變頻器控制技術(shù)介紹PPT資料(完整版)

1、變頻器控制技術(shù)介紹PPT資料(完整版)變頻器控制技術(shù)介紹PPT資料(完整版)（優(yōu)選）變頻器控制技術(shù)介紹（優(yōu)選）變頻器控制技術(shù)介紹項目一 輸送帶變頻器控制1.1 項目背景及要求1.2 知識講座（變頻器原理及基本應(yīng)用）1.3 技能訓(xùn)練一（A700變頻器的認(rèn)識）1.4 技能訓(xùn)練二（變頻器運行模式與參數(shù)設(shè)置）1.5 項目設(shè)計方案項目一 輸送帶變頻器控制1.1 項目背景及要求 變頻器主要用于交流電動機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，是理想的調(diào)速方案。變頻調(diào)速以其自身所具有的調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、動態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點，在許多需要精確速度控制的應(yīng)用中發(fā)揮著提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的作用。項目一 輸送帶變頻器控制 變頻器主要用于交流

2、電動機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，是理想的調(diào)速方案 除此之外，變頻器還有顯著的節(jié)能效果，不僅在相關(guān)工業(yè)設(shè)備，變頻器在民用產(chǎn)品中，也起到了節(jié)約電費、提高設(shè)備性能、保護環(huán)境等方面的優(yōu)勢也得到了用戶的普遍認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。本項目通過物流分揀輸送帶的變頻控制方案來了解變頻器的最簡單應(yīng)用。項目一 輸送帶變頻器控制 除此之外，變頻器還有顯著的節(jié)能效果，不僅在相關(guān)工業(yè)設(shè)備本項目的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：知識目標(biāo)：了解交流電機的調(diào)速方式；熟悉變頻調(diào)速的基本原理及其優(yōu)點；掌握恒壓頻比工作方式及其特點；掌握變頻器的電路基本結(jié)構(gòu)。項目一 輸送帶變頻器控制本項目的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：知識目標(biāo)：了解交流電機的調(diào)速方式；熟悉技能目標(biāo)：能對三菱A700變頻

3、器進行簡單接線；能熟練掌握A700參數(shù)的初始化過程；能進行變頻器的簡單調(diào)試，并運用不同的運行模式來解決簡單變頻調(diào)速項目。職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)：樹立用電安全意識，并能從電機調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展軌跡看待變頻器在實際工程中的應(yīng)用背景。項目一 輸送帶變頻器控制技能目標(biāo)：能對三菱A700變頻器進行簡單接線；能熟練掌握A7物料分揀輸送帶是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，通過變頻器來控制輸送帶電機，可以使得物料分揀系統(tǒng)方便地進行系統(tǒng)集成，因此已經(jīng)成為目前物流行業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。如圖1.1所示為物料分揀輸送帶與物料分揀過程示意。 項目一 輸送帶變頻器控制物料分揀輸送帶是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，通過變頻器來控制a)物料分

4、揀輸送帶項目一 輸送帶變頻器控制a)物料分揀輸送帶項目一 輸送帶變頻器控制b)分揀過程示意圖1.1物料分揀輸送帶項目一 輸送帶變頻器控制b)分揀過程示意項目一 輸送帶變頻器控制以前物料輸送帶設(shè)備調(diào)速基本都采用手動機械式有級變速(比如更換皮帶輪大小或者齒輪箱變速比等)，非常不方便。而作為交流調(diào)速最重要的驅(qū)動裝置變頻器來說，借其優(yōu)點已經(jīng)在物料輸送設(shè)備中發(fā)揮著越來越重要的作用。項目一 輸送帶變頻器控制以前物料輸送帶設(shè)備調(diào)速基本都采用手動機械式有級變速(比如更換比如變頻調(diào)速起動大都是從低速開始，頻率較低，這樣可以避免物料的摔倒；加、減速時間可以任意設(shè)定，加、減速比較平緩，起動電流較小，因此可以進行較高

5、頻率的起停；變頻調(diào)速很容易實現(xiàn)電動機的正、反轉(zhuǎn)，只需要改變變頻器內(nèi)部逆變管的開關(guān)順序，即可實現(xiàn)輸出換相，也不存在因換相不當(dāng)而燒毀電動機的問題。 項目一 輸送帶變頻器控制比如變頻調(diào)速起動大都是從低速開始，頻率較低，這樣可以避免物料現(xiàn)在要求對該物料分揀輸送帶采用交流變頻控制，已知輸送帶采用三相鼠籠式異步電動機1.5KW，三相交流380V，請設(shè)計合理的控制方案。具體要求如下：項目一 輸送帶變頻器控制現(xiàn)在要求對該物料分揀輸送帶采用交流變頻控制，已知輸送帶采用三1）變頻器直接安裝在現(xiàn)場，以方便控制，但是該現(xiàn)場安裝地振動比較大；2）能進行正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)控制，且用操作臺上的按鈕進行控制，不用變頻器的操作面板；3

6、）速度設(shè)定來自于用戶自己安裝的多圈電位器；4）根據(jù)工藝要求設(shè)置輸送的加速度和最快速度。項目一 輸送帶變頻器控制1）變頻器直接安裝在現(xiàn)場，以方便控制，但是該現(xiàn)場安裝地振動比1.2 知識講座：變頻器原理及基本應(yīng)用 項目一 輸送帶變頻器控制1.2 知識講座：變頻器原理及基本應(yīng)用 項目一 1. 異步電機三相異步電機要旋轉(zhuǎn)起來的先決條件是具有一個旋轉(zhuǎn)磁場，三相異步電機的定子繞組就是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。三相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當(dāng)在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，其產(chǎn)生的過程如圖1.2所示。 項目

7、一 輸送帶變頻器控制1. 異步電機項目一 輸送帶變頻器控制圖1.2中分四個時刻來描述旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生過程。電流每變化一個周期，旋轉(zhuǎn)磁場在空間旋轉(zhuǎn)一周，即旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度與電流的變化是同步的。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為：n=60f/P式中f為電源頻率、P是磁場的磁極對數(shù)、n的單位是：每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。根據(jù)此式我們知道，電機的轉(zhuǎn)速與磁極數(shù)和使用電源的頻率有關(guān)。項目一 輸送帶變頻器控制圖1.2中分四個時刻來描述旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生過程。電流每變化一個圖1.2 三相異步電機原理項目一 輸送帶變頻器控制圖1.2 三相異步電機原理項目一 輸送帶變頻器控制定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)

8、電流，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向以n1的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來。項目一 輸送帶變頻器控制定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁一般情況下，電機的實際轉(zhuǎn)速n1低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n。因為假設(shè)n=n1，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)條與旋轉(zhuǎn)磁場就沒有相對運動，就不會切割磁力線，也就不會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n1必然小于n。為此我們稱這種結(jié)構(gòu)的三相電機為異步電機。項目一 輸送帶變頻器控制一般情況下，電機的實際轉(zhuǎn)速n1低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n。因為假設(shè)2. 同步電機同步電機和其它類型的旋轉(zhuǎn)電機一樣，由固定的定子和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成。一般分為轉(zhuǎn)

