第8卷 变频器基础 河南省（对口招生）《电器及PLC控制技术》（高教版·河南版） 单元过关卷

河南省（对口招生）机电与制造类 《电器及PLC控制技术》（高教版·河南版） 变频器基础 单元过关卷 时间：60分钟 总分：94分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 变频器（VFD）的作用是（ ） A. 调节电压大小 B. 调节频率和电压 C. 调节电流大小 D. 调节电阻值 2. 钻床的电气控制系统中，用于控制主轴速度的元件是（ ） A. 变频器 B. 钻头 C. 钻孔深度传感器 D. 主轴电机 3. 变频调速是通过改变电动机供电的______，从而改变电动机的转速（ ） A. 电压 B. 电流 C. 频率 D. 功率 4. 在变频器的常见故障排除中，哪种情况最可能导致电动机无法启动（ ） A. 输出频率设置过低 B. 过载保护功能失效 C. 输出电流超限 D. 输入电压异常 5. 安装变频器时，最重要的是确保什么（ ） A. 电机的制造商 B. 电压的稳定性 C. 温度的调节 D. 接地的良好性 6. 变频器的主要功能是什么（ ） A. 控制电流 B. 控制电压 C. 控制频率 D. 控制功率 7. 堂握FR-E740变频器适用于哪种类型的电动机（ ） A. 直流电动机 B. 交流异步电动机 C. 交流同步电动机 D. 串激励电动机 8. 变频器在安装后，为了确保稳定性和安全性，应进行什么样的调试（ ） A. 提高输出功率 B. 进行调速测试 C. 增加过载保护 D. 调整输入电流 9. 变频器在实际应用中，需要特别注意什么以避免设备损坏（ ） A. 提高输入电压 B. 增加输出频率 C. 控制温度上限 D. 增加电缆长度 10. 变频器的基本接线中，哪个端子用于连接电源输入（ ） A. R、S、T B. U、V、W C. L1、L2、L3 D. GND 11. 变频器在调速过程中，应遵循的基本原则是什么（ ） A. 尽量降低输出频率 B. 尽量减少加速时间 C. 快速变频调节 D. 平稳加速、减速 12. 变频器在安装过程中，应避免什么情况（ ） A. 暴露于阳光下 B. 安装在湿润环境中 C. 使用不合格的电缆 D. 降低供电电压 13. 变频器是用于控制什么电动机运行速度的设备（ ） A. 直流 B. 交流 C. 步进 D. 无刷 14. 变频器中用于变换直流到交流的电子器件是什么（ ） A. 逆变器 B. 整流器 C. 调整器 D. 控制器 15. 在电动机调速控制中，变频器通常扮演着怎样的角色（ ） A. 调节电动机的电流 B. 调节电动机的电压 C. 调节电动机的功率 D. 调节电动机的频率 16. 变频器在实际应用中，最常用的控制方式是什么（ ） A. 开环控制 B. 闭环控制 C. 自动控制 D. 手动控制 17. 堂握FR-E740变频器可以实现的最大频率范围是多少（ ） A. 50 Hz B. 60 Hz C. 100 Hz D. 120 Hz 18. 变频器的PID调节功能主要用于什么应用（ ） A. 自动调速 B. 电机保护 C. 输出电流控制 D. 频率检测 19. MM420变频器要使操作面板有效，应设置参数（ ） A. P0010=1 B. P0010=0 C. P0700=1 D. P0700=2 20. 变频器在调速控制中，下面哪一项不是其基本功能（ ） A. 改变输出频率和电压 B. 实现电动机软起动 C. 提供电动机过载保护 D. 直接改变电动机绕组极数 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 变频器可以根据需要设置多种运行模式，如单向、双向或多速运行。 （ ） 22. 变频器可以用于控制直流电动机的转速。（ ） 23. FR-E740 变频器适用于单相电动机的控制。 （ ） 24. 变频器安装时需要保证环境干燥通风，以防止外界因素影响。 （ ） 25. 变频器在安装时必须牢固安装，既可以垂直安装也可以水平安装。（ ） 26. 变频调速具有调速范围广、调速精度高的优点。（ ） 27. PLC与变频器联动控制中，Modbus是常用的通讯协议。（ ） 28. FR-E740 变频器的基本参数包括输入电压、输出电流、最大输出频率和额定功率。 （ ） 29. 在接线变频器时，只需注意正确连接电动机，变频器的接地不需要特别关注。 （ ） 30. 流水线的运行速度可通过变频器调节，PLC输出模拟量信号控制。（ ） 三、简答题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 31. 