变频器教案1

教学回顾：电力拖动中的设备不少都需要调速，比如机床线路有些是机械调速，而有些则需要电气调速。

教学引导：交流异步电机的调速有三种方法，一.变级调速；二.改变转差率调速；三.变频调速。

正课内容：变频技术课题一：变频调速的基础知识和控制原理一、变频器及其分类1.变频器变频器是一种利用电力半导体器件的通断作用，将工频交流电变换成频率、电压连续可调的交流电的电能控制装置，如图4-2所示。

2.变频器的分类变频器的种类很多，分类方法也有多种，常见的分类方式见下表。

二、通用变频器的甚本结构目前，通用变频器的变换环节大多采用交一直一交变频变压方式。

即先把工频交流电通过整流器变成直流电，然后再把直流电逆变成频率、电压连续可调的交流电。

基本框图如下。

常用的逆变管：1. 大功率晶体管（GTR），高电压、大电流。

工作在开关状态。

2. 绝缘栅双级晶体管（IGBT），输入电阻大，栅极电流约为零。

3. IPM智能模块，驱动、保护、检测在一个模块。

2.变频器的控制电路变频器的控制电路为主电路提供控制信号，其主要任务是完成对逆变器开关元件的开关控制和提供多种保护功能。

控制方式有模拟控制和数字控制两种。

通用变频器控制电路的控制框图如图4-5所示，主要由主控板、键盘与显示板、电源板与驱动板、外接控制电路等构成。

各部分的功能见下表三、变频器的工作原理和功能1.变频器的工作原理(1)逆变的基本工作原理当开关S1、S2与S3、S4轮流闭合和断开时，在负载上即可得到波形如图4-17b所示的交流电压，完成直流到交流的逆变过程。

用具有相同功能的逆变器开关元件取代机械开关，即得到单相逆变电路，电路结构和输出电压波形如图4-18所示。

改变逆变器开关元件的导通与截止时间，就可改变输出电压的频率。

常用的变频器采用三相逆变电路，电路结构如图4-19a所示。

在每个周期中，各逆变器开关元件的工作情况如图4-19b所示，图中阴影部分表示各逆变管的导通时间。

下面以U、V之间的电压为例，分析逆变电路的输出线电压。

变频调速的原理及应用教案变频调速（Variable Frequency Drive，简称VFD）是一种电气设备，用于控制电机的转速和运行。

它通过改变电机的供电频率和电压来调节电机的转速。

以下是一个关于变频调速原理及应用的教案。

一、教学目标：1. 了解变频调速的原理；2. 掌握变频调速的应用范围和优势；3. 能够解释变频调速与传统调速方式的区别；4. 能够应用变频调速解决实际工程问题。

二、教学内容：1. 变频调速的原理1.1 变频调速的基本原理变频调速的基本原理是通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速。

变频器将电网的交流电转换为直流电，然后再将直流电转换为可调频率和可调电压的交流电，供给电机。

通过改变输出电压的频率和幅值，可以调整电机的转速。

1.2 变频调速的控制方法变频调速的控制方法主要有开环控制和闭环控制两种。

开环控制是根据负载要求预先设定电机的转速，而闭环控制则通过传感器对电机的运行状态进行监测，并根据监测结果调整电机的输出转速。

2. 变频调速的应用2.1 工业领域在工业领域中，变频调速被广泛应用于各种需要控制转速的设备，如风机、泵、压缩机等。

通过调节设备的转速，可以实现能量的节约和运行效率的提高。

2.2 电梯电梯是另一个应用变频调速的领域。

通过变频调速可以实现电梯的平稳运行和快速响应，提升乘客的舒适度和安全性。

2.3 交通运输在交通运输领域，变频调速被广泛应用于地铁、电车和高速列车等。

通过调节电机的转速，可以实现车辆的平稳起动和制动控制。

三、教学方法：1. 学生讨论法：教师提出问题，学生进行小组讨论，然后在班内进行展示和讨论。

2. 实例分析法：通过实际工程案例，引导学生分析和解决问题，提高理论知识与实践能力的结合。

四、教学过程：1. 引入（10分钟）引入话题，向学生介绍变频调速的应用领域和优势。

2. 知识讲解（30分钟）2.1 讲解变频调速的基本原理和控制方法。

2.2 结合实例，展示变频调速在工程中的应用和效果。

变频调速的原理及应用教案变频调速（Variable Frequency Drive，缩写为VFD）是一种用于调节电机转速的技术，它通过调整电机供电的频率和电压来控制电机的转动速度。

