18变频调速系统
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电气自动化控制中变频调速技术研究目录1. 内容简述 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 国内外研究现状 (5)1.4 本文研究内容与结构 (6)2. 变频调速技术基础 (7)2.1 变频器的基本原理 (8)2.2 变频器的分类与技术特点 (9)2.3 变频调速系统的组成 (10)2.4 变频调速技术的发展趋势 (12)3. 电气自动化控制系统的需求分析 (13)3.1 控制系统的作用与要求 (14)3.2 不同行业对变频调速的需求 (15)3.3 控制系统设计原则 (16)4. 变频调速技术在电气自动化控制中的应用 (17)4.1 变频调速在电动机控制中的应用 (18)4.2 变频调速在泵和风机系统中的应用 (19)4.3 变频调速在列车控制中的应用 (20)4.4 变频调速在其他电气自动化领域的应用 (22)5. 变频调速技术的研究进展 (23)5.1 变频器控制算法的研究 (24)5.2 变频器动态性能分析 (26)5.3 变频器的可靠性与故障诊断 (27)5.4 节能技术在变频调速中的应用 (29)6. 变频调速技术的仿真与实验 (30)6.1 仿真模型的建立与验证 (32)6.2 实验平台的建设与调试 (33)6.3 仿真结果分析 (35)6.4 实验结果讨论 (36)7. 变频调速技术在电气自动化控制中的挑战与对策 (37)7.1 设计难点与挑战 (38)7.2 提高控制精度的对策 (39)7.3 实现高效稳定的对策 (40)7.4 解决方案与策略 (41)8. 结论与展望 (43)8.1 研究总结 (44)8.2 未来研究方向 (45)8.3 实际应用前景 (46)1. 内容简述随着电力系统的不断发展,电气自动化控制技术在工业生产中的应用越来越广泛。
变频调速技术作为电气自动化控制领域的重要组成部分,具有高效、节能、可靠等优点,已经成为现代工业生产的关键技术之一。
毕业设计(论文)手册学生姓名:翟大彬指导教师:叶天迟专业:自动化班级:自0745吉林工程技术师范学院教务处制二O一O年十二月毕业设计(论文)选题论证书毕业设计(论文)任务书题目:基于PLC的变频调速电梯控制系统设计电气工程学院(分院)自动化专业自0745 班学生姓名:翟大彬学号: 24 指导教师:叶天迟职称:讲师教研室主任:方建系(分院)主任:许建平任务书下发日期:2010年 2 月 18 日吉林工程技术师范学院教务处制本科生毕业设计(论文)开题报告题目基于PLC的变频调速电梯控制系统设计院(系)_电气工程学院_______专业___自动化__班级_____自0745 _______姓名______翟大彬_______指导教师_______叶天迟_________开题时间2011.3.18吉林工程技术师范学院教务处制一、课题研究意义二、研究方案图1 系统结构框图1.PLC的选型基于学校的调试和试验条件,选择三菱FX2N系列PLC控制。
2.基于PLC的变频调速电梯控制系统实现的功能a)电梯运行到位后,具有手动和自动开关门功能。
b)电梯的每一层面均有升降及轿厢所在的楼层的指示灯显示。
c)每层的楼厅均有输入(分上行或下行)按钮召唤电梯。
d)具有自动定向、顺向截梯、方向保号、外呼记忆、自动开/关门、停梯消号,自动达层等功能。
e) 电梯在一定情况下启动,加速,快速和减速功能。
3.拟实现功能的手段a)当电梯轿厢或者厅门呼叫按钮按下时,根据检测到的上行或下行指令给出相应的信号,从而控制电梯的驱动电机进行相应的动作。
当有多个呼叫信号到达时,执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号,再响应另一方向上的信号。
对未及时响应的信号进行保留。
b)电梯正常状态下以快速启动,当要达到需要停止的楼层时,给出换速信号控制拖动电机转为慢速运行,以确保电梯平稳的停止在目标位置。
c)轿厢内各层门厅控制按钮,轿厢内楼层选择数字键1—14,各层门厅按钮,除一层只设置上升按钮,十四层只设置下降按钮外,其他楼层设置上升和下降按钮。
交流变频调速应用技术期末复习题1、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统?()A、直流制动B、回馈制动C、反接制动D、能耗制动答案: C解析:2、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是()V。
A、 200B、 220C、 400D、 440答案: B解析:3、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与()有关系。
