变频器试题库及答案大全

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一、选择题（本题型共15题，每题1分，共15分）

1.变频器的核心作用是（）A.改变交流电的电压B.改变交流电的频率C.改变交流电的相序D.改变交流电的波形

2.变频器主电路中，将直流电转换为交流电的部件是（）A.整流器B.滤波器C.逆变器D.制动单元

3.以下哪种控制方式是变频器最基础、应用最广泛的控制方式？（）A.矢量控制B.直接转矩控制C.V/F控制D.伺服控制

4.变频器参数P0700的作用是（）A.设置基频B.选择频率给定方式C.设置电机额定功率D.设置载波频率

5.当变频器输出频率低于电机额定频率时，电机的（）会降低A.转速B.电流C.转矩D.效率

6.以下哪种制动方式适用于高惯量负载且需要快速停车的场景？（）A.能耗制动B.回馈制动C.直流制动D.再生制动

7.变频器输出侧接电机时，必须注意电机的（），避免过大电流损坏电机或变频器A.额定电压B.额定功率C.额定电流D.额定转速

8.矢量控制的核心思想是（）A.模拟直流电机的控制方式B.提高输出电压C.降低输出频率D.减少电机发热第1页共8页

9.变频器的载波频率设置过高可能导致（）A.电机发热增加B.噪音增大C.效率降低D.以上都是

10.以下哪种保护功能用于防止电机过载导致的损坏？（）A.过流保护B.过载保护C.过压保护D.欠压保护

11.变频器与PLC通信时，常用的协议是（）A.Modbus B.Profibus C.CANopen D.以上都是

12.当变频器输入电压过低时，会触发的保护是（）A.过压保护B.欠压保护C.过流保护D.过热保护

13.对于1台22kW的三相异步电机，匹配变频器的额定功率应至少为（）A.15kW B.22kW C.30kW D.37kW

14.变频器在运行中出现“过流”报警，可能的原因是（）A.电机堵转B.输出侧短路C.加速时间过短D.以上都是

15.以下哪种调速方式的动态响应速度最快？（）A.开环调速B.闭环调速C.V/F调速D.矢量调速

二、判断题（本题型共15题，每题1分，共15分）

1.变频器可以直接启动异步电机，无需降压启动（）

2.V/F控制中，改变频率的保持电压与频率的比值恒定（）

3.矢量控制适用于对动态性能要求较高的场合，如机床、等（）

4.变频器的制动单元可以将电机的再生电能直接回馈到电网（）

5.电机的额定电流是选择变频器容量的主要依据之一（）

6.变频器的载波频率越高，输出电压波形越接近正弦波，电机噪音越小（）

7.当电机转速超过变频器的最高频率时，会触发“过频”报警（）第2页共8页

8.变频器的加速时间设置越长，电机启动越平稳，能耗越小（）

9.直流制动功能可用于电机低速或静止时的定位（）

10.变频器与电机之间的距离过长时，需考虑线路压降对控制精度的影响（）

11.过流保护和过载保护的作用完全相同，都是防止电流过大损坏设备（）

12.多段速控制中，变频器通常通过数字输入端子设置不同的运行速度（）

13.变频器的散热风扇损坏时，不会影响其正常运行，仅需注意温度报警（）

14.矢量控制的实现需要电机的参数（如额定电流、极对数）正确设置（）

15.变频器的“跳频”功能可避免电机共振，保护设备安全（）

三、填空题（本题型共15题，每题1分，共15分）

1.变频器的基本结构可分为______电路和______电路两大部分

2.变频器中，用来检测电机实际转速的装置称为______

3.V/F控制中，基频通常设定为电机的______频率，此时电机输出额定转矩

4.变频器参数P1080的作用是设置______，P1082设置______

5.当电机处于发电状态时，变频器会将直流电储存在______中，通过制动单元释放能量的方式称为能耗制动

6.直接转矩控制（DTC）通过控制电机的______和______来实现快速动态响应

7.变频器的保护功能通常包括过流、过压、______、______、过载、过热等第3页共8页

8.对于恒转矩负载，变频器的调速范围通常应满足负载的______要求

9.变频器与电机匹配时，若电机功率为15kW，变频器额定功率一般不小于______kW（考虑

1.5倍裕量）

10.频率给定方式中，通过外部电位器设置的频率称为______给定

11.变频器的“加速时间”是指从0Hz加速到______Hz所需的时间

12.电机的极对数为4极，额定转速为1470r/min，其同步转速为______r/min

13.变频器的载波频率越高，开关损耗越______，但电机噪音越______

14.多段速控制中，若需要3种速度，至少需要______个数字输入端子

15.变频器的“减速时间”是指从______Hz减速到0Hz所需的时间

四、简答题（本题型共10题，每题3分，共30分）

1.简述变频器的基本工作原理

2.说明V/F控制和矢量控制的主要区别

3.变频器的主要功能有哪些？（至少列举5项）

4.如何选择变频器的容量？需考虑哪些关键参数？

5.简述变频器中制动单元与制动电阻的作用

6.什么是“转差频率控制”？其基本思想是什么？

7.变频器运行时出现“过压”报警，可能的原因有哪些？

8.简述矢量控制的实现步骤

9.变频器与PLC通信时，需要设置哪些基本参数？

10.说明“闭环调速”与“开环调速”的主要区别及应用场景

五、计算题（本题型共5题，每题5分，共25分）第4页共8页

1.已知三相异步电机的额定转速为1460r/min，极对数为2，求该电机的同步转速及额定转差率（转差率公式\s=\frac{n_1-n}{n_1}\，其中\n_1\为同步转速，\n\为额定转速）

