变频器应用技术教学大纲
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2024年变频器应用技术教案完整版一、教学内容1. 变频器的工作原理与分类;2. 变频器的选型与安装;3. 变频器的调试与维护;4. 变频器在工业控制系统中的应用案例。
二、教学目标1. 了解变频器的工作原理、分类及功能;2. 学会变频器的选型、安装、调试与维护方法;3. 掌握变频器在工业控制系统中的应用及编程方法。
三、教学难点与重点1. 教学难点:变频器的调试与维护、应用案例分析;2. 教学重点:变频器的工作原理、选型与安装。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、投影仪、实验设备(变频器、电机、控制器等);2. 学具:笔记本电脑、学习资料、实验报告册。
五、教学过程1. 导入:通过实际案例分析,引入变频器在工业控制系统中的重要性;2. 理论讲解:(1)变频器工作原理;(2)变频器分类及功能;(3)变频器选型与安装方法;(4)变频器调试与维护技巧;3. 实践操作:(1)参观实验室,了解变频器实物;(2)分组进行变频器调试实验;4. 例题讲解:讲解变频器应用案例,分析编程方法;5. 随堂练习:设计变频器控制程序,实现电机转速调节;7. 互动环节:学生提问,教师解答。
六、板书设计1. 变频器工作原理;2. 变频器分类及功能;3. 变频器选型与安装;4. 变频器调试与维护;5. 应用案例分析。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述变频器的工作原理;(2)列举三种常见的变频器分类及功能;(3)根据实际需求,设计变频器选型方案;(4)编写一个简单的变频器控制程序。
2. 答案:(1)见教材第四章第一节;(2)见教材第四章第二节;(3)根据教材第四章第三节,结合实际需求进行选型;八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸:(1)研究变频器在新能源领域的应用;(2)探讨变频器技术的发展趋势;(3)学习变频器故障诊断及处理方法。
重点和难点解析1. 变频器的工作原理与分类;2. 变频器的选型与安装;3. 变频器的调试与维护;4. 变频器应用案例的分析;5. 作业设计中的编程实践。
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课选自《电气自动化技术》教材第十二章“变频器及其应用”,具体内容包括:12.1节变频器的基本原理,12.2节变频器的主要参数及其设置,12.3节变频器在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 理解变频器的基本原理,掌握变频器的主要参数设置方法。
2. 学会分析变频器在实际工程中的应用,提高解决实际问题的能力。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点:变频器参数设置及其在实际工程中的应用。
2. 教学重点:变频器的基本原理,变频器参数设置方法。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备,PPT课件,实验用变频器,电动机,示波器等。
2. 学具:实验报告册,笔,计算器等。
五、教学过程1. 导入:通过实际工程案例,引出变频器在现代工业生产中的重要作用,激发学生兴趣。
2. 理论讲解:1) 变频器基本原理:讲解变频器的工作原理,结合动画演示,让学生直观地理解变频调速的原理。
2) 变频器主要参数及其设置:详细讲解变频器的各项参数,如频率设置、电压设置、启动停止方式等。
3. 实践操作:1) 案例分析:分析变频器在实际工程中的应用案例,让学生了解变频器在实际工作中的使用方法。
2) 动手实验:分组进行变频器参数设置实验,让学生亲自动手操作,掌握变频器参数设置方法。
4. 随堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识,及时发现问题并进行解答。