9、場式同步電機和轉(zhuǎn)樞式同步電機。圖1.3給出了最常用的轉(zhuǎn)場式同步電機的結(jié)構(gòu)模型，其定子鐵心的內(nèi)圓均勻分布著定子槽，槽內(nèi)嵌放著按一定規(guī)律排列的三相對稱交流繞組。 項目一 輸送帶變頻器控制2. 同步電機同步電機和其它類型的旋轉(zhuǎn)電機一樣，由固定的定子這種同步電機的定子又稱為電樞，定子鐵心和繞組又稱為電樞鐵心和電樞繞組。轉(zhuǎn)子鐵心上裝有制成一定形狀的成對磁極，磁極上繞有勵磁繞組，通以直流電流時，將會在電機的氣隙中形成極性相間的分布磁場，稱為勵磁磁場(也稱主磁場、轉(zhuǎn)子磁場)。氣隙處于電樞內(nèi)圓和轉(zhuǎn)子磁極之間，氣隙層的厚度和形狀對電機內(nèi)部磁場的分布和同步電機的性能有重大影響。項目一 輸送帶變頻器控制這種同步電機

10、的定子又稱為電樞，定子鐵心和繞組又稱為電樞鐵心和圖1.3 同步電機的結(jié)構(gòu)模型項目一 輸送帶變頻器控制圖1.3 同步電機的結(jié)構(gòu)模型項目一 輸送帶變頻器控制除了轉(zhuǎn)場式同步電機外，還有轉(zhuǎn)樞式同步電機，其磁極安裝于定子上，而交流繞組分布于轉(zhuǎn)子表面的槽內(nèi)，這種同步電機的轉(zhuǎn)子充當(dāng)了電樞。圖中用AX、BY、CZ三個在空間錯開120電角度分布的線圈代表三相對稱交流繞組。項目一 輸送帶變頻器控制除了轉(zhuǎn)場式同步電機外，還有轉(zhuǎn)樞式同步電機，其磁極安裝于定子上3. 交流電機的調(diào)速交流電機比直流電機經(jīng)濟耐用得多，因而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，是一種量大面廣的傳統(tǒng)產(chǎn)品。在實際應(yīng)用場合，往往要求電機能隨意調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，以便獲得滿意

11、的使用效果，但交流電機在這方面比起直流電機而言就要遜色地多，于是不得不借助其它手段達(dá)到調(diào)速目的。 項目一 輸送帶變頻器控制項目一 輸送帶變頻器控制3. 交流電機的調(diào)速交流電機比直流電機經(jīng)濟耐用得多，因而被廣根據(jù)感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)速特性表達(dá)式可知，它的調(diào)速方式有三大類：頻率調(diào)節(jié)、磁極對數(shù)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)差率調(diào)節(jié)。從而出現(xiàn)了目前常用的幾種調(diào)速方法，如變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、電磁調(diào)速、變頻調(diào)速、液力耦合器調(diào)速、齒輪調(diào)速等（如圖1.4所示）。 項目一 輸送帶變頻器控制根據(jù)感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)速特性表達(dá)式可知，它的調(diào)速方式有三大類：頻率圖1.4 交流電機主要調(diào)速方式分類圖項目一 輸送帶變頻器控制圖1.4 交流電機主要調(diào)速方式分類

12、圖項目一 輸送帶變基于節(jié)能角度，通常把交流調(diào)速分為高效調(diào)速和低效調(diào)速。高效調(diào)速指基本上不增加轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方式，在調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)差率基本不變，不增加轉(zhuǎn)差損失，或?qū)⑥D(zhuǎn)差功率以電能形式回饋電網(wǎng)或以機械能形式回饋機軸；低效調(diào)速則存在附加轉(zhuǎn)差損失，在相同調(diào)速工況下其節(jié)能效果低于不存在轉(zhuǎn)差損耗的調(diào)速方式。項目一 輸送帶變頻器控制基于節(jié)能角度，通常把交流調(diào)速分為高效調(diào)速和低效調(diào)速。高效調(diào)速屬于高效調(diào)速方式的主要有變極調(diào)速、串級調(diào)速和變頻調(diào)速；屬于低效調(diào)速方式的主要滑差調(diào)速（包括電磁離合器調(diào)速、液力偶合器調(diào)速、液粘離合器調(diào)速）、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速和定子調(diào)壓調(diào)速。其中，液力偶合器調(diào)速和和液粘離合器調(diào)速屬于機械調(diào)

13、速，其他均屬于電氣調(diào)速。項目一 輸送帶變頻器控制屬于高效調(diào)速方式的主要有變極調(diào)速、串級調(diào)速和變頻調(diào)速；屬于低變極調(diào)速和滑差調(diào)速方式適用于籠型異步電機，串級調(diào)速和轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式適用于繞線型異步電機，定子調(diào)壓調(diào)速和變頻調(diào)速既適用于籠型，也適用于繞線型異步電機。變頻調(diào)速和機械調(diào)速還可用于同步電機。 項目一 輸送帶變頻器控制變極調(diào)速和滑差調(diào)速方式適用于籠型異步電機，串級調(diào)速和轉(zhuǎn)子串電液力耦合器調(diào)速技術(shù)屬于機械調(diào)速范疇，它是將匹配合適的調(diào)速型液力耦合器安裝在常規(guī)的交流電機和負(fù)載(風(fēng)機、水泵或壓縮機)之間，從電機輸入轉(zhuǎn)速，通過耦合器工作腔中高速循環(huán)流動的液體，向負(fù)載傳遞力矩和輸出轉(zhuǎn)速。只要改變工作腔中

14、液體的充滿程度即可調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速。項目一 輸送帶變頻器控制液力耦合器調(diào)速技術(shù)屬于機械調(diào)速范疇，它是將匹配合適的調(diào)速型液液粘離合器調(diào)速是指利用液粘離合器作為動率傳遞裝置完成轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的調(diào)速方式，屬于機械調(diào)速。液粘離合器是利用兩組摩擦片之間接觸來傳遞功率的一種機械設(shè)備，如同液力偶合器一樣安裝在籠型感應(yīng)電機與工作機械之間，在電機低速運行的情況下，利用兩組摩擦片之間摩擦力的變化無級地調(diào)節(jié)工作機械的轉(zhuǎn)速，由于它存在轉(zhuǎn)差損耗，是一種低效調(diào)速方式。項目一 輸送帶變頻器控制液粘離合器調(diào)速是指利用液粘離合器作為動率傳遞裝置完成轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)1. 異步電機的變極調(diào)速變極調(diào)速技術(shù)是通過采用變極多速異步電機實現(xiàn)調(diào)速的。這種多速

15、電機大都為籠型轉(zhuǎn)子電機，其結(jié)構(gòu)與基本系列異步電機相似，現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)的有雙、三、四速等幾類。項目一 輸送帶變頻器控制1. 異步電機的變極調(diào)速變極調(diào)速技術(shù)是通過采用變極多速異步電變極調(diào)速是通過改變定子繞組的極對數(shù)來改變旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速進行調(diào)速的，是無附加轉(zhuǎn)差損耗的高效調(diào)速方式。由于極對數(shù)p是整數(shù)，它不能實現(xiàn)平滑調(diào)速，只能有級調(diào)速。在供電頻率f50Hz的電網(wǎng)，p1、2、3、4時，相應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速n03000、1500、1000、750r/min。 項目一 輸送帶變頻器控制變極調(diào)速是通過改變定子繞組的極對數(shù)來改變旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速進行項目一 輸送帶變頻器控制項目一 輸送帶變頻器控制多速電機的優(yōu)點是運行可靠，

