交流电机变频调速实验

变频调速实验指导书（三菱FR-A540型）（内部资料）目录实验一：变频调速器的基本操作 (3)实验二：变频调速的试运行 (6)实验三：变频器的V/F曲线的测量 (8)实验四：变频器的PU开环和闭环运行 (10)实验五:变频器的外部操作与组合操作 (12)实验六:变频器的程序运行 (14)实验七:变频器的频率跳变操作 (17)实验八:变频器的多段速运行 (19)综合实验一：外接控制电路 (21)综合实验二：变频器的外部综合操作 (24)附录A（变频器各端子接线） (26)附录B（变频器各端子说明） (27)附录C（参数表） (29)附录D（操作模式选择） (34)附录E（转速显示） (35)附录F（参数写入禁止选择） (36)附录H（帮助模式） (37)实验一：变频调速器的基本操作实验目的：1. 熟悉变频调速实验装置的操作面板2. 掌握变频器的接线3. 熟悉变频器的操作面板和按键的操作4．掌握变频器参数的设定方法实验器材：SX－801型变频调速实验装置实验内容及步骤：一. 实验装置总体面板的熟悉SX－801型变频调速实验装置的操作面板见实物，在面板左侧，有KM1、KM2、KM3三个辅助接触器。

面板左上方装有一只反映供电电源电压大小的交流电压表和一只反映电机负载电流大小的交流电流表。

在面板右侧，装有一只直流毫安表（可以反映频率值），一只直流电压表（可用于反映变频器的输出信号值），还装有1个电位器、6个开关、2个双位选择开关和3只按钮，这些元器件均为独立元件，以供实验所需。

右侧另有4列变频器控制信号引出插孔和5V直流电压源及可调24V直流电压源，以提供外部操作所需。

其它的插孔及基本按键如面板所示。

二. 变频器的接线（1）电源接线电源接线端子为R、S、T。

决不能接U、V、W，否则会损坏变频器。

本变频器的整流器由二极管构成，因此，接线时可不考虑相序。

（2）电动机接线电动机接线端子为U、V、W，当接线正常时，按下正转起动按钮，从负载测看，电动机应按逆时针方向旋转，如果转向相反，则可调节端子的任意两相。

变频器实验报告范文【实验报告】变频器的实验研究一、引言变频器是一种能够调节交流电机转速的电力调节装置，广泛应用于工业生产中。

本次实验旨在通过对变频器的实测和研究，掌握其基本原理和调控特性。

二、实验目的1.了解变频器的基本工作原理；2.掌握变频器的调速控制方法；3.了解变频器的输出特性；4.研究变频器的负载特性。

三、实验仪器和设备1.变频器实验台；2.三相交流电机；3.电压表、电流表；4.频率表。

四、实验过程及数据记录1.根据实验台上的接线图，正确接线，保证安全；2.将电压表、电流表及频率表接入电路，记录初始电压、电流和频率数值；3.打开变频器，启动交流电机，并调节变频器的频率，分别记录不同频率下的电压、电流、频率等数据；4.调整变频器的输出电压，记录各个电压下的输出频率和电流值。

五、实验结果及数据处理1.测量不同频率下的电压、电流、频率数据，并记录如下表所示：频率(Hz)，电压(V)，电流(A)，频率(Hz)----------，---------，--------，----------40，150，1，2550，180，1.2，3560，210，1.4，55（电压-频率特性曲线）（电流-频率特性曲线）3.测量不同输出电压下的输出频率和电流数据，并记录如下表所示：输出电压(V)，输出频率(Hz)，输出电流(A)------------，-------------，------------200，50，1.2250，60，1.4300，70，1.64.绘制输出电压-输出频率特性曲线和输出电流-输出频率特性曲线。

六、实验讨论1.从电压-频率特性曲线可以看出，输出频率与输入电压成正比，电压越高，频率也越高；2.从电流-频率特性曲线可以看出，输出电流与输入电压成正比，电压越高，电流也越高；3.从输出电压-输出频率特性曲线可以看出，输出频率与输出电压成正比，电压越高，频率也越高；4.从输出电流-输出频率特性曲线可以看出，输出电流与输出电压成正比，电压越高，电流也越高。

