变频技术与应用论文

变频器在空调水系统设计中的应用【摘要】中央空调系统大部分时间是处于部分负荷下运行，而系统设计是以最大负荷为设计参数，这样，就往往造成巨大能源浪费。

变频调节系统在空调冷冻水和冷却水系统中的应用可以实现按需调节，达到节能运行的目的。

【关键词】变频器空；调水系统；节能1 前言中央空调系统在宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等大中型建筑物应用已极为普遍，已经成为不可缺少的配套设施之一。

而中央空调系统电能的消耗也非常之大，是用电大户，几乎占了建筑物总用电量的一半以上, 日常开支费用很大。

大部份建筑物在一年当中，只有几十天时间中央空调处于最大负荷。

中央空调冷负荷，始终处于动态变化之中，如每天早晚、每季交替、环境及人文等因素都实时影响着中央空调的负荷。

一般情况，冷负荷在50%～60%范围内波动，大多数建筑物每年至少70%的时间是处于这种情况。

而大多数中央空调，因系统设计多数以最大冷负荷为最大功率驱动，这样，就往往造成实际需要冷负荷与最大功率输出之间的矛盾，实际造成巨大能源浪费，增加经营者的成本，降低经营竞争力。

2 在中央空调循环水泵运行中的设计中央空调系统的水循环系统主要分为冷冻水（或热水）循环系统、冷却水循环系统。

水循环系统中的水泵起着非常重要的作用，耗电量也非常大。

空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的10％～15％，占空调系统耗电量的20％～30％。

所以水泵节能非常重要，节能潜力也比较大。

随着变频技术的日益成熟，利用变频器、plc、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量。

采用变频调速技术不仅能使室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意, 也可使整个系统工作状态平缓稳定，更重要的是其节能效果高达40％以上，能带来很好的经济效益。

2.1 冷冻水循环的控制由冷冻泵及冷冻水管道组成，从冷水机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，通过空调机在各个房间内进行热交换，带走房间内热量，从而使房间内的温度下降。

变频器在电气传动自动控制中的应用摘要：从电力半导体、控制技术和主电路拓扑结构等方面综述了变频调速技术的发展历史和现状，并总结了在变频控制中的主要控制技术。

关键词：矢量控制; 交流电动机; pwm 技术; 高压变频器中图分类号：o183 文献标识码：a 文章编号：国内外交流变频调速技术的现状早在国家“八五”科技攻关计划中，交流调速技术就被列为重点科技攻关项目，但是由于我国电力电子器件总体水平很低，igbt、gto 器件的生产虽引进了国外技术，但一直未形成规模经济效益，几乎不具备变频器新产品的独立开发能力，这在一定程度上影响了国内变频调速技术的发展。

在大功率交- 交变频技术、无换向器电机等方面，国内产品在数字化及系统可靠性方面与国外水平相比，还有相当差距。

在中小功率变频技术方面，国内几乎所有的产品都采用普通v/f 控制，仅有少量样机采用矢量控制,品种与质量不能满足市场需要。

而在国外，变频调速技术得到了充分的发展，并在各个方面取得了显著成就。

在功率器件方面,高电压、大电流容量的scr、gto、igbt、igct 器件的出现和并联、串联技术的应用，高压大功率变频器产品得到生产和推广应用。

在微电子技术方面，16 位、32 位高速微处理器以及dsp 和asic(application specific ic) 技术的快速发展，为实现变频器高精度、多功能化提供了硬件手段。

在理论方面，矢量控制、磁通控制、转矩控制、智能控制等新的控制理论都为高性能变频器的研制提供了相关理论基础。

可以看出，总体上我国交流变频调速技术水平较国际先进水平有着很大差距。

交流变频调速在控制中的主要应用交流变频调速技术在20 世纪得到了迅速发展。

这与一些关键性技术的突破性进展有关，它们是交流电动机的矢量控制技术、直接转矩控制技术、pwm 技术，以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术、自整定技术等。

