交流变频调速技术复习考试总结 .docx
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1、精品名师归纳总结1、沟通电动机的变频沟通调速技术:用半导体电力电子器件构成的变频器,把50 或 60Hz的沟通电变成频率可调的沟通电,供应沟通电动机, 用以转变沟通电动机的运转速度的技术。2、转差率: 同步转速 n0 与定子转速 n 之差称为转速差, 转速差与同步转速的比值称为转差率 S。 额定状态下运行时,异步电动机的转差率sn 在 0.010.06 之间。空载时, sn 在 0.05 以下。3、三相异步电动机的调速方法:调频调速、转变磁极对数、转变转差率。4、三相异步电动机的机械特性:三个主要特点点抱负空载点( N0):负载转矩 T 为零,异步电动机的转速n 最大,达到同步转速n0。 启动
2、点( S):异步电动机接通电源瞬时, 电动机的转速 n 为零,此时的和转矩为启动转矩Ts,称为堵转转矩。临界点( K ):异步电动机的机械特性有一个拐点K,此时对应的转速为临界转速nk。5、异步电动机负载的机械特性主要是指负载的阻转矩与转速的关系。常见的有恒转矩负载、恒功率负载和二次方率负载。恒转矩负载(负载功率与转速成正比)、恒功率负载(转速和转矩成反比) 、二次方率负载(负载的阻转矩与转速的二次方成正比)。6、变频器的分类: 按变换环节: 间接变频 交-直-交变频器 直接变频 交-交变频器按电压的调制方式: PAM 脉幅调制 PWM 脉宽调制 按滤波方式: 电压型变频器电流型变频器 按输入
3、电源的相数: 三进三出变频器单进三出变频器 按掌握方式: v/f 掌握变频器转差频率掌握变频器矢量掌握变频器直接转矩掌握变频器 按用途:通用变频器高性能专用变频器高频变频器 按变频器的供电电压的高低分类: 低压变频器高压变频器7、直流电动机的工作原理。为什么直流电动机有优越的调速特性!答:直流电动机有两个独立的绕组:定子和转子。定子绕组通入直流电,产生稳固磁场。转子绕组通入直流电, 产生稳恒电流。 定子的稳恒磁场和转子的电流相互作用,产生气械转矩,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结拖动转子旋转。并且,此机械转矩分别为和定子的稳恒磁场和转子电流成正比。由于直流电动机的定子电路和转子
4、电路彼此独立,互不干扰。 可以分别调剂定子磁场的强弱和转子电流的大小。二者相互作用产生的机械转矩分别和定子的稳恒磁场和转子电流成正比。所以,直流电动机有优越的调速性能。8、三相异步沟通电动机的工作原理和机械特性,画出异步电动机的机械特性曲线!答:三相异步沟通电动机的工作原理是:定子绕组通过相位差为120的三相对称的沟通电,产生大小不变的旋转磁场。此旋转磁场切割笼型转子导体,在转子中感应出电流。 旋转磁场又和感生电流相互作用,产生气械转矩, 拖动转子旋转。 其特性: 一只有定子回路从外界供电,电枢电路中的电流是由转子导体切割定子电流产生的旋转磁场感应而来的,两者并不相互独立。二两个磁场值相差很小
5、的度数,也不相互独立, 电枢感应磁场不能单独存在,很难从外部进行掌握。9、功率晶体管( GTR )的结构及其特点:其结构分为二级或三级达林管模块化结构。其工作特点是电流掌握型器件,其优点: 掌握便利, 大大简化了掌握电路,提高了工作的牢靠性。 能较好的实现正弦脉宽调制技术。具有自关断才能。主要用于高电压、大电流的场合。 GTR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有三种工作状态: 放大状态、 饱和状态、 截止状态。 GTR 的主要参数:开路阻断电压U CEO可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结集电极最大连续电流I CM电流增