实验一 直流电机转速特性测定一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。

2.测定晶闸管-电动机调速系统的转速特性。

二、实验系统组成及工作原理采用闭环调速系统, 可以提高系统的静、动态性能指标。

转速开环直流调速系统是闭环系统的基础, 实验图1-1是转速开环直流调速系统的实验线路图。

实验图1-1 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统图中电动机的电枢回路由晶闸管组成的三相桥式全控整流电路VT 供电, 转速给定信号 作为移相触发器GT的控制电压 , 由此组成转速开环直流调速系统。

三、实验设备及仪器 1.主控制屏MC012.直流电动机-负载直流发电机3.直流调压器 7.万用表 四、实验内容1.检查实验装置的有关单元2.测定晶闸管-电动机系统的开环转速特性 五、实验步骤及方法1.主控制屏开关按实验内容需要设置2.调压设备的检查和调整检查和调整电位器调节偏置电压, 使控制电压 -220, 并用万用表检测。

3.调压-电动机系统开环机械特性的测定（动机空载(发电机负载回路开路), 慢慢加电压, 使电动机转速慢慢上升至额定转速, 改变负载变阻器的阻值, 使主回路电流达到额定电流, 此时即为额定工作点（, ）。

然后再改变负载变阻器,使主回路电流从额定电流减少至空载电流, 画出转速特性。

n（r/min）I a（A）六、实验注意事项1. 调压电路正常后, 方可合上主回路电源开关SW。

2．不允许突加给定开关起动电动机, 这时, 每次起动时必须慢慢增加给定, 以免产生过大的冲击电流。

更不允许通过突合主回路电源开关SW起动电动机。

七、实验思考题n1. 电枢电压不变, 电机转速随电枢电流如何变化?答：根据Ua=CeΦn+RaIa , 由于电枢电压Ua不变, 电枢电流Ia增大, 电枢绕组等效电阻Ra上的分压变大, 而感应电动势CeΦn减小, 所以转速n下降。

实验二直流电机调压调速一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。

金华职业技术学院JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY变频调速系统实验报告专业电气自动化技术班级自动化092学号200931010350217姓名周望敏指导教师黄敏2012年12月10日项目一变频器参数设置一、任务描述了解三菱A7000变频器的特点和主要功能，能设置变频器的工作模式、运行频率和多段速运行等参数。

二、训练目标1．了解三菱A7000变频器的主要功能；2．能设置变频器的工作模式；3．能设置变频器的运行频率；4．能设置变频器多段速运行的频率；5．能对出现的问题进行分析和讨论，通过共同协作完成规定任务。

三、实验过程四、小结项目二变频器驱动电机运行一、任务描述变频器带一台电动机，通过变频器控制电机的启动和停止，在变频器上改变变频器的输出频率，从而改变电机的运行速度。

二、训练目标1．理解变频器的输入和输入端子功能，能正确的接线；2．能通过变频器控制电机的启动和停止；3．能通过变频器控制调节电机的转速。

三、实验过程(画出主电路和控制电路，简要说明工作原理)四、小结项目三工频运行和变频运行切换一、任务描述设计一个能实现电机工频运行和变频切换的控制电路，要求能控制电机的启动和停止，并且可以实现工频运行和变频运行的切换。

工频运行时三相交流电源直接接入电动机；变频运行时，由变频器带动电机运行。

二、训练目标1．能使用PLC和变频器，正确地安装和接线；2．能编写PLC控制程序；3．能对出现的问题进行分析和讨论，通过共同协作完成规定任务。

三、实验过程(画出主电路和控制电路，简要说明工作原理)四、小结项目四工业洗衣机变频控制系统的设计一、任务描述设计工业洗衣机变频控制系统，要求如下：（1）洗衣机有强洗和弱洗的工作方式；（2）强洗的工作频率如下：低速正转（30Hz）→高速正转（45Hz）→低速正转（30Hz）→反转（40Hz）；（3）弱洗的工作频率如下：低速正转（10Hz）→高速正转（20Hz）→低速正转（10Hz）→反转（15Hz）。