A、磁极数B、磁极对数C、磁感应强度D、磁场强度答案: B解析:4、变频器的调压调频过程是通过控制()进行的。
A、载波B、调制波C、输入电压D、输入电流答案: B解析:5、变频器安装场所周围振动加速度应小于()g。
A、 1B、 0.5C、 0.6D、 0.8答案: C解析:6、变频器种类很多,其中按滤波方式可分为电压型和()型。
A、电流B、电阻C、电感D、电容答案: A解析:7、N2系列台安变频器操作面板上的显示屏幕可显示()位数字或字母。
A、 2B、 3C、 4D、 5答案: B解析:8、在U/f控制方式下,当输出频率比较低时,会出现输出转矩不足的情况,要求变频器具有()功能。
A、频率偏置B、转差补偿C、转矩补偿D、段速控制答案: C解析:9、变频器常用的转矩补偿方法有.线性补偿、分段补偿和()补偿。
A、平方根B、 .平方率C、立方根D、立方率答案: B解析:10、平方率转矩补偿法多应用在()的负载。
A、高转矩运行B、泵类和风机类C、低转矩运行D、转速高答案: B解析:11、变频器的节能运行方式只能用于()控制方式。
A、 U/f开环B、矢量C、直接转矩D、 CVCF答案: A解析:12、型号为FRN30G11S-40的富士变频器适配的电机容量为()KW。
A、 30B、 11C、 40D、 10答案: A解析:13、高压变频器指工作电压在()kV以上的变频器。
A、 3B、 5C、 6D、 10答案: A解析:14、处于停止状态的异步电动机加上电压后,电动机产生的启动转矩为额定转矩的()倍。
【摘要】随着电力电子技术及控制技术的发展,使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用。
由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性,常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。
组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台工具,在PC机上可开发出友好人机界面,通过PLC可以对自动化设备进行“智能”控制。
经过研究分析确定在本系统中采用通用变频器MM420,对电机进行转速调节,实现了能源的充分利用和生产的需要。
此变频器的FS型加减速功能和转矩提升功能,能很好的解决转速之间的切换。
系统中PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。
基于S7—200 PLC的编程软件STEP 7,采用模块化的程序设计方法,减少了软件的开发和维护。
利用组态软件良好的人机界面和通信能力,使工作人员可以在中央控制室的PC机上就可以方便的浏览现场的工业流程、实现变频器的参数设置、故障诊断及电机的启动和停止。
本文综述了组态软件、PLC技术、变频调速技术的概况。
分析了PLC的基本原理,变频调速的基本原理、变频器的结构及其控制算法等变频调速技术。
关键词: PLC、、变频调速、PID调节Abstract:With the development of electric power and electronic technology and control technology,AC frequency conversion velocity modulation technology is widely used in theindustry motor dragging fields.Because of the characteristics with powerful function,easy operation and high dependability,PLC is usually used for the field of data gathering andequipment control.Configuration software technology is one software platform tool that with custom-made function,friendly human-machine windows,which can be developed on the PC machine,used the PLC to intelligently control the automatic equipment.Through the rigorouse research and analysis,this system adjusts