16、運行效率高，控制線路很簡單，容易維護，對電網(wǎng)無干擾，初始投資低。缺點是有級調(diào)速，而且調(diào)速級差大，從而限制了它的使用范圍。適合于按24檔固定調(diào)速變化的場合，為了彌補有級調(diào)速的缺陷，有時與定子調(diào)壓調(diào)速或電磁離合器調(diào)速配合使用。項目一 輸送帶變頻器控制多速電機的優(yōu)點是運行可靠，運行效率高，控制線路很簡單，容易維圖1.5 定子繞組改接變極對數(shù)示意圖a)p=2 b)p=1 c)p=1項目一 輸送帶變頻器控制圖1.5 定子繞組改接變極對數(shù)示意圖項目一 輸送帶變2. 電磁調(diào)速電磁調(diào)速技術(shù)是通過電磁調(diào)速電機實現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)。電磁調(diào)速電機(又稱滑差電機)由三相異步電機、電磁轉(zhuǎn)差離合器和測速發(fā)電機組成，三相異步電機

17、作為原動機工作。該技術(shù)是傳統(tǒng)的交流調(diào)速技術(shù)之一，適用于容量在0.55630kW范圍內(nèi)的風(fēng)機、水泵或壓縮機。項目一 輸送帶變頻器控制2. 電磁調(diào)速電磁調(diào)速技術(shù)是通過電磁調(diào)速電機實現(xiàn)調(diào)速的技術(shù)。電磁離合器調(diào)速是由籠型感應(yīng)電機和電磁離合器一體化的調(diào)速電機來完成的，把這種調(diào)速電機稱為電磁離合器電機，又稱滑差電機，屬于低效調(diào)速方式。電磁調(diào)速電機的調(diào)速系統(tǒng)，主要由籠型感應(yīng)電機、渦流式電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵磁電源等三個部分組成（見圖1.6）。項目一 輸送帶變頻器控制電磁離合器調(diào)速是由籠型感應(yīng)電機和電磁離合器一體化的調(diào)速電機來直流勵磁電源功率較小，通過改變晶閘管的控制角改變直流勵磁電壓的大小來控制勵磁電流。它

18、以籠型電機作為原動機，帶動與其同軸接連的電磁離合器的主動部分，離合器的從動部分與負(fù)載同軸連接，主動部分與從動部分沒有機械聯(lián)系，只有磁路相通。項目一 輸送帶變頻器控制直流勵磁電源功率較小，通過改變晶閘管的控制角改變直流勵磁電壓離合器的主動部分為電樞，從動部分分為磁極，電樞是一杯狀鑄銅體，磁極則由鐵芯和勵磁繞組構(gòu)成，繞組與部分鐵芯固定在機殼上不隨磁極旋轉(zhuǎn)，直流勵磁不必經(jīng)過滑環(huán)而直接由直流電源供電。 項目一 輸送帶變頻器控制離合器的主動部分為電樞，從動部分分為磁極，電樞是一杯狀鑄銅體當(dāng)電機帶動電樞在磁極磁場中旋轉(zhuǎn)時，就會感生渦流，渦流與磁極磁場作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩將使電樞牽動磁極拖動負(fù)載同向旋轉(zhuǎn)，通過控制

19、勵磁電流改變磁場強度，使離合器產(chǎn)生大小不同的轉(zhuǎn)矩，從而達(dá)到調(diào)速的目的。項目一 輸送帶變頻器控制當(dāng)電機帶動電樞在磁極磁場中旋轉(zhuǎn)時，就會感生渦流，渦流與磁極磁磁離合器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單，可無級調(diào)速，維護方便，運行可靠，調(diào)速范圍也比較寬，對電網(wǎng)無干擾，它可以空載啟動，對需要重載啟動的負(fù)載可獲得容量效益，提高電機運行負(fù)載率。缺點是高速區(qū)調(diào)速特性軟，不能全速運行；低速區(qū)調(diào)速效率比較低。適用于調(diào)速范圍適中的中小容量電機。項目一 輸送帶變頻器控制磁離合器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單，可無級調(diào)速，維護方便，運行可靠圖1.6 電磁調(diào)速示意圖項目一 輸送帶變頻器控制圖1.6 電磁調(diào)速示意圖項目一 輸送帶變頻器控制3.

20、串級調(diào)速串級調(diào)速的典型調(diào)速系統(tǒng)有兩種：一種是電氣串級調(diào)速系統(tǒng)，另一種是電機串級調(diào)速系統(tǒng)。電氣串級調(diào)速電路是由異步機轉(zhuǎn)子一側(cè)的整流器和電網(wǎng)一側(cè)的晶閘管逆變器組成。用改變逆變器的逆變角來調(diào)節(jié)異步機轉(zhuǎn)速，將整流后的直流通過逆變器變換成具有電網(wǎng)頻率的交流，將轉(zhuǎn)差功率回饋電網(wǎng)。 項目一 輸送帶變頻器控制3. 串級調(diào)速串級調(diào)速的典型調(diào)速系統(tǒng)有兩種：一種是電氣串級調(diào)機串級調(diào)速電路是把轉(zhuǎn)子整流后的直流作為電源接到一臺直流電機的電樞兩端，用調(diào)節(jié)勵磁電流來調(diào)節(jié)異步機轉(zhuǎn)速，直流機與異步機同軸相接，將轉(zhuǎn)差功率變?yōu)橹绷髌鞯妮斎牍β逝c異步機一起拖動負(fù)載，使轉(zhuǎn)差功率回饋機軸。電機串級調(diào)速的調(diào)速范圍不大，又增加了一臺直流電機

21、，使系統(tǒng)復(fù)雜化，應(yīng)用不多。項目一 輸送帶變頻器控制機串級調(diào)速電路是把轉(zhuǎn)子整流后的直流作為電源接到一臺直流電機的電氣串級調(diào)速系統(tǒng)比較簡單，控制方便，應(yīng)用比較廣泛。串級調(diào)速的主要優(yōu)點是調(diào)速效率高，可實現(xiàn)無級調(diào)速，初始投資不大。缺點是對電網(wǎng)干擾大，調(diào)速范圍窄，功率因數(shù)也比較低，與轉(zhuǎn)子串電阻相比，主要是它的效率優(yōu)勢。項目一 輸送帶變頻器控制電氣串級調(diào)速系統(tǒng)比較簡單，控制方便，應(yīng)用比較廣泛。項目一 4. 定子調(diào)壓調(diào)速定子調(diào)壓調(diào)速是用改變定子電壓實現(xiàn)調(diào)速的方法來改變電機的轉(zhuǎn)速，調(diào)度過程中它的轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式損耗在轉(zhuǎn)子繞組中，屬于低效調(diào)速方式。由于電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比，改變定子電壓就可以改變電機

22、的機械特性，與某一負(fù)載特性相匹配就可以穩(wěn)定在不同的轉(zhuǎn)速上，從而實現(xiàn)調(diào)速功能。 項目一 輸送帶變頻器控制4. 定子調(diào)壓調(diào)速定子調(diào)壓調(diào)速是用改變定子電壓實現(xiàn)調(diào)速的方法供電電源的電壓是固定的，它用調(diào)壓器來獲得可調(diào)壓的交流電源。傳統(tǒng)的調(diào)壓器有飽和電抗器式調(diào)壓器、自耦變壓器式調(diào)壓器和感應(yīng)式調(diào)壓器，主要用于籠型感應(yīng)電機的減壓啟動，以減少啟動電流。晶閘管是交流調(diào)壓調(diào)速的主要形式，它利用改變定子側(cè)三相反并聯(lián)晶閘管的移相角來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，可以做到無級調(diào)速。項目一 輸送帶變頻器控制供電電源的電壓是固定的，它用調(diào)壓器來獲得可調(diào)壓的交流電源。傳1、外部/PU切換模式PV和SV兩者是相減的，其合成信號（SP-PV)經(jīng)過PI