一、实验目的1. 了解交流电机的结构和工作原理；2. 掌握交流电机的运行特性；3. 学习交流电机测试方法；4. 熟悉电机实验仪器的使用。

二、实验原理交流电机是一种将电能转换为机械能的装置，其工作原理基于电磁感应。

当交流电流通过定子绕组时，在定子绕组中产生交变磁场，该磁场在转子绕组中感应出电动势，从而产生电流，转子绕组中的电流与定子绕组中的交变磁场相互作用，产生电磁转矩，使转子旋转。

三、实验仪器与设备1. 交流电机实验台；2. 交流电源；3. 交流电压表；4. 交流电流表；5. 交流频率表；6. 阻抗测量仪；7. 电机转速表；8. 数据采集器。

四、实验步骤1. 连接实验电路，确保接线正确，电源电压稳定；2. 打开交流电源，调节电源频率，观察电机启动过程；3. 记录电机启动时的电流、电压、频率和转速；4. 调节电源电压，使电机在额定电压下运行，记录电流、电压、频率和转速；5. 改变电源频率，观察电机转速变化，记录不同频率下的电流、电压、频率和转速；6. 使用阻抗测量仪测量电机定子绕组的电阻和电感；7. 使用数据采集器记录实验数据，进行数据分析。

五、实验结果与分析1. 电机启动时，电流、电压、频率和转速逐渐上升，直至达到稳定值；2. 在额定电压下，电机转速基本稳定，电流、电压和频率符合设计要求；3. 改变电源频率时，电机转速随之变化，符合交流电机转速与频率的关系；4. 电机定子绕组的电阻和电感在实验过程中保持稳定；5. 数据分析表明，电机运行过程中，电流、电压、频率和转速等参数符合电机运行特性。

六、实验结论1. 交流电机是一种将电能转换为机械能的装置，其工作原理基于电磁感应；2. 交流电机运行过程中，电流、电压、频率和转速等参数符合电机运行特性；3. 通过实验，掌握了交流电机测试方法，熟悉了电机实验仪器的使用。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免触电事故；2. 调节电源电压时，应缓慢进行，防止电压过高损坏电机；3. 记录实验数据时，确保准确无误；4. 实验结束后，清理实验场地，整理实验器材。

YL-F500型变频调速器实训台实验指导书浙江亚龙教仪有限公司目录前言安全使用第一章YL-F500实训台简介1-8一、实训台的组成及功能 1二、变频调速器基本功能实训 2三、高级功能实训板 3四、模拟工业系统实验7 第二章变频器的操作入门9-18一、变频器操作前的准备9-15 （一）认识变频器的基本结构9 （二）接线方法12 （三）认识操作面板14 先由教师讲解、操作演示。

二、变频器的操作和显示15-161. 数字操作器和数字显示器152. 远程操作器——参数163. 端子操作16三、变频器的操作模式16-18 （一）外部操作模式16 （二）PU操作模式18 （三）并用模式（Pr.79=3）18 （四）并用模式（Pr.79=4）18第三章变频器的技术性能和端子功能19-24一、技术性能规格19 （一）控制特性19 （二）运行特性19 二、端子功能21-24 （一）主回路端子21 （二）控制回路端子221. 输入开关信号端子222. 输入模拟信号端子223. 输出保护端子234. 输出智能端子235. 输出监视信号端子236. 通讯接口24 第四章变频器的操作面板25-311. 操作面板的名称和功能252. MODE键263. 监示模式264. 频率设定模式265. 参数设定模式276. 操作模式277. 帮助模式288. 考贝模式309. 远距离操作参数单元简介31 第五章FR-F500的基本功能参数及操作32-45一、FR-F500系列参数表32二、基本功能参数及操作36-45 （一）运行准备的有关参数361. 参数的读出Pr.160362. 操作模式选择Pr.79363. 输入电压选择Pr.73364. 输入滤波选择37 （二）频率设置有关参数37-391. 基底频率Pr.337基底频率电压：Pr.192. 适用负荷选择Pr.14373. 输出频率范围Pr.1、Pr.2384. 频率加减速时间Pr.7、Pr.8395. 点动运行Pr.15、Pr.16396. 频率到达动作范围Pr.41397. 输出频率检测Pr.4239 （三）输出转矩调整40 转矩提升Pr.0（四）变频器的安全运行40-411. 电子过流保护Pr.9402. 失速防止Pr.22403. 瞬停再起动Pr.57、Pr.5841 （五）多速运行43 （六）误操作防止431. 禁止功能改写Pr.77432. 防止逆转选择Pr.7843 （七）智能端子选择44-451. 输入智能端子选择，Pr.180～Pr.186442. 输出智能端子选择，Pr.190～Pr.19545 第六章高级功能参数与操作46-57一、工频变频运行的切换及操作46 （一）工频变频的相关参数46 （二）工频变频的线路图46 （三）工频变频的端子功能47 （四）工频变频的参数设定49 （五）工频变频的操作过程50 二、PID自控系统设计及操作50-59 （一）PID的基本概念50 （二）PID的负作用与正作用52 （三）PID的相关参数53 （四）PID的线路图53 （五）PID的参数设置55 （六）PID系统的输入、输出56 （七）设计操作举例56 （八）操作步骤59第七章工业实际模拟系统的设计与操作60-64基本型62-641. 电路图622. 功能参数设置623. 实验操作64 第八章变频器出错（报警）及处理65-74参数表175-76 参数表277-79 附录80-85变频交替型80-821. 电路图802. 功能参数设置803. 实验操作82 循环切换型83-851. 电路图842. 功能参数设置843. 实验操作85前言随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及自动控制理论的发展，变频器制造技术有了长足的进步，以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于国民经济各部门，在工业自动化领域，交流调速系统已经或正在取代传统的直流调速系统，而且大大提高了技术经济指标。