变频调速技术广泛应用于工业领域，如制造业、水泵、风机、压缩机、输送带等。

1.基本构成：变频调速系统由三个部分组成，即电源、变频器和电动机。

电源将交流电转换为直流电，然后经过变频器将直流电转换为可调的交流电，最后通过电动机将电能转换为机械能。

2.频率调节：变频器可以通过改变输出电压的频率来改变电机的转速。

当输出频率增大时，电机的转速也会相应增加；当输出频率减小时，电机的转速也会相应减小。

3.电压调节：变频器还可以通过改变输出电压的幅值来调节电机的转矩。

当输出电压增加时，电机的转矩也会相应增加；当输出电压减小时，电机的转矩也会相应减小。

1.节能：变频调速可以根据实际工作负荷来调节电机的转速，避免了电机运行时的过度能耗，从而实现节能的目的。

2.系统平稳：传统的启停方式容易产生冲击和振动，而变频调速可以使电机平稳启动和停止，减小震动和冲击，延长机械设备的使用寿命。

3.精度控制：变频调速系统可以精确地控制电机的转速，实现对生产过程的精细控制，提高生产效率和产品质量。

4.降噪：由于变频调速使得电机运行平稳，减少了机械设备的震动和噪音，从而改善了工作环境。

5.起重和运输：变频调速广泛应用于起重机和运输设备中，可以实现对货物的平稳提升和运输，提高生产效率和安全性。

6.水泵和风机控制：变频调速可以根据实际需要调节水泵和风机的运行速度，使其在不同负载下工作，提高工作效率和节能效果。

教案设计如下：一、教学目标1.了解变频调速的基本原理和应用。

2.掌握变频调速系统的组成和工作原理。

3.了解变频调速在工业领域的应用。

二、教学内容1.变频调速的原理和基本构成。

2.变频调速系统的工作原理和调节方法。

3.变频调速在工业领域的应用案例。

三、教学过程1.提出问题：请同学们简单介绍一下变频调速的基本原理和应用。

变频器知识学习培训教程全案目录第1章绪论 (1)1.1 变频器技术的进展历史 (1)1.2 变领器调速操纵系统的优势 (2)1.3 变领器技术的进展动向 (6)第2章变频器的差不多原理及操纵方式 (9)2.1变频器的差不多构成和工作原理 (9)2.1.1 变频器的差不多构成 (9)2.1.2 变频器内部电路的差不多功能 (9)2.1.3 逆变电路差不多工作原理 (11)2.2 变频器的种类 (11)2.3 变频器的操纵方式 (16)2.3.1 V/f恒定操纵 (17)2.3.2 矢量操纵 (20)2.4 变频器驱动系统的设计 (24)2.4.1 机械负载与电动机的转矩特性 (25)2.4.2 设计变额器驱动系统的要点 (28)第3章变频器的安装调试和修理保养 (33)3.1 变频器的设置环境和安装 (33)3.1.1 变频器的设置环境 (33)3.1.2 变频器的安装方式 (34)3.2 配线 (35)3.2.1主电路配线 (35)3.2.2 接地线配线 (35)3.2.3 操纵电路布线 (36)3.3 通电前的检查 (37)3.3.1 外观及结构检查 (37)3.3.2 绝缘电阻检查 (37)3.4 试运行 (38)3.4.1 电动机单独运行 (38)3.4.2 负载机械的试运行 (38)3.5 检查与修理保养 (39)3.5.1 修理保养时应遵照的准那么 (39)3.5.2 定期检查和修理保养 (40)第4章变频器常见专门及其计策 (42)4.1 变频器自身专门及计策 (42)4.1.1 设置环境 (42)4.1.2 外部噪声的阻碍 (42)4.1.3 电源专门 (44)4.2 变频器对周边设备的阻碍及计策 (46)4.3 变频器驱动系统故障分析 (47)第5章闭环操纵系统 (50)5.1 自动操纵系统概述 (50)5.1.1 自动操纵系统的组成及方框图 (50)5.1.2自动操纵系统的分类 (52)5.2 对自动操纵系统的差不多要求 (53)5.2.1 操纵系统的要紧性能指标 (53)5.2.2 反馈操纵系统的过渡响应 (54)5.2.4 反馈操纵系统过渡过程中的品质指标 (56)5.3 PID的调剂原理 (58)5.3.1 PID的操纵算式 (59)5.5 PID操纵器的参数整定 (61)第1章绪论1.1 变频器技术的进展历史直流电动机拖动和交流电动机抱功先后产生于19世纪，距今已有100多年的历史，并已成为动力机械的要紧驱动装置。

《变频及伺服应用技术》教案教案：《变频及伺服应用技术》一、教学内容本节课的教学内容选自《自动化设备与应用》教材的第四章，主要涉及变频器和伺服系统的原理及应用。

具体内容包括：1. 变频器的基本原理、结构及功能；2. 伺服系统的基本原理、结构及功能；3. 变频器和伺服系统在自动化设备中的应用案例。

二、教学目标1. 了解变频器和伺服系统的基本原理、结构及功能；2. 掌握变频器和伺服系统在自动化设备中的应用方法；3. 能够分析实际工程中变频器和伺服系统的问题，并提出解决方案。