1.矢量控制技术矢量变换控制技术是西门子公司于1971 年提出的一种新的控制思想和控制理论。

《变频器应用》论文题目：变频器在起重机中的应用准考证号： 20110730考生姓名：指导教师：变频器在起重机控制系统中的应用随着工业生产对起重机调速性能要求的不断提高，常用传统的起重机调速方法如：绕线转子异步电动机转子串电阻调速、晶闸管定子调压调速和串级调速等共同的缺点是绕线转子异步电动机有集电环和电刷，它们要求定期维护，由集电环和电刷引起的故障较为常见，再加上大量继电器、接触器的使用，致使现场维护量较大，调速系统的故障率较高，而且调速系统的综合技术指标较差，已不能满足工业生产的特殊要求。

本文则主要介绍现代交流变频器应用于现代起重机的知识与问题。

关键词：起重机；变频器；变频调速：制动整流正文现代交流变频调速技术已在工业界中得到广泛应用，它为交流异步电动机驱动的起重机大范围、高质量地调速提供了全新的方案。

它具有高性能的调速指标，可以使用结构简单、工作可靠、维护方便的鼠笼异步电动机，并且高效、节能，其外围控制线路简单，维护工作量小，保护监测功能完善，运行可靠性较传统的交流调速系统有较大的提高。

所以，采用交流变频调速是起重机交流调速技术发展的主流。

1.一般交流变频器的优点变频调速技术应用于起重机后，与市场上大量使用的传统的绕线异步电动机转子串电阻调速系统相比，可带来以下显著经济效益和安全可靠性：（1）机械制动器在电动机低速时动作，主钩以及大、小车的制动由电气制动完成，所以机械制动器的制动片寿命大为延长，维护保养费用下降。

（2）采用交流变频调速技术的起重机由于变频器驱动的电动机机械特性硬，具有精确定位的优点，不会出现传统起重机负载变化时电动机转速也随之变化的现象，可以提高装卸作业的生产率。

（3）变频起重机运行平稳，起、制动平缓，运行中加、减速时整机振动和冲击明显减小，安全性提高，并且延长了起重机机械部分的寿命。

（4）交流变频调速系统属高效率调速系统，运行效率高，发热损耗小，因此比老式调速系统大量节电。

（5）采用结构简单、可靠性高的鼠笼异步电动机取代绕线转子异步电动机，避免了因集电环、电刷磨损或腐蚀引起接触不良而造成电动机损坏或不能起动的故障。

浅析矿山机电设备变频控制技术【摘要】变频控制技术凭借其优越的调节性能，在矿山的地面和井下的提升、通风、采矿、运输、选择等各种矿山机电设备控制系统中得到广泛的应用。

本文首先针对变频控制技术基本原理进行概述，然后再详细阐明变频控制技术在矿山机电设备当中实践应用。

【关键词】变频控制；矿山机电；节能0.引言随着国内计算机技术、电子信息技术、自动化控制技术、大功率输出技术的迅猛发展，机电设备变频技术同样也得到了突破性的进展，而当今推崇的节约型、环保型社会，正是需要这样的技术支持。

众所周知，对于采矿业而言，采矿时机电设备耗能比例相当大，这无疑给人类、环境都带来了巨大的压力，其中通风、提升、压气等设备损耗的电能，有很大一部分都是白白浪费掉的。

变频控制技术的出现，在很大程度上解决了节能的问题，随着矿山矿业持续发展，此项技术的应用也越为广泛起来。

1.变频控制技术原理及其发展交流变频调速技术是包含了电力电子技术、点击传动技术、微机技术的综合型应用，是结合机电与强弱电混合的综合型技术。

其实质是采用电力半导体器件通断作用将工频电源变换成为其他频率的电能控制装置，而基本原理是通过整理将工频交流电压转换为直流电压，再通过逆变器改变为频率、电压可调的交流电压作为交流电机的驱动能源，使得电动机得到无级调速的电压与电流，是一种无附加损耗的有效调速方式之一。

变频调速技术能根据电机负载的变化来实现自动、平滑的增减速，使得工作效率大幅度提高，因此此项技术在能源危机中产生并不断发展。

随后在功率器件上更换了gtr、igbt，同时经一部发展成为智能功率模块。

在控制技术上，压频比控制方式取得了很大的改进，在实际变频器中矢量控制和转矩直接控制方式的到了广泛的应用，并同时开发出了模糊自动化控制、人工神经网络等新的研究方向。