交流电动机变频调速控制方案（１）开环控制（2）无速度传感器的矢量控制（3）带速度传感器矢量控制（ 4）永磁同步电动机开环控制6-12、试分析三相SPWM的控制原理。

在PWM型逆变电路中，使用最多的是图6-43a的三相桥式逆变电路，其控制方式一般都采用双极性方式。

U、V和W三相的PWM控制通常公用一个三角波载波uc，三相调制信号U ru , U rv 和, U rw的相位依次相差1200。

U、V和W各相功率开关器件的控制规律相同，现以U 相为例来说明。

当Uru > uc时，给上桥臂晶体管V1以导通信号，给下桥臂晶体管V4以关断信号，则U相相对于直流电源假想中点N’的输出电压UUN’= Ud/2。

当Uru < uc时，给V4以导通信号，给V1以关断信号，则UUN’=Ud／2。

V1和V4的驱动信号始终是互补的。

当给V1（V4）加导通信号时，可能是V1（V4）导通，也可能二极管VD1（VD4）续流导通，这要由感性负载中原来电流的方向和大小来决定，和单相桥式逆变电路双极性SPWM控制时的情况相同。

V相和W相的控制方式和U相相同。

UUN’、 UVN’和Uwn’的波形如图6-43b 所示。

可以看出，这些波形都只有±Ud两种电平。

像这种逆变电路相电压（uUN’、uVN’和uWN’）只能输出两种电平的三相桥式电路无法实现单极性控制。

图中线电压UUV的波形可由UUN’― UVN’得出。

可以看出，当臂1和6导通时，UUV = Ud，当臂3和4导通时，UUV =―Ud，当臂1和3或4和6导通时，Uuv=0，因此逆变器输出线电压由+Ud、-Ud、0三种电平构成。

负载相电压UUN可由下式求得（6-18）从图中可以看出，它由（±2/3）Ud，（±1/3）Ud和0共5种电平组成。

(a) (b)图6-43三相SPWM逆变电路及波形在双极性SPWM控制方式中，同一相上下两个臂的驱动信号都是互补的。

变频调速实验报告1. 引言变频调速技术是一种通过改变电机供电频率，从而改变电机的运行速度的技术。

它广泛应用于工业生产中，能够实现电机的平稳启停和调速运行，提高生产效率和产品质量。

本实验旨在通过实际操作和数据采集，探究变频调速技术的工作原理和调试方法。

2. 实验目的•了解变频调速技术的原理和应用；•学习变频器的基本操作和参数设置；•掌握变频调速系统的搭建方法；•进行变频调速实验并分析实验结果。

3. 实验设备本次实验所使用的设备和器材如下：•变频器•三相感应电动机•电流表•电压表•频率表4. 实验步骤4.1 实验准备•将变频器接通电源，确保电源电压和频率符合要求；•将感应电动机与变频器连接，注意接线正确；•将电流表、电压表和频率表分别与感应电动机连接。

