教学内容 6.1 变压变频调速的基本控制方式
6.2 异步电动机电压-频率协调控制时的机械特性
教学目的 掌握异步电动机变压变频调速的基本方法，变频调速的稳态机械特性。
教学重点 基频以下：恒压频比，恒1/gE控制，恒1/rE控制，恒磁，恒转矩调速；基频以上：电压恒定，弱磁恒功率调速。
变频调速的稳态机械特性。
建议学时 3学时
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案 6.1 变压变频调速的基本控制方式
三相异步电动机定子每相电动势的有效值是：mNsgSkNfEΦ44.41，只要控制好gE和1f，便可达到控制磁通mΦ的目的。
6.1.1 基频以下调速
保持mΦ不变，当频率1f从额定值1Nf向下调节时，使1fEg常值，采用电动势频率比为恒值的控制方式。当电动势值较高时，忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压gsEU，则得常值1fUs，这是恒压频比的控制方式。
低频时，sU和gE都较小，定子漏磁阻抗压降所占的份量就比较显著，不再能忽略。这时，可以人为地把电压sU抬高一些，以便近似地补偿定子压降。带定子压降补偿的恒压频比控制特性示于图6-1中的b线，无补偿的控制特性则为a线。 OUsf1UsNf1Na—无补偿b—带定子压降补偿
图6-1 恒压频比控制特性
6.1.2 基频以上调速
在基频以上调速时，频率从1Nf向上升高，保持sNsUU，这将迫使磁通与频率成反比地降低，相当于直流电动机弱磁升速的情况。把基频以下和基频以上两种情况的控制特性画在一起，如图6-2所示。
f1N恒转矩调速UsUsNΦmNΦm恒功率调速ΦmUsf1O
图6-2 异步电机变压变频调速的控制特性
在基频以下，磁通恒定，属于“恒转矩调速”性质，而在基频以上，转速升高时磁通降低，基本上属于“恒功率调速”。
6.2 异步电动机电压-频率协调控制时的机械特性
6.2.1 恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性
变频器转矩控制模式实例讲解
概述
在工业生产过程中，变频器是一种常见的电力传动设备，可以对电动机的转速和转矩进行调节。转矩控制是变频器的一种重要工作模式，它可以实现对电动机输出转矩的精确控制。本文将以实例的方式，讲解变频器转矩控制模式的应用。
转矩控制模式的基本原理
变频器转矩控制模式的基本原理是通过改变电动机的供电频率和电压，来控制电动机的输出转矩。具体来说，变频器通过调整电压和电流的相位和幅值，来实现对电动机磁场的控制，从而控制电动机的输出转矩。
变频器转矩控制模式的分类
根据应用场景和要求的不同，变频器转矩控制模式可以分为两种基本类型：矢量控制和直接转矩控制。
矢量控制
矢量控制又称为矢量变频控制，它通过测量和处理电动机的电流、转速和位置等信号，来实现对电动机输出转矩的精确控制。矢量控制具有良好的动态响应性能和高精度控制能力，在精密加工和自动化生产中得到广泛应用。
直接转矩控制
直接转矩控制又称为直接转矩变频控制，它通过测量和处理电动机的电流和转速等信号，直接控制电动机的输出转矩，而无需传统的速度闭环反馈控制。直接转矩控制具有简化的控制结构和较好的静态和动态性能，适用于一些对转矩响应速度要求较高的场合。
变频器转矩控制模式的应用实例
为了更好地理解和应用变频器转矩控制模式，下面将介绍一个关于驱动负载启动的应用实例。 实例描述
假设有一个带有惯性负载的电机系统，需要在启动过程中控制输出转矩，以保证电机和负载的安全运行。我们将使用变频器转矩控制模式来实现这一目标。
实例步骤
1.设置变频器的控制参数，包括起始频率、起始电压、加速时间和预设转矩等。
2.使用变频器的转矩控制功能，通过改变电动机的供电频率和电压，逐渐增加输出转矩。
3.监测电动机的转速和电流等参数，根据实际运行情况进行调整和优化。
4.当负载启动成功后，逐渐降低输出转矩，使电机在额定运行状态下稳定运行。
实例效果
使用变频器转矩控制模式后，可以实现对驱动负载的精确控制。在启动过程中，可以避免电机和负载的过载和过流现象，提高设备的安全性和稳定性。同时，通过调整转矩控制参数，还可以实现对电动机启动过程的优化，减小启动冲击和能耗。
第8章变频器通讯控制
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主讲人：王兆义
