变频器调速控制电路
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变频器控制电动机正反转调速电路很多变颇器控制电动机正反转调速电路.通常都利用交流接触器来实现其正转、反转、停止,以及外接信号的控制,其优点是动作可靠、线路简单、r办企业电工人员都能掌握。
如图85所示,合上电源断路器QP,接人380v交流电源.使电路处于热备机状态。
若需要正转时,则按下正转起动按钮sBI(1—3),此时交流接触器KI线圈得电吸合且KI辅助常开触点[3—5)闭合白锁,同时KI常开触点(19—21)闭合,将FR与c〔)M连接起来、变频器正相序工作,控制电动机正转运行;欲停止时,按下停止按钮sDl(1—3),此时.交流接触器Kj线圈断电释放.Kl常开触点(19—21)断开FR与c[)M的连接,使变频器停止丁作,电动机失电停止运转。
需要反转时,按下反转起动按钮sB2(3—9),此时交流接触器K2线圈得电吸合fl K2辅助常开触点(3—9)闭合自锁,同时K2常开触点(19—23)闭合,将R只—coM连接起来,变频器反相序工作,控制电动机反转运行;欲停止时,按下停止按钮sIL(1—3).此时.交流接触器x2线圈断电释放.K2常开触点(19—23)断开RR—c()M的连接,使变频2R停止丁作,中压变频器电动机失电停止运转。
因电路中正反转交流接触器线圈回路中各串联了对方接触器的互锁常闭触点,以保证在正反转操作时,不会出现两只交流接触器同时工作的现象,起到互锁保护作用。
当需要正常停机或出现事故停机时.复位端子RST—COM(13—19)断开,变频器发出报警信号。
此时技下复位按钮sB4(17—19),将RsT与c()M端子连接起来,报警即可解除。
阐85巾,QF为保护断路器;Fu为控制回路熔断器Exl为正转控制交流接触器;K2为反转控制交流接触器,s11j为停止按钮;sB2为正转起动按钮;SB3为反转起动按钮;SB4为复泣按钮,Hz为频率表;RPl为1kn、2w的线绕式频率给定电位器;配Pg为10ko、1/2w校正电阻,用于频率调整。
PWM型变频器的基本控制方式通用的PWM型变频器是一种交—直—交变频,通过整流器将工频交流电整流成直流电,经过中间环节再由逆变器将直流电逆变成频率可调的交流电,供给交流负载。
异步电动机调速时,供电电源不但频率可变,而且电压大小也必须能随频率变化,即保持压频比基本恒定。
PWM型变频器一般采用电压型逆变器。
根据供给逆变器的直流电压是可变的还是恒定的,变频器可分成两种基本控制方式。
(1)变幅PWM型变频器这是一种对变频器输出电压和频率分别进行调节的控制方式,其基本电路如图3-3所示。
中间环节是滤波电容器。
图2-3 变幅PWM型变频器晶闸管整流器用来调压,与一般晶闸管调压系统一样,采用相位控制,通过改变触发脉冲的延迟角α来获得与逆变器输出频率相对应的不同大小的直流电压。
逆变器只作输出频率控制,它一般是由6个开关器件组成,按脉冲调制方式进行控制。
图3-4所示是另一种直流电压可调的PWM变频电路。
它采用二极管不可控整流桥,把三相交流电变换为恒定的直流电。
分立斩波器电路,来改变输出直流电压的大小,通过逆变器输出三相交流电。
图2-4 利用斩波器的变频电路图以上两种调压式变频电路,都需要两极可控功率级,相比较,采用晶闸管整流桥可以获得更大功率的直流电,由于可控整流桥采用相位控制,输入功率因数将随输出直流电压的减小而降低;而斩波式调压,输入功率变流级采用的是二级管整流桥,所以输入端有很高的功率因数,代价是多了一个斩波器。
另外,就动态响应的快速性来说后者比前者好。
(2)恒幅PWM型变频器恒幅脉宽调制PWM式变频电路如图3.3所示,它由二极管整流桥,滤波电容和逆变器组成。
逆变器的输入为恒定不变的直流电压,通过调节逆变器的脉冲宽度和输出交流电压的频率,既实现调压又实现调频,变频变压都是由逆变器承担。
此系统是目前使用较普遍的一种变频系统,其主电路简单,只要配上简单的控制电路即可。
它具有下列主要优点:1)简化了主电路和控制电路的结构。
FX2N-48MR
PLC各接点接线图
制图于宝水
多段频率多段频率多段频率多段频率多段频率多段频率多段频率
N
PLC 控制变频器多段调速电路图(7按钮)
变频器变频器
N
10203050t
40
多段频率多段频率多段频率变频器变频器
N
低速中速
高速
变频器变频器
N
PLC 控制变频器多段调速电路图(3按钮)三速
C11多段频率7=35Hz
PLC 控制变频器多段调速电路图(7按钮)(接触器)
L1L2L3N
上电
停电
旋转开关控制变频调速电动机正反转多段频率电路
旋转开关控制变频调速电动机正转电路
旋转开关控制变频调速电动机正反转电路
旋转开关控制变频调速电动机正反转电路
FR
旋转开关控制变频调速电动机正反转电路
FR
反转正转
C11多段频率7=35Hz
L1L2L3N
上电
停电
C11多段频率7=35Hz
L1L2L3N
上电
停电。
《交流调速》课程设计-—SPWM变频调速系统姓名学号:1204010323专业:电气工程班级:电气五班SPWM变频调速系统摘要:变频调速是交流调速中的发展方向。