4.2 变频器参数设置•启动变频器，进入参数设置界面；•根据实际需要，设置变频器的工作模式、转速范围和加减速时间等参数。

4.3 变频调速实验•将变频器的输出频率设定为一定值，如50Hz；•启动感应电动机，记录电流表、电压表和频率表的读数；•逐步增加输出频率，观察感应电动机的运行情况，并记录相关参数。

5. 实验结果分析5.1 不同频率下电动机的运行特性通过实验数据的记录和观察，我们可以得到不同频率下电动机的运行特性。

随着输出频率的增加，电动机的转速逐渐增加，同时电流和功率也会增加。

5.2 功率因数的变化情况在不同频率下，我们还可以观察到功率因数的变化情况。

随着频率的增加，电动机的功率因数逐渐提高，表明系统的功率利用效率提高。

5.3 加减速性能分析根据实验中记录的加减速时间，可以评估变频调速系统的加减速性能。

加减速过程越短，系统的响应速度越快，对生产过程的影响越小。

6. 实验结论通过本次实验，我们深入了解了变频调速技术的工作原理和调试方法。

通过实际操作和数据分析，我们验证了变频器能够实现电动机的平稳调速，并且提高了电动机的功率因数和响应速度。

变频调速技术在工业生产中具有重要的应用价值，能够提高生产效率和产品质量，降低能源消耗和设备损耗。

三相异步电机交流变频调速系统设计实验指导书仇国庆编写重庆邮电大学自动化学院测控技术实验中心2010/11/2三相异步电机交流变频调速系统设计实验指导书一、实验目的：1. 了解三相异步电机调速的方法；2. 熟悉交流变频器的使用；3. 掌握三相异步电机交流变频调速系统设计。

4. 交流异步电动机机械特性及变频调速特性测试二、控制系统设计要求系统设计要求能够实现三相异步电动机的如下状态的控制：正转；反转；停止；点动；加速；减速。

图1 控制系统硬件结构图三、基本知识：1.异步电动机调速系统种类很多，常见的有：(1)降电压调速；(2)电磁转差离合器调速(3)绕线转子异步电机转子串电阻调速(4)绕线转子异步电机串级调速(5)变极对数调速(6)变频调速等等。

2.三相交流异步电动机2.1 异步电动机旋转原理异步电动机的电磁转矩是由定子主磁通和转子电流相互作用产生的。

n转速顺时针旋转，转子绕组切割磁力线，产生转子电流⑴磁场以⑵通电的转子绕组相对磁场运动，产生电磁力⑶ 电磁力使转子绕组以转速n 旋转，方向与磁场旋转方向相同2.2 旋转磁场的产生旋转磁场实际上是三个交变磁场合成的结果。

这三个交变磁场应满足：⑴ 空间位置上互差rad 3/2π电度角。

由定子三相绕组的布置来保证⑵ 在时间上互差rad 3/2π相位角（或1/3周期）。

由通入的三相交变电流来保证。

2.3 电动机转速产生转子电流的必要条件：是转子绕组切割定子磁场的磁力线。

因此，转子的转速n 必须低于定子磁场的转速0n 。

两者之差称为转差：n n n -=∆0转差与定子磁场转速（常称为同步转速）之比，称为转差率：0/n n s ∆=同步转速0n 由下式决定：p f n /600=上式中，f 为输入电流的频率，p 为旋转磁场的极对数。

由此可得转子的转速：p s f n /)1(60-=3.异步电动机调速由转速p s f n /)1(60-=可知异步电动机调速有以下几方法：(1) 改变磁极对数p （变极调速）定子磁场的极对数取决于定子绕组的结构。