general transducer KASUGA+Mini MM420 to control the speed of motor,consequently actualizes the full use ofenergy and the need of production.The transducer’s functions of adding or decreasing speedin S form and promoting torque can solve the adjustment of speeds well.In this system,PLC is used to collect data and control equipments such as electromotor and transducer.Based on S7-200 PLC’s programming software STEP 7.which adopts the modularization method inprogramming design,can reduce the software exploitation and maintenance.By the virtue of HMI with nice configuration software and strong communication ability,the staff can conveniently browse the industry flowFig on the locale,set the parameter of the transducer,diagnose the fault,and start or stop the electromotor on the PC machine in the control-centerr00m.This paper summarizes the configurationsoftware technology,PLC technology and AC frequency conversion for speed adjustment technology.Key words:PLC,cold-rocold rolling mill,Frequency conversion velocity modulation,PID regulator目录1 绪论................................................................................................................................................. - 1 -2 S7-200 PLC的构成........................................................................................................................ - 2 -2.1S7-200CPU224型PLC的结构 (2)2.2CPU224型PLC的技术参数 (4)2.3S7-200PLC的构成 (5)2.4PLC的工作原理 (13)3 系统硬件选择............................................................................................................................... - 16 -3.1西门子S7-200型PLC (16)3.2EM235模拟量模块 (16)3.3M ICRO M ASTER420变频器 (18)3.4PID调节原理 (19)4 PLC编程设计................................................................................................................................ - 20 -4.1梯形图 (20)4.2语句表 (24)4.3功能块图 (26)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)1 绪论随着变频调速技术的应用日益广泛,应用水平的不断提高,对变频调速控制系统的精度要求也越来越高。
变频器试题库精选1、变频器主要由整流器、中间直流环节、逆变器和控制回路组成。
2、变频器的预置流程必须在编程方式下进行。
3、变频器输出侧不允许接电,也不允许接电容式单相电动机。
