2025年高職機(jī)電技術(shù)（變頻控制）下學(xué)期期中測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.變頻調(diào)速系統(tǒng)中，變頻器的作用是（）。A.改變電源頻率B.改變電源電壓C.改變電機(jī)磁極對(duì)數(shù)D.改變電機(jī)轉(zhuǎn)差率2.以下哪種控制方式不屬于變頻調(diào)速的控制方式（）。A.U/f控制B.矢量控制C.直接轉(zhuǎn)矩控制D.PID控制3.變頻器的主電路中，整流模塊的作用是（）。A.將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源B.將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源C.調(diào)節(jié)輸出電壓D.調(diào)節(jié)輸出頻率4.變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與（）成正比。A.電源電壓B.電源頻率C.電機(jī)磁極對(duì)數(shù)D.轉(zhuǎn)差率5.當(dāng)變頻器的輸出頻率降低時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小6.以下哪種變頻器屬于電壓型變頻器（）。A.交-直-交變頻器B.交-交變頻器C.電流型變頻器D.矩陣式變頻器7.變頻器的控制電路主要由（）組成。A.運(yùn)算電路、檢測(cè)電路、控制信號(hào)輸入輸出電路B.整流電路、逆變電路、制動(dòng)電路C.主電路、控制電路、保護(hù)電路D.濾波電路、穩(wěn)壓電路、驅(qū)動(dòng)電路8.在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，為了防止電機(jī)過熱，需要設(shè)置（）。A.過流保護(hù)B.過壓保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.過熱保護(hù)9.矢量控制的優(yōu)點(diǎn)是（）。A.調(diào)速范圍寬B.動(dòng)態(tài)響應(yīng)快C.低速性能好D.以上都是10.變頻器的頻率設(shè)定方式有（）。A.面板設(shè)定B.外部端子設(shè)定C.通信設(shè)定D.以上都是二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)，少選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.變頻調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括（）。A.調(diào)速范圍寬B.節(jié)能效果好C.啟動(dòng)電流小D.調(diào)速精度高2.變頻器的保護(hù)功能有（）。A.過流保護(hù)B.過壓保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.過熱保護(hù)3.以下哪些屬于變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域（）。A.風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載B.機(jī)床C.電梯D.起重機(jī)4.矢量控制的特點(diǎn)有（）。A.動(dòng)態(tài)響應(yīng)快B.調(diào)速范圍寬C.低速性能好D.控制復(fù)雜5.變頻器的主電路包括（）。A.整流電路B.逆變電路C.制動(dòng)電路D.濾波電路三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)打“√”或“×”）1.變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率成反比。（）2.電壓型變頻器的輸出電壓波形為正弦波。（）3.矢量控制可以提高變頻調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。（）4.變頻器的過流保護(hù)是指當(dāng)輸出電流超過額定電流時(shí)，變頻器自動(dòng)停機(jī)。（）5.變頻調(diào)速系統(tǒng)只能用于交流電機(jī)調(diào)速。（）6.直接轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。（）7.變頻器的頻率設(shè)定只能通過面板進(jìn)行。（）8.交-直-交變頻器先將交流電源整流為直流電源，再將直流電源逆變?yōu)榻涣麟娫础＃ǎ?.為了提高變頻調(diào)速系統(tǒng)的效率，可以采用功率因數(shù)校正技術(shù)。（）10.變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電機(jī)的功率因數(shù)與轉(zhuǎn)速無關(guān)。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。2.說明矢量控制的基本思想及優(yōu)點(diǎn)。3.分析變頻器過流保護(hù)的原因及處理方法。五、綜合題（總共1題，20分）某工廠有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為15kW，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min。現(xiàn)采用變頻器進(jìn)行調(diào)速控制，要求調(diào)速范圍為500r/min-1460r/min。已知變頻器的輸出頻率范圍為0Hz-50Hz。1.計(jì)算電機(jī)的極對(duì)數(shù)。2.當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)，計(jì)算變頻器的輸出頻率。若此時(shí)電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的80%，判斷電機(jī)是否過載。3.簡(jiǎn)述在變頻器調(diào)速過程中，如何保證電機(jī)的安全運(yùn)行。答案：一、選擇題1.A2.D3.B4.B5.B6.A7.A8.D9.D10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.×8.√9.√10.×四、簡(jiǎn)答題1.變頻調(diào)速系統(tǒng)工作原理：通過變頻器將工頻電源變換為頻率可變的電源，供給電機(jī)，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻器先將交流電源整流為直流電源，再通過逆變電路將直流電源逆變?yōu)轭l率和電壓均可調(diào)節(jié)的交流電源，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。2.矢量控制基本思想：將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流分量（勵(lì)磁電流）和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量（轉(zhuǎn)矩電流），分別加以控制。優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速范圍寬、低速性能好。3.過流保護(hù)原因：負(fù)載短路、電機(jī)堵轉(zhuǎn)、變頻器輸出短路等。處理方法：檢查負(fù)載是否正常，排除短路故障；檢查電機(jī)是否堵轉(zhuǎn)，如有問題進(jìn)行修復(fù)；檢查變頻器輸出電路，如有故障進(jìn)行維修或更換相關(guān)部件。五、綜合題1.根據(jù)公式n0=60f1/p（n0為同步轉(zhuǎn)速，f1為電源頻率，p為極對(duì)數(shù)），已知n0=1500r/min，f1=50Hz，可得p=2。2.根據(jù)公式n=n0(1-s)（n為電機(jī)轉(zhuǎn)速，s為轉(zhuǎn)差率），當(dāng)n=1000r/min時(shí)，可得s=1/3。又因?yàn)閒2=f1(1-s)（f2為變頻器輸出頻率），所以f2=50×(1-1/3)=100/3Hz≈33.3Hz。電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩TN=9550×PN/nN（PN為額定功率，nN為額定轉(zhuǎn)速），計(jì)算可得TN。此時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩T=0.8TN，比較T與TN，若T≤TN，則電機(jī)未過載。3.保證電