调速系统集成化程度越来越高，产生了精简指令集计算机、数字信号处理器、高级专用集成电路等单片机。

特别是随着变频器不断综合化，在功能上不仅完成了基本调速功能，而且还通过内置设备而具有了参数辨识、可通信、可编程序等功能。

浅谈变频器-PLC在供水控制系统中的应用【摘要】本文主要指出变频器-plc在供水系统中的工作原理及运转优势等问题，并分析与阐述变频器-plc在供水控制系统中的自动化应用。

【关键词】变频器-plc；供水系统；应用０．前言目前，在我国水位控制中有绝大部分的水泵电机还不是变速拖动，不变速电机将大量的耗能浪费在调节供水量变化、开停水泵中，这样既降低了电机的工作效率、缩短电机寿命，同时也会由于电机频繁启动、停止造成故障率的上升，严重浪费水资源，而系统的维护工作量与成本也有所增加。

随着我国高位用水与工业用水的日益增多，传统的控制方法已无法满足发展需要。

过去，采用人工形式进行水位控制，而由于不可能时时刻刻监测水位情况，因此难以控制水泵的工作启停，经过使用机械或者浮标等水位控制设备后，供水情况有所好转，但还是由于机械装置的可靠性差、故障点多，产生诸多维修麻烦。

变频技术的应用，体现了在节能、恒压等多方面的优越性，可妥善解决以上问题，无论是选择plc还是单片机与变频器结合的方式，都可构成良好的系统，并达到控制效果。

从硬件的接口方面考虑，单片机的电路相对复杂；从软件的设计方面考虑，plc相比单片机来说，其编程更加直观；从经济角度考虑，由于当前我国plc 技术已经日益成熟，小型plc的成本与单片机不相上下，再加上供水系统需要根据现场情况不断调整参数，而plc软件中对参数的调整相对更方便，利于售后人员的掌握，极大提高工作效率。

因此，变频器-plc在供水控制系统中的应用得以广泛认可，且控制效果十分好。

设计硬件接口的方便可行、软件的简单实用，提高了可靠性与安全性，带来高性价比的供水控制系统。

通过供水系统中引入变频器-plc技术，既改善了传统用水阀门的劣性，而且实现了节能环保、恒压控制等，符合当前可持续发展社会的需求。

１．变频器-plc在供水控制系统中的工作原理一般控制系统中的一台变频器可以带动三台水泵，而每台水泵的工作既可在常规模式下进行，也可实现变频泵，但是每台泵也只能处于其中一种模式中，通过两个继电器之间的互相锁定，可确保其安全性与可靠性。

本科毕业设计（论文）PLC在矿井提升机变频调速中的应用2011年6月本科毕业设计（论文）PLC在矿井提升机变频调速中的应用摘要摘要矿井提升机是矿山最重要的设备，肩负着矿石、物料、人员等的运输责任。

传统的矿井提升机控制系统主要采用继电器-接触器进行控制，这类提升机通常在电动机转子回路中串接附加电阻进行启动和调速。

这种控制系统存在可靠性差、操作复杂、故障率高、电能浪费大、效率低等缺点。

针对这种情况采用PLC与变频器相结合的控制方案对原有电控系统进行改造，提高整个电控系统安全可靠性、控制精度及调速性能。

因此，对矿井提升机控制系统进行研究具有现实意义，也是国内外相关行业专家学者的一个热门研究课题。

本文把可编程序控制器和变频器应用于提升机控制系统上，并在可行性方面进行了较深入的研究。

事实表明，采用该控制系统，使提升机工作可靠，使用方便，同时具有动态显示的功能，节能效果明显。

关键词：矿井提升机；变频调速；矢量控制；PLC；AbstractThe shaft hoist is the foremost equipment of mines，it is widely used to transport the materials，staff and equipment. The traditional shaft hoist control system is always controlled by the relay-contactor，and adopts the methods of connect series additional resistant in rotors winding loop to start and adjust speed. The system has many disadvantages such as bad reliability，complicated operation，high fault rate，large energy –wasting and low efficiency.According to this kind of condition, we adopt PLC and Transducer to reform for original control system, so as to raise the safety, reliability, speed regulation performance of the whole electric controlled system. So, carrying on the research on the shaft hoist control system has realistic meanings，and it is a subject for research by relevant experts and scholars，both at home and abroad.To these questions existing in the shaft hoist contro1 system，the paper applied PLC(Programmable Logic Controller)and frequency converter to the system, and carried on deeper research in feasibility. The fact indicates，adopting control system，the shaft hoist works reliably，easy to use，energy-saving well，and have dynamical shown function.Keywords：Shaft hoist；Frequency conversion；Vector control；PLC目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (1)1.1课题概述 (1)1.2课题来源 (1)1.3国内外提升机研究状况 (2)1.4本文内容及研究意义 (5)1.4.1研究内容 (5)1.4.2研究意义 (6)第2章提升机的工况分析 (9)2.1提升系统简介 (9)2.2提升机电动机运行方式 (9)2.3提升机的速度图和力图 (10)2.3.1提升机的速度图 (10)2.3.2力图 (11)2.4矿井提升机对电气控制系统的要求 (12)本章小结 (15)第3章可编程控制器简介 (17)3.1PLC的基本特点 (17)3.2PLC的基本结构 (19)3.3PLC的工作原理 (20)3.4PLC的分类 (21)3.5PLC编程 (23)3.5.1PLC执行用户程序的过程 (23)3.5.2梯形图的表示 (24)3.5.3梯形图的编程规则 (25)本章小结 (25)第4章：矢量控制变频调速 (27)4.1变频调速的发展及在提升机系统中的应用 (27)4.2变频调速基本原理 (29)4.3变频调速控制方式分类 (32)4.4变频器按中间直流环节方式分类 (33)4.5变频调速技术的发展现状 (34)本章小结 (35)第5章总体设计方案 (37)5.1系统控制要求 (37)5.2选择机型 (37)5.3控制系统的I/0点 (38)5.4系统控制结构 (38)5.4.1系统主电路图 (38)5.4.2系统控制电路图 (39)5.4.3系统外围接线图 (39)5.5设计步骤 (39)5.6系统流程框图 (40)5.7硬件部分设计 (41)5.7.1输出规格 (41)5.7.2标度变换 (41)5.7.3变频器参数设置表 (41)5.8软件部分设计 (42)5.9实验及结果 (43)5.9.1实验过程 (43)5.9.2实验现象 (43)5.9.3实验结果 (44)本章小结 (44)结论 (45)参考文献 (47)致谢 (49)附录 (51)第1章绪论第1章绪论1.1 课题概述矿井提升机是机、电、液一体化的大型机械[1]，广泛用于煤炭、有色金属、黑色金属、非金属、化工等矿山的竖井、斜井，是生产运输的主要工具。

谈变频调速技术在石油行业的应用摘要：本文简单阐述了变频调速原理及特点，并通过变频调速技术在各种离心式风机、油泵、水泵及气体压缩机等石油生产设备上的应用介绍，阐明利用变频调速器来调整石油生产与炼制中的工艺参数，在满足生产需要的同时，还可以降耗、节电、保质、增产及减少有害气体排量，提高企业生产效益和社会经济效益。

关键词：风机泵类变频调速技术石油行业变频调速技术是利用电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，通过在交流异步电动机和电源之间安装的变频装置，改变电动机工作电源频率，使旋转磁场转速及转子转速随着电流频率的改变而改变，进而改变电动机转速，使其适应生产机械运行的变化。

变频调速能进行软起动和无级调速，比其他调速方式更具调速范围宽、精度高、动态响应速度快、具有对电网及传动系统无冲击、匹配生产过程自动控制等优势，是目前负荷变化大、较长时间低速运行的离心式风机、油泵、水泵及气体压缩机等石油生产设备的最先进、最理想的调速方式。

另外，通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量q，压力h以及轴功率p具有如下关系：q∝n ，h∝n2，p∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。

由此可以看出降低转速可以起到明显的节能效果。

这也是变频器得以广泛使用的另一原因。

在工业生产中风机设备需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。

而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。

这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。

泵类设备则是根据生产需求往往采用调节阀、回流阀、截止阀等节流设备进行流量、压力、水位等信号的控制。

同样这些节流设备不仅造成大量的能源浪费，管路、阀门等密封性能的破坏；还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀，严重时损坏设备，影响生产和危及产品质量。

1. 前言1.1 研究的目的及意义当今许多因素正冲击着全球电力工业，在国外电力生产商之间有着十分激烈的竞争，而世界范围内电力生产的市场化加速了生产商采用新技术；尤其是近两三年来，夏季持续高温造成许多省市电力供应紧张，供电已经不能满足急速膨胀的电力需求，拉闸限电现象日趋严重。