六、板书设计1. 变频器基本原理2. 变频器主要参数及其设置3. 变频器在实际工程中的应用案例七、作业设计1. 作业题目:1) 解释变频器的基本原理,并画出变频器的工作原理图。
2) 列举变频器的主要参数,并说明其设置方法。
2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过理论讲解、实践操作、随堂练习等环节,使学生掌握了变频器的基本原理和参数设置方法。
但在实践操作环节,部分学生对变频器的操作不够熟练,需要加强个别辅导。
变频器应用技术教学教案第一章:变频器基础知识1.1 变频器的定义与作用1.2 变频器的分类及特点1.3 变频器的基本组成部分1.4 变频器的工作原理第二章:变频器的参数设置与调试2.1 变频器的参数设置方法2.2 主要参数的含义与设置2.3 变频器的调试步骤与方法2.4 变频器与电机的匹配调试第三章:变频器在工业控制中的应用实例3.1 变频器在风机和水泵控制中的应用3.2 变频器在电梯控制中的应用3.3 变频器在机床控制中的应用3.4 变频器在其他工业设备控制中的应用第四章:变频器的安装与维护4.1 变频器的安装位置与注意事项4.2 变频器的接线方法与要求4.3 变频器的日常维护与保养4.4 变频器的故障诊断与维修第五章:变频器的选用与未来发展5.1 变频器的选用原则与步骤5.2 变频器市场的现状与发展趋势5.3 变频器技术的创新与应用5.4 我国变频器产业的发展策略与前景展望第六章:变频器在工业自动化中的应用案例6.1 变频器在塑料机械控制中的应用6.2 变频器在起重机械控制中的应用6.3 变频器在输送带控制中的应用6.4 变频器在其他工业自动化设备中的应用第七章:变频器与其他控制技术的结合与应用7.1 变频器与PLC控制的结合7.2 变频器与触摸屏的结合7.3 变频器与矢量控制技术的结合7.4 变频器与其他先进控制技术的融合与发展第八章:变频器的编程与操作8.1 变频器的编程原理与方法8.2 常用变频器编程软件的使用8.3 变频器的操作步骤与技巧8.4 变频器编程实例与操作训练第九章:变频器的通信与联网9.1 变频器的通信原理与标准9.2 常用变频器通信协议介绍9.3 变频器与其他设备的联网方法9.4 变频器通信应用实例与实践第十章:变频器在新能源领域的应用10.1 变频器在风力发电中的应用10.2 变频器在太阳能发电中的应用10.3 变频器在其他新能源领域中的应用10.4 我国新能源产业的发展趋势与变频器的市场前景第十一章:变频器的节能环保特性与经济效益分析11.1 变频器节能原理与效果11.2 变频器在节能环保方面的优势11.3 变频器节能案例分析11.4 变频器的经济效益评估与投资回报第十二章:变频器在特殊环境中的应用12.1 变频器在高温环境中的应用12.2 变频器在低温环境中的应用12.3 变频器在潮湿与腐蚀环境中的应用12.4 变频器在嘈杂环境中的应用与解决方案第十三章:变频器的故障处理与安全防护13.1 变频器常见故障类型与原因13.2 变频器故障诊断与排除方法13.3 变频器的安全防护措施与操作规程13.4 变频器故障案例分析与经验总结第十四章:变频器在国内外市场的应用与发展趋势14.1 变频器在国际市场的应用与发展14.2 我国变频器产业的现状与挑战14.3 变频器技术的创新与研发趋势14.4 变频器在新兴市场的应用前景分析第十五章:变频器培训与教育15.1 变频器培训的目标与内容15.2 变频器培训的方法与技巧15.3 变频器培训资源的开发与利用15.4 变频器教育的发展与未来趋势重点和难点解析本文主要介绍了变频器的基础知识、参数设置与调试、应用实例、安装与维护、选用与未来发展、工业自动化应用案例、与其他控制技术的结合与应用、编程与操作、通信与联网、新能源领域应用、节能环保特性与经济效益分析、特殊环境应用、故障处理与安全防护、市场应用与发展趋势以及培训与教育等方面。
《电力电子及调速系统》课程教学大纲学分:2学时:48适用专业:电气自动化技术一、课程性质和任务本课程是高等职业院校电气自动化技术专业的一门应用性主干专业课程。
