任务5 通用变频器控制永磁同步电动机

中国具有丰富的稀土资源，给永磁电 机的发展创造了条件；但国际上稀土永 磁电机的发展因资源稀缺而受制约。为 此，稀土永磁同步电机将成为出口的理 想产品。——
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任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
稀土永磁同步电机特点
2009年国家精品课程 2008年江苏省精品课程 《交流调速系统及应用》 （实施）
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
1.5.1任务目标
（1） 了解永磁同步电动机与普通异步电动机的 区别。
（2） 掌握变频器控制永磁同步电动机的参数设 定方法和注意事项，了解永磁同步电动机的U/f比。 （3）观察永磁同步电动机起动、停止时电流的变 化，了解其起、停过程和普通异步电动机的不同 。 （4）体会永磁同步电动机的无滑差运行现象。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
使用变频器控制永磁同步电机注意事项
3.在起动运行以前，应检查转矩提升参数设置值。 若转矩提升参数之设定比较高，可能会发生起动电流 太大导致变频器保护的故障情况发生。在调试过程中 应反复调试直至变频器、电动机运行在最佳状态。 4. 在条件允许的情况下，尽量增加加速、减速时间 设定值。
（9）找到FCS菜单，恢复到出厂设定并关 闭ATV31变频器电源。
在使用变频器时应首先掌握将所有参数恢复工 厂设定这一功能，这是由于高性能变频器的参数众多，
在调试某一特殊功能时往往需要反复调试，有时会将参 数调乱，采用恢复工厂设定这一功能可以使变频器恢复 原始状态以便重新调试。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
1.5.3任务准备 认真阅读变频器使用说明书。
1.5.4任务实施报告
（1）记录以上各种状态下电动机的起动、停 止电流。 （2）记录不同频率下电动机的转速，体会同步 电动机的转子转速与同步速的关系。 （3）讨论：为什么同步电动机的起动、停止 电流比稳定运行电流大得多？
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1.5.2 任务实施步骤 （1）明确任务设备 ATV31变频器、永磁同 步电动机、闪光测速仪。 （2）按图接线 ATV31变频器的动力引出线和 控制线已经引出到实训板的端子上，在接线时不 需打开变频器的面板，将电机线直接引到相应的 端子上，并确认相应的线号。
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V
4 LI1 ATV 31
4 LI2
L1 PE U
U
L3 W
W
24V
M 3~
PE
电路图
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
（3）参数设定任务5 通用变频器控制 Nhomakorabea磁同步电动机
（4）起动电机，观察电流及频率输出
将变频器面板显示调整为显示电机电流（SUP— LCR），合上S1，观察变频器输出电流，如输出电流一 直增加，关闭S1，调整UnS设定值（降低电压值），增 加Acc、Dec值，重复以上操作，直到电动机起动起来。 记录最大起动电流和稳定运行电流。 将变频器面板显示调整为显示输出频率（SUP— rFr），观察变频器频率输出，用闪光测速仪测定转子转 速。
L 11 L12 L13
L1、L2、L3为三相 380V电源进线，Q1为小 型断路器，M为永磁同 步电动机，S1、S2为转 换按钮，用于变频器的 外部端子起动，其中S1 为正向起动，S2为反向 起动（通过设定变频器 内部参数来确定），PE 为保护接地。
1 Q1 2
3
5 S1 3 S2 3 6
4
L2 V
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
800W稀土永 磁同步电动机 SYGT53-6与 相应的三相异 步电动机Y536损耗分配和 效率的比较
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
控制精度高，调速范围宽
同步电动机的变频器控制系统无需采用闭环控 制，就可保证电动机的转速精度达到0.1~0.01%。 如果采用高精度变频器，在开环控制的情况下，就 能达到 0.01% 的调速精度，且调速范围可达100%。
高起动力矩，高过载能力 稀土永磁同步电动机起动力矩和过载能力均比三相异 步电动机高出一个功率等级，最大起动力矩与额定力矩之 比可达3.6倍，而一般异步电动机仅有1.6倍。 运行效率高，节能效果明显 无滑差，无转子铜损、铁损；功率因数接近于1；定子 电流小，铜耗小，效率提高；铁耗及其他杂散损耗小；稀 土永磁同步电动机的额定效率比异步电动机高4%-7%，但 在整个负载变化范围内的平均效率，比三相异步电动机可 高出12%。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
（5）适当增加电动机的加减速时间，观察 电动机起动电流、停止电流。 （6）适当减小电动机的加减速时间，观察 电动机起动电流、停止电流。
（7）电动机反向运行，观察电动机反向起 动电流以及停止电流。
（8）将变频器频率设为85Hz，重复上述步 骤。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
知识点：永磁同步电动机
型 号 FTY 180-4 转子材料 永磁铁氧体 电压/频率 220V/50Hz 最大频率 85Hz 标称功率 180W 标称电流 1.8A 最大转速 2550rpm
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
同步电动机是转子的转速始终与定子旋转 磁场转速相同的一类电动机。 永磁同步电动机的转子使用永磁材料，目 前多使用铷铁硼等稀土材料。 ——稀土永磁同步电动机
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
使用变频器控制永磁同步电机注意事项
1.永磁同步电动机的标称功率是额定频率下（我国 一般标注50Hz）的功率，而电动机的调频范围一般要大 于额定频率，当电动机运行在大于额定频率区间时，电 动机轴侧的输出功率要大于标称功率值，因此选择传动 变频器时，应考虑电动机的运行频率范围。 2.变频器压频比参数应符合电动机要求，特别是调频 范围比较宽、最终转速比较高的同步电动机。