三、教学难点与重点1. 变频器和伺服系统的原理及功能；2. 变频器和伺服系统在实际工程中的应用。

四、教具与学具准备1. PPT课件；2. 变频器和伺服系统的实物模型或图片；3. 相关实例视频资料。

五、教学过程1. 引入：通过播放一个自动化生产线的实例视频，让学生了解变频器和伺服系统在实际工程中的应用，激发学生的学习兴趣。

2. 讲解：详细讲解变频器的基本原理、结构及功能，并通过实物模型或图片进行展示，让学生更直观地理解。

3. 互动：提问学生关于变频器的工作原理和功能，引导学生进行思考和讨论，巩固所学知识。

4. 讲解：详细讲解伺服系统的基本原理、结构及功能，并通过实物模型或图片进行展示，让学生更直观地理解。

5. 互动：提问学生关于伺服系统的工作原理和功能，引导学生进行思考和讨论，巩固所学知识。

6. 应用：介绍变频器和伺服系统在自动化设备中的应用案例，让学生了解实际工程中的应用方法。

7. 练习：给出一个实际工程案例，让学生分析并运用所学知识解决问题。

六、板书设计1. 变频器的基本原理、结构及功能；2. 伺服系统的基本原理、结构及功能；3. 变频器和伺服系统在自动化设备中的应用案例。

七、作业设计1. 请简述变频器的工作原理和功能。

答案：变频器是一种用于调节交流电机转速的装置，通过改变供电频率来改变电机的转速。

变频器的主要功能有：调节电机转速、实现电机软启动、提高电机运行效率、降低电机噪音等。

PLC、变频器应用技能实训实训一变频器功能参数设置与操作一、实训目的1.了解变频器操作面板的功能。

2.掌握用操作面板改变变频器参数的步骤。

三、操作面板的认知与操作1、基本操作2、面板操作拨动设定用旋钮，选择参数号码（2）改变参数P160（3）参数清零*注：无法显示ALLC时，将P160设为“1”，无法清零时将P79改为1。

设定值键*注：按下设定按钮，显示设定频率四、实训总结1.总结变频器操作面板的功能。

2.总结变频器操作面板的使用方法。

3.总结利用操作面板改变变频器参数的步骤。

实训二外部端子点动控制一、实训目的了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

三、控制要求1.正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2.通过操作面板控制电机启动RUN/停止STOP、正转/反转，按下按钮“S1”电机正转启动，松开按钮“S1”电机停止。

3.运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。

四、参数功能表及接线图注:设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值2.变频器外部接线图五、操作步骤1.检查实训设备中器材是否齐全。

2.按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。

3.打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数（具体步骤参照变频器实训三十五）。

4.按下操作面板按钮“”，启动变频器。

5.按下按钮“S1”，观察并记录电机的运转情况。

6.改变P15、P16的值，重复4、5，观察电机运转状态有什么变化。

六、实训总结1.总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。

2.记录变频器与电机控制线路的接线方法及注意事项。

实训三变频器控制电机正反转一、实训目的了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

三、控制要求1.正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2.通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转，按下按钮“S1”电机正转，按下按钮“S2”电机反转。

《变频及伺服应用技术》优质教案一、教学内容本节课选自《电气自动化技术》教材第十二章《变频及伺服应用技术》，详细内容包括：变频调速原理、变频器的种类及选型、变频器控制电路设计、伺服系统的组成及原理、伺服驱动器的应用和调试。

二、教学目标1. 掌握变频调速的原理及其在实际工程中的应用。

2. 学会分析变频器的种类及选型，能根据实际需求进行合理选择。

3. 能够设计简单的变频器控制电路，并了解伺服系统的组成及原理。

三、教学难点与重点重点：变频调速原理、变频器及伺服驱动器的选型和应用。

难点：变频器控制电路设计、伺服系统的调试。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT、板书、实物模型、示波器、万用表。

2. 学具：笔记本、教材、实验箱、变频器、伺服驱动器。

五、教学过程1. 导入：通过展示实际工程中应用的变频及伺服系统，引起学生兴趣，引出本节课的主题。

2. 理论讲解：（1）变频调速原理：讲解变频器的工作原理，以及变频调速的优点。

（2）变频器种类及选型：分析不同类型变频器的特点，指导学生如何进行选型。

（3）变频器控制电路设计：讲解设计方法，结合实例进行说明。

（4）伺服系统组成及原理：介绍伺服系统的基本构成，讲解其工作原理。

（5）伺服驱动器应用及调试：分析伺服驱动器的应用场景，讲解调试方法。

3. 实践操作：（1）学生分组进行变频器控制电路的设计与搭建。

（2）学生进行伺服系统的调试，观察并记录实验数据。

4. 例题讲解：结合教材中的例题，进行详细讲解，巩固所学知识。

5. 随堂练习：布置相关的练习题，让学生及时巩固所学知识。

六、板书设计1. 变频调速原理2. 变频器种类及选型3. 变频器控制电路设计4. 伺服系统组成及原理5. 伺服驱动器应用及调试七、作业设计1. 作业题目：（1）简述变频调速原理及其优点。