6、益hFE开关频率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10、功率场效应晶体管(MOSFET )的结构、工作特点:结构由场效应晶体管组成的模块, 是单极性的。工作特点:其是电压掌握型器件,优点:掌握便利,驱动电路简洁。自关断能 力强,开关频率高( 20MHz )。输入阻抗极高。11、绝缘栅双极型晶体管(IGBT )的结构与特点:其结构由场效应晶体管和功率晶体管模块组合而成。工作特点:其是电压掌握型器件,优点:输入阻抗高,开关速度快。电流波形 比较平滑,电动机基本无电磁噪声,电动机的转矩增大。驱动电路简洁,已经集成化。通态可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电压低,能承担高
7、电压。能耗小。增强了对故障的自处理才能,故障率大为减小。12、 MOS 掌握晶闸管的结构与工作特点:其结构是由MOSFET 和晶闸管复合而成的器件。工作特点:其是电压型器件,优点:其具有高电压、大电流、高电流密度、低导通压降。可以承担极高的电流、电压的变化率。开关速度高,损耗小。13、智能电力模块( IPM )的结构与工作特点:结构由逆变的半导体器件和其配套的驱动、爱护、检测、以及接口电路集成在一起的模块。其优点:具有过电流、短路、欠压和过热等 爱护电路。14、变频调速的基本原理: 只要平滑的调剂三相沟通电的频率,就能实现异步电动机的无级 调速, 就有可能使三相异步电动机的调速性能赶超直流电动
8、机。变频调速最大的特点: 电动机从高速到低速, 其转差率始终保持最小的数值,因此变频调速时, 异步电动机的功率因数都很高。但其需要由特别的变频装置供电,以实现电压和频率的和谐掌握。15、变频调速系统的掌握方式:在基频以下调速属于恒转矩调速 和在基频以上调速(属于恒功率调速) 。16、通用变频器五部分组成:整流、逆变单元、驱动掌握单元、中心处理单元、爱护与报警单元、参数设定和监视单元。17、滤波电路中的电容除了具有滤波外,仍具有在整流与后面的逆变电路之间起去耦作用,排除两电路之间的相互干扰。为整个电路的感性负载供应容性无功补偿。电容仍具有储能的作用。18、交频器主回路的外置硬配件:断路器、主接触
9、器、沟通电抗器、进线与电机侧滤波器、直流电抗器、外接制动单元与外接电阻。19、 V/F 掌握型通用变频器的优缺点:优点:转速开环掌握,无需速度传感器,掌握电路比较简洁。电动机挑选通用标准异步电动机,因此通用性比较强,性价比比较高。缺点:不可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结转速极低时,由于转矩不足而无法克服较大的静摩擦力。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20、转差频率掌握系统的掌握思想:当转差频率fs 较小时,假如E1 / f1 为常数,就电动机可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的转矩基本上与转差频率fs
10、 成正比,即在进行E1 / f1 掌握的基础上,只要对电动机的转差可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结频率 fs 进行掌握,就可以达到掌握电动机输出转矩的目的。21、转差频率掌握系统的掌握原理:在电动机转子上安装测速发电机等测速检测装置,转速检测器可以测出fn, 并依据期望得到的转矩的调剂变频器的输出转矩f1 ,就可以输出电动机具有设定的转差频率fs0,即使电动机具有的输出转矩,就是转差频率掌握的基本原理。优点掌握电机的转差频率仍可以达到掌握和限制电动机转子电流的目的,从而起到爱护电动机的作用。而且过电流的限制成效也更好。22、矢量掌握的基本思想: 仿照直流电动机的调速特点,使异步
11、沟通电动机的转速也能通过 掌握两个相互独立的直流磁场进行调剂。矢量掌握的核心: 是等效变换, 变换分别为坐标变换矢量旋转变换。23、试述异步电动机直接转矩掌握的基本思路:直接转矩掌握是继矢量掌握变频调速技术之后的一种新型的沟通变频调速技术。他用空间矢量的调速方法,直接在定子坐标系下运算与掌握转矩, 采纳定子磁场定向,借助于离散的两点式调剂产生PWM 信号, 把转矩的检测值和转矩给定值做比较, 使转矩波动限制在肯定的容差范畴内,直接对逆变器的开关状态进行正确掌握,以猎取转矩的高动态性能。24、直流转矩掌握系统的结构:电动机的定子电流、 母线电压由电压、 电流检测单元测出后, 经坐标变换器变换到模