说明变频器在调速控制中的两大优势。 32. 简述变频器的基本组成。 33. 简述MM420变频器常用基本参数。 34. 简述MM420模拟量调速的参数设置。 35. 简述通用变频器投入运行前应进行的基本检查步骤。 四、计算题（本大题共2小题） 36. 设计变频器的输入端子控制电动机的正反转。用S1和S2控制变频器MM420，实现电动机的正转和反转功能，电动机的加速时间为5s，DIN1端口设为正转控制，DIN2端口设为反转控制。请完成： （1）电动机参数设置; （2）相关功能参数设置; 37. 某车间一台三相异步电动机由变频器控制，电动机额定频率为 50 Hz，额定转速为 1450 r/min。若采用恒压频比控制，将运行频率设定为 35 Hz，忽略转差率变化的影响，计算电动机的近似转速；若要求电动机近似转速为 870 r/min，应将变频器频率设定为多少？ 五、作图题（本大题共1小题） 38. 某输送带采用变频器控制三相异步电动机运行，要求触摸屏通过可编程控制器给出“启动”“停止”和“频率设定”信号，可编程控制器再控制变频器运行。请绘制该系统的基本控制关系框图，并标明信号传递方向。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省（对口招生）机电与制造类 《电器及PLC控制技术》（高教版·河南版） 变频器基础 单元过关卷 时间：60分钟 总分：94分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 变频器（VFD）的作用是（ ） A. 调节电压大小 B. 调节频率和电压 C. 调节电流大小 D. 调节电阻值 【答案】B 【解析】变频器用于调节电机的转速，通过改变频率和电压来实现。 2. 钻床的电气控制系统中，用于控制主轴速度的元件是（ ） A. 变频器 B. 钻头 C. 钻孔深度传感器 D. 主轴电机 【答案】D 【解析】钻床的电气控制系统中，用于控制主轴速度的元件是主轴电机。主轴电机驱动钻头旋转，从而控制钻床的主轴速度。因此，选项 D 是正确答案。 3. 变频调速是通过改变电动机供电的______，从而改变电动机的转速（ ） A. 电压 B. 电流 C. 频率 D. 功率 【答案】C 【解析】变频调速是通过改变电动机供电的______，从而改变电动机的转速 【点睛】 频率 4. 在变频器的常见故障排除中，哪种情况最可能导致电动机无法启动（ ） A. 输出频率设置过低 B. 过载保护功能失效 C. 输出电流超限 D. 输入电压异常 【答案】D 【解析】输入电压异常是导致变频器无法正常启动的常见原因，安装时需确保电源稳定性和质量。 5. 安装变频器时，最重要的是确保什么（ ） A. 电机的制造商 B. 电压的稳定性 C. 温度的调节 D. 接地的良好性 【答案】D 【解析】接地的良好性是安装变频器时非常重要的，可以有效避免电气问题和设备损坏。 6. 变频器的主要功能是什么（ ） A. 控制电流 B. 控制电压 C. 控制频率 D. 控制功率 【答案】C 【解析】变频器通过调节输出频率来控制电动机的转速，实现电动机的调速控制。 7. 堂握FR-E740变频器适用于哪种类型的电动机（ ） A. 直流电动机 B. 交流异步电动机 C. 交流同步电动机 D. 串激励电动机 【答案】B 【解析】堂握FR-E740变频器适用于常见的交流异步电动机。 8. 变频器在安装后，为了确保稳定性和安全性，应进行什么样的调试（ ） A. 提高输出功率 B. 进行调速测试 C. 增加过载保护 D. 调整输入电流 【答案】B 【解析】安装后应进行调速测试，验证变频器对电动机的控制效果和稳定性。 9. 变频器在实际应用中，需要特别注意什么以避免设备损坏（ ） A. 提高输入电压 B. 增加输出频率 C. 控制温度上限 D. 增加电缆长度 【答案】C 【解析】控制温度上限是为了避免变频器和电动机过热而导致的设备损坏。 10. 变频器的基本接线中，哪个端子用于连接电源输入（ ） A. R、S、T B. U、V、W C. L1、L2、L3 D. GND 【答案】A 【解析】变频器的电源输入通常连接于R、S、T三个端子上。 11. 变频器在调速过程中，应遵循的基本原则是什么（ ） A. 尽量降低输出频率 B. 尽量减少加速时间 C. 快速变频调节 D. 平稳加速、减速 【答案】D 【解析】为了保护设备和提高工作效率，调速过程中应保持平稳的加速和减速。 12. 变频器在安装过程中，应避免什么情况（ ） A. 暴露于阳光下 B. 