2025年高職電氣自動化技術(shù)（變頻器應(yīng)用）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.變頻器的核心控制技術(shù)是（）A.電力電子技術(shù)B.自動控制技術(shù)C.微電子技術(shù)D.傳感器技術(shù)2.變頻器按變換環(huán)節(jié)可分為（）A.交-直-交變頻器B.電壓型變頻器C.電流型變頻器D.交-交變頻器3.變頻器的主電路中，整流電路的作用是（）A.將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能B.將交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能C.調(diào)節(jié)輸出電壓D.調(diào)節(jié)輸出頻率4.變頻器的控制電路主要由（）組成。A.運算電路B.檢測電路C.驅(qū)動電路D.以上都是5.變頻器的頻率給定方式中，（）方式最常用。A.面板給定B.外部模擬量給定C.通信給定D.多段速給定6.變頻器的過載能力通常用（）來表示。A.過載倍數(shù)B.過載時間C.過載頻率D.過載電壓7.變頻器在運行過程中，若出現(xiàn)過流故障，可能的原因是（）A.負載過大B.變頻器輸出短路C.加速時間過短D.以上都是8.變頻器的制動方式有（）A.能耗制動B.直流制動C.回饋制動D.以上都是9.變頻器的PID控制功能中，P表示（）A.比例系數(shù)B.積分時間常數(shù)C.微分時間常數(shù)D.控制周期10.變頻器的多段速控制最多可設(shè)置（）段速度。A.4B.8C.16D.3211.變頻器的通信接口中，常用的有（）A.RS-485B.CANC.ProfibusD.以上都是12.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于設(shè)置電機的額定功率。A.P0304B.P0305C.P0307D.P031013.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于設(shè)置電機的額定電流。A.P0304B.P0305C.P0307D.P031014.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于設(shè)置電機的額定頻率。A.P0304B.P0305C.P0307D.P031015.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于設(shè)置加速時間。A.P1120B.P1121C.P1130D.P113116.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于設(shè)置減速時間。A.P1120B.P1121C.P1130D.P113117.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于設(shè)置過流保護值。A.P0201B.P0202C.P0203D.P020418.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于設(shè)置過壓保護值。A.P02OLB.P0202C.P0203D.P020419.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于設(shè)置欠壓保護值。A.P0201B.P0202C.P0203D.P020420.變頻器的參數(shù)設(shè)置中，（）參數(shù)用于恢復(fù)出廠設(shè)置。A.P0010B.P0970C.P1000D.P1120第II卷（非選擇題，共60分）21.（10分）簡述變頻器的工作原理。22.（10分）變頻器有哪些常見的故障？如何進行故障診斷與排除？23.（10分）某電機額定功率為Pn=7.5kW，額定電壓Un=380V，額定電流In=15.4A，額定頻率fn=50Hz?，F(xiàn)使用變頻器對該電機進行調(diào)速控制，要求變頻器輸出頻率范圍為小于等于50Hz，加速時間為10s，減速時間為8s。請寫出變頻器的相關(guān)參數(shù)設(shè)置。24.（15分）材料：某工廠有一臺三相異步電動機，額定功率為11kW，額定電壓為380V，額定電流為22.6A，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min。現(xiàn)使用變頻器對該電機進行控制，以實現(xiàn)節(jié)能運行。已知該電機在工頻運行時，負載率為70%，功率因數(shù)為0.85。變頻器的效率為95%。問題：計算該電機在工頻運行時的有功功率；計算該電機在變頻器控制下，負載率不變時的有功功率；分析變頻器控制下節(jié)能的效果。25.（15分）材料：某自動化生產(chǎn)線需要對一臺水泵進行調(diào)速控制，以滿足不同工況下的流量需求。已知水泵的額定功率為5.5kW，額定揚程為30m，額定流量為10m3/h?，F(xiàn)使用變頻器對水泵進行控制，要求通過變頻器的PID控制功能實現(xiàn)對水泵流量的精確控制。問題：簡述PID控制的原理；說明如何通過變頻器實現(xiàn)對水泵流量的PID控制；分析PID控制在該水泵調(diào)速控制中的優(yōu)勢。答案：1.A2.AD3.B4.D5.B6.A7.D8.D9.A10.C11.D12.C13.B14.D15.A16.B17.C18.A19.B20.B21.變頻器工作原理：首先通過整流電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后利用逆變電路將直流電轉(zhuǎn)換為頻率和電壓可變的交流電。控制電路根據(jù)設(shè)定的頻率、電壓等參數(shù)，通過控制逆變電路中功率開關(guān)器件的通斷，來改變輸出交流電的頻率和電壓，從而實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速等的控制。22.常見故障：過流、過壓、欠壓、過熱、過載等。故障診斷與排除：通過變頻器的故障顯示代碼判斷故障類型，檢查輸入電源、電機負載、變頻器參數(shù)設(shè)置等，針對具體故障采取相應(yīng)措施，如檢查線路是否短路排除過流故障；檢查制動電阻是否正常排除過壓故障等。23.P0304=380；P0305=15.4；P0307=7.5；P0310=50；P1120=10；P1121=824.工頻運行時有功功率：P1=11×70%×0.85=6.545kW。變頻器控制下有功功率：P2=6.545÷95%=6.889kW。節(jié)能效果：節(jié)能率=(6.545-6.889)÷6.545×100%≈-5.26%，說明變頻器控制下，由于變頻器效率等因素，實際節(jié)能效果不明顯甚至可能增加能耗。25.PID控制原理：通過比例（P）、積分（I）、微分（D）三個控制作用對偏差進行調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)輸出快速、準確地跟蹤給定