12、型所用的d、q 坐标系下,运算出模型磁通和转矩。它与转速信号n一起作为电动机模型的参数,同给定的磁通、 转速、 转矩值等输入量比较后送入各自的调剂器,经过两点式调剂, 输出相应的磁通和转矩开关量。这个量作为开关信号挑选单元的输入,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结25、简答:变频技术的进展方向:、高水平的掌握。、开发清洁电能的变流器。、缩小装置的尺寸。、高速度的数字掌握。、模拟器与运算机帮助设计技术26、交 -直-交变频器的主电路包括哪些组成部分:整流电路、中间直流电路、逆变器。27、高压变频为什么不采纳双电平掌握方式?简述其工作原理:在高电压、大电容、交-直- 交电压源型变频调
13、速系统中,为了削减开关损耗和每个开关承担的电压,不采纳双电平掌握方式,人们提出了三电平或五电平逆变器。进而仍可以改善输出电压波形,削减转矩脉动。1 变频器的额定数据和性能指标有哪些?额定数据有:输入侧的额定值: 电压、 频率、 相数。 输出侧的额定值。 输出电压的最大值 Un; 输出电流的最大值 In 。输出功率容量 Sn=3Un*In 。 配用电动机功率Pn。超载才能。性能指标有:频率指标。在0.5HZ 时能输出多大的启动转矩。速度调剂范畴的掌握精度。转矩掌握精度。低转速时的转速脉动。噪声及谐波干扰。发热量2 变频器的挑选主要考虑哪些方面?负载情形。工作环境。挑选变频器的特性和依据需要挑选附
14、件3 变频器所带负载的主要类型有哪些?各个负载的机械特性及功率特性是什么?恒转矩类负载。其机械特性为转矩恒定。其功率特性为功率正比于转速N 。恒功率负载。其机械特性为功率恒定。其功率特性为转矩反比于转速N 。风机、泵类负载。其机械特性为转矩TL 正比于转速 n 的平方。其功率特性为功率正比于转速n 的三次方。4 变频器的容量用所配备的电动机功率(KW 、输出功率容量 (KV*A )、额定输出电流 ( A ) 表示。额定输出电流是指变频器连续运行时输出的最大沟通电流的有效值。输出容量打算于额定输出电流与额定输出电压下的三相视在输出功率。5 依据掌握功能变频器分:一般功能型V/F 掌握变频器。具有
15、转矩掌握功能的高功能型V/F可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6 电网与变频器的切换?一旦断开工频电网,必需等电动机完全停止以后,再切换到变频器侧启动。 即使不使电动机完全停止就能切换到变频器侧,一般是先断开电网后, 再使自由运行中的电动机与变频器同步,然后再使变频器输出功率。6 变频器的外围设备: 1 电源变压器 2 避雷器 3 电源侧断路器 4 电源侧沟通接触器5 电动机侧电磁接触器和工频电网切换用接触器6 热接触器7 外围设备的目的?1 保证变频器驱动系统能够正常工作2 供应对变频器和电动机的爱护3削减对其他设备的影响8 构建变频调速系统的基本要求:1 负载的机械特性,要确
16、定异步电动机在实施了变频调速之后,能在整个频率范畴内都能带动负载长时间的运行2 电动机在变频调速后的有效转矩线9 构建变频调速系统在机械特性方面的要求:1 对调速范畴的要求2 对机械特性硬度的要求3 对升、降速过程及动态响应的要求4 负载对动态响应的要求10 构建变频调速系统在运行牢靠性方面的要求:1 对于过载才能的要求2 对于机械震惊和寿命的要求什么是有效转矩线?它对变频调速有什么作用?1 电动机在某一频率下答应连续运行的最大转矩称为有效转矩。电动机在某一频率下工作时,对应的机械特性曲线只有一条,而有效转矩只有一个点, 将全部频率下的有效转矩点连接起来,即可得到电动机在变频调速范畴内的有效转
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