安装在湿润环境中 C. 使用不合格的电缆 D. 降低供电电压 【答案】B 【解析】变频器应安装在干燥通风的环境中，避免湿润和多尘的地方。 13. 变频器是用于控制什么电动机运行速度的设备（ ） A. 直流 B. 交流 C. 步进 D. 无刷 【答案】B 【解析】变频器可以调节交流电动机的运行速度，以满足不同的工业需求。 14. 变频器中用于变换直流到交流的电子器件是什么（ ） A. 逆变器 B. 整流器 C. 调整器 D. 控制器 【答案】A 【解析】逆变器是变频器内部的一个电子器件，用于将直流电源转换为交流输出。 15. 在电动机调速控制中，变频器通常扮演着怎样的角色（ ） A. 调节电动机的电流 B. 调节电动机的电压 C. 调节电动机的功率 D. 调节电动机的频率 【答案】D 【解析】调节电动机的频率。变频器用于调节电动机的供电频率，从而实现电动机的调速控制。 16. 变频器在实际应用中，最常用的控制方式是什么（ ） A. 开环控制 B. 闭环控制 C. 自动控制 D. 手动控制 【答案】B 【解析】闭环控制可以更精确地控制电动机的转速和位置，是工业应用中常用的控制方式。 17. 堂握FR-E740变频器可以实现的最大频率范围是多少（ ） A. 50 Hz B. 60 Hz C. 100 Hz D. 120 Hz 【答案】C 【解析】堂握FR-E740变频器通常可以调节的最大输出频率为100 Hz。 18. 变频器的PID调节功能主要用于什么应用（ ） A. 自动调速 B. 电机保护 C. 输出电流控制 D. 频率检测 【答案】A 【解析】PID调节功能可以实现电动机的精确自动调速，适用于需要稳定运行的工业应用。 19. MM420变频器要使操作面板有效，应设置参数（ ） A. P0010=1 B. P0010=0 C. P0700=1 D. P0700=2 【答案】C 【解析】P0700=1启用面板控制模式。 20. 变频器在调速控制中，下面哪一项不是其基本功能（ ） A. 改变输出频率和电压 B. 实现电动机软起动 C. 提供电动机过载保护 D. 直接改变电动机绕组极数 【答案】D 【解析】变频器的基本作用是通过改变输出频率和电压来调速，并可实现软起动和一定的保护功能。改变电动机绕组极数属于电机结构或接法方面的改变，不是变频器本身的功能。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 变频器可以根据需要设置多种运行模式，如单向、双向或多速运行。 （ ） 【答案】正确 【解析】变频器可以根据具体应用需求设置不同的运行模式。 22. 变频器可以用于控制直流电动机的转速。（ ） 【答案】错误 【解析】变频器主要用于调节交流电动机的转速，对直流电动机不适用。 23. FR-E740 变频器适用于单相电动机的控制。 （ ） 【答案】错误 【解析】FR-E740 变频器适用于三相电动机的控制，不适用于单相电动机。 24. 变频器安装时需要保证环境干燥通风，以防止外界因素影响。 （ ） 【答案】正确 【解析】变频器应安装在干燥通风的环境中，以确保稳定性和安全性。 25. 变频器在安装时必须牢固安装，既可以垂直安装也可以水平安装。（ ） 【答案】错误 【解析】垂直安装为推荐方式，水平安装可能影响散热。 26. 变频调速具有调速范围广、调速精度高的优点。（ ） 【答案】正确 【解析】变频调速具有调速范围广、调速精度高的优点，因此在工业应用中被广泛使用。 27. PLC与变频器联动控制中，Modbus是常用的通讯协议。（ ） 【答案】正确 【解析】Modbus是一种常见的工业通讯协议，用于PLC与变频器之间的数据交换和控制。 28. FR-E740 变频器的基本参数包括输入电压、输出电流、最大输出频率和额定功率。 （ ） 【答案】错误 【解析】FR-E740 变频器的基本参数包括输入电压、输出电压、最大输出频率和额定功率。 29. 在接线变频器时，只需注意正确连接电动机，变频器的接地不需要特别关注。 （ ） 【答案】错误 【解析】变频器的正确接地非常重要，可以避免电气故障和安全事故。 30. 流水线的运行速度可通过变频器调节，PLC输出模拟量信号控制。（ ） 【答案】正确 【解析】模拟量输出模块（如FX-4DA）可控制变频器频率。 三、简答题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 31. 说明变频器在调速控制中的两大优势。 【答案】①无级调速，范围宽精度高；②节能效果好，适应负载变化。 【解析】考查变频器在调速控制中的两大优势 32. 