2025年大学大二（自动化控制）变频器应用阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大二（自动化控制）变频器应用阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
请将答案填在下列表格中（此表格不用呈现，仅为答题示意）：
|题号|1|2|3|4|5|6|7|8|
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|答案| | | | | | | | |

答题要求：（总共8题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在上面示意的表格中）
w1. 变频器的核心控制算法是用于实现以下哪种功能的？
A. 电机转速调节
B. 功率因数校正
C. 过流保护
D. 欠压保护
w2. 变频器的频率设定方式中，哪种方式最为灵活且能实现精确控制？
A. 面板电位器设定
B. 外部模拟量输入设定
C. 通信设定
D. 多段速设定
w3. 当变频器运行时，若出现过流故障，以下可能的原因是？
A. 负载过重
B. 电源电压过高
C. 电机绕组短路
D. 以上都是
w4. 变频器的制动方式中，能耗制动的原理是？
A. 将电机的动能转化为电能消耗在制动电阻上
B. 通过改变电机相序实现制动
C. 利用电磁抱闸进行制动
D. 降低变频器输出频率来制动
w5. 对于恒转矩负载，变频器应采用哪种调速方式？
A. 恒压频比调速
B. 矢量控制调速
C. 直接转矩控制调速
D. 以上都可以
w6. 变频器的输出电压波形通常是？
A. 正弦波
B. 方波
C. 阶梯波
D. 三角波
w7. 变频器的过载能力通常以什么来表示？
A. 过载倍数和过载时间
B. 额定电流
C. 最大功率
D. 最高频率
w8. 当变频器用于风机、泵类负载时，哪种控制方式可实现节能效果？
A. 转速闭环控制
B. 恒速运行
C. 直接启动
D. 点动控制

第II卷（非选择题 共60分）
w9. （10分）简述变频器的基本组成部分及其作用。

w10. （10分）说明变频器在工业自动化中的应用优势。

材料：某工厂有一台三相异步电动机，额定功率为15kW，额定电压为380V，额定电流为30A，额定转速为1450r/min。现计划采用变频器对其进行调速控制，以满足不同生产工艺的需求。
w11. （20分）若要实现电机在50Hz - 100Hz范围内调速，应如何设置变频器的参数？请详细说明。

w12. （20分）在调试过程中，电机出现抖动现象，分析可能的原因并提出解决措施。

答案：
w1. A
w2. C
w3. D
w4. A
w5. A
w6. C
w7. A
w8. A
w9. 变频器基本组成部分包括整流单元、中间直流环节、逆变单元和控制单元。整流单元将交流电转换为直流电；中间直流环节用于储存电能并平滑直流电压；逆变单元把直流电逆变成频率和电压可变的交流电；控制单元负责对变频器的运行进行控制和调节，实现各种功能。
w10. 变频器在工业自动化中的应用优势有：可实现电机的精准调速，满足不同生产工艺需求；提高生产效率，减少设备磨损；具有节能效果，降低运行成本；能实现远程控制和自动化监控，便于集中管理；可对电机进行软启动和软停止，减少对电网的冲击。
w11. 首先设置基本频率为50Hz，上限频率为100Hz。然后根据电机额定参数设置V/F曲线，保证电机在调速过程中磁通稳定。设置加速时间和减速时间，避免电机启动和停止时冲击过大。还需设置电机的额定电流、电压、功率等参数，使变频器能准确适配电机。同时，根据实际控制需求设置频率给定方式，如模拟量输入或通信给定等。
w12. 电机出现抖动现象可能原因及解决措施：一是变频器输出电压不平衡，检查变频器输出端三相电压是否平衡，若不平衡需调整变频器参数或检查内部电路；二是电机与负载连接松动，紧固连接部位；三是负载存在冲击或共振，检查负载情况，采取减震措施或调整运行频率避开共振点；四是变频器控制参数设置不当，重新调整加速、减速时间等参数。