课程的主要任务是通过理论教学、实验、实训,使学生深刻理解通用变频器的基本功能含义,掌握通用变频器的基本编程、操作方法,了解专用变频器的工业应用,培养学生在变频器应用方面的实践能力和维修能力。
通过实验及实训,培养学生检索电气技术资料的能力、撰写技术报告的能力、实用设计创新的能力。
在教学过程中,还要紧跟变频器发展的最新进程,及时补充新技术、新型号、新应用领域的有关内容。
并注意培养学生科学的思维方法和综合的职业能力,以适应职业教育发展的需要。
二、课程基本要求在学完本课程之后,学生应做到:1. 熟悉三相异步电动机控制和电力电子器件的有关知识,理解变频调速的基本理论。
2.掌握变频器的内部结构理论和外端子功能。
3.深刻理解通用变频器相关功能的含义和作用,牢固掌握变频器的基本操作方法,具有根据工程要求设计、安装电路和编制应用程序的能力。
4.了解4至5种类型变频器的功能参数设定和操作方法。
5.具有根据工程需要设计、安装、调试及改造变频器控制系统的能力。
6.具有将相关课程(电气控制、PLC、单片机、触摸屏等)知识融合在一起,综合应用自动控制系统的能力。
7.具有查阅相关技术资料和编写技术文件的能力。
8. 具有创新精神、实践能力和学习、掌握新技术的能力。
三、教学条件具有现场实践的场地,让学生进行现场的参观学习,增强学生的实际认识。
四、教学内容及学时安排第一章变频技术概论主要教学内容:1.交流电动机的调速方式调速特性及几种交流调速方式的特点。
2.工业变频器的类型及发展工业变频的分类和发展3.工业变频器的应用领域及意义教学要求:1. 了解交流电动机的调整方式,以及变频调整的优点;2. 了解工业变频器的类型及发展,对变频技术有个整体认识;3. 了解工业变频器的应用领域及意义。
变频器应用技术教学教案第一章:变频器基础知识1.1 变频器的定义1.2 变频器的工作原理1.3 变频器的分类及应用领域1.4 变频器与其他调速方式的比较第二章:变频器的构成及功能2.1 变频器的构成部件2.2 变频器的功能介绍2.3 变频器的接线方式2.4 变频器的主要性能参数第三章:变频器的调试与维护3.1 变频器的调试步骤3.2 变频器的参数设置3.3 变频器的维护与保养3.4 变频器常见故障及排除方法第四章:变频器在电动机控制中的应用4.1 变频器控制电动机的原理4.2 变频器控制电动机的运行方式4.3 变频器与电动机的匹配选择4.4 变频器在电动机控制中的应用案例第五章:变频器在其他设备中的应用5.1 变频器在风机和水泵中的应用5.2 变频器在起重机械中的应用5.3 变频器在生产线上的应用5.4 变频器在其他领域中的应用案例分析第六章:变频器在工业自动化中的应用6.1 工业自动化概述6.2 变频器在plc 控制系统中的应用6.3 变频器与plc 的联合调试与运行6.4 变频器在工业自动化领域案例分析第七章:变频器在交通运输领域的应用7.1 交通运输领域调速需求分析7.2 变频器在轨道交通中的应用7.3 变频器在汽车制造中的应用7.4 变频器在船舶推进系统中的应用第八章:变频器在电力系统中的应用8.1 电力系统对变频器的需求8.2 变频器在电力系统中的应用案例8.3 变频器在无功补偿中的应用8.4 变频器在新能源发电领域的应用第九章:变频器的节能效果及环保意义9.1 变频器节能原理9.2 变频器在不同领域的节能案例9.3 变频器在环保方面的意义9.4 变频器节能环保的未来发展趋势第十章:变频器技术的发展与创新10.1 变频器技术的发展历程10.2 当前变频器技术的研究热点10.3 变频器技术的创新应用10.4 变频器技术在未来发展趋势展望重点和难点解析重点环节1:变频器的工作原理与分类解析:理解变频器的工作原理是掌握其应用技术的基础。
《变频器原理与应用》课程教学大纲课程编号:081051111课程名称:变频器原理与应用英文名称:Principle and Application of Inverters课程类型:专业课课程要求:必修学时/学分:5弟.5 (讲课学时:52实验学时:4上机学时:0)适用专业:自动化一、课程性质与任务变频器原理与应用是自动化专业的一门理论与实用性相结合的专业课程。