23、D調(diào)節(jié)處理后得到頻率給定信號MV，決定變頻器的輸出頻率f。項目一 輸送帶變頻器控制（4）溫度傳感器的選型對于溫度變頻控制來說有什么要求？通訊控制的方式與通訊給定的方式相同，在不增加線路的情況下，只需對上位機給變頻器的傳輸數(shù)據(jù)改一下即可對變頻器進行正反轉(zhuǎn)、點動、故障復(fù)位等控制。（2）變頻器操作切換到PU運行，上電缺省是外部EXT。項目一 輸送帶變頻器控制19所示為CA端子的具體連接及校正功能。c)功能第二步，進行變頻器操作面板的拆卸與安裝。溫度偏差與變頻器輸出頻率之間的關(guān)系如表3.A700變頻器端子1可以接收正負(fù)電壓信號，如圖2.機串級調(diào)速電路是把轉(zhuǎn)子整流后的直流作為電源接到一臺直流電機的電樞兩

24、端，用調(diào)節(jié)勵磁電流來調(diào)節(jié)異步機轉(zhuǎn)速，直流機與異步機同軸相接，將轉(zhuǎn)差功率變?yōu)橹绷髌鞯妮斎牍β逝c異步機一起拖動負(fù)載，使轉(zhuǎn)差功率回饋機軸。3)由于接地不良，電路板的零伏受干擾，也會造成電路板損壞。項目一 輸送帶變頻器控制一是要確定負(fù)載本身是否符合正常運行條件；例如電流或電壓反饋信號線接觸不良，會出現(xiàn)過流故障時有時無的現(xiàn)象。調(diào)壓調(diào)速的主要優(yōu)點是控制設(shè)備比較簡單，可無級調(diào)速，初始投資低，使用維護比較方便，可以兼作鼠籠機的降壓啟動設(shè)備。缺點是調(diào)速效率比較低，低速運行調(diào)速效率更低；調(diào)速范圍窄，只有對風(fēng)機和泵類工作機械調(diào)速可以獲得較寬的調(diào)速范圍并減少轉(zhuǎn)差損耗；調(diào)速特性比較軟，調(diào)速精度差；對電網(wǎng)干擾也大。適用于

25、調(diào)速范圍要求不寬，較長時間在高速區(qū)運行的中小容量的異步電機。項目一 輸送帶變頻器控制1、外部/PU切換模式調(diào)壓調(diào)速的主要優(yōu)點是控制設(shè)備比較簡單，5. 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速是通過改變繞線型感應(yīng)電機轉(zhuǎn)子串接附加外接電阻從而改變轉(zhuǎn)子電流使轉(zhuǎn)速改變的方式進行調(diào)速的（見圖1.7）項目一 輸送帶變頻器控制5. 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速是通過改變繞線型感應(yīng)電機轉(zhuǎn)為減少電刷的磨損，中等容量以上的繞線型感應(yīng)電機還設(shè)有提刷裝置，當(dāng)電機啟動時接入外接電阻以減少啟動電流，不需要調(diào)速時移動手柄可提起電刷與集電滑環(huán)脫離接觸，同時使三個集電滑環(huán)彼此短接起來。項目一 輸送帶變頻器控制為減少電刷的磨損，中等容量以上

26、的繞線型感應(yīng)電機還設(shè)有提刷裝置串電阻調(diào)速的優(yōu)點是技術(shù)成熟，控制方法簡單，維護方便，初始投資低，對電網(wǎng)無干擾。缺點是轉(zhuǎn)差損耗大，調(diào)速效率低；調(diào)速特性軟，動態(tài)響應(yīng)速度慢；外接附加電阻不易做到無級調(diào)速，調(diào)速平滑性差。適合于調(diào)速范圍不太大和調(diào)速特性要求不高的場合。項目一 輸送帶變頻器控制串電阻調(diào)速的優(yōu)點是技術(shù)成熟，控制方法簡單，維護方便，初始投資圖1.7 串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子電路示意項目一 輸送帶變頻器控制圖1.7 串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子電路示意項目一 輸送帶變頻器6. 變頻調(diào)速變頻調(diào)速是通過改變異步電動機供電電源的頻率f來實現(xiàn)無級調(diào)速的，其原理如圖1.8所示，電動機采用變頻調(diào)速以后，電動機轉(zhuǎn)軸直接與負(fù)載連接，電動

27、機由變頻器供電。 項目一 輸送帶變頻器控制6. 變頻調(diào)速變頻調(diào)速是通過改變異步電動機供電電源的頻率f來變頻調(diào)速的關(guān)鍵設(shè)備就是變頻器，變頻器是一種將交流電源整流成直流后再逆變成頻率、電壓可變的變流電源的專用裝置，主要由功率模塊、超大規(guī)模專用單片機等構(gòu)成，變頻器能夠根據(jù)轉(zhuǎn)速反饋信號調(diào)節(jié)電動機供電電源的頻率，從而可以實現(xiàn)相當(dāng)寬頻率范圍內(nèi)的無級調(diào)速。項目一 輸送帶變頻器控制變頻調(diào)速的關(guān)鍵設(shè)備就是變頻器，變頻器是一種將交流電源整流成直圖1.8 變頻調(diào)速原理項目一 輸送帶變頻器控制圖1.8 變頻調(diào)速原理項目一 輸送帶變頻器控制7、調(diào)速方式匯總根據(jù)實際應(yīng)用效果，交流電機的各種調(diào)速方式的一般性能和特點匯總于表

28、1.1之中。項目一 輸送帶變頻器控制7、調(diào)速方式匯總根據(jù)實際應(yīng)用效果，交流電機的各種調(diào)速方式的一項目一 輸送帶變頻器控制項目一 輸送帶變頻器控制交流電機不論三相異步電機還是三相同步電機，它們的轉(zhuǎn)速N公式為：N0=60f/p（同步電機） N=N0(1-s)=60f/P(1-s)（異步電機）式中：f-頻率；p-極對數(shù)；s-轉(zhuǎn)差率（03%或06%）。項目一 輸送帶變頻器控制交流電機不論三相異步電機還是三相同步電機，它們的轉(zhuǎn)速N公式為由轉(zhuǎn)速公式可見，只要設(shè)法改變?nèi)嘟涣麟姍C的供電率f，就十分方便地改變了電機的轉(zhuǎn)速N。比改變極對數(shù)p和轉(zhuǎn)差率s兩個參數(shù)簡單得多，特別是近二十多年來，交流變頻調(diào)速器得到了突飛

29、猛進的發(fā)展，使得三相交流電機變頻調(diào)速成為當(dāng)前電氣調(diào)速的主流。項目一 輸送帶變頻器控制由轉(zhuǎn)速公式可見，只要設(shè)法改變?nèi)嘟涣麟姍C的供電率f，就十分方實際上僅僅改變電機的頻率并不能獲得良好的變頻特性。例如：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的三相異步電機，380V，50Hz。如果電壓不變，只改變頻率，會產(chǎn)生什么問題？380V不變，頻率下調(diào)(50Hz)，則使磁通減弱。所以，真正應(yīng)用變頻調(diào)速時，一般需要同時改變電壓和頻率，以保持磁通基本恒定。因此，變頻調(diào)速器又稱為VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)裝置。項目一 輸送帶變頻器控制反之，380V不變，頻率向上調(diào)(50Hz)，則使磁通減弱