异步电动机的调速原理是研究控制算法的基石,因文首先介绍了异步电动机的调速特性,从而展开介绍SPWM变频调速的理论基础.包括变频调速控制思想的由来,控制方法的可行性。
变频调速的控制算法也有许多,目前大部分通用变频器所采用的控制算法——恒压频比控制,给出了完整的硬件电路设计和软件程序流程设计。
本文采用了HEF4752波形控制电路产生SPWM信号具有电路简单、控制性能优良及高可靠性等特点。
关键词:变频器;恒压频比控制;正弦波脉宽调制:HEF4752控制电路。
目录一概述------------------------------------------------------------- 41.1 SPWM变频调速系统概述---------------------------------------- 41.2变频调速的优点----------------------------------------------- 41.3 SPWM变频调速的优点------------------------------------------ 4二 SPWM变频调速系统基本原理---------------------------------------- 52.1交流电动机变频调速原理--------------------------------------- 52.2 SPWM变频调速系统基本原理------------------------------------ 52.2.1单极性SPWM法------------------------------------------ 62.2.2双极性SPWM法------------------------------------------ 72.3 系统设计总方案的确定---------------------------------------- 9 三主电路设计------------------------------------------------------ 103.1主电路功能说明---------------------------------------------- 103.2 主电路设计------------------------------------------------- 103.3 主电路电路图----------------------------------------------- 11 四控制电路设计---------------------------------------------------- 124.1 控制电路设计总思路----------------------------------------- 124.2 SPWM波形产生电路------------------------------------------- 124.2.1 HEF4752芯片介绍-------------------------------------- 124.2.2 SPWM波形产生电路设计--------------------------------- 134.3 电压电流检测电路------------------------------------------- 144.4调节器设计-------------------------------------------------- 144.5 速度检测电路----------------------------------------------- 144.6保护电路设计------------------------------------------------ 154.6.1 过电流保护-------------------------------------------- 154.6.2 IGBT开关过程中的过电压保护--------------------------- 154.6.3 启动限流保护------------------------------------------ 16五 SPWM变频调速系统总设计图--------------------------------------- 16一概述1.1 SPWM变频调速系统概述PWM控制技术有许多种,并且还在不断发展中。
变频器调速原理及调速方法随着科技的发展和工业的进步,电机的调速需求也越来越高。
变频器作为一种调速装置,被广泛应用于各个领域。
本文将介绍变频器的调速原理以及常用的调速方法。
一、变频器调速原理变频器是一种能够将电源频率转换为可调的电机运行频率的装置。
其主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
1. 整流器与滤波器:变频器将交流电源转换为直流电源,通过整流器和滤波器将输入的交流电平稳化。
2. 逆变器:逆变器的作用是将直流电压转换为可调的交流电压,用于驱动电机。
逆变器通过控制开关管的开关时间和方式,改变输出电压的频率和幅值,实现电机的调速。
3. 控制电路:控制电路负责监测电机的运行状态和用户的操作指令,通过控制逆变器的工作方式,实现电机的调速。