通过本课程的学习,能够使学生掌握通用变频器的设计原理、运行方式,和控制方法,培养学生在变频器应用方面的理论分析与实践能力。
为将来从事变频器的设计、应用等专业工作打下良好基础。
在教学过程中,要紧跟变频器发展的最新进程,及时补充新技术、新型号、新应用领域的有关内容。
二、课程与其他课程的联系先修课程:电力电了技术、电机原理与拖动、电气控制及PLC技术后续课程:毕业设计三、课程教学目标1.掌握变频器的基本概念、变频调速的基本原理、变频器的结构、分类,了解变频器的应用领域、发展的历史及趋势等。
了解电力电子器件的最新发展、原理及应用知识,着重介绍变频器应用最多的BJT、IGBT,及IPM,掌握电力电子器件羽动及保护电路的设计原理和设计要点。
2、10.12.掌握通用变频器主电路各部分的工作原理、组成,及作用。
掌握感应电机的容量选择、感应电机的机械特性和负载特性,以及感应电机的传动机构。
掌握通用变频器的一般原理,包括U/f控制通用变频器,高动态性能的矢量控制通用变频器及直接转矩控制通用变频器。
2、3、43.了解变频器的各种性能指标,掌握变频驱动系统设计方法及其保护功能,掌握变频器的起动与制动过程,掌握变频器的容鼠计算方法,变频器的外围设备,及变频器的抗干扰措施,掌握变频器的故障诊断与分析,变频器的维护。
了解一到两种具体机种的应用实例,学习具体的使用方法。
2、3、44.在课堂教学过程中适时补充变频器技术的前沿发展现状和趋势,使学生对变频器相关技术的前沿发展现状和研究趋势有一定的了解,达成毕业要求3.1和10.4。
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课我们将学习《电气自动化技术》教材第十二章“变频器的应用技术”。
具体内容包括:变频器的基本工作原理、变频器的选型与安装、变频器在实际工程中的控制电路设计及运行调试。
二、教学目标1. 理解变频器的工作原理,掌握变频器的选型和使用方法。
2. 学会设计变频器控制电路,并能进行运行调试。
3. 培养学生动手实践能力和问题解决能力。
三、教学难点与重点重点:变频器的工作原理、选型与安装、控制电路设计。
难点:变频器控制电路的设计与运行调试。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、实验设备(变频器、电机、传感器等)。
2. 学具:笔记本、实验报告册。
五、教学过程1. 导入:通过展示一个实际工程中变频器应用的案例,引导学生思考变频器的作用及其重要性。
2. 理论讲解:(1)介绍变频器的工作原理。
(2)讲解变频器的选型与安装。
(3)分析变频器控制电路的设计方法。
3. 实践操作:(1)分组进行变频器控制电路的设计。
(2)学生动手安装变频器和电机,并进行接线。
(3)进行运行调试,观察电机运行状态。
4. 例题讲解:以一个实际工程为例,讲解变频器控制电路的设计过程,让学生更好地理解理论知识。
5. 随堂练习:设计一个简单的变频器控制电路,并让学生分析其工作原理。
六、板书设计1. 变频器的工作原理2. 变频器的选型与安装3. 变频器控制电路设计方法4. 实践操作步骤及注意事项七、作业设计1. 作业题目:(1)简述变频器的工作原理。
(2)设计一个变频器控制电路,并说明其工作过程。
2. 答案:(1)变频器工作原理:通过改变电机供电频率,实现电机转速的调节。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生掌握情况良好,但对变频器控制电路的设计仍存在一定难度,需要在课后加强练习。
2. 拓展延伸:(1)研究变频器在其他领域的应用,如空调、电梯等。
(2)学习变频器的故障诊断与维修方法,提高实际工程应用能力。
重点和难点解析1. 变频器的工作原理2. 变频器的选型与安装3. 变频器控制电路设计方法4. 实践操作步骤及注意事项一、变频器的工作原理1. 电力电子器件:了解各类电力电子器件的工作原理、特性和选型方法。