简述变频器的基本组成。 【答案】主电路包括整流电路、储能电路和逆变电路，主要实现电能的转换。电源输入单相交流电或三相交流电，经整流电路转换为直流电，供给逆变电路，逆变电路在CPU的控制下，将直流电逆变成电压和频率均可调的三相交流电供给电动机负载。 【解析】变频器的基本组成 33. 简述MM420变频器常用基本参数。 【答案】参数号 参数名称 出厂值 用户 访问级 修改参数时变频器状态 快速调试时是否能修改参数 r0000 驱动装置只读参数的显示值 —— 2 —— P0003 用户的参数访问级 1 调试/运行/运行准备就绪 不能 P0004 参数过滤器 0 调试/运行/运行准备就绪 不能 P0010 调试用的参数过滤器 0 调试/运行 不能 P0014 存储方式 0 3 运行/运行准备就绪 不能 P3900 快速调试结束 0 1 调试 能 P0970 复位为工厂设置值 0 1 调试 不能 【解析】MM420变频器常用基本参数 34. 简述MM420模拟量调速的参数设置。 【答案】参数号 参数名称 设定值 功能 P0003 用户访问级 3 设定为专家级 P0700 选择命令 1 BOP面板控制 P1000 频率设定值选择 2 模拟输入（模拟设定频率值） P1300 变频器控制方式 0 设定变频器为线性特性的U/f控制 【解析】MM420模拟量调速的参数设置 35. 简述通用变频器投入运行前应进行的基本检查步骤。 【答案】（1）检查主电路和控制电路的接线是否正确，端子连接是否牢固。 （2）检查电源电压、接地和保护装置是否符合要求。 （3）核对变频器参数设置是否与电动机铭牌参数相符，确认后再进行空载试运行。 【解析】本题考查变频器投入运行前的基础准备工作。作答时应围绕接线检查、电源与接地检查、参数核对与试运行三个方面展开，体现使用前的安全性和匹配性。 四、计算题（本大题共2小题） 36. 设计变频器的输入端子控制电动机的正反转。用S1和S2控制变频器MM420，实现电动机的正转和反转功能，电动机的加速时间为5s，DIN1端口设为正转控制，DIN2端口设为反转控制。请完成： （1）电动机参数设置; （2）相关功能参数设置; 【答案】（1）P0304=380V，P0305=额定电流（根据电动机铭牌），P0310=50Hz。 （2）P0701=1（DIN1正转），P0702=12（DIN2反转）。 P1120=5（加速时间5s），P1121=5（减速时间5s）。 【解析】本题要求用变频器输入端子实现电动机正反转，并设置加速时间。MM420变频器应先按电动机铭牌设置基本电动机参数，如额定电压P0304、额定电流P0305和额定频率P0310等，其中额定电流应按实际电动机铭牌填写。端子功能设置时，将DIN1设为正转运行控制，对应P0701=1；将DIN2设为反转控制，对应P0702=12。加速时间要求为5s，因此设置P1120=5。答案中同时给出P1121=5作为减速时间设置，虽题干未明确要求减速时间，但作为相关功能参数设置是合理的。 37. 某车间一台三相异步电动机由变频器控制，电动机额定频率为 50 Hz，额定转速为 1450 r/min。若采用恒压频比控制，将运行频率设定为 35 Hz，忽略转差率变化的影响，计算电动机的近似转速；若要求电动机近似转速为 870 r/min，应将变频器频率设定为多少？ 【答案】（1）35 Hz 时电动机近似转速为 1015 r/min。 （2）要求近似转速为 870 r/min 时，变频器频率应设定为 30 Hz。 【解析】（1）恒压频比控制下，电动机转速近似与频率成正比， r/min。 （2）由比例关系得 Hz，故频率设定为 30 Hz。 五、作图题（本大题共1小题） 38. 某输送带采用变频器控制三相异步电动机运行，要求触摸屏通过可编程控制器给出“启动”“停止”和“频率设定”信号，可编程控制器再控制变频器运行。请绘制该系统的基本控制关系框图，并标明信号传递方向。 【答案】框图应包括以下内容： 触摸屏 → 可编程控制器 → 变频器 → 三相异步电动机 → 输送带 其中，触摸屏向可编程控制器发送启动、停止和频率设定信号；可编程控制器向变频器发送运行控制和频率给定信号；变频器向电动机输出可变频率、可变电压的三相交流电；电动机驱动输送带运行。 【解析】本题考查触摸屏、可编程控制器、变频器和电动机之间的基本控制关系。作图时应体现“人机设定—逻辑控制—变频调速—负载运行”的信号流向，不能把触摸屏直接画成驱动电动机的执行元件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $