及转速都基本不变。

如果能使其工作在最佳的节能点，就可以达到最佳的节能效果。

11. 异步电动机变频调速时，在额定频率以下调节频率，必须同时调节加在定子绕组上的电压，即恒V ／f 控制，为什么？答：由于额定工作时电动机的磁通已接近饱和，ΦM 增加将会使电动机的铁心出现深度饱和，这将使励磁电流急剧升高，导致定子电流和定子铁心损耗急剧增加，使电动机工作不正常。