二、常用的变频器调速方法变频器调速方法多种多样,根据不同的需求和应用场景可以选择不同的方法。
1. 扭矩控制调速:在某些场合需要保持恒定的扭矩输出,可以采用扭矩控制调速方法。
通过改变变频器的输出频率和电压,使得电机的转矩在一定范围内保持恒定。
2. 电压/频率调速:这是最常用的一种调速方法。
通过改变变频器的输出电压和频率,控制电机的转速。
一般情况下,输出电压和频率成正比,通过改变其数值可以实现电机的加速和减速控制。
3. 矢量控制调速:矢量控制调速是一种相对高级的调速方法,它通过对电机的转子位置和速度进行测量和控制,实现对电机的精确调速和定位控制。
矢量控制调速精度较高,适用于对转速要求严格的场合。
4. 模糊控制调速:模糊控制调速是一种基于模糊逻辑的调速方法,它可以根据实际运行状态和用户需求进行实时调整,能够适应不同的工况和负载变化。
5. PLC控制调速:在一些需要自动化控制的场合,可以采用PLC(可编程控制器)控制变频器进行调速。
通过编写PLC程序,实现对变频器的控制和调节。
三、总结变频器调速原理是将电源频率转换为可调的电机运行频率,通过改变输出频率和电压来控制电机的转速。
最简单的变频器控制电机正反转及调速
电路(一)
1.线路图
有正反转功能变频器控制电动机正反转调速线路,如下图
器件:QF:断路器
UF:变频调速器
SB1:正转启动按钮
SB2:反转启动按钮
SB3:停止按钮开关
SB4:故障复位按钮
K1,K2:继电器(线圈电压380Vac)
RP1,RP2:调速电位器
M:三相交流电动机
2.工作原理
旋转RP1调速电位器将设定频率调至目标值,再启动正反转,亦可在运行过程中随时调整电位器,改变变频器运行频率(注意不可转得太快)。
正转时,按下按钮SB1,继电器K1得电吸合并自锁,其常开触点闭合,FR-
COM连接,电动机正转运行;停止时,按下按钮SB3,K1失电释放,电动机停止。
反转时,按下按钮SB2,继电器K2得电吸合并自锁,其常开触点闭合,RR-COM连接,电动机反转运行;停止时,按下按钮SB3,K2失电释放,电动机停止。
事故停机或正常停机时,复位端子RST-COM断开,并发出信号。
按下复位按钮SB4,使RST-COM连接,解除。
控制线路串联于变频器内部热继电常闭辅助触点,提高电路保护性能。
3.应用
该电路有加减速平稳,运行可靠,控制简单的特点,大大调高了设备的自动化程度,比常规控制正反转电路的优点是:保护性能大大提高,可以调速。
可广泛应用于建筑施工,仓库,酒店餐饮业,小型工厂等货物的上下传输系统中。
情境四:变频器的应用与维护项目二变频器的调速方法一、项目训练目的:1.掌握变频器的不同调速控制方式的区别2.掌握变频器不同调速方式的接线方法和参数设置方法。
3.能够熟练操作变频器二、教学建议采用边讲边练的方式进行教学,指导学生利用MM420变频实现三相异步电动机的调速控制。
新授内容:理论知识部分变频器的不同调速方式下的接线与参数设定方法一、外部端子点动控制1)变频器的接线示意图2)需要设定的参数序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压(380V)2P0305 3.250.35电动机的额定电流(0.35A)3P03070.750.06电动机的额定功率(60W)4P031050.0050.00电动机的额定频率(50Hz)5P031101430电动机的额定转速(1430 r/min)6P100021用操作面板(BOP)控制频率的升降7P108000电动机的最小频率(0Hz)8P10825050.00电动机的最大频率(50Hz)9P11201010斜坡上升时间(10S)10P11211010斜坡下降时间(10S)11P070022选择命令源(由端子排输入)12P0701110正向点动13P07021211反向点动14P1058 5.0030正向点动频率(30Hz)15P1059 5.0020反向点动频率(20Hz)16P106010.0010点动斜坡上升时间(10S)17P106110.005点动斜坡下降时间(5S)注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值(2)设定P0003=2允许访问扩展参数(3)设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)3)参数的调整(1)改变P1058、P1059的值,观察电机运转状态有什么变化。
(2)改变P1060、P1061的值,观察电机运转状态有什么变化。