30、。1. 感應(yīng)電機穩(wěn)態(tài)模型根據(jù)電機學(xué)原理，在下述三個假定條件下（即忽略空間和時間諧波、忽略磁飽和、忽略鐵損），感應(yīng)電機的穩(wěn)態(tài)模型可以用T型等效電路表示，如圖1.9a所示。項目一 輸送帶變頻器控制1. 感應(yīng)電機穩(wěn)態(tài)模型根據(jù)電機學(xué)原理，在下述三個假定條件下（a) 感應(yīng)電機T型等效電路項目一 輸送帶變頻器控制a) 感應(yīng)電機T型等效電路項目一 輸送帶變頻器控制b) 感應(yīng)電機簡化等效電路圖1.9 感應(yīng)電機等效電路項目一 輸送帶變頻器控制b) 感應(yīng)電機簡化等效電路項目一 輸送帶變頻器控制圖1.9a中的各參數(shù)定義如下：Rs、Rr定子每相電阻和折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相電阻；L1s、L1r定子每相漏感和折合到定子側(cè)

31、的轉(zhuǎn)子每相漏感；項目一 輸送帶變頻器控制圖1.9a中的各參數(shù)定義如下：項目一 輸送帶變頻器控制Lm定子每相繞組產(chǎn)生氣隙主磁通的等效電感，即勵磁電感；Us、1定子相電壓和供電角頻率；Is、Ir定子相電流和折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子相電流。忽略勵磁電流，則得到如圖1.9b所示的簡化等效電路。項目一 輸送帶變頻器控制Lm定子每相繞組產(chǎn)生氣隙主磁通的等效電感，即勵磁電感；項目因此，電流公式可表示為項目一 輸送帶變頻器控制因此，電流公式可表示為項目一 輸送帶變頻器控制已知感應(yīng)電機傳遞的電磁功率項目一 輸送帶變頻器控制已知感應(yīng)電機傳遞的電磁功率項目一 輸送帶變頻器控制同步機械角速度m1 = 1 / np，則感應(yīng)電

32、機的電磁轉(zhuǎn)矩為： 項目一 輸送帶變頻器控制同步機械角速度m1 = 1 / np，則感應(yīng)電機的電磁轉(zhuǎn)感應(yīng)電機的每極氣隙磁通為：項目一 輸送帶變頻器控制感應(yīng)電機的每極氣隙磁通為：項目一 輸送帶變頻器控制式中：Eg氣隙磁通在定子每相中感應(yīng)電動勢的有效值；f1定子頻率；Ns定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù)；KNs定子基波繞組系數(shù)。忽略定子電阻和漏磁感抗壓降，則認(rèn)為定子相電壓Us=Eg。項目一 輸送帶變頻器控制式中：Eg氣隙磁通在定子每相中感應(yīng)電動勢的有效值；f1定對Te公式對s求導(dǎo)，并令dTe / ds = 0，可求出對應(yīng)于最大轉(zhuǎn)矩時的臨界靜差：項目一 輸送帶變頻器控制對Te公式對s求導(dǎo)，并令dTe / ds =

33、 0，可求出對應(yīng)最大轉(zhuǎn)矩為：項目一 輸送帶變頻器控制最大轉(zhuǎn)矩為：項目一 輸送帶變頻器控制2. 轉(zhuǎn)速開環(huán)的感應(yīng)電機變壓變頻調(diào)速(VVVF)變壓變頻調(diào)速是改變同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法，同步轉(zhuǎn)速隨頻率而變化，為了達(dá)到良好的控制效果，常采用電壓-頻率協(xié)調(diào)控制（即V/f控制），并分為基頻(額定頻率)以下和基頻以上兩種情況。項目一 輸送帶變頻器控制2. 轉(zhuǎn)速開環(huán)的感應(yīng)電機變壓變頻調(diào)速(VVVF)變壓變頻調(diào)速（1）基頻以下調(diào)速以便充分利用電機鐵心，發(fā)揮電機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的能力，在基頻以下采用恒磁通控制方式，要保持m不變，當(dāng)頻率f1從額定值fin向下調(diào)節(jié)時，必須同時降低Eg，即采用電動勢頻率比為恒值的控制方式。 項目一

34、輸送帶變頻器控制（1）基頻以下調(diào)速以便充分利用電機鐵心，發(fā)揮電機產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的能然而，繞組中的感應(yīng)電動勢是難以直接控制的，當(dāng)電動勢值較高時，可以忽略定子電阻和漏磁感抗壓降，而認(rèn)為定子相電壓UsEg，則得項目一 輸送帶變頻器控制然而，繞組中的感應(yīng)電動勢是難以直接控制的，當(dāng)電動勢值較高時，這是恒壓頻比的控制方式，其控制特性如圖1.10所示。低頻時，Us和Eg都較小，定子電阻和漏磁感抗壓降所占的份量相對較大，可以人為地抬高定子相電壓Us，以便補償定子壓降，稱作低頻補償或轉(zhuǎn)矩提升。項目一 輸送帶變頻器控制這是恒壓頻比的控制方式，其控制特性如圖1.10所示。項目一 圖1.10 恒壓頻比控制特性項目一 輸送帶

35、變頻器控制圖1.10 恒壓頻比控制特性項目一 輸送帶變頻器控制（2）基頻以上調(diào)速在基頻以上調(diào)速時，頻率從fiN向上升高，但定子電壓Us卻不可能超過額定電壓USN，只能保持Us=USN不變，這將使磁通與頻率成反比地下降，使得感應(yīng)電機工作在弱磁狀態(tài)。項目一 輸送帶變頻器控制（2）基頻以上調(diào)速在基頻以上調(diào)速時，頻率從fiN向上升高，但把基頻以下和基頻以上兩種情況的控制特性畫在一起，如圖1.11所示。如果電機在不同轉(zhuǎn)速時所帶的負(fù)載都能使電流達(dá)到額定值，即都能在允許溫升下長期運行，則轉(zhuǎn)矩基本上隨磁通變化而變化。按照電力拖動原理，在基頻以下，磁通恒定，轉(zhuǎn)矩也恒定，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”性質(zhì)，而在基頻以上，轉(zhuǎn)速

36、升高時磁通恒減小，轉(zhuǎn)矩也隨著降低，基本上屬于“恒功率調(diào)速”。項目一 輸送帶變頻器控制把基頻以下和基頻以上兩種情況的控制特性畫在一起，如圖1.11圖1.11 感應(yīng)電機變壓變頻調(diào)速的控制特性項目一 輸送帶變頻器控制圖1.11 感應(yīng)電機變壓變頻調(diào)速的控制特性項目一 輸3. 恒壓頻比時的機械特性基頻以下須采用恒壓頻比控制，感應(yīng)電機的電磁轉(zhuǎn)矩為項目一 輸送帶變頻器控制3. 恒壓頻比時的機械特性基頻以下須采用恒壓頻比控制，感應(yīng)電當(dāng)s很小時，可忽略上式分母中含s各項，則項目一 輸送帶變頻器控制當(dāng)s很小時，可忽略上式分母中含s各項，則項目一 輸送帶由此可以推導(dǎo)出帶負(fù)載時的轉(zhuǎn)速降落n為項目一 輸送帶變頻器控制由

37、此可以推導(dǎo)出帶負(fù)載時的轉(zhuǎn)速降落n為項目一 輸送帶變由此可見，當(dāng)Us/1為恒值時，對于同一轉(zhuǎn)矩Te，n基本不變。這就是說，在恒壓頻比的條件下改變頻率1時，機械特性基本上是平行下移，如圖1.12 a所示。將最大轉(zhuǎn)矩改寫為項目一 輸送帶變頻器控制由此可見，當(dāng)Us/1為恒值時，對于同一轉(zhuǎn)矩Te，n基本不可見最大轉(zhuǎn)矩Temax是隨著1的降低而減小的。頻率很低時，Temax很小，電機帶載能力減弱，采用低頻定子壓降補償，適當(dāng)?shù)靥岣唠妷篣s，可以增強帶載能力。 項目一 輸送帶變頻器控制可見最大轉(zhuǎn)矩Temax是隨著1的降低而減小的。頻率很低時，a) 感應(yīng)電機變壓變頻調(diào)速機械特性 項目一 輸送帶變頻器控制a) 感

