变频器原理及应用 第二版王廷才 课后习题解答
变频器原理及应用
当漏极接电源正极，源极接电源负极，栅源之间电压为 零或为负时，Ｐ型区和Ｎ - 型漂移区之间的ＰＮ结反向，漏 源之间无电流流过。 如果在栅极和源极加正向电压UGS，不 会有栅流。但栅极的正电压所形成电场的感应作用却会将其 下面Ｐ型区中的少数载流子电子吸引到栅极下面的Ｐ型区表 面。当UGS大于某一电压值UT时，栅极下面Ｐ型区表面的电 子浓度将超过空穴浓度，使Ｐ型半导体反型成Ｎ型半导体， 沟通了漏极和源极，形成漏极电流ID。电压UT称为开启电压， UGS超过UT越多，导电能力越强。漏极电流ID越大。
《变频器原理与应用（第2版）》第2章
2.4.4
GTR的驱动电路
抗饱和恒流驱动电路
图2-16
抗饱和恒流驱动电路
《变频器原理与应用（第2版）》第2章
2.4.5 GTR的缓冲电路
缓冲电路也称为吸收电路，它是指在 GTR电极上附加的电路，通常由电阻、电 容、电感及二极管组成，如图2-17所示为 缓冲电路之一。
图2-17 GTR的缓冲电路
《变频器原理与应用（第2版）》第2章
2.5 功率场效应晶体管（P-MOSFET）
2.5.1 功率场效应管的结构
a) 图2-18 P-MOSFET的结构与符号 a) P-MOSFET的结构 b) P-MOSFET符号
《变频器原理与应用（第2版）》第2章
b)
2.5.2 P-MOSFET的工作原理
1) 传输特性 2) 输出特性
《变频器原理与应用（第2版）》第2章
2.6.3 IGBT的主要参数
1)集电极-发射极额定电压UCES 2)栅极-发射极额定电压UGES 3)额定集电极电流IC， 4)集电极-发射极饱和电压UEC(sat) 5)开关频率
《变频器原理与应用（第2版）》第2章
《变频器原理与应用》期末试卷及答案(2套)
《变频器原理与应用》试卷（A 卷）适用班级：一、填空题（每空1分，共25分）1.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 、 、和 。
2. 变频器的分类，按变换环节可分为 和 ，按用途可分为 和。
3.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 功能和多种 时间设置功能。
4. 变频器是通过 的通断作用将 变换为 均可调的一种电能控制装置。
5. 变频器的组成可分为 和 。
6. 变频调速过程中，为了保证电动机的磁通恒定，必须保证 。
7. 变频器的制动单元一般连接在 和 之间。
8. 变频器的主电路由 、滤波与制动电路和 所组成。
9.变频调速时，基频以下调速属于 ，基频以上属于 。
10. 变频器的PID 功能中，P 指 ，I 指 ，D 指 。
二、单选题（每题1分，共11分）1.为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（ ）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（ ）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（ ）V 。
A 400 B 100 C 200 D 2504.电动机与变频器之间距离远时，电机运行不正常，需采取（ ）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 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（ ）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（ ）。
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（ ）进行过载保护。
变频技术与应用考试题库单选题100道及答案解析
变频技术与应用考试题库单选题100道及答案解析1. 变频器的主电路中，整流电路的作用是（）A. 将直流电变换为交流电B. 将交流电变换为直流电C. 滤波D. 限流答案：B解析：整流电路的主要作用是将交流电变换为直流电。