变频器应用技术教案第一章:变频器基础知识1.1 变频器的定义1.2 变频器的工作原理1.3 变频器的分类及特点1.4 变频器的主要技术参数第二章:变频器的安装与接线2.1 变频器的安装环境及要求2.2 变频器的接线方式及注意事项2.3 变频器与电动机的连接2.4 变频器与控制系统的连接第三章:变频器的操作与维护3.1 变频器的操作界面及功能介绍3.2 变频器的启动、停止与制动操作3.3 变频器的频率设置与运行模式选择3.4 变频器的故障诊断与处理3.5 变频器的日常维护与保养第四章:变频器在工业应用中的实例分析4.1 变频器在电动机调速中的应用4.2 变频器在起重机械中的应用4.3 变频器在中央空调系统中中的应用4.4 变频器在生产线自动控制系统中的应用第五章:变频器的编程与调试5.1 变频器的编程软件及使用方法5.2 变频器参数的设置与调整5.3 变频器外部电路的设计与调试5.4 变频器与PLC的联机编程与调试第六章:变频器的保护功能与故障处理6.1 变频器的保护功能介绍6.2 变频器故障原因分析6.3 故障处理与维修方法6.4 故障案例分析与启示第七章:变频器在不同行业中的应用案例7.1 变频器在工业自动化生产线中的应用7.2 变频器在建筑行业中的应用7.3 变频器在交通运输领域中的应用7.4 变频器在环保设备中的应用第八章:变频器的选型与配套设备8.1 变频器的选型依据及注意事项8.2 变频器与其他控制设备的搭配选择8.3 变频器与电动机的匹配8.4 变频器的安装与调试配套设备第九章:变频器的节能效果分析9.1 变频器节能原理介绍9.2 变频器节能效果的评估方法9.3 变频器在不同应用场景中的节能案例9.4 变频器节能的经济效益分析第十章:变频器技术的未来发展10.1 变频器技术的发展趋势10.2 变频器在新兴领域的应用前景10.3 变频器技术创新与挑战10.4 我国变频器产业的发展现状与展望重点和难点解析一、变频器基础知识难点解析:理解变频器的工作原理,掌握不同类型变频器的特点及适用场景,了解变频器的主要技术参数及其影响因素。
变频器实训教学大纲一、实训目的本实训旨在让学生了解变频器的基本原理、操作和维护方法,掌握变频器在工业自动化领域的应用,培养学生在变频器使用、调试和故障排除方面的实际操作能力。
二、实训内容1、变频器基本原理及分类介绍2、变频器操作面板及参数设置方法3、变频器在电机调速中的应用4、变频器的常用控制模式及参数设置5、变频器的故障排除及维护保养方法6、变频器在工业自动化中的应用案例分析三、实训方法1、理论讲解:通过讲解变频器的基本原理、分类、控制模式等基础知识,让学生了解变频器的工作原理和应用场景。
2、实操演练:让学生亲自操作变频器,包括设置参数、调整电机速度等,培养学生的实际操作能力。
3、案例分析:通过分析变频器在工业自动化中的应用案例,让学生了解变频器的实际应用和调试方法。
4、故障排除与维护保养:让学生学习如何排除变频器的故障和进行日常维护保养,提高学生的综合素质。
四、实训评估1、理论考试:考查学生对变频器的基本原理、分类、控制模式等基础知识的掌握情况。
2、实操考试:考查学生的实际操作能力,包括设置参数、调整电机速度等。
3、综合表现评估:综合考虑学生的理论学习、实操演练、案例分析和故障排除与维护保养等方面的表现,给出综合评价。
五、实训建议1、建议在理论讲解中加入更多的实际应用案例,帮助学生理解变频器的工作原理和应用场景。
2、在实操演练中,要注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力,提高学生的综合素质。
3、通过组织小组讨论和案例分析,让学生更好地掌握变频器在工业自动化中的应用和调试方法。
数控实训教学大纲一、引言随着制造业的快速发展,数控加工技术已成为当今制造业生产中的重要组成部分。
为了满足社会对数控技术人才的需求,本大纲旨在为学生提供全面的数控实训教学,帮助他们掌握先进的数控加工技术和机械制造工艺,为未来的职业生涯做好准备。
二、教学目标通过本大纲的学习,学生将能够:1、掌握数控加工的基本原理和操作技能;2、熟悉常见的数控加工设备、工具和材料;3、学会制定合理的加工工艺和程序;4、提高解决实际问题的能力;5、培养团队合作精神和创新意识。
变频器应用技术课程教学大纲课程名称:变频器应用技术英文名称:Frequency Converter Application Technology课程编号:。