38、應(yīng)電機變壓變頻調(diào)速機械特性 項目一 輸送帶變b) 感應(yīng)電機轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖1.12感應(yīng)電機變壓變頻調(diào)速機械特性及結(jié)構(gòu)原理項目一 輸送帶變頻器控制b) 感應(yīng)電機轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理項目一 在基頻f1N以上變頻調(diào)速時，電壓UsUsN不變，機械特性方程式可寫成項目一 輸送帶變頻器控制在基頻f1N以上變頻調(diào)速時，電壓UsUsN不變，機械特性方而最大轉(zhuǎn)矩表達(dá)式可改寫成項目一 輸送帶變頻器控制而最大轉(zhuǎn)矩表達(dá)式可改寫成項目一 輸送帶變頻器控制當(dāng)角頻率1提高時，同步轉(zhuǎn)速隨之提高，最大轉(zhuǎn)矩減小，機械特性上移，而形狀基本不變。由于頻率提高而電壓不變，氣隙磁通勢必減弱，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩的減小，

39、但轉(zhuǎn)速卻升高了，可以認(rèn)為輸出功率基本不變。項目一 輸送帶變頻器控制當(dāng)角頻率1提高時，同步轉(zhuǎn)速隨之提高，最大轉(zhuǎn)矩減小，機械特性圖1.12b為感應(yīng)電機轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，一般稱為通用變頻器，被廣泛應(yīng)用于調(diào)速性能要求不高的場合。為了避免突加給定造成的過流，在頻率給定后設(shè)置了給定積分環(huán)節(jié)。由于轉(zhuǎn)速開環(huán)，現(xiàn)場調(diào)試工作量小，使用方便，但轉(zhuǎn)速有靜差，低速性能欠佳。項目一 輸送帶變頻器控制圖1.12b為感應(yīng)電機轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，一總之，V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性，基于在改變電源頻率進行調(diào)速的同時，又要保證電機的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種

40、控制方式。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達(dá)到較高的控制性能，而且在低頻時，必須進行轉(zhuǎn)矩補償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。項目一 輸送帶變頻器控制總之，V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性，基于在改變電在使用一臺變頻器的時候，目的是通過改變變頻器的輸出頻率，即改變變頻器驅(qū)動電動機的供電頻率從而改變電動機的轉(zhuǎn)速。如何調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率呢？關(guān)鍵是必須首先向變頻器提供改變頻率的信號，這個信號，就稱之為“頻率給定信號”。所謂頻率給定方式，就是調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的具體方法，也就是提供給定信號的方式。項目一 輸送帶變頻器控制在使用一臺變頻器的時候，目的是通過改變變頻器的輸出

41、頻率，即改1、操作器鍵盤給定操作器鍵盤給定是變頻器最簡單的頻率給定方式，用戶可以通過變頻器的操作器鍵盤上的電位器、數(shù)字鍵或上升下降鍵來直接改變變頻器的設(shè)定頻率（圖1.13所示）。項目一 輸送帶變頻器控制1、操作器鍵盤給定操作器鍵盤給定是變頻器最簡單的頻率給定方式圖1.13 操作器鍵盤給定方式項目一 輸送帶變頻器控制圖1.13 操作器鍵盤給定方式項目一 輸送帶變頻器控操作器鍵盤給定的最大優(yōu)點就是簡單、方便、醒目（可選配LED數(shù)碼顯示和中文LCD液晶顯示），同時又兼具監(jiān)視功能，即能夠?qū)⒆冾l器運行時的電流、電壓、實際轉(zhuǎn)速、母線電壓等實時顯示出來。如果選擇鍵盤數(shù)字鍵或上升下降鍵給定，則由于是數(shù)字量給定

42、，精度和分辨率非常高，其中精度可達(dá)最高頻率0.01%、分辨率為0.01Hz。 項目一 輸送帶變頻器控制操作器鍵盤給定的最大優(yōu)點就是簡單、方便、醒目（可選配LED數(shù)如果選擇操作器上的電位器給定，則屬于模擬量給定，精度稍低，但由于無需像外置電位器的模擬量輸入那樣另外接線，實用性非常高。變頻器的操作器鍵盤通?？梢匀∠禄蛘吡硗膺x配，再通過延長線安置在用戶操作和使用方便的地方。一般情況下，延長線可以在5米以下選用，對于距離較遠(yuǎn)則不能簡單地加長延長線，而是必須需要使用遠(yuǎn)程操作器鍵盤。項目一 輸送帶變頻器控制如果選擇操作器上的電位器給定，則屬于模擬量給定，精度稍低，但2、接點信號給定接點信號給定就是通過變頻

43、器的多功能輸入端子的UP和DOWN接點來改變變頻器的設(shè)定頻率值。該接點可以外接按鈕或其他類似于按鈕的開關(guān)信號（如PLC或DCS的繼電器輸出模塊、常規(guī)中間繼電器）。具體接線可見圖1.14。項目一 輸送帶變頻器控制2、接點信號給定接點信號給定就是通過變頻器的多功能輸入端子的圖1.14 接點信號給定項目一 輸送帶變頻器控制圖1.14 接點信號給定項目一 輸送帶變頻器控制3、模擬量給定模擬量給定方式即通過變頻器的模擬量端子從外部輸入模擬量信號（電流或電壓）進行給定，并通過調(diào)節(jié)模擬量的大小來改變變頻器的輸出頻率。模擬量給定中通常采用電流或電壓信號，常見于電位器、儀表、PLC和DCS等控制回路（如圖1.1

44、5所示）。項目一 輸送帶變頻器控制3、模擬量給定模擬量給定方式即通過變頻器的模擬量端子從外部輸圖1.15 模擬量給定方式項目一 輸送帶變頻器控制圖1.15 模擬量給定方式項目一 輸送帶變頻器控制電流信號一般指020mA或420mA。電壓信號一般指010V、210V、010V、05V、15V、05V等。電流信號在傳輸過程中，不受線路電壓降、接觸電阻及其壓降、雜散的熱電效應(yīng)以及感應(yīng)噪聲等影響，抗干擾能力較電壓信號強。但由于電流信號電路比較復(fù)雜，故在距離不遠(yuǎn)的情況下，仍以選用電壓給定為模擬量信號居多。項目一 輸送帶變頻器控制電流信號一般指020mA或420mA。電壓信號一般指0變頻器通常都會有2個及

45、以上的模擬量端子（或擴展模擬量端子），如圖1.16所示為三菱A500/A700系列變頻器的模擬量輸入端子（端子2、4、1分別為電壓輸入、電流輸入和輔助輸入）。項目一 輸送帶變頻器控制變頻器通常都會有2個及以上的模擬量端子（或擴展模擬量端子），圖1.16 三菱A500/A700系列變頻器模擬量端子項目一 輸送帶變頻器控制圖1.16 三菱A500/A700系列變頻器模擬量端子項目有些模擬量端子可以同時輸入電壓和電流信號（但必須通過跳線或短路塊進行區(qū)分），因此對變頻器已經(jīng)選擇好模擬量給定方式后，還必須按照以下步驟進行參數(shù)設(shè)置： （1）選擇模擬量給定的輸入通道； 項目一 輸送帶變頻器控制有些模擬量端子