4、变频器由主电路和控制电路组成。
5、通常在电源与变频器之间要接入低压断路器和接触器,以便在发生故障时能迅速切断电源。
6、对变频器进行功能预置时必须在编程模式/PRG方式下进行。
7、变频器和外部信号的连接需要通过相应的接口。
8、当电动机低于额定转速采用恒转矩调速。
9、变频器的运行操作键“REV”中文意思是反转,“FWD”中文意思是正转。
10、变频器的逆变器是利用功率器件,有规律地控制逆变器中主开关的通断,从而得到任意频率的三相交流电输出。
11、变频器的外部信号接口包括多功能输入和输出接口、多功能模拟输入和输出信号接口、数字输入和输出接口、通信接口。
12、三相异步电动机变频调速的控制方式有恒磁通、恒电流和恒功率三种。
13、恒压频比控制方式,相当于直流电动机调压调速的情况,属于恒转矩调速。
15、交流电源进线的对称滤波器对于抑制中频段的高频噪声干扰很有效。
16、变频器产生的谐波干扰第一是辐射干扰,它对周围的电子设备产生干扰。
17、由于变频器具有电子热保护功能,一般情况下可不接热继电器。
18、恒功率控制方式,相当于直流电动机弱磁调速的情况,属于近似恒功率调速。
19、变频调速系统中输出电压的调节方式有脉冲宽度和脉冲幅度调制方式。
20、直流斩波器是接在直流电源与负载之间,将恒定直流电压变换为可调直流电压的装置,也可称为直流-直流变换器。
21、晶闸管直流斩波器的换流方式有电压换流和电流换流两种。
22、变频器按供电电压分为低压变频器、中压变频器、高压变频器。
23、变频器按供电电源的相数分为单相变频器和三相变频器。
24、变频器按变频过程分为交-交变频器和交-直-交变频器。
46、MCT是一种电力电子器件,由MOFET管和GTO管复合而成。
47、GTO门极驱动电路可分为直接耦合和间接耦合两种。
变频器复习题及答案1、输出电磁滤波器安装在变频器和电动机之间,抑制变频器输出侧的浪涌电压。
变频器具有多种不同的类型:按变换环节可分为交—交型和___交-直-交________型;按改变变频器输出电压的⽅法可分为脉冲幅度调制(PAM )型和_脉冲宽度调制(PWM )___型;按⽤途可分为专⽤型变频器和___通⽤型__型变频器。
1.变频器种类很多,其中按滤波⽅式可分为电压型和电流型;按⽤途可分为通⽤型和专⽤型。
2.变频器的组成可分为主电路和控制电路。
4.变频器安装要求其正上⽅和正下⽅要避免可能阻挡进风、出风的⼤部件,四周距控制柜顶部、底部、隔板或其他部件的距离不应⼩于120mm 。
变频器按控制⽅式分类:压频⽐控制变频器( V/f )、转差频率控制变频器(SF )、⽮量控制(VC )、直接转矩控制。
变频器产⽣谐波时,由于功率较⼤,因此可视为⼀个强⼤的⼲扰源,其⼲扰途径与⼀般电磁⼲扰途径相似,分别为传导、辐射和⼆次辐射、电磁耦合、边传导边辐射等。
13.输⼊电源必须接到变频器输⼊端⼦R 、S 、T 上,电动机必须接到变频器输出端⼦U 、V 、W 上。
交-交变频根据其输出电压的波形,可以分为矩形波及正弦波型两种。
⾼(中)压变频调速系统的基本型式有直接⾼-⾼型、⾼-中型和⾼-低-⾼型等三种。
8.(:对)电压型变频器多⽤于不要求正反转或快速加减速的通⽤变频器中。
5.(错)交-交变频器的最⼤输出频率和市⽹电压频率⼀样,为50Hz 。
16.变频器的问世,使电⽓传动领域发⽣了⼀场技术⾰命,即交流调速取代直流调速。
19.SCR 是指(可控硅)。
20.GTO 是指(门极关断晶闸管)。
21.IGBT 是指(绝缘栅双极型晶体管 )。
22.IPM 是指(智能功率模块)。
53.电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻L R 上的平均电压O U 为()。
A .2.342UB .2UC .2.341UD .1U107.下述选项中,()不是⾼中压变频器调速系统的基本形式。
2018《变频技术与应用》期末复习适用班级1623、1624一、填空题:1.频率控制是变频器的基本控制功能,当变频器输出频率改变时、其输出电压也要随之改变。
2.3.MM420变频器恢复出厂设置指令是P0010=30 、P0970=1 。
4.MM420变频器既可以控制同步电动机也可以控制异步电动机,由它P0300 指令设置决定,当控制异步电动机时P0300=1 。
5.输入电源必须接到变频器的输入端子R、S、T 上,电动机必须接在变频器的输出端子U、V、W 上。
6.变频器的加速时间是指从0Hz上升到最高频率所需的时间,减速时间是指从最高频率下降到0Hz 所需的时间。
7.基本电压频率变频调速过程中,为了保证电动机的磁通恒定,必须保证 V/f=常数。
8.MM420变频器专家级控制 P0003=3 ,维修级是 P0003=4 。