1学时数:32其中实验(实训)学时数:0课外学时数:0学分数:2适用专业:电气工程及其自动化、自动化、自动化(试点)一'课程的性质和任务本课程是电气工程及其自动化、自动化专业的一门专业选修课。
通过本课程的教学使学生熟练掌握变频器的基本原理和变频器的基本结构,掌握西门子系列变频器的使用方法,重点掌握参数设置。
并能理论联系实际,分析和解决实际的交流调速问题,了解变频器的常见故障及其处理方法。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点1.绪论了解变频器的开展、分类及应用。
2.变频器的原理与控制方式掌握异步电动机变频调速基本原理;了解变频器的控制方式:恒压频比控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制;熟练掌握恒压频比控制和矢量控制的基本理论。
重点:恒压频比控制和矢量控制的基本理论。
难点:矢量控制基本原理和直接转矩控制原理。
3.变频器的选择了解负载的分类;熟练掌握恒转矩负载、恒功率负载和二次方律负载的特性;了解变频器及其外围设备的选型。
重点:恒转矩负载、恒功率负载和二次方律负载的特性。
难点:变频器的选型。
4.变频器控制原理图掌握变频器的基本结构,包括外接主电路、内部主电路、控制电路以及输入/输出电路;了解变频器的频率给定方式;掌握变频器的电气制动,包括能耗制动、直流制动和回馈制动的原理及其应用场合;了解变频器的故障切换控制。
重点:变频器的基本结构和变频器的电气制动。
难点:变频器的电气制动原理。
5. MM4系列变频器了解西门子MM4系列变频器;掌握MM440变频器的电路结构;熟练掌握MM440变频器的参数设置。
重点:MM440变频器的电路结构和参数设置。
6. SIMOVERT MASTERDRIVES 工程型变频器了解西门子SIMOVERT MASTERDRIVES工程型变频器,包括矢量控制型和运动控制型;掌握MASTERDRIVES矢量控制型变频器的控制板;熟练掌握MASTERDRIVES矢量控制型变频器的参数设置。
《变频器应用技术》课程教学大纲课程所属系部:电气工程系专业层次:高职高专适用专业:机电类专业学制:三年制理论学时: 30 学时课内实践学时: 34 学时起草人:谷俊婷、阚玉怀、门秀华审核:年月日批准:年月日一、课程的性质与任务本课程是高等职业院校机电类技术专业的一门应用性主干专业课程。
课程的主要任务是:结合变频器行业的最新发展情况,通过理论教学、实验、实训,使学生具备应用和维护维修各种变频器控制系统的基本能力;教会学生利用网络搜索技术资料的方法,使学生具备应用技术资料解决现场问题的能力;在授课过程中培养学生认真的工作作风和严谨的工作态度,树立学生的岗位责任意识;培养学生科学的思维方法和综合的职业能力,以适应职业教育发展的需要。
二、课程的基本要求1.掌握变频器的内部结构理论和各类外端子的功能,为正确安装、设置变频器及故障分析打基础;2.深刻理解通用变频器各类功能的含义和作用,为正确设置功能参数打基础;3.掌握1个品牌变频器的基本操作方法,了解4至5种类型变频器的功能参数码特点和操作方法。
4.能够根据工程需要设计、安装、调试及改造教简单的变频器控制系统;5.具有将相关课程(电气控制、PLC、单片机、触摸屏等)知识融合在一起,综合应用自动控制系统的能力。
6. 具有变频器控制系统日常维护及故障诊断的基本能力,能够诊断出故障类型(软件设置故障、主电路硬件故障、控制电路故障),能对软件类故障进行修复,能对主电路故障进行准确判断并分析故障原因,能对控制电路的故障范围进行诊断;7. 具有根据实际设备搜索、查阅变频器相关技术资料,并利用技术资料学习相应变频器知识和操作、解决现场问题的能力。
8.具有根据设计资料、调试过程编写技术文件的能力。
9. 认真的工作作风和严谨的工作态度,具有明确的岗位责任意识;10. 具有科学的思维方法、创新精神、实践能力和继续学习新技术的能力。
三、主要教学内容及教学要求模块一变频器基础知识主要教学内容及教学要求:1.认识变频器了解变频器的用途,认识各种品牌变频器的外观及变频器分类,了解目前变频器行业的发展现状,理解学习本门课程的用途。