2.一台变频器驱动1台15kW、380V的三相异步电机，电机额定电流为28A，若变频器过载能力为150%/1min，求变频器的额定电流至少应设置为多少A？（保留1位小数）

3.变频器输出频率为50Hz，电机极对数为4，求电机的转速（不考虑转差率）

4.某传送带系统由变频器驱动，要求电机从0Hz加速到50Hz，加速时间设置为10s，若负载为恒转矩负载，求加速过程中的平均加速度（单位Hz/s）

5.已知电机额定电压380V，额定功率11kW，额定电流21A，变频器载波频率设置为3kHz，若电机与变频器距离为50m，线路每相阻抗为

0.5Ω，求线路压降对变频器输出电压的影响（保留1位小数，线电压计算）

六、综合分析题（本题型共3题，每题10分，共30分）

1.某工厂的水泵系统采用变频器驱动，原系统为固定转速运行，能耗较高现需改造为变频调速系统，说明改造的主要步骤及注意事项

2.一台由变频器驱动的车床主轴电机，在运行中出现“速度波动”故障，可能的原因有哪些？如何排查？

3.某生产线由变频器控制多台电机协同运行，要求各电机转速同步且可独立设定速度，说明可采用的控制方式及实现方法答案汇总

一、选择题第5页共8页

1.B

2.C

3.C

4.B

5.A

6.A

7.C

8.A

9.D

10.B

11.D

12.B

13.B

14.D

15.D

二、判断题

1.×

2.√

3.√

4.×

5.√

6.×

7.×

8.√

9.√

10.√

11.×

12.√

13.×

14.√

15.√

三、填空题

1.主电路；控制电路

2.速度传感器（或编码器）

3.额定

4.最低频率；最高频率

5.制动电阻

6.磁链；转矩

7.欠压；过流

8.调速范围

9.

1510.外部模拟量

11.最高运行

12.

150013.大；大

14.

215.最高运行

四、简答题（答案要点）

1.变频器通过整流器将交流电转换为直流电，再通过逆变器将直流电逆变为频率可调的交流电，驱动电机实现速度调节

2.V/F控制保持电压与频率比值恒定，控制简单，动态性能一般；矢量控制通过坐标变换模拟直流电机控制，动态响应快，控制复杂，需电机参数

3.启停控制、调速功能、保护功能（过流/过压/过载等）、多段速控制、PID调节、通信功能等

4.需考虑电机功率、额定电流、过载能力、负载特性（恒转矩/离心式）、调速范围、效率等

5.制动单元将电机再生电能反馈到直流母线；制动电阻将再生电能消耗为热能，防止直流母线电压过高

6.转差频率控制根据负载变化调整转差频率，使电机输出所需转矩，介于V/F控制和矢量控制之间

7.输入电压过高、减速时间过短、逆变器故障、制动单元失效等第6页共8页

8.电机参数检测（额定电流、极对数等）、坐标变换（3S/2R/2D）、磁场定向、电流闭环控制

9.通信协议选择（如Modbus）、通信地址、波特率、数据格式、控制字/状态字设置

10.闭环调速有反馈信号（如编码器），精度高，响应快；开环调速无反馈，精度低，成本低

五、计算题

1.同步转速\n_1=\frac{60f}{p}=\frac{60×50}{2}=1500r/min\；转差率\s=\frac{1500-1460}{1500}≈

0.027\（

2.7%）

2.变频器额定电流\I_N≥21×

1.1=

23.1A\（考虑

1.1倍过载裕量）

3.转速\n=\frac{60f}{p}=\frac{60×50}{4}=750r/min\

4.平均加速度\a=\frac{50-0}{10}=5Hz/s\

5.线路压降\\Delta U=I×Z×\sqrt{3}=21×

0.5×

1.732≈

18.1V\，相对压降\\frac{

18.1}{380}≈

4.8\%\

六、综合分析题（答案要点）

1.主要步骤

①断开原固定电源，拆除原电机接线；

②安装变频器，连接主电路和控制电路；

③设置变频器参数（电机参数、频率给定方式、加速减速时间等）；

④空载试运行，检查转向、报警；

⑤带载调试，优化参数；注意事项电机参数准确设置、线路绝缘检查、接地可靠、避免频繁启停

2.可能原因

①编码器故障或接线松动；

②速度给定信号波动（如电位器接触不良）；

③负载不均匀；

④变频器参数设置错误（如PID第7页共8页调节不当）；排查方法检查编码器信号、替换给定源、测量负载电流、重新检查参数

3.控制方式主从控制或PLC同步控制；实现方法

①主变频器设定主速度，从变频器通过通信接收速度指令；

②采用PLC作为主控制器，通过脉冲或模拟量同步各变频器速度；

③使用专用同步模块（如PROFIBUS DP同步功能）第8页共8页。