由于电力网负担过重，造成局部电力系统极其不稳定，这种现象已经严重影响了人民的日常生活和经济的正常运行。

我们注意到的全国节能活动中，宣传重点是民用电和商业用电的节约，而工业用电的节约则被淡化了。

其实工业所耗用的电量占总用电量的比重极大，因此我们更应该把更多的目光投入到工业用电的节约上来。

这样环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使高压大功率变频器的市场开发空间大大拓展。

另外高压变频器的最终用户对变频器的自动控制、节能、环保意识越来越强烈，迫使其上游提供者尤其是系统集成商更加重视顾客变频调速技术方面的需要。

一般讲，在占工业用电50%～60%的风机、泵和压缩机等通用机械上使用变频调速装置，可以节电30%左右。

这一类通用机械的驱动电机一般是工频电机，具有各种可供选择功能的通用变频器，其输出频率在0～400Hz之间，正适合这类机械。

变频器技术具有“工业维生素”之誉，是工业企业和日常生活工作中普遍需要的新技术；是高科技领域的综合性技术；是替代进口，节约投资的最大领域之一；是节约能源的高新技术。

目前，低压变频器已经非常普及和成熟，高压变频器也正在被人们关注和逐步应用。

变频器除了有卓越的调速性能之外，还有显著的节约电能和保护环境等重大作用，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置，变频器的出现让工业领域的节能闪现了新的亮点。

但由于变频器进入我国的时间还不久，对于变频器的认识还不够，误用了变频器，使设备损坏，没有达到预期的效果。

所以我们要对变频器进一步的学习和研究，能够在今后的使用中达到理想的效果。

1.2 国内外研究概况和发展趋势1.2.1 变频技术应用的国内外发展状况变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。

变频器故障变频技术论文(全文)1变频器频率上不去一台施耐德变频器，频率只能上到20Hz，检查了各项参数，发现最高的频率上限均为50Hz，由此排除了参数的问题。

再检查是不是给定方式不对，改成面板给定频率，变频器最高可运行到50Hz，因此，推断是模拟量输出电路出现了问题，检查后，发现一贴片电容损坏，更换后，变频器频率调节恢复正常。

2变频器过热这几台使用不到一年的变频器，复位开车后还是可以正常的运行，只不过几个小时候又发生同样的故障，检查电动机没有发现问题，但注意到变频器的通风口风量很小，于是把变频器拆开检查，发现这几台变频器有的因为散热风扇烧坏，有的因为风扇保险烧坏，更换风机后，此类情况就没有在出现。

4）过压和欠压。

一台施耐德的变频器出现过压，总是在停机时跳“OU”，这个时候我们可以重点检查制动回路，测量放电电阻没有问题，测量制动管被击穿，把制动管换掉之后，便没有出现这个问题。

出现欠压情况的DANFOSS变频器，在加负载后出现“DCLINKUNDERVOLT”，经过仔细检查问题不是特别的复杂，应该重点检查整流桥，经过检查整流桥发现有一路桥壁开路，更换后问题解决。

3故障出现的原因和应对方法3.1不能调高频率的变频器分析原因后得出结论，是因为电动机安装在外面，现场对于电动机保护不当，下雨时不能对电动机及时防雨，造成了电动机受潮，雨后也未能对电动机烘干，造成了电动机内部局部发生短路现象。

这样的情况比较容易解决，只要做好对电动机的保护工作，增加电动机防雨系统，及时检查电动机，如有受潮的情况及时烘干。

3.2变频器频率上不去变频器调频，发现频率调不上去时，首先看各项参数是否正常，如果参数问题排除，可以检查给定方式，如果都排除了，那么就知道是模拟量输出电路出现了问题，仔细检查模拟量输出电路，找出问题所在，排除问题。

3.3变频器过热这个问题最终很显然是因为变频器的通风排热系统出现问题，散热风扇的质量过于粗制劣造，造成不必要的麻烦。

三菱变频器EXT操作模式应用摘要：变频器通常有两种控制方式，pu（面板）操作模式和ext （外部）操作模式，本文主要讲述三菱变频器的ext（外部）操作模式的应用，其中包括电流调节控制、电压调节控制、多段数控制以及综合应用等，以供大家参考学习。