46、可以同時輸入電壓和電流信號（但必須通過跳線或短（2）選擇模擬量給定的電壓或者電流方式及其調(diào)節(jié)范圍，同時設(shè)置電壓/電流跳線，注意必須在斷電時進行操作；（3）選擇模擬量端子多個通道之間的組合方式（疊加或者切換）；（4）選擇模擬量端子通道的濾波參數(shù)、增益參數(shù)線性調(diào)整參數(shù)。 項目一 輸送帶變頻器控制項目一 輸送帶變頻器控制2. 頻率給定曲線所謂頻率給定曲線，就是指在模擬量給定方式下，變頻器的給定信號P與對應(yīng)的變頻器輸出頻率f（x）之間的關(guān)系曲線f（x）=f（P）。這里的給定信號P，既可以是電壓信號，也可以是電流信號，其取值范圍在10V或20mA之內(nèi)。項目一 輸送帶變頻器控制2. 頻率給定曲線所謂頻率給

47、定曲線，就是指在模擬量給定方式下一般的電動機調(diào)速都是線性關(guān)系，因此頻率給定曲線可以簡單地通過定義首尾兩點的坐標(biāo)（模擬量，頻率）即可確定該曲線。如圖1.17a所示，定義首坐標(biāo)為（Pmin，fmin）和尾坐標(biāo)（Pmax，fmax），可以得到設(shè)定頻率與模擬量給定值之間的正比關(guān)系。 項目一 輸送帶變頻器控制一般的電動機調(diào)速都是線性關(guān)系，因此頻率給定曲線可以簡單地通過如果在某些變頻器運行工況需要頻率與模擬量給定成反比關(guān)系的話，也可以定義首坐標(biāo)為（Pmin，fmax）和尾坐標(biāo)（Pmax，fmin），如圖1.17b。 項目一 輸送帶變頻器控制如果在某些變頻器運行工況需要頻率與模擬量給定成反比關(guān)系的話，圖1.

48、17 頻率給定曲線a)正比關(guān)系 b)反比關(guān)系項目一 輸送帶變頻器控制圖1.17 頻率給定曲線項目一 輸送帶變頻器控制這里必須注意以下幾點：（1）如果根據(jù)頻率給定曲線計算出來的設(shè)定頻率如果超出頻率上下限范圍的話，只能取頻率上下值，因此，頻率上下限值優(yōu)先考慮。（2）在一些變頻器參數(shù)定義中，模擬量給定信號P或設(shè)定頻率f是采用百分比賦值，其百分比的定義為模擬量給定百分比P%=P/Pmax 100 和設(shè)定頻率百分比ff/fmax 100。（3）在一些變頻器參數(shù)定義中，頻率給定曲線不是直接描述出來，而是通過最大頻率、偏置頻率和頻率增益表達(dá)。項目一 輸送帶變頻器控制這里必須注意以下幾點：（1）如果根據(jù)頻率給

49、定曲線計算出來的設(shè)3. 模擬量給定的濾波和增益參數(shù)模擬量的濾波是為了保證變頻器獲得的電壓或電流信號能真實地反映實際值，消除干擾信號對頻率給定信號的影響。濾波的工作原理是數(shù)字信號處理，即數(shù)字濾波。濾波時間常數(shù)就是特指模擬量給定信號上升至穩(wěn)定值的63所需要的時間（單位為秒）。項目一 輸送帶變頻器控制3. 模擬量給定的濾波和增益參數(shù)模擬量的濾波是為了保證變頻器濾波時間的長短必須根據(jù)不同的數(shù)學(xué)模型和工況進行設(shè)置，濾波時間太短，當(dāng)變頻器顯示“給定頻率”時有可能不夠穩(wěn)定而呈閃爍狀；濾波時間太長，當(dāng)調(diào)節(jié)給定信號時，給定頻率跟隨給定信號的響應(yīng)速度會降低。一般而言，出于對抗干擾能力的考慮，需要增加濾波時間常數(shù)；

50、處于對響應(yīng)速度快的考慮，需要降低濾波時間常數(shù)。項目一 輸送帶變頻器控制濾波時間的長短必須根據(jù)不同的數(shù)學(xué)模型和工況進行設(shè)置，濾波時間模擬量通道的增益參數(shù)與上面的頻率增益不一樣，后者主要是為定義頻率給定曲線的坐標(biāo)值，前者則是在頻率給定曲線既定的前提下，降低或者提高模擬量通道的電壓值或者電流值。項目一 輸送帶變頻器控制模擬量通道的增益參數(shù)與上面的頻率增益不一樣，后者主要是為定義4. 模擬量給定的正反轉(zhuǎn)控制一般情況下，變頻器的正反轉(zhuǎn)功能都可以通過正轉(zhuǎn)命令端子或反轉(zhuǎn)命令端子來實現(xiàn)。在模擬量給定方式下，還可以通過模擬量的正負(fù)值來控制電動機的正反轉(zhuǎn)，即正信號（010V）時電動機正轉(zhuǎn)、負(fù)信號（10V0）時電動

51、機反轉(zhuǎn)。如圖1.18所示，10V對應(yīng)的頻率值為fmax，10V對應(yīng)的頻率值為fmax。項目一 輸送帶變頻器控制4. 模擬量給定的正反轉(zhuǎn)控制一般情況下，變頻器的正反轉(zhuǎn)功能都圖1.18 模擬量的正反轉(zhuǎn)控制和死區(qū)功能項目一 輸送帶變頻器控制圖1.18 模擬量的正反轉(zhuǎn)控制和死區(qū)功能項目一 輸送在用模擬量控制正反轉(zhuǎn)時，零界點即0V時應(yīng)該為0Hz，但實際上真正的0Hz很難做到，且頻率值很不穩(wěn)定，在頻率0Hz附近時，常常出現(xiàn)正轉(zhuǎn)命令和反轉(zhuǎn)命令共存的現(xiàn)象，并呈“反反復(fù)復(fù)”狀。為了克服這個問題，預(yù)防反復(fù)切換現(xiàn)象，就定義在零速附近為死區(qū)，如圖1.18所示。項目一 輸送帶變頻器控制在用模擬量控制正反轉(zhuǎn)時，零界點即0

52、V時應(yīng)該為0Hz，但實際上對于死區(qū)，不同類型的變頻器定義都會有所不同。一般有以下兩種：（1）線段型。如圖1.27中所示，如定義（1V，1V）為死區(qū)，則模擬量信號在（1V，1V）范圍時按零輸入處理，（1V，10V）對應(yīng)（0Hz，最大頻率），（1V，10V）對應(yīng)（0Hz，負(fù)的最大頻率）。（2）滯環(huán)回線型。在變頻器的輸出頻率定義一個頻率死區(qū)（fdead，fdead），這樣一來配合著電壓死區(qū)（Udead，Udead）就圍成了滯環(huán)回線。項目一 輸送帶變頻器控制對于死區(qū)，不同類型的變頻器定義都會有所不同。一般有以下兩種：模擬量的正反轉(zhuǎn)控制功能還有一種就是在模擬量非雙極性功能的情況下（也就是說電壓不為負(fù)的單