主办单位：北京精诚智和教育有限公司 中国工业自动化培训网
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第八章 变频器通讯控制 8.1 通讯概述 通讯控制的目的: 通讯控制可以远距离控制，可以多台变频器联合控制。 减少控制导线，提高控制的可靠性。 可以充分发挥智能设备的优越性，组成自动化控制系统。
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第八章 变频器通讯控制 8.2通讯协议 PC机与变频器进行通讯控制、PLC与变频器进行通讯控 制，首先要建立通讯协议。“通讯协议就是大家都遵守的 统一的规则”。中国人讲普通话大家才能都听得懂，一把 钥匙只能开一把锁，这都是协议。通讯不是一台设备自己 的事，而是多台设备协同工作，就必须建立协议。 8.2.2 通讯层次 1.通讯物理层面的问题 物理层面涉及到通讯实现的手段，如信号电平、传输方式、 传输速率、硬件接口电路等。他是通讯的基础。 现在通讯用的较多的接口是RS232和RS485。这两种 接口因为通讯时信号是串行的，故称为串行接口，简称串 口。串口只定义接线方式，不定义软件协议。
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第八章 变频器通讯控制 RS232:3线通讯，用于点对点通讯。因为3条通讯线， 上位机和下位机信号可以同时传送，故称为双工。 RS485:双线通讯，因为双线只能形成一个回路，上、 下位机只能交替传送，故称为半双工。 RS485可以有多 台智能设备并联通讯，理论上单一的RS485链路可以并 联30台变频器。 RS232链路
RS485链路
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第八章 变频器通讯控制 我们用的PC机很多没有这两个接口，就得通过USB口进
行转换。转换线是通过一个智能电子电路转过来的，所以 不同厂家生产的转换线质量不同，价钱区别较大。
变频器工作模式
变频器是一种用于控制电机转速和输出功率的电子设备。它通过调节输入电压和频率，实现对电机的精确控制。在工业领域中，变频器广泛应用于风机、水泵、压缩机等设备，以提高系统的能效和运行灵活性。本文将介绍变频器的工作模式及其原理。
一、恒扭矩模式
在工业领域中，许多设备需要在恒定的负载下运行，此时通常采用恒扭矩模式控制变频器。在这种模式下，变频器通过调整电机的转速来维持设定的负载，并保持输出转矩恒定。这种模式适用于需要在一段时间内保持一定转速和扭矩的应用场景，如运输设备和搅拌机等。
二、恒功率模式
恒功率模式是变频器最常用的工作模式之一。在这种模式下，变频器通过调整输入电压和频率，使电机输出恒定的功率。当负载增加时，变频器会自动降低电机的转速，以保持输出功率不变。反之，当负载减少时，变频器会增加电机的转速。这种模式适用于需要经常改变负载的应用场景，如起重机和印刷机等。
三、变频模式
变频模式是变频器的核心工作模式。在这种模式下，变频器通过调整输入电压和频率，使电机输出可变的转速和扭矩。变频器通过内部的逻辑控制电路，根据系统的需求，动态地调整电机的转速和输出功率。这种模式广泛应用于需要精确控制电机转速和输出功率的应用场景，如机床和自动化生产线等。
四、定子电流模式
定子电流模式是一种特殊的工作模式，适用于一些特殊的应用场景。在这种模式下，变频器通过控制电机的定子电流，实现对电机的精确控制。定子电流模式通常应用于需要对电机的转矩进行高精度调节的场合，如纺织机和卷烟机等。
五、定子电压模式
定子电压模式是一种较为简单的工作模式，适用于对电机精确控制要求不高的场景。在这种模式下，变频器通过调整电机的输入电压，实现对电机转速的调节。虽然定子电压模式的控制精度较低，但其结构简单、成本较低，适用于一些对控制要求相对宽松的应用场景。
总结：
变频器工作模式包括恒扭矩模式、恒功率模式、变频模式、定子电流模式和定子电压模式等。根据不同的应用需求，可选择适合的工作模式来实现对电机的精确控制。无论是在工业生产中还是家庭消费电器中，变频器都扮演着重要的角色，为提高设备的能效和运行稳定性做出了重要贡献。随着科技的不断发展，相信变频器工作模式将继续创新，为未来的工业控制提供更加优化的解决方案。