9.SPWM是正弦波脉冲宽度调制的英文缩写。
10.变频器的制动单元一般连接在整流电路和逆变电路之间。
11.MM420变频器用户访问级别共有四级、由P0003 设置决定。
12.变频调速时,基频以下调速属于恒转矩调速,基频以上属于恒功率调速。
13.当电力拖动系统发生共振时,变频器需要设置回避频率,当该频率范围为36~40Hz,可设置该频率值为 38Hz 。
14.频率控制是变频器的基本控制功能,控制变频器输出频率的方法面板按15.键制、外部端子控制和通讯控制。
16.变频器的制动单元一般连接在整流电路和逆变电路之间。
17.变频器的分类,按变换环节可分为交-交型和交-直-交型。
18.有些设备需要转速分段运行,而且每段转速的上升、下降时间也不同,为了适应这种控制要求,变频器具有段速控制功能和多种加减速时间设置功能。
19.变频器是通过电力电子器件的通断作用将工频交流电变换为频率和电压均可调的一种电能控制装置。
20.变频器的加速时间是指从0Hz上升到最高频率所需的时间,减速时间是指从最高频率下降到0Hz所需的时间。
2611 前言带式输送机具备运量大、连续运输、可靠性强等优点,是现阶段煤矿井下最为常用运输设备。
受煤炭赋存特点、采掘工艺以及生产安排等影响,井下原煤生产具有一定的不均衡性特点,导致带式输送机较长时间处于空载或者轻载状态,增加电能损耗以及设备磨损。
随着变频技术发展,井下部分电气设备采用变频控制,实现了设备的软启动,减少启动过程中产生的电气及机械冲击影响,但是变频器节能功能未能充分发挥。
在长期矿井生产中,煤矿电费的消耗大的问题一直不可避免,带式输送机作为主要耗能设备,对其高产高效运行是煤矿节能的关键要素。
带式输送机运行时,常常会出现过载的情况,所以为了保证带式输送机运行可靠性,需要进行一定功率裕量的设计,但在实际运载中,由于工况环境的恶劣性,使得运载很难达到满载状态,出现“大马拉小车”现象[1]。
而当输送机装载量较小时,此时皮带仍维持原功率运载,使得出现较大面积的电能消耗,所以解决带式输送机能耗损失,提升其运行效率对于矿井降本增效十分重要[2]。
本文基于前人的研究设计了一套带式输送机变频控制系统,有效降低了带式输送机的电能消耗,为矿井高效、经济发展做出贡献。
2 变频控制设计带式输送机是一种连续运输机械,其主要的传力方式为摩擦传力,是目前最有效的输送设备之一,带式输送机由输送带、驱动装置、机架、张紧装置、滚筒等几部分组成。
输送带是其主要承载及运输物料的部分。
驱动单元是整机的动力源头,其由电机、液粘软启动、减速器、制动器、逆止器、低速、高速轴联轴器共同组成,将驱动单元固定于镶嵌于地下的驱动架上。
托辊是支撑物料及输送带的部分,其是保证物料正常传输的关键。
为了防止滚筒与皮带由于摩擦力不足而造成的打滑,所以设置拉紧装置,机架则是输送机的主体构架[3]。
带式输送机结构如图1所示。
图1 带式输送机结构示意图带式输送机的主要工作原理是依靠皮带与滚筒形成的封闭环形,确保皮带与滚筒间存在较大的摩擦力,随着驱动滚筒运转,此时皮带依靠摩擦力进行运转,从而达到运输的目的。
2021级专升本《变频器原理与应用》2022下半年期末考试练习题一、单项选择题(每题2分)1.佳川BP60变频器操作面板上的“MODE”指示灯在()发光。
A.模式切换B.监视模式C.参数设定模式D.运行模式答案:A2.佳川BP60变频器操作面板上的“RUN”指示灯在()时发光。
A.模式切换B.监视模式C.参数设定模式D.运行模式答案:D3.变频器是一种()装置。
A.驱动直流电机B.电源变换C.滤波D.驱动步进电机答案:B4.供水系统中,供水系统的基本控制对象是()。
A.流量B.电流C.压强D.温度答案:A5.空气压缩机案例中,变频器一般采用()控制方式。
A.U/fB.转差频率C.矢量D.直接转矩答案:A6.空气压缩机一般选()变频器。
A.通用型B.专用型C.电阻型D.以上都不是答案:A7.下述选项中,不能由电磁式仪表测量的是()。
A.输入电压B.输入电流C.输出电流D.输出电压答案:D8.频率给定中,模拟量给定方式包括直接电压(或电流)给定和()。
A.模拟量B.通信接口给定C.电位器给定D.面板给定答案:C9.在变频调速系统中,变频器的热保护功能能够更好地保护电动机的()。
A.过热B.过流C.过压D.过载答案:D10.变频器种类很多,其中按滤波方式可分为电压型和()型。
A.电流B.电阻C.电感D.电容答案:A11.变频器的调压调频过程是通过控制()进行的。
A.载波B.调制波C.输入电压D.输入电流答案:B12.IGBT属于()控制型元件。
A.电流B.电压C.电阻D.频率答案:B13.目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是()。