（2）分析变频器选型的依据，举例说明。

（3）设计一个简单的变频器控制电路。

（4）简述伺服系统的组成及工作原理。

2. 答案：（1）见教材第十二章第一节。

《变频及伺服应用技术》教案教案：《变频及伺服应用技术》一、教学内容：本节课的教学内容主要包括变频器和伺服系统的应用技术。

教材的章节涉及第4章“变频器应用技术”和第5章“伺服系统应用技术”。

第4章详细介绍了变频器的原理、结构、功能及在不同行业中的应用实例。

第5章则对伺服系统的组成、工作原理、调速特性等进行了深入的讲解，并通过实际案例展示了伺服系统在工业自动化中的应用。

二、教学目标：1. 让学生了解变频器和伺服系统的原理及功能，掌握其应用技术。

2. 培养学生分析问题和解决问题的能力，能根据实际需求选择合适的变频器和伺服系统。

3. 提高学生对工业自动化技术的认识，培养其对自动化领域的兴趣。

三、教学难点与重点：重点：变频器和伺服系统的原理、功能及应用技术。

难点：变频器和伺服系统在不同行业中的实际应用案例分析。

四、教具与学具准备：1. 教具：多媒体教学设备、变频器和伺服系统的实物或模型、实验设备。

2. 学具：教材、实验指导书、笔记纸、笔。

五、教学过程：1. 实践情景引入：以一个工厂生产线上的自动化设备为例，介绍变频器和伺服系统在实际中的应用。

2. 知识讲解：a) 讲解变频器的原理、结构、功能及调节方式。

b) 讲解伺服系统的组成、工作原理、调速特性。

3. 例题讲解：分析典型行业中变频器和伺服系统的应用案例，如电梯、机床、塑料机械等。

4. 随堂练习：让学生结合实例，分析变频器和伺服系统的工作原理及应用技术。

5. 实验操作：安排课后实验，让学生亲自操作变频器和伺服系统，加深对知识的理解。

六、板书设计：板书内容主要包括变频器和伺服系统的原理图、结构框图、功能表格等，以及实际应用案例的简要介绍。

七、作业设计：1. 作业题目：a) 描述变频器和伺服系统的工作原理。

b) 根据实际需求，选择合适的变频器和伺服系统。

c) 分析电梯、机床、塑料机械等行业中变频器和伺服系统的应用案例。

2. 答案：a) 变频器工作原理：……b) 伺服系统工作原理：……c) 电梯行业应用案例：……八、课后反思及拓展延伸：1. 反思：本节课的教学效果如何，学生是否掌握了变频器和伺服系统的应用技术。

变频调速系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握变频调速系统的基本原理、结构及其应用，能够对变频调速系统进行选型、安装、调试和维护。

具体来说，知识目标包括：了解变频调速系统的工作原理、主要组成部分及其功能；掌握变频器的基本原理、类型和选用方法；掌握电机转速调节的方法和变频调速系统的运行控制。

技能目标包括：能够分析变频调速系统的运行状况，判断故障原因；能够进行变频调速系统的选型、安装、调试和维护；能够编写变频调速系统的运行控制程序。

情感态度价值观目标包括：培养学生对新技术的兴趣和好奇心，增强学生的创新意识；培养学生团队合作、积极进取的精神风貌。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括变频调速系统的基本原理、结构及其应用。

首先，介绍变频调速系统的工作原理，让学生了解变频调速系统是如何实现电机转速调节的；其次，介绍变频调速系统的组成部分，包括变频器、电机、控制器等，并阐述各部分的功能；然后，讲解变频器的原理、类型和选用方法，使学生能够正确选择变频器；最后，介绍变频调速系统的应用实例，让学生了解变频调速技术在实际工程中的应用。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。

在讲解变频调速系统的基本原理时，采用讲授法，让学生系统地掌握知识；在讲解变频调速系统的应用实例时，采用案例分析法，让学生更好地了解变频调速技术在实际工程中的应用；在实践环节，采用实验法，让学生亲自动手操作，提高学生的实际操作能力；同时，鼓励学生积极参与讨论，提高学生的思考能力和团队协作能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：教材《变频调速技术》、参考书《电机调速技术与应用》、多媒体资料（包括变频调速系统的原理动画、实际运行视频等）、实验设备（包括变频器、电机、控制器等）。

这些教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的学习效果。