关键词：三菱变频器 ext操作模式应用0 引言本文主要讲述三菱变频器fr-s520se—0.4k的ext（外部）操作模式应用，三菱变频器ext操作模式是指利用外部电位计的调节和外部开关的通断，来控制变频器运行，从而控制三相异步电动机的启动、停止、正反转以及转速等，使变频器的输出能满足生产生活的需要。

1 三菱变频器外部端子简介1.1 fr-s520se外部端子分布图，如图（1）1.2 fr-s520se外部端子说明sd：输入公共端；stf：正传启动；str：反转启动；rh：多段速高速；rm：多段速中速；rl：多段速低速；10：频率设定用电源；2：电压信号频率设定；4：电流信号频率设定；5频率设定公共输入端2 三菱变频器ext（外部）操作模式调试2.1 设定电流输入改变运行频率2.1.1 按图（2）的布线要求连接线路。

2.1.2 设定au信号，将rl（p60）、rm（p61）、rh（p62）三个端子中任意一个设定为au信号，如au接在rm上，则将参数p61设为4：au（输入电流选择）。

2.1.3 在参数p1、p2上设定上、下限频率，在参数p7、p8上设定加、减速时间。

2.1.4 选择ext外部操作模式：方法一：将参数p79设为0：通过模式切换键可切换pu（面板）以及ext（外部）操作模式。

方法二：将参数p79设为2：只执行ext（外部）操作模式。

2.1.5 闭合开关stf，电动机正转；闭合开关str，电动机反转；开关stf和开关str同时闭合时，电动机输出停止。

2.1.6 在电动机运行时，调节电位计，通过改变电流的输入改变电动机的运行频率，从而改变电动机的运行速度；改变的频率可以通过面板上的监视led等来观察，改变的频率范围为上、下限频率。

摘要本文首先在对该系统的整体结构、控制方案和各部分功能实现的方法进行了详细分析，并设计出该系统的硬件电路。

其中硬件电路包括主电路和控制电路，在控制电路中以ARM(LPC2148)控制器为核心，通过键盘的给定频率并由LPC2148控制智能模块SA4828产生可调频率的SPWM方波,并通过SPWM控制技术对交流电机实现恒压频比控制，并用数码管对当前频率进行实时显示。

主电路包括整流、滤波和逆变电路。

为了三相交流异步电动机的可靠性，还设计了软启动电路、过欠压、过热、过流保护电路。

使设计的可靠性得到了提高。

在软件设计中，采用通用的模块化设计方式，编写了三相交流异步电动机调速程序，并且使用C语言进行程序，在 ADS(ARM Developer Suite)开发环境下编译、、运行通过。