2. 变频器的控制电路中，用于产生SPWM 信号的是（）A. 运算电路B. 检测电路C. 驱动电路D. 控制电源答案：A解析：运算电路用于产生SPWM 信号。
3. 以下哪种不是变频器的调速方式（）A. 变极调速B. 矢量控制调速C. V/f 控制调速D. 直接转矩控制调速答案：A解析：变极调速不是变频器的调速方式。
4. 变频器的基本频率是指（）A. 输出频率的上限B. 输出频率的下限C. 50HzD. 电动机额定频率答案：D解析：基本频率通常指电动机的额定频率。
5. 变频器的加速时间是指（）A. 从0Hz 加速到最大频率所需的时间B. 从0Hz 加速到给定频率所需的时间C. 从给定频率加速到最大频率所需的时间D. 从最大频率减速到0Hz 所需的时间答案：B解析：加速时间是从0Hz 加速到给定频率所需的时间。
6. 变频器的减速时间是指（）A. 从给定频率减速到0Hz 所需的时间B. 从最大频率减速到给定频率所需的时间C. 从给定频率减速到最大频率所需的时间D. 从0Hz 加速到给定频率所需的时间答案：A解析：减速时间是从给定频率减速到0Hz 所需的时间。
7. 变频器的过载能力通常为（）A. 120%，1minB. 150%，1minC. 180%，1minD. 200%，1min答案：B解析：变频器的过载能力通常为150%，1min。
8. 在变频器的功能参数中，用于设定电动机运行频率的是（）A. 基本频率B. 上限频率C. 下限频率D. 给定频率答案：D解析：给定频率用于设定电动机的运行频率。
9. 变频器的U/f 控制方式是指（）A. 电压与频率成比例控制B. 电压不变，频率变化C. 频率不变，电压变化D. 电压和频率独立控制答案：A解析：U/f 控制方式即电压与频率成比例控制。
变频器原理及应用 第二版王廷才 课后习题解答
变频器原理及应用第二版王廷才课后习题解答变频器原理及应用习题解析第1章概述1.什么叫变频器？变频调速有哪些应用？答：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。
变频调速的应用主要有：①在节能方面的应用。
例如风机、泵类负载采用变频调速后，节电率可以达到20%～60%；②在提高工艺水平和产品质量方面的应用。
例如变频调速应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域；③在自动化系统中的应用。
例如，化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等。
2.为什么说电力电子器件是变频器技术发展的基础？答：变频器的主电路不论是交-直-交变频或是交-交变频形式，都是采用电力电子器件作为开关器件。
因此，电力电子器件是变频器发展的基础。
3.为什么计算机技术和自动控制理论是变频器发展的支柱？答：计算机技术使变频器的功能也从单一的变频调速功能发展为包含算术、逻辑运算及智能控制的综合功能；自动控制理论的发展使变频器在改善压频比控制性能的同时，推出了能实现矢量控制、直接转矩控制、模糊控制和自适应控制等多种模式。
现代的变频器已经内置有参数辨识系统、PID调节器、PLC控制器和通讯单元等，根据需要可实现拖动不同负载、宽调速和伺服控制等多种应用。
4.变频调速发展的趋势如何？答：①智能化；②专门化；③一体化；④环保化.5.按工作原理变频器分为哪些类型？按用途变频器分为哪些类型？答：按工作原理变频器分为：交-交变频器和交-直-交变频器两大类。
按用途变频器分为：①通用变频器；②专用变频器。
6.交-交变频器与交-直-交变频器在主电路的结构和原理有何区别？答：交-交变频器的主电路只有一个变换环节，即把恒压恒频（CVCF）的交流电源转换为变压变频（VVVF）电源；而交-直-交变频器的主电路是先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经逆变器将直流电变成频率和电压可调的交流电。
变频器原理与应用第3版习题及答案王廷才第9、10章
第9章习题9解答1 .变频器储存时应注意哪些事项？答：①必须放置于无尘垢、干燥的位置。
②储存位置的环境温度必须在-20C〜+65C范围内。
③储存位置的相对湿度必须在0%〜95%范围内，且无结露。
④避免储存于含有腐蚀性气体、液体的环境中。
⑤最好适当包装存放在架子或台面上。
⑥长时间存放会导致电解电容的劣化，必须保证在6个月之内通一次电，通电时间至少5小时，输入电压必须用调压器缓缓升高至额定值。
2 .变频器的安装场须满足什么条件？答：变频器装设的电气室应湿气少、无水浸入；无爆炸性、可燃性或腐蚀性气体和液体,粉尘少；装置容易搬入安装；有足够的空间，便于维修检查；备有通风口或换气装置以排出变频器产生的热量；与易受变频器产生的高次谐波和无线电干扰影响的装置分离。
若安装在室外，必须单独按照户外配电装置设置。
3 .变频器安装时周围的空间最少为多少？答：变频器在运行中会发热，为了保证散热良好，必须将变频器安装在垂直方向，切勿倒装、倾斜安装或水平安装。
其上下左右与相邻的物品和挡板(墙)必须保持足够的空间，左右5cm以上，上下15Cm以上。
4 .变频器传动笼型电动机，电动机铭牌数据为，额定电压220V、功率IIkW,4极、额定电流22.5A,电缆铺设距离50m,线路电压损失允许在额定电压2%以内，试选择所用电缆的截面大小？解：(1)求额定电压下的容许电压降。
容许电压降：Z∖U=220VX2%=4.4V(2)求容许压降以内的电线电阻值。
电线电阻&=[(KXX)×4.4)∕√3×50×2())]Ω/km=2.54Ω/km(3)根据计算出的电阻选用导线。
由计算出的&值，从厂家提供的相关表格中选用电缆，如表I(M列出的常用电缆选用表，从中看到，应选电缆电阻2.54Q∕km以下的电缆，截面积为9mm205 .变频器系统的主回路电缆与控制回路电缆安装时有什么要求？答：选择主回路电缆时，须考虑电流容量、短路保护、电缆压降等因素。
《变频器应用技术》习题集(含答案).docx
《变频器应用技术》习题集（含答案）习题一一、选择1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（）。
A： PWM B： PAM C： SPWM D： SPAM2、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（）有关系。
A：磁极数B：磁极对数C：磁感应强度D：磁场强度3、目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（）。
A： SCR B： GTO C： MOSFET D： IGBT4、IGBT属于（）控制型元件。
A：电流B：电压C：电阻D：频率5、变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和（）型。
A：电流B：电阻C：电感D：电容6、电力晶体管GTR属于（）控制型元件。
A：电流B：电压C：电阻D：频率二、按照转子结构的不同，三相异步电动机分为哪两大类？从运行可靠性上看，上述哪一类电动机具有优越性？三、三相异步电动机的转速n与哪些因素有关？四、三相异步电动机有哪些调速方式？并比较其优缺点。
五、在三相异步电动机的机械特性曲线上，标出与下列转速对应的转矩：街、勺、％.六、变频调速时，改变电源频率右的同时须控制电源电压侃试说明其原因。
七、描绘三相异步电动机基频以下变频调速的机械特性曲线，并说明其特点。
八、说明三相异步电动机低频起动的优越性。
九、说明三相异步电动机直流制动的原理，并描绘制动前后的机械特性曲线。
十、变频调速时，由于人降低使电动机处于回馈制动状态，试说明其制动的原理，并描绘制动前后的机械特性曲线。
十一、在定性分析变频电路时，大功率开关器件的工作状态有哪两种？并画出其伏安特性曲线。
十二、画出GTO的伏安特性曲线，并说明其工作原理。
十三、画出IGBT的输出特性曲线及转移特性曲线，并说明其工作原理。
十四、说明什么是脉冲宽度调制技术？十五、PWM逆变电路的单极性控制和双极性控制有什么区别？十六、以三相桥式SPWM逆变电路为例，说明脉宽调制逆变电路调压调频的原理。
十七、变频器由几部分组成？各部分都具有什么功能？十八、变频器的主电路由整流、滤波和逆变三大部分组成，试述各部分的工作过程。
变频器的原理及应用
变频器的原理及应用沈阳飞机工业（集团）有限公司动力处范晓黎摘要由于变频调速有显著的优点，具有无冲击启动和软停机的优良控制特性，可极大的延长机械设备的使用寿命，减少设备的维护量;随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展，变频器的性能价格比越来越高、体积越来越小、运行可靠性越来越高，应用越来越广泛，选择合理的变频器对于设备的正常运行非常重要。
关键词：变频器、使用寿命、合理选择一、变频器的原理近年来，随着电力电子技术、微电子技术及大规模集成电路的发展，生产工艺的改进及功率半导体器件价格的降低，变频调速越来越被工业上所采用。
1 变频器的工作原理交流电动机的同步转速表达式为：n＝60 f(1－s)/pN—异步电动机的转速；f—异步电动机的频率；S—电动机转差率；P—电动机极对数。
由式公式可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
所谓变频调速器——它将三相工频（50Hz）交流电源（或任意电源）变换成三相电压可调、频率可调的交流电源，有时又将变频调速器称为变压变频装置VVVF。
主要用于交流电动机（异步机或同步机）转速的调节。
一个交流电动机变频调速系统由变频调速器驱动器、交流电动机和控制器三大部分组成。
其中关键核心设备是变频调速器，由它来实现电动机电压和频率的平滑变化。
变频调速在调频范围、静态精度、动态品质、系统效率、完善的保护功能、容易实现自动控制和过程控制等诸方面是以往的调压调速、变极调速、串级调速、滑差调速和液力耦合器调速等无法比拟的。
它是公认的交流电动机最理想最有前途的调速方案，代表今后电气传动的发展方向。
二、变频器结构和分类变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
变频器原理及应用第2版教学课件作者王廷才电子课件第11章变频器应用实例
11.3.2
水泵调速节能原理
图11-6为水泵的流量调节曲线。 曲线2和曲线4为扬程特性，曲线2为水泵转速较高的情况，曲线4为水泵 转速降低的情况。曲线1曲线3为管阻特性，曲线1为开大管路阀门管阻较小 的情况，曲线3为关小管路阀门管阻较大的情况。
图11-6 水泵的流量调节曲线 可以看出，采用调节转速的方法来调节流量，电动机所取用的功率将大为 减少。
《变频器原理与应用（第2版）》第11章
11.1.3 节能计算
以一台工业锅炉使用的30 kW鼓风机为例。一天 24小时连续运行， 其中每天10小时运行在90%负荷（频率按46Hz计算,挡板调节时电机 功耗按98%计算），14小时运行在50%负荷（频率按20Hz计算，挡板 调节时电机功耗按70%计算）；全年运行时间在300天为计算依据。 则变频调速时每年的节电量为： W1=30×10×[1－（46/50）3]×300=19918kW·h W2=30×14×[1－（20/50）3]×300=117936kW·h Wb = W1＋W2=19918＋117936=137854 kW·h 挡板开度时的节电量为： W1=30×（1－98%）×10×300=1800kW·h W2=30×（1－70%）×14×300=37800kW·h Wd = W1＋W2=1800＋37800=39600 kW·h 相比较节电量为：W = Wb－Wd=137854－39600=98254 kW·h 每度电按0.6元计算，则采用变频调速每年可节约电费58952元。一般来 说，变频调速技术用于风机设备改造的投资，通常可以在一年左右 的生产中全部收回。
《变频器原理与应用（第2版）》第11章
11.2.3空气压缩机变频调速的设计
可编程控制器原理及应用第二版课后答案王庭有著国防工业出版社定稿版
可编程控制器原理及应用第二版课后答案王庭有著国防工业出版社 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】习题一1. 什么是可编程控制器？可编程控制器是一种工业控制计算机，简称 PLC（Programmable Logic Controller）或 PC（Programmable Controller）。