《变频器应用技术》考试大纲
指定用书:《变频器应用基础》,石秋洁主编,机械工业出版社
一、课程性质与设置目的要求
《变频器应用基础》是电气自动化专业与机电一体化专业的一门专业课。
它从变频器应用角度出发,首先简要回顾电机拖动的相关知识,并介绍负载的机械特性,然后讲述变频器的组成原理,分析变频调速的特点,接着重点阐述变频器的功能与预置、变频器的外接电路与操作,然后介绍变频器的安装调试以及抗干扰等方面的知识,最后介绍变频器在生产实践中的应用实例。
设置本课程的目的是使学生通过系统学习,掌握变频器的应用技术;要求通过课堂教学、实验、实习等多种教学手段,使学生了解电气传动系统的负载特性及电动机的拖动性能;了解变频器的类型及组成原理;掌握变频器的功能及预置;掌握变频器外接电路的联结方式与要求;掌握变频器的参数设置与操作运行等基本技能;掌握变频器的安装、调试、保护与抗干扰等方面的基本知识。
二、考核目标
第1章电动机与电力拖动系统
(一)学习目的和要求
通过本章的学习,加深对异步电动机内部电磁关系的理解,掌握电力拖
动及电气传动负载特性等相关知识。
(二)考核知识点
(1)异步电动机的拖动特性;
(2)负载的机械特性。
(三)考核要求
(1)异步电动机的结构与等效电路
①标记:异步电动机的结构、型号与参数,异步电动机电压、功率与转
矩平衡方程式,异步电动机的电磁转矩表达式。
②理解:异步电动机的旋转磁场,异步电动机的等效电路。
(2)异步电动机的电力拖动
①标记:异步电动机的临界转矩点、异步电动机的起、制动方式,调速
性能指标。
②理解:异步电动机固有的机械特性,异步电动机在其它运行状态下机
械特性的分析。
(3)负载的类型与电动机的运行
①标记:恒转矩负载、恒功率负载与二次方律负载的特点,电动机的工
作制与温升。
②理解:电动机机械特性与负载机械特性的配合,电动机的容量选择。
(4)电力拖动系统的组成
①标记:电力拖动系统的组成。
②理解:传动机构的参数折算。
注:本章主要回顾电机拖动内容,并根据变频调速要求作了适度的扩展,考试权重最多不宜超过10%。
第2章变频器的基本原理及变频调速的特点(一)学习目的和要求
通过本章的学习,了解变频调速的发展与要求,了解变频器的分类与应用,掌握交——直——交变频器主电路的组成与工作原理,掌握变频与变压之间的关系及常用的变压、变频方法——正弦脉宽调制(SPWM),掌握变频后异步电动机机械特性。
(二)考核知识点
(1)变频器的类型及特点。
(2)交——直——交变频器主电路的组成及各部分的作用。
(3)变频器中的半导体开关器件及逆变原理。
(4)变压、变频之间的关系与变压、变频的SPWM法。
(5)变频后异步电动机的机械特性。
(三)考核要求
(1)变频器的发展及应用
①标记:直流调速与变频调速的特点,变频器的类型。
②理解:变频器在节能以及电动机运行等方面的优势。
(2)变频器的组成原理
①标记:变频器的组成部分,变频器中的半导体变流器件。
②理解:变频器各组成部分的作用,逆变原理。
(3)变频与变压
①标记:变频与变压之间的关系。
②理解:SPWM调制原理
(4)变频后异步电动机的机械特性
①标记:调频调压比。
②理解:在基频上、下调频时电压变化规律以及异步电动机机械特性的
特点,临界转矩减小的原因及弥补措施。
第3章变频器的功能及预制
(一)学习目的和要求
通过本章的学习,掌握变频器V/F控制功能,了解矢量控制的特点与要求,掌握变频器各种频率参数的基本概念,掌握变频器加减速、起制动方面的要求以及方式。
了解变频器多功能端子、多档转速频率的控制、程序控制等基本概念。
了解变频器其他常见功能,了解变频器各种保护功能。
(二)考核知识点
(1)变频器V/F控制及U/f曲线选择。
(2)矢量控制的基本思想及使用矢量控制的要求。
(3)变频器的各种频率参数,变频器加减速、起制动。
(4)变频器的节能运行功能,PID控制功能,自动电压调整功能以及瞬间停电再启动功能等。
(5)变频器的过电流保护,过载保护,过电压、欠电压保护与其他保护。
(三)考核要求
(1)变频器的控制模式。
①标记:V/F控制与矢量控制的特点。