二、变频器控制电机正反转1)变频器的接线示意图2)需要设定的参数序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压(380V)2P0305 3.250.35电动机的额定电流(0.35A)3P03070.750.06电动机的额定功率(60W)4P031050.0050.00电动机的额定频率(50Hz)5P031101430电动机的额定转速(1430 r/min)6P070022选择命令源(由端子排输入)7P100021用操作面板(BOP)控制频率的升降8P108000电动机的最小频率(0Hz )9P10825050.00电动机的最大频率(50Hz )10P11201010斜坡上升时间(10S )11P11211010斜坡下降时间(10S )12P070111ON/OFF(接通正转/停车命令1)13P07021212反转14P070394OFF3(停车命令3)按斜坡函数曲线快速降速停车注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值(2)设定P0003=2允许访问扩展参数(3)设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)3)参数的调整改变P1120、P1121的值,观察电机运转状态有什么变化。
变频调速电机的设计摘要在这个经济快速发展的社会,随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展,交流调速代替DC调速已经成为现代电气传动的主要发展方向,这使得交流变频调速系统广泛应用于工业电机传动领域。
许多国外企业会在生产中应用变频技术。
此外,由于PLC功能强大、使用方便、可靠性高,常被用作数据采集和设备控制。
工作中发现身边很多设备都应用了变频技术,在接触中感受到了变频技术的重要性。
通过调节电机的速度来达到节能增产的效果,在未来必然更加重要。
变频器和可编程控制器以其优越的调速、启停性能、高效率、高功率因数和显著的节电效果,广泛应用于大中型交流电动机,被公认为最有前途的调速控制。
关键词:电气传动,变频技术,调速目录第一章导言..........................................................一1.1交流变频调速发展历史综述........................................一1.2逆变器的结构和功能........................................一1.3....................................二、逆变器的关键技术。
第二章变频器调速...................................................四2.1变频调速原理.................................................四2.2逆变器的控制模式 (5)2.3变频器调速模式 (6)第三章变频调试技术 (8)3.1变频器的结构和功能预设有.........................................8.3.2操作...................................................变频器9的第四章变频调速电机的设计 (11)4.1硬件设计 (11)4.2软件设计 (14)摘要 (20)致谢 (21)参考 (22)第一章导言1.1交流变频调速发展历史概述自1965年变频器问世以来,已经经历了40多年的发展。
变频调速基本原理及控制原理1.基本原理:目前使用较多的是“交—直—交”变频,原理如图1所示,将50Hz交流整流为直流电Ud,再由三相逆变器将直流逆变为频率可调的三相交流供给鼠笼电机实现变频调速。
2.控制原理:变频调速装置主电路(见图2)由空气开关QF1,交流接触器KM1和变频器VF组成,由安装在配电柜面板上的转换开关SA,复位开关SB;或安装在现场防爆操作柱上启动按钮SB 和停止按钮SB2控制VF的运行:(1)启动VF时必须先合上QF1和QF2,使SA置于启动位置,KM1便带动电触点闭合,来电显示灯HL2亮;此时按下SB,也可以按下现场SB1使KA1带电触点闭合,VF投入运行同时运行指示灯HL3亮。
(2)需要停止VF时,按下SB2使KA1失电,VF停止运行,此时HL3灭;置SA于停止位置,KM1断开同时HL1亮表示停机。
(3)如果在运行过程中VF有故障FLA、FLC端口将短接,KA2带电,KM带电其触点断开,同时故障指示灯HL3亮并报警。
由于工艺条件复杂,实际运行过程中有多方面不确定因素,为安全其见,每台变频器均加有一旁路接触器KM2;如果KM1或VF发生故障时保证电机仍能变频运行。
变频调速实行闭环负反馈自动控制即由仪表装置供给变频器1V和CC端口4~20MA电信号,靠信号大小改变来控制VF频率高低变化达到调节电动机转速和输出功率的目的,使泵流量和实际工艺需求最佳匹配,实现仪表电气联合自动控制体系。
二、实际运用分析1.变频调速实行工艺过程控制,由于生产流程和工艺条件的复杂性;不通过实践有些问题不被人们认识,只有通过实践才能找出解决这此问题方法和途径。
在闭环控制回路中,变频器作用类似风开式调节阀,对于实用风关式调节阀控制回路需在变频器上设定最低下降频率,当仪表装置故障时变频器输出最低频率,保证电机运转,维持工艺流程最低安全量,不至于生产中断。
变频器下限频率设定必须通过实际测试,不能随意变动。
就拿P6101A 脱丙烷塔进料泵来说,当时调试时当仪表信号4AM时,变频器输出频率10Hz,此时根本达不到工艺需要流量,通过仪表、电气专业人员多测试设定4MA信号输出23Hz能达到最低安全量,故23Hz 便没定为法定下限参数,这样既可保证工艺安全运行又有27Hz的频率调节范围。