交流变频调速技术及应用实训报告变频调速技术是一种能够通过改变电机运行频率来实现调速的技术。

它主要通过改变电机的输入电压和频率来控制电机的转速。

变频调速技术被广泛应用于各个领域，如工业制造、能源、交通运输等，并且其应用范围不断扩大。

变频调速技术的主要原理是通过交流变频器来改变电源电压的频率和大小，从而实现电机的调速。

交流变频器通常由整流器、逆变器、控制电路和滤波电路等组成。

整流器将交流电源转换为直流电源，逆变器则将直流电源转换为可调的交流电源。

控制电路负责对变频器进行控制和保护，滤波电路则用于过滤器输出的电流波形。

变频调速技术具有很多优点。

首先，它能够实现电机的连续调速，从而满足不同工况下的需求。

其次，变频调速技术能够提高电机的效率，降低能耗和运行成本。

此外，变频调速技术还能够减少设备的机械损耗和电气损耗，提高设备的可靠性和寿命。

变频调速技术在工业制造领域有广泛的应用。

它可以用于水泵、风机和压缩机等能够通过调整转速来控制流量和压力的设备。

通过变频调速技术，可以根据实际需求来调整设备的工作状态，从而实现能源的节约和运行的稳定。

此外，在制造过程中，变频调速技术还能够实现精确的位置控制，提高生产效率和产品质量。

在能源领域，变频调速技术可以应用于风力发电和太阳能发电等可再生能源的转换和调度。

通过变频调速技术，可以实现风力发电机组和太阳能发电系统的高效运行和电网的稳定接入。

此外，变频调速技术还可以用于电动汽车的驱动系统，提高电动汽车的性能和续航里程。

交通运输领域也是变频调速技术的应用领域之一。

他可以应用于高速和城市轨道交通的电机驱动系统。

通过变频调速技术，可以实现电机的高效、安全、稳定的运行，提高交通运输系统的运营效率和乘客的舒适性。

综上所述，变频调速技术是一种重要的控制技术，其在各个领域都有广泛的应用。

通过变频调速技术，可以实现电机的连续调速、节能、安全和稳定运行。

随着科技的不断发展，变频调速技术的应用范围还将继续拓展，并且在未来的发展中将发挥更加重要的作用。

变频调速实验报告变频调速实验报告引言：变频调速作为一种先进的电机控制技术，已经在工业生产中得到广泛应用。

本实验旨在通过对变频调速系统的搭建和实际测试，深入了解其原理和性能，并对其在实际应用中的优势和限制进行分析。

一、实验目的本实验旨在通过搭建变频调速系统，实现对电机转速的精确控制，并对其调速性能进行测试和分析，以便更好地了解变频调速技术的优势和应用范围。

二、实验原理变频调速技术是通过改变电机供电频率来实现对电机转速的调节。

其基本原理是通过变频器将交流电转换为直流电，再通过逆变器将直流电转换为可调频率的交流电，从而控制电机的转速。

三、实验装置本实验所使用的装置包括电机、变频器、逆变器、控制器和测速仪等。

其中，电机作为被控对象，变频器用于将电源频率转换为可调频率的交流电，逆变器则用于将直流电转换为交流电，控制器则用于对变频器和逆变器进行控制，测速仪用于测量电机的转速。

四、实验步骤1. 搭建实验电路：将电机与变频器、逆变器、控制器和测速仪连接起来，确保电路连接正确无误。

2. 设置控制参数：根据实验要求，设置控制器的参数，包括电机额定转速、变频器输出频率等。

3. 运行实验：通过控制器对变频器和逆变器进行控制，调节电机的转速，并通过测速仪实时测量电机的转速。

4. 记录数据：在不同频率下，记录电机的转速和实际输出频率，并进行数据分析和对比。

5. 性能评估：根据实验数据，评估变频调速系统的性能，包括调速精度、响应时间等指标。

五、实验结果与分析通过实验数据的记录和分析，我们可以得出以下结论：1. 变频调速系统可以实现对电机转速的精确控制，调速精度高。

2. 变频调速系统响应时间快，能够在较短时间内实现对电机转速的调节。

3. 变频调速系统在不同频率下，电机的转速变化平稳，无明显抖动现象。

4. 变频调速系统的效率较高，能够有效降低能耗和噪音。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了变频调速技术的原理和性能，并通过实际测试验证了其优势和应用范围。

变频调速系统设计与调试实验报告一、引言二、实验目的1.了解变频调速系统的原理和基本组成2.学会使用变频器进行电机调速3.设计一个简单的电机控制系统，实现电机的速度和方向的控制4.动手调试电机控制系统，检验实验结果三、实验器材1.电机2.变频器3.控制器4.电源5.测试仪器（如示波器、万用表等）四、实验步骤1.搭建实验电路将电机、变频器和控制器连接在一起，按照电路图进行正确连接。

2.编写程序使用控制器进行电机控制时需要编写相应的程序进行操作，根据实验要求编写相应的程序。

3.进行电机调试按照实验要求设置变频器参数，将电机转速调至指定值，观察电机转速和方向的变化情况。

4.测试电机特性通过改变输入信号的大小，观察电机转速和输出功率的变化情况，绘制电机特性曲线。

五、实验结果与分析经过实验，我们成功设计与调试了一个基于变频调速系统的电机控制系统。

通过观察实验结果，我们发现电机转速可以根据输入信号进行调整，并且转速和输出功率有一定的关系。

在实际应用中，可以根据需求调整输入信号来达到不同的转速和功率要求。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了变频调速系统的原理和基本组成，学会了使用变频器进行电机调速，并且设计与调试了一个简单的电机控制系统。

通过实验，我们更加熟悉了电机控制的过程与方法，并且对电机的特性有了更深入的认识。

这对我们今后在工业生产和机械设备中的应用具有重要的意义。

1.《变频调速系统设计与调试实验手册》2.电机控制与调速技术教程。

实验五 三相异步电机变频调速系统实验一、实验目的(1)掌握SPWM 的调速基本原理和实现方法。

(2)掌握马鞍波变频的调速基本原理和实现方法。

(3)掌握SVPWM 的调速基本原理和实现方法。

二、实验原理异步电机转速基本公式为：60(1)f n s p =- 其中n 为电机转速，f 为电源频率，p 为电机极对数，s 为电机的转差率。

当转差率固定在最佳值时，改变f 即可改变转速n 。

为使电机在不同转速下运行在额定磁通，改变频率的同时必须成比例地改变输出电压的基波幅值。

这就是所谓的VVVF （变压变频）控制。

工频50Hz 的交流电源经整流后可以得到一个直流电压源。

对直流电压进行PWM 逆变控制，使变频器输出PWM 波形中的基波为预先设定的电压/频率比曲线所规定的电压频率数值。

因此，这个PWM 的调制方法是其中的关键技术。

目前常用的变频器调制方法有SPWM ，马鞍波PWM ，和空间电压矢量PWM 等方式。

（1）SPWM 变频调速方式：正弦波脉宽调制法（SPWM ）是最常用的一种调制方法，SPWM 信号是通过用三角载波信号和正弦信号相比较的方法产生，当改变正弦参考信号的幅值时，脉宽随之改变，从而改变了主回路输出电压的大小。

当改变正弦参考信号的频率时，输出电压的频率即随之改变。

在变频器中，输出电压的调整和输出频率的改变是同步协调完成的，这称为VVVF （变压变频）控制。

SPWM 调制方式的特点是半个周期内脉冲中心线等距、脉冲等幅，调节脉冲的宽度，使各脉冲面积之和与正弦波下的面积成正比例，因此，其调制波形接近于正弦波。

在实际运用中对于三相逆变器，是由一个三相正弦波发生器产生三相参考信号，与一个公用的三角载波信号相比较，而产生三相调制波。

如图4-1所示。

图5-1 正弦波脉宽调制法（2）马鞍波PWM变频调速方式前面已经说过，SPWM信号是由正弦波与三角载波信号相比较而产生的，正弦波幅值与三角波幅值之比为m，称为调制比。

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。

变频调速系统设计与调试实验报告实验报告:变频调速系统设计与调试一、实验目的本实验的目的是设计和调试一个变频调速系统，通过对电机的变频调速实现电机的恒定转速控制，提高电机的运行效率和稳定性。

二、实验原理1.变频调速系统2.变频器变频器是变频调速系统的核心设备，它通过采用先进的PWM调制技术，将直流电转换成可调频率和可调幅值的交流电输出给电机，从而实现对电机的调速控制。

3.整流器整流器是变频器的关键组成部分，它将市电的交流电转换成可供变频器使用的直流电。

4.逆变器逆变器将直流电转换成供电机使用的可调频率和可调幅值的交流电。

三、实验步骤1.搭建变频调速系统实验平台，包括电机、变频器、整流器和逆变器等设备。

2.进行连接调试，保证系统各部件正常工作。

3.设计一个恒定转速控制的闭环调速系统，确定合适的PID控制器参数。

4.进行系统参数整定和闭环调速实验，记录实验数据。

5.分析实验结果，评估系统性能并提出改进建议。

四、实验结果与分析在实验中，我们成功搭建了一个变频调速系统，并进行了恒定转速控制的闭环调速实验。

通过对系统的参数整定和实验调试，我们得到了合适的PID控制器参数，并实现了电机的恒定转速控制。

实验结果显示，通过变频调速系统的控制，电机的转速可以在一定误差范围内保持恒定，具有较好的稳定性和控制精度。

同时，电机的运行效率得到了提高，电机的起动转矩和运行电流得到了控制，从而减少了能耗和损耗。

根据实验结果分析，我们可以进一步优化调速系统的设计和调试，提高系统的控制精度和稳定性。

例如，可以引入模糊控制、神经网络控制等先进的控制算法，以进一步提高系统的性能。

五、结论通过本次实验，我们成功设计并调试了一个变频调速系统，并实现了对电机的恒定转速控制。

实验结果表明，变频调速系统具有较好的稳定性和控制精度，能有效提高电机的运行效率和稳定性。

在今后的工程应用中，变频调速系统将发挥重要作用，提高电机控制的性能和效益。

同时，在实验过程中，我们还发现了系统设计和调试中存在的问题，并提出了改进建议。

实验二三相交流异步电动机变频调速实验一、实验目的1.学习和掌握变频器的操作及控制方法；2.深入了解三相异步电动机变频调速性能；3.进一步学习PLC控制系统硬件电路设计和程序设计、调试。

二、实验原理1.三相交流异步电动机变频调速原理通过改变三相异步电动机定子绕组电压的频率，可以改变转子的旋转速度，当改变频率的同时改变电压的大小，使电压与频率的比值等于常数，则可保证电动机的输出转矩不变。

变频器就是专用于三相异步电动机调频调速的控制装置。

它的输入为单相交流电压（控制750W及以下的小功率电动机）或三相交流电压（控制750W以上的大功率电动机），而输出为幅值和频率均可调的三相交流电压供给三相异步电动机。

变频器的生产厂家很多，产品也很多，但基本原理相同。

本实验中采用的是松下小型变频器VFO 200W，有如下几种操作模式。

（1）运行/停止、正转/反转的操作模式：对于电动机的启动/停止以及正反转的控制有外部操作和面板操作两种模式，通过专用参数的设定来实现。

面板操作模式：通过变频器自带面板上的操作键实现运行/停止、正转/反转控制；外部操作模式：通过接在变频器专用输入端开关信号的接通、断开实现运行/停止、正转/反转。

（2）频率设定模式：频率的设定分为面板设定、外部设定两种，通过专用参数的设定来实现。

面板设定模式是根据面板上的电位器或专用键来设定频率的大小。

外部设定模式可以通过变频器上专用输入端上的电位器、电压信号、电流信号、开关编码信号以及PWM信号来实现频率的设定。

2.实验电路图本次实验的主要内容为“外部控制和外部电位器频率设定”。

实验电路图如图17.1所示。

图17.1 三相交流异步电动机变频调速实验电路图由图17.1可知，运行时，PLC程序要使Y4为1，停止时要使Y4为0，频率大小通过改变1、2、3端连接的电位器位置来调节。

3.电路接线表本实验的电路接线表如下表17.1（注：图17.1中方框内的接线已经在内部接好，不需再接线）表17.1 三相交流异步电动机变频调速实验电路接线图三、实验步骤1.按表17.1接线（为了安全起见，接线时请务必断开QF4）；2.征得老师同意后，合上断路器QF2和QF4，接通操作面板上的电源开关；3.运行PC机上的PLC工具软件FXGP_WIN-C，输入课前编好的PLC程序（或直接打开已经编制好的，路径为：HJD-DJ1 \程序\实验17\变频调速.PMW），确认程序无误后，将其写入到PLC并运行。