②理解:V/F控制概念,矢量控制的基本思想。
(2)变频器的各种频率参数及预置
①标记:变频器的多功能端子、多档转速控制、程序控制。
②理解:变频器各种频率参数的概念,加减速时间及方式。
(3)变频器的其他常见功能
①标记:节能运行功能,自动电压调整功能等。
②理解:PID控制对调速性能的影响。
(4)变频器的保护功能
①标记:变频器的过电流保护,过载保护等。
②理解:变频器的失速防止功能。
第4章变频器的外接电路与操作
(一)学习目的和要求
通过本章的学习,了解变频器外接主电路,掌握变频器的操作,掌握变频器的功能预置和频率的给定,掌握变频器的控制电路。
(二)考核知识点
(1)变频器的操作与运行。
(2)变频器的信号给定。
(3)变频器的外接控制电路。
(三)考核要求
(1)外接主电路和主要电器的选择
①标记:了解变频器外接主电路的基本结构。
②理解:主要电器选择原则。
(2)变频器的操作与运行
①标记:了解变频器操作面板上的各种按键的作用,了解变频器运行前
经过的几个步骤。
②理解:掌握功能参数的预置方法,运行模式的选择方法。
(3)外接给定电路
①标记:信号给定的种类与电路。
②理解:频率给定线。
(4)外接控制电路
①标记:正反转控制电路,变频——工频切换控制电路,PLC控制的多
档转速控制电路。
②理解:各种控制电路的原理与要求。
第5章变频器的安装、调试及干扰的防范
(一)学习目的和要求
通过本章的学习,了解变频器的安装、布线、调试与维修等方面的知识,掌握变频器功率因数的改善方法,掌握变频器的抗干扰措施。
(二)考核知识点
(1)变频器的安装与布线,调试与维修。
(2)变频器的功率因数与抗干扰。
(三)考核要求
(1)变频器的安装与布线
①标记:变频器安装布线的基本要求。
②理解:控制电路布线的抗干扰。
(2)变频器的功率因数和改善措施
①标记:变频器输入电流中的高次谐波。
②理解:高次谐波对功率因数的影响,改善功率因数的方法。
(3)变频器的抗干扰措施
①标记:干扰种类。
②理解:各种抗干扰措施的原理。
(4)变频调速系统的调试及常见故障
①标记:变频器的调试步骤。
②理解:变频调速系统故障原因分析。
第6章* 变频调速拖动系统的设计
本章为选学内容,考试不作要求。
第7章变频调速的应用实例
(一)学习目的和要求
通过本章的学习,了解变频器在风机、空压机、水泵、空调、起重机械和龙门刨床上的应用。
(二)考核知识点
不同生产机械对变频调速的要求,变频器选型,变频器控制模式的选择,变频器参数预置,变频器其他功能选择。
(三)考核要求
①标记:各种不同的生产机械对变频调速的要求,变频器选型及控制模
式的选择。
②理解:风机的两地控制,水泵、空压机的PID控制,起重机的防溜钩
措施,龙门刨床的多段速度控制等。
实验
实验考核内容与考核要求参见实验指导书。
三、题型举例(考试大纲中题型举例仅作参考,实际命题时不受此限)
1它将三相工频交流电转变成频率可调的三相交流电。
2、已知变频器采用数字给定时精度为0.01Hz,若驱动一个4极电动机,则相邻
1
速的话,应将转子三相绕组(B)。
A、开路
B、短接
C、串电阻
2、异步电动机临界电磁转矩T k与( A )平方成正比。
1
大。
(╳)
2、双极性正弦脉宽调制时,三相逆变桥同一桥臂上的两个开关管的工作状况是:
在上半周期一个开关管不停地导通与关断,另一个开关管始终关断;下半周
1
决以下问题:
①表中数据说明什么问题?如何解释这种现象?(5分)
②若需将转矩提升预置为20%,写出预置步骤并作出相应的U/f曲线。
(取基
频为50Hz)(5分)
[注]“转矩提升”功能码为“0”,“基频”功能码为“3”
频器给定为0∽5V的电压信号,压力传感器将水压信号转变成4∽20mA的电流信号,问:
1、反馈信号应接到变频器哪两个端子上?要使变频器理睬4∽20mA的电流信
号,还应当怎样处理?(6分)
2、给定信号与反馈信号是如何进行比较的?(6分)
3、在工程上反馈信号采用电流信号有什么好处?(3分)
4、若水压在动态调整过程中存在较大的震荡(超调量),该怎样处理?(5分)(以上问题不需画接线图或写出详细的预置步骤,只要求简单的文字说明即可)。