A.SCRB.GTOC.MOSFETD.IGBT答案:D14.三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与()有关系。
A.磁极对数B.电源电压C.磁感应强度D.磁场强度答案:A15.佳川BP60系列变频器运行操作方式由功能码()设定。
A.Cd01B.Cd00C.Cd02D.Cd03答案:A16.佳川BP60系列变频器频率给定方式由功能码()设定。
变频技术科理论试题库一、填空题1.(IGBT)器件是目前通用变频器中广泛使用的主流功率器件。
2.变频器按变换环节可分为(交—交)型和(交—直—交)型变频器。
3.变频器按照滤波方式分(电压)型和(电流)型变频器。
4.三相鼠笼交流异步电动机主要有(变频)、(变转差)、(变极)三种调速方式5.智能功率模块IPM将大功率开关器件和(驱动)电路、(保护)电路、(检测)电路等集成在同一个模块内。
6.基频以(下)调速属于恒转矩调速基频以(上)调速属于弱磁恒功率调速。
7.基频以下调速,变频装置必须在改变输出(频率)的同时改变输出(电压)的幅值。
8.基频以下调速时,为了保持磁通恒定,必须保持U/F=(常数)。
9.变频器的主电路,通常用(R、S、T)或(L1、L2、L3)表示交流电源的输入端,用(U、V、W)表示输出端。
10.通过(通讯)接口可以实现在变频器与变频器之间或变频器与计算机之间进行联网控制。
11.变频器输入侧的额定值主要是(电压)和(相数)12.变频器输出侧的额定值主要是输出(电压)、(电流)、(容量)、配用电动机容量和超载能力。
13.变频器的频率指标有频率(范围)、频率(精度)、频率(分辨率)14.变频器运行频率设定方法主要有(面板)给定、(外接)给定、(预置)给定和通信给定。
15.变频器的外接频率模拟给定分为(电压)控制、(电流)控制两种。
16.通用变频器的电气制动方法,常用的有三种(直流)制动、(制动单元/制动电阻)制动、(整流回馈)。
17.变频器的PID功能中,P指(比例),I指(积分) ,D指(微分)。
18.U/f 控制方式的变频器主要用于(风机)、(水泵)、(运输传动)等无动态指标要求的场合。
19.低压变频器常用的电力电子器件有(GTR)、(IGBT)、(IPM).20.变频器主电路由整流电路、中间直流电路、逆变器和(控制回路)部分组成21.变压器的控制方式主要有(U / f )控制、(矢量)控制、(直接转矩)控制22.电压型变频器中间直流环节采用大(电容)滤波,电流型变频器中间直流环节采用高阻抗(电感)滤波。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计学院电气与信息工程学院专业班级自动化101班姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求:根据电梯的设计要求和性能指标,确定PLC的控制任务,完成PLC的硬件设计、I/O地址分配、变频器的参数设置,绘制出PLC、曳引系统、显示系统、旋转编码器、门机电机等模块之间的硬件连接、系统框图。
在此基础上,分模块画出程序流程图,设计PLC的梯形图。
要求具备以下能力:(1)熟练使用STEP7编程软件(2)查阅相关文献了解电梯变频控制系统的组成及原理(3)基于 S7-200 PLC 和 FR-A540 通用变频器的实现六层电梯的控制,并运用与之相配的STEP7编程软件,通过STL和LAD两种编程语言编制控制程序。
指导教师签字:┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。
由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。
采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。
从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。
随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展,电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动,到交流调压调速控制,发展到交流调压调频技术控制,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制,使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。