53、極性模擬量）也可以實現(xiàn)，即定義在給定信號中間的任意值作為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的零界點（相當(dāng)于原點），高于原點以上的為正轉(zhuǎn)，低于原點以下的為反轉(zhuǎn)。同理，也可以相應(yīng)設(shè)置死區(qū)功能，實現(xiàn)死區(qū)跳躍。 項目一 輸送帶變頻器控制模擬量的正反轉(zhuǎn)控制功能還有一種就是在模擬量非雙極性功能的情況但是，在這種情況下，卻存在一個特殊的問題，即萬一給定信號因電路接觸問題或其他原因而丟失，則變頻器的輸入端得到的信號為0V，其輸出頻率將跳變?yōu)榉崔D(zhuǎn)的最大頻率，電動機將從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入高速反轉(zhuǎn)狀態(tài)。十分明顯，在生產(chǎn)過程中，這種情況的出項將是十分有害的，甚至有可能損壞生產(chǎn)機械。對此，變頻器設(shè)置了一個有效的“零”功能。就是說，讓變頻器的實際

54、最小給定信號不等于0，而當(dāng)給定信號等于0時，變頻器的輸出頻率則自動降至0速。項目一 輸送帶變頻器控制但是，在這種情況下，卻存在一個特殊的問題，即萬一給定信號因電4、脈沖給定脈沖給定方式即通過變頻器的特定的高速開關(guān)端子從外部輸入脈沖序列信號進行頻率給定，并通過調(diào)節(jié)脈沖頻率來改變變頻器的輸出頻率。項目一 輸送帶變頻器控制4、脈沖給定脈沖給定方式即通過變頻器的特定的高速開關(guān)端子從外5、通訊給定通訊給定方式就是指上位機通過通訊口按照特定的通訊協(xié)議、特定的通訊介質(zhì)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冾l器以改變變頻器設(shè)定頻率的方式。上位機一般指計算機（或工控機）、PLC、DCS、人機界面等主控制設(shè)備，如圖1.19所示。項目一

55、 輸送帶變頻器控制5、通訊給定通訊給定方式就是指上位機通過通訊口按照特定的通訊圖1.19 通訊給定方式項目一 輸送帶變頻器控制圖1.19 通訊給定方式項目一 輸送帶變頻器控制上位機和變頻器之間傳輸數(shù)據(jù)的方式主要有兩種：（1）串行方式。它每次只傳送二進制的一位，主要優(yōu)點是連線少，一般只有2根或3根，缺點是傳送速度較低；(2)并行方式。它每次可傳送一個完整的字符，傳送速度快，但所需的連線較多，一般需要8根或16根，成本相應(yīng)就高了許多。由于上位機與變頻器之間的距離一般不會太遠(yuǎn)，對傳輸速度的要求也不是很高，因此在通常情況下都采用串行傳輸方式。項目一 輸送帶變頻器控制上位機和變頻器之間傳輸數(shù)據(jù)的方式主要

56、有兩種：（1）串行方式。變頻器的運轉(zhuǎn)指令方式是指如何控制變頻器的基本運行功能，這些功能包括啟動、停止、正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、正向點動與反向點動、復(fù)位等。與變頻器的頻率給定方式一樣，變頻器的運轉(zhuǎn)指令方式也有操作器鍵盤控制、端子控制和通訊控制三種。這些運轉(zhuǎn)指令方式必須按照實際的需要進行選擇設(shè)置，同時也可以根據(jù)功能進行相互之間的方式切換。項目一 輸送帶變頻器控制變頻器的運轉(zhuǎn)指令方式是指如何控制變頻器的基本運行功能，這些功1、操作器鍵盤控制操作器鍵盤控制是變頻器最簡單的運轉(zhuǎn)指令方式，用戶可以通過變頻器的操作器鍵盤上的運行鍵、停止鍵、點動鍵和復(fù)位鍵來直接控制變頻器的運轉(zhuǎn)。在操作器鍵盤控制下，變頻器的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)可以

57、通過正反轉(zhuǎn)鍵切換和選擇。圖1.20所示為三菱FR-DU04操作器鍵盤控制。項目一 輸送帶變頻器控制1、操作器鍵盤控制操作器鍵盤控制是變頻器最簡單的運轉(zhuǎn)指令方式圖1.20 三菱操作器鍵盤控制項目一 輸送帶變頻器控制圖1.20 三菱操作器鍵盤控制項目一 輸送帶變頻器控如果鍵盤定義的正轉(zhuǎn)方向與實際電動機的正轉(zhuǎn)方向（或設(shè)備的前行方向）相反時，可以通過修改相關(guān)的參數(shù)來更正，如有些變頻器參數(shù)定義是“正轉(zhuǎn)有效”或“反轉(zhuǎn)有效”，有些變頻器參數(shù)定義則是“與命令方向相同”或“與命令方向相反”。對于某些生產(chǎn)設(shè)備是不允許反轉(zhuǎn)的，如泵類負(fù)載，變頻器則專門設(shè)置了禁止電動機反轉(zhuǎn)的功能參數(shù)。項目一 輸送帶變頻器控制如果鍵盤定

58、義的正轉(zhuǎn)方向與實際電動機的正轉(zhuǎn)方向（或設(shè)備的前行方2、端子控制 1）正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn) 端子控制是變頻器的運轉(zhuǎn)指令通過其外接輸入端子從外部輸入開關(guān)信號（或電平信號）來進行控制的方式。這時這些由按鈕、選擇開關(guān)、繼電器、PLC或DCS的繼電器模塊就替代了操作器鍵盤上的運行鍵、停止鍵、點動鍵和復(fù)位鍵，可以在遠(yuǎn)距離來控制變頻器的運轉(zhuǎn)。項目一 輸送帶變頻器控制2、端子控制 1）正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)項目一 輸送帶變頻器控制圖1.21 端子控制原理項目一 輸送帶變頻器控制圖1.21 端子控制原理項目一 輸送帶變頻器控制在圖1.21中，正轉(zhuǎn)FWD、反轉(zhuǎn)REV、點動JOG、復(fù)位RESET、使能ENABLE在實際變頻器的端子中有三

59、種具體表現(xiàn)形式：上述幾個功能都是由專用的端子組成，即每個端子固定為一種功能。在實際接線中，非常簡單，不會造成誤解，這在早期的變頻器中較為普遍。項目一 輸送帶變頻器控制在圖1.21中，正轉(zhuǎn)FWD、反轉(zhuǎn)REV、點動JOG、復(fù)位RE上述幾個功能都是由通用的多功能端子組成，即每個端子都不固定，可以通過定義多功能端子的具體內(nèi)容來實現(xiàn)。在實際接線中，非常靈活，可以大量節(jié)省端子空間。目前的小型變頻器都有這個趨向，如艾默生TD900變頻器。項目一 輸送帶變頻器控制上述幾個功能都是由通用的多功能端子組成，即每個端子都不固定上述幾個功能除正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能由專用固定端子實現(xiàn)，其余如點動、復(fù)位、使能融合在多功能端子中來

60、實現(xiàn)。在實際接線中，能充分考慮到靈活性和簡單性于一體。現(xiàn)在大部分主流變頻器都采用這種方式。由變頻器拖動的電動機負(fù)載在實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能非常簡單，只需改變控制回路（或激活正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)）即可，而無須改變主回路。項目一 輸送帶變頻器控制上述幾個功能除正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能由專用固定端子實現(xiàn)，其余如點動常見的正反轉(zhuǎn)控制有兩種方法，如圖1.16所示。FWD代表正轉(zhuǎn)端子，REV代表反轉(zhuǎn)端子，K1、K2代表正反轉(zhuǎn)控制的接點信號（“0”表示斷開、“1”表示吸合）。圖1.22a的方法中，接通FWD和REV的其中一個就能正反轉(zhuǎn)控制，即FWD接通后正轉(zhuǎn)、REV接通后反轉(zhuǎn)，若兩者都接通或都不接通，則表示停機。圖1.22b的方法