变频调速电路实验报告1. 引言变频调速电路是一种用于控制交流电动机转速的电路,通过调节电源电压的频率来改变电动机的转速。
在工业生产中,变频调速电路被广泛应用于交流电动机的控制,具有调速范围广、控制性能好、能耗低等优点。
本实验旨在通过搭建变频调速电路,研究其工作原理,并进行实际调速实验,探究电源电压频率对交流电动机转速的影响。
2. 实验仪器与设备- 示波器- 交流电源- 交流电动机- 变频调速电路实验箱3. 实验原理变频调速电路的核心是变频器,其主要由稳压供电模块、频率变换模块和控制信号处理模块组成。
变频器通过控制频率变换模块的输出频率,来改变电源电压的频率,从而实现对交流电动机的调速控制。
实验中,我们将交流电源与交流电动机连接到变频调速电路中,通过设置变频器的输出频率来调节电源电压的频率,从而改变电动机的转速。
4. 实验步骤1. 将交流电源与交流电动机依次连接到变频调速电路实验箱上;2. 打开交流电源,将稳压供电模块的输出电压调节到适当值,保证电动机正常工作;3. 打开变频调速电路实验箱,将频率变换模块的输出频率调节旋钮调至最小;4. 启动交流电动机,观察其转速;5. 逐步增加频率变换模块的输出频率,观察电动机转速的变化,记录数据;6. 调整频率变换模块的输出频率,使电动机转速在不同的范围内变化,并记录数据;7. 将频率变换模块的输出频率调节至最大值,观察电动机的最高转速。
5. 实验结果与分析在实际实验中,我们调节频率变换模块的输出频率,观察交流电动机的转速变化。
记录得到的数据如下:输出频率(Hz)电动机转速(rpm)- -20 60030 90040 120050 150060 180070 210080 240090 2700100 3000从表中可以看出,随着频率变换模块的输出频率增加,电动机的转速也随之增加。
这是因为变频器控制了电源电压的频率,使电动机的输入电压频率随之变化,从而改变了电动机的转速。
变频器基本电路图目前,通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器,通常尤以电压器变频器为通用,其主回路图(见图1.1),它是变频器的核心电路,由整流回路(交—直交换),直流滤波电路(能耗电路)及逆变电路(直—交变换)组成,当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。
1)整流电路如图1.2所示,通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。
它的功能是将工频电源进行整流,经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。
三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。
网络的作用,是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压,从而避免由此而损坏变频器。
当电源电压为三相380V时,整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V,最大整流电流为变频器额定电流的两倍。
2)滤波电路逆变器的负载属感性负载的异步电动机,无论异步电动机处于电动或发电状态,在直流滤波电路和异步电动机之间,总会有无功功率的交换,这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。
同时,三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。
为了减小直流电压和电流的波动,直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。
通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容,通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组,以得到所需的耐压值和容量。
另外,因为电解电容器容量有较大的离散性,这将使它们随的电压不相等。
因此,电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻,消除离散性的影响,因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。
3)逆变电路逆变电路的作用是在控制电路的作用下,将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。
逆变电路的输出就是变频器的输出,所以逆变电路是变频器的核心电路之一,起着非常重要的作用。
最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件(GTR、IGBT、GTO等)组成的三相桥式逆变电路,有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断,可以得到任意频率的三相交流输出。