新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术,由于vwF电梯采用微机控制,有完善的自检测、自诊断、自保护功能,因而十分安全可靠。
在研究电梯基本结构的基础上,阐述了电梯的拖动原理和控制原理,重点分析了电梯改造中如何用变频器和PLc来完善电梯控制系统,研究并提出了基于PLc和变频器的电梯控制系统的实现方案,利用FR-A540型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高,提供了技术支持。
变频器安全操作规程(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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山东协和学院工学院,山东济南 2501091总体设计方案1.1 研究思路与研究内容以STM32F103C8T6为处理器完成逆变过程的计算与控制及其对脉冲芯片的输出,驱动芯片采用IR2104驱动,逆变部分采用6路MOS管组成的三相全桥逆变电路。
通过STM32中PWM模式调用定时器使其按照正弦规律变化改变占空比输出SPWM波形,通过驱动三路IR2104驱动芯片去驱动6路MOS管组成的三相全桥逆变电路,再通过三路LC低通滤波器将开关高频信号滤除,输出低频信号,可以通过改变输出的正弦波频率完成对电机的预期速度的控制,使得电机转速以期望值输出。
1.2. 变频调速方法与改变极对数进行调速的方法相比较,另一种方法为去改变电机输入的电源频率对电机进行调速。
此种方法的原理为:改变输入频率f,当频率f越高时候电机转速越快,通常有两种变频的方式分别为:交直交变频和交交变频两种方式。
这种调速方法与之前的改变极对数进行调速的方法相比较具有可行性高的优点,因为输入电源的频率可以通过逆变器进行调节,调节之后达到人们所预设的效果之后,再作为输入将其输入进电机,可以控制电机输入的电源频率,从而完成输入电源频率的可控。
通过控制其频率的输入电机的转速同时可以被控制,而与其相比改变电机的极对数就显得相当的困难,由于电机在出厂时候极对数已经确认难以去人工改变,所以这种方法显示较为刻板,不如去改变电源频率更为方便快捷,因此在未来的电机调速发展趋势上是还以效率更高、更易操作的变频调速为主流。
本设计采用变频调速,所有的机械调速都是都是基于电机操作实现的。
从总体上看,电机分为交流、直流两种电机。
因为直流电机调速容易实现,可靠性高,故之前电机调速主流为直流电机进行调速。
但直流电机与其对应的也有其特有的缺点:因为使用的直流电源供电,其滑环和碳刷易损坏需要定期更换新器件,故在实际应用中带来不少麻烦,而且定期更换元器件所带来的成本比较高,因此进一步改进电机调速是人们所追求的。
MaxVert D系列中压变频器参数及使用手册部件号:3101A035版本:V1.0前言感谢您购买我公司的中压变频调速系统。
MaxVert D系列产品中压变频调速系统是我公司设计制造的级联多电平中压电气调速设备,适用于三相中压感应电动机及三相同步电动机。
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目录前言 (1)目录 (2)1基本规格 (4)2变频器硬件组成及功能描述 (7)2.1 整体结构 (8)2.2逆变柜的结构 (9)2.2.1 功率单元及功能描述 (10)2.2.2 冷却风机 (11)2.2.3滤波电容 (11)2.2.4 熔断器 (11)2.3 控制柜 (12)2.3.1 主控系统 (12)2.3.2内置PLC(可选配) (13)2.3.3不间断电源UPS (14)2.3.4充电电阻 (15)2.4变压器柜 (15)2.5 旁路柜 (16)2.6电流传感器 (17)3 PCB电路板描述 (18)3.1 主控PCB板 (19)3.2逆变单元控制PCB板 (19)3.3 逆变单元驱动PCB板 (21)4 变频器基本原理 (22)4.1级联式变频器拓扑结构图 (23)4.2 功率单元 (24)4.3功率单元发波原理 (25)4.3.1 IGBT开关状态与输出电压 (25)4.3.2 循环开关波形 (27)4.4绝缘构成 (27)5变频器控制原理 (28)5.1无速度矢量控制 (29)5.2 V/F控制原理 (30)6变频器特殊功能 (31)6.1 GPRS无线监控功能(选配) (32)6.2单元旁通功能 (33)6.3瞬停功能 (34)6.4 工变切换 (36)6.5 软充电 (36)6.6跳频功能 (37)6.7飞车启动功能 (38)6.8 瞬时负荷尖峰抑制功能 (38)1基本规格关于本章本章介绍了MaxVert D系列变频器的基本规格属性,包括额定输出电压等级、常规特性、保护特性、显示功能。