因为个人计算机也简称 PC （Personal Computer），为避免和个人计算机相混淆，一般简称可编程控制器为 PLC。
2. 什么是可编程控制器的 I/O 接口电路？可编程控制器的 I/O 接口电路由哪几部分组成？I/O 接口电路的作用是什么？I/O接口电路是可编程控制器连接外部设备的接口电路。
I/O接口电路包括输入模块、输出模块、编程器接口、存储器接口、扩展板接口、特殊模块接口和通讯接口。
I/O接口电路是可编程控制器和外界交换信息的通道。
I/O接口电路实现可编程控制器与外部设备的信息交换。
输入模块用来接收和采集输入信号，输出模块用来把可编程控制器产生的控制信号传送到其控制对象上，编程器接口主要用于把编程器连接到可编程控制器，存储器接口用于扩展存储器，扩展板接口用于连接扩展板（如通讯扩展板），特殊功能模块接口用于把特殊功能模块（如 A/D模块、D/A模块）连接到可编程控制器上，通讯接口用于可编程控制器之间或可编程控制器与上位机之间的通讯。
3. 什么是软继电器？试比较软继电器和真实的继电器的异同。
可编程控制器中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器等称为软继电器（软电器），它们只是用来描述可编程控制器的控制功能的一种等效电器，不是真正的继电器。
①相同点电气结构相同：均由线圈和触点（常开触点和常闭触点）组成。
工作原理相同：当线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合。
②不同点电气符号不同：真实继电器的电气符号由国家标准规定，软继电器的电气符号由可编程控制器厂家规定。
《变频技术原理与应用(第2版)》习题解答
第1章习题解答1 什么是变频技术？变频技术，简单的说就是把直流电逆变成为不同频率的交流电，或是把交流变成直流再逆变成不同频率的交流，或是把直流变成交流再把交流变成直流。
在这些变化过程中，一般只是频率发生变化。
现在人们常说的变频技术主要是指交流变频调速技术，它是将工频交流电通过不同的技术手段变换成不同频率的交流电。
2 变频技术的类型有哪几种？变频技术主要有以下几种类型：1）交—直变频技术（即整流技术）。
它通过二极管整流、二极管续流或晶闸管、功率晶体管可控整流实观交—直流转换。
2）直—直变频技术（即斩波技术）。
它通过改变功率半导体器件的通断时间，即改变脉冲的频率（定宽变频），或改变脉冲的宽度（定频调宽），从而达到调节直流平均电压的目的。
3）直—交变频技术（即逆变技术）。
振荡器利用电子放大器件将直流电变成不同频率的交流电（甚至电磁波）。
逆变器则利用功率开关将直流电变成不同频率的交流电。
4）交—交变频技术（即移相技术）。
它通过控制功率半导体器件的导通与关断时间，实现交流无触点开关、调压、调光、调速等目的。
3 简述变频技术的发展趋势？变频技术的发展趋势如下：（1）交流变频向直流变频方向转化（2）功率器件向高集成智能功率模块发展（3）缩小装置的尺寸（4）高速度的数字控制（5）模拟器与计算机辅助设计（CAD）技术第2章习题解答1.使晶闸管导通的条件是什么?①当门极电流IG=0时，如果在晶闸管两端施加正向电压，则J2结处于反偏，晶闸管处于正向阻断状态。
②如果正向电压超过临界极限即正向转折电压Ubo时，则漏电流急剧增大，晶闸管导通。
③导通期间，如果门极电流为零，并且阳极电流降到维持电流IH以下，则晶闸管又回到正向阻断状态。
2. 什么是晶闸管的浪涌电流？浪涌电流ITSM是一种由于电路异常情况（如故障）引起的并使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。
浪涌电流有上下限两个级，这些不重复电流定额用来设计保护电路。
3.如何判断晶闸管管脚极性？用万用表R×1kΩ挡测量晶闸管的任意两管脚电阻，其中有一管脚对另外两管脚正反向电阻都很大，在几百千欧以上，此管脚是阳极A。
《变频器原理与应用》期末试卷及答案(2套)
《变频器原理与应用》试卷（A 卷）适用班级：一、填空题（每空1分，共25分）1.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 、 、和 。
2. 变频器的分类，按变换环节可分为 和 ，按用途可分为 和。
3.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 功能和多种 时间设置功能。
4. 变频器是通过 的通断作用将 变换为 均可调的一种电能控制装置。
5. 变频器的组成可分为 和 。
6. 变频调速过程中，为了保证电动机的磁通恒定，必须保证 。
7. 变频器的制动单元一般连接在 和 之间。
8. 变频器的主电路由 、滤波与制动电路和 所组成。
9.变频调速时，基频以下调速属于 ，基频以上属于 。
10. 变频器的PID 功能中，P 指 ，I 指 ，D 指 。
二、单选题（每题1分，共11分）1.为了提高电动机的转速控制精度，变频器具有（ ）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（ ）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（ ）V 。
A 400 B 100 C 200 D 2504.电动机与变频器之间距离远时，电机运行不正常，需采取（ ）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 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（ ）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（ ）。
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（ ）进行过载保护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变频器原理及应用习题解析第1章概述1.什么叫变频器？变频调速有哪些应用？答：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。
变频调速的应用主要有：①在节能方面的应用。
例如风机、泵类负载采用变频调速后，节电率可以达到20%～60%；②在提高工艺水平和产品质量方面的应用。
例如变频调速应用于传送、起重、挤压和机床等各种机械设备控制领域；③在自动化系统中的应用。
例如，化纤工业中的卷绕、拉伸、计量、导丝；玻璃工业中的平板玻璃退火炉、玻璃窑搅拌、拉边机、制瓶机；电弧炉自动加料、配料系统以及电梯的智能控制等。
2.为什么说电力电子器件是变频器技术发展的基础？答：变频器的主电路不论是交-直-交变频或是交-交变频形式，都是采用电力电子器件作为开关器件。
因此，电力电子器件是变频器发展的基础。
3.为什么计算机技术和自动控制理论是变频器发展的支柱？答：计算机技术使变频器的功能也从单一的变频调速功能发展为包含算术、逻辑运算及智能控制的综合功能；自动控制理论的发展使变频器在改善压频比控制性能的同时，推出了能实现矢量控制、直接转矩控制、模糊控制和自适应控制等多种模式。
现代的变频器已经内置有参数辨识系统、PID调节器、PLC控制器和通讯单元等，根据需要可实现拖动不同负载、宽调速和伺服控制等多种应用。
4.变频调速发展的趋势如何？答：①智能化；②专门化；③一体化；④环保化.5.按工作原理变频器分为哪些类型？按用途变频器分为哪些类型？答：按工作原理变频器分为：交-交变频器和交-直-交变频器两大类。
按用途变频器分为：①通用变频器；②专用变频器。
6.交-交变频器与交-直-交变频器在主电路的结构和原理有何区别？答：交-交变频器的主电路只有一个变换环节，即把恒压恒频（CVCF）的交流电源转换为变压变频（VVVF）电源；而交-直-交变频器的主电路是先将工频交流电通过整流器变成直流电，再经逆变器将直流电变成频率和电压可调的交流电。
7.按控制方式变频器分为哪几种类型？Vf控型变频器；②转差频率控制变频器；③矢量控制变频器；④直接答：按控制方式变频器分为：①/转矩控制变频器。
．第2章变频器常用电力电子器件1.晶闸管的导通条件是什么？关断条件是什么？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间也加正答：II以下，上述正反馈无法维持，管子降低到维持电流向电压。
要使导通的晶闸管的关断，必须将阳极电流HA I是保持晶闸管导通的最小电流。
自然关断。
维持电流H2. 说明GTO的开通和关断原理。
与普通晶闸管相比较有何不同？答：GTO开通过程与普通晶闸管相似，在GTO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。
关断过程是通过在GTO控制极施加关断脉冲（门极G和阴极K间也加负向电压）实现的。
3. GTO有哪些主要参数？其中哪些参数与普通晶闸管相同？哪些不同？答：GTO的多数参数与普通晶闸管相同，意义不同的参数有：ＩG最大可关断阳极电流）关断增益(2（1）offTGQM4. GTO为什么要设置缓冲电路？说明缓冲电路的工作原理。
Ｕ，抑制阳极电流下降过程中所产生的尖峰阳极电压以降低关断损耗，防止结温升高；答：GTO 关断时，pＵut，以免关断失败；GTO开通时，缓冲电容通过电阻向dGTO／d抑制阳极电压放电，有助于所的上升率Ａk有GTO元达到擎住电流值。
因此，缓冲电路不仅对GTO具有保护作用，而且对于GTO的可靠开通和关断也具有重要意义。
以图2-13为例说明缓冲电路的工作原理。
RLLitRC和VD的电感。
组成了缓冲电是GTO导通瞬间限制d图中d、／为负载，VD为续流二极管，sAss LitＩi d d当门极控制关断时抑制阳极电流／d的下降，，路。
GTO的阳极电路串联一定数值的电感来限制ＡA tLＵＲCR要通过阻尼电阻电容开通瞬间，加以限制。
当GTO／d 在电感上感应的电压尖峰通过VD和ＡsApsA RC放电电流峰值很高，可能超出GTO的承受能力。
为此，增加了二极管VD，在向GTO放电，若GTO小，则sss LCRC放电开通时，谐振。
限制则用于关断过程中的内阻来阻尼用ＶＤ关断时，的通态内阻及GTOGTO和ssssA LC谐振。
和反向恢复阻断时阻尼电流峰值，并于GTO关断末期ＶＤssA5. GTR的应用特点和选择方法是什么？答：GTR的热容量小，过载能力低，过载或短路产生的功耗可能在若干徽秒的时间内使结温超过最大允的驱动电路既要及时准确地测得故障状态，又要快速自动实现保护，在故障GTR许值而导致器件损坏。
为此．状态下迅速地自动切除基极驱动信号，避免GTR损坏。
保护类型包括抗饱和、退抗饱和、过流、过压、过热及脉宽限制等多方面。
此外，驱动电路还得具有能在主电路故障后自动切断与主电路联系的自保护能力。
6. P-MOSFET的应用特点和选择方法是什么？答：P-MOSFET的栅极是绝缘的，属于电压控制器件，因而输入阻抗高，驱动功率小，电路简单。
为了正确的控制P-MOSFET的开通和关断，对栅极驱动电路提出如下要求：1）触发脉冲的前后沿要陡峭，触发脉冲的电压幅值要高于器件的开启电压，以保证P-MOSFET 的可靠触发导通。
2）开通时以低电阻对栅极电容充电，关断时为栅极电容提供低电阻放电回路，减小栅极电容的充放电时间常数，提高P-MOSFET的开关速度。
3）P-MOSFET开关时所需的驱动电流为栅极电容的充放电流。
P-MOSFET的极间电容越大，所需的驱动电流也越大。
为了使开关波形具有足够的上升和下降陡度，驱动电流要具有较大的数值。
7. 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。
8．IGBT的应用特点和选择方法是什么？答：IGBT的开通和关断是由栅极电压来控制的。
栅极施以正电压时，MOSFET内形成沟道，从而使IGBT导通。
在栅极上施以负电压时，MOSFET内的沟道消失，IGBT即为关断。
选用IGBT的参数时应注意：UU，使用中不能超过该值。
-发射极额定电压发射极额定电压。
2)栅极 1)集电极-GESCES I：该参数给出了IGBT在导通时能流过管子的持续最大电流。
3)额定集电极电流 CU：此参数给出IGBT在正常饱和导通时集电极-发射极之间的电压降。
4)集电极-发射极饱和电压EC(sat) 5)开关频率。
9. IGCT的特点是什么？答：（1）缓冲层提高了器件的效率，降低了通态压降和开关损耗。
同时，采用缓冲层还使单片GCT与二极管的组合成为可能。
（2）透明阳极采用透明阳极来代替阳极短路，可使GCT的触发电流比传统无缓冲层的GTO降低一个数量级。
GCT从而阻断了结反偏，PN其中总有一个结构，PNP与二极管隔离区中因为有GCT逆导逆导技术）3（．与二极管阳极间的电流流通。
（4）门极驱动技术10. 智能功率模块IPM的应用特点有哪些？答：IPM 内含驱动电路，可以按最佳的IGBT驱动条件进行设定；IPM内含过流（OC）保护、短路（SC）保护，使检测功耗小、灵敏、准确；IPM内含欠电压（UV）保护，当控制电源电压小于规定值时进行保护；IPM内含过热（OH）保护，可以防止IGBT和续流二极管过热，在IGBT内部的绝缘基板上设有温度检测元件，结温过高时即输出报警（ALM）信号，该信号送给变频器的单片机，使系统显示故障信息并停止工作。
IPM还内含制动电路，用户如有制动要求可另购选件，在外电路规定端子上接制动电阻，即可实现制动。
第3章交-直-交变频技术1.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。
2.不可控整流电路和可控整流电路的组成和原理有什么区别？答：不可控整流电路整流元件为二极管，不可控整流电路输出的直流电压不可调节；可控整流电路的整流元件为晶闸管，利用晶闸管的可控导电性可使输出的直流电压大小可以调节。
3.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电网或消耗掉，并产生制动作用，使电动机快速停车。
4.对电压型逆变器和电流型逆变器的特点进行比较。
答：电压型逆变器是将整流电路产生的直流电压，通过电容进行滤波后供给逆变电路。
由于采用大电容滤波，故输出电压波形比较平直，在理想情况下可以看成一个内阻为零的电压源，逆变电路输出的电压为矩形波或阶梯波。
电流型逆变器是将整流输出的直流电压采用大电感滤波，因此，直流电流波形比较平直，因而电源内阻很大，对负载来说基本上是一个电流源，逆变电路输出的交流电流是矩形波。
．5.说明制动单元电路的原理。
答：制动电路一般接于整流器和逆变器的P、N之间，图中的制动单元包括晶体管V、二极管VD 和制动BB RR。
当电动机制动R两点上的外接制动电阻。
如果回馈能量较大或要求强制动，还可以选用接于P、电阻EBB时，能量经逆变器回馈到直流侧，使直流侧滤波电容上的电压升高，当该值超过设定值时，即自动给V施加B RRRR)消耗掉。
)与电容器并联，则存储于电容中的再生能量经基极信号，使之导通，将((EBBEBB6.说明图3-15所示全桥逆变电路的工作原理。
UC，接有大电容答：全桥逆变器可看作两个半桥逆变电路的组合。
电路原理如图3-15a所示。
直流电压d t时刻之前V、组成两对，工作时，设V导通，、4和桥臂2、3使电源电压稳定。
电路中的四个桥臂，桥臂1421it时刻给V、V关断信号，给V、V导通信号，则V负载上的电压极性为左正右负，负载电流、由左向右。
1241o23i方向不能突变，于是VD、VD关断，但感性负载中的电流V 导通续流，负载两端电压的极性为右正左负。
32o4tiit时刻给V、V关断信号，给V、、VD截止，V、V导通，开始反向。
同样在当V时刻降至零时，VD41322o33o342iti降至零时，VD、VD截止，、VD导通续流。
时刻V、V导通信号后，、V关断，方向不能突变，由VD1143o5o412iui见图3-15b 所示。
反向，如此反复循环，两对交替各导通180°。
其输出电压导通，V和负载电流O4Ooa) 工作波形全桥逆变器 b)图3-15 全桥逆变器及工作波形7.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。