论文的创新点在于将ARM嵌入式微处理器作为控制核心结构简单、可靠易行。

相对于传统交流调速，该系统采用全数字式控制方式，极提高了系统的实时性能。

关键词:ARM 变频调速智能功率模块恒压频比控制 SPWMAbstractIn this paper，first The whole structure and control scheme of the system, realization methods for all Parts have been analyzed in detail, then, the feasibility of design is demonstrated, and hardware circuit is designed. The system hardware circuit is composed of the power circuit and control circuit ,the control circuit uses LPC2148 as its core，the frequency is given with keyset , the LPC2148 control intelligent module SA4824 ,and can generate a variable SPWM wave, this system use SPWM Technology to realize constant U/f Control of AC motor, and displays frequency at present with LEDThe Power circuit includes rectification，filtering and inverter. In order to improve reliability of three Phase AC asynchronous motor, the paper also designed soft start circuit and other protect circuits such as the undervoltage and overvoltage, the too overheated and the output flow. So that the reliability of the design has been enhanced.Software is designed the process ,the speed-adjusted program of three Phase AC asynchronous motor control system has been Written with C language，compiled, linked and run in ADS(ARM Developer Suite) environment successfully .The innovation of this paper consists in its simplicity and reliability using ARM embedded microprocessor as the kernel .Relative to traditional Variable speed ,this system adopts digital control, and promotes the performance and anti-jammingKeywords ARM， variable frequency variable speed，U/f control method，SPWM目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1电机调速发展现况和趋势 (1)1.2电力电子技术的发展现况和趋势 (2)1.3国外交流调速现状 (3)1.3.1国外现状 (3)1.3.2国现状 (3)1.4本论文的研究容 (4)第2章主电路设计 (6)2.1 主电路原理图 (6)2.2 输入整流滤波电路的设计 (7)2.2.1 EMI滤波电路 (7)2.2.2 输入整流电路 (7)2.2.3 输入滤波电容容量的计算 (8)2.2.4电源指示灯 (10)2.3逆变电路的设计 (10)2.3.1 主功率管IGBT的容量计算 (10)2.3.2续流电路 (11)2.3.3吸收电路 (11)2.3.4制动电阻 (12)第3章控制电路设计 (14)3.1控制原理图 (14)3.2 ARM的最小系统设计 (15)3.2.1微控制器LPC2148 (15)3.2.2时钟和复位系统 (15)3.3显示电路 (18)3.3.1数码管控制芯片 MAX1279 (19)3.4三相SPWM控制器SA4828 (20)3.4.1 寄存器软件设计 (20)3.5按键、指示灯和报警 (23)3.5.1按键 (23)3.5.2指示灯 (23)第4章 IGBT驱动电路设计 (25)4.1驱动电路原理图 (25)4.1.1驱动电路M57962L (25)第5章保护电路设计 (27)5.1 保护电路概述 (27)5.2 输入过欠压保护电路的设计 (27)5.3限流启动电路 (29)5.3.1采样电路 (29)5.3.2限流电路中晶闸管的驱动电路 (30)5.4过电流保护电路 (30)5.5IGBT的过热保护设计 (31)第6章辅助电源设计 (33)第7章变频调速系统的软件设计 (34)结论 (37)致 (38)参考文献 (39)附录1 (41)附录2 (45)附录3 (51)第1章绪论1.1电机调速发展现况和趋势电机调速是电力电子技术应用的最大领域之一，具有极大的吸引力，同时也具有较强的挑战性。

年中国家用电器技术大会论文集三种变频调速电机在家用电器中的应用费仁言艾默生中国电机有限公司摘要在当前节能节电的大方向中家用电器的节电引起了众多关注。

变频调速电机是一个重要的技术方向。

本文阐述了变频节藉的原理、变频电机的种类以及优缺点并指出由于几种变频调速电机各有不同的优缺点因此各有其适用的应用场合不能作简单的优劣比较也很难讲哪一种更先进。

并就感应电机、永磁无刷电机及开关磁阻电机的特点指出了其适用的应用场合。

—前言在当前节能节电的大方向中家用电器的节电备受关注。

于是人们便经常看到“变频空调”、“变频冰箱”、“变频洗衣机”等等出现在报刊杂志上。

然而为什么变频可以节能变频电机有哪些种类它们各有什么优缺点什么样的变频技术最为先进弄清这些问题对发展变频技术在家用电器中的应用是有意义的。

本文将从概念上对上述问题进行阐述着重于应用的需要并不深入进行理论探讨也不讨论非变频的调速电机。

变频电机的节能原理变频电机的节能原理首先要从风扇类及泵类负荷的性质说起。

当叶轮拨动空气或流体时电机的机械输出力矩与转速的平方成正比或者说电机的输出功率与转速的立方成正比因此当电机的转速下降到原来的一半时其输出功率下降到原来的。

在这种情况下即使电机在低速时的效率略低于高速其输入功率仍然大大下降了。

在空调中无论是压缩泵还是用于吹冷热风的风扇都具有这样的负荷性质。

当需要空调轻载运行时通过降频降速就可作者简介费仁言岁男艾默生电机公司中国区技术总监清华大学电机系工学学士、硕士、博士主要研发单三相异步电动机开关磁阻电机刷直流电机等在家用电器中的应用。

第一部分综合类大大降低输入功率从而达到节电节能的目的。

冰箱的情况为之相类似。

洗衣机的负荷性质则不同降速引起的节能相对上述负荷要少一些但还是有明显下降。

变频电机的种类目前常用的变频电机有三种。

变频感应电机通常采用三相感应电机。

市场上用于变频电机的功率模块及集成的控制片一般都设计成三相形式控制方法上以采用电压比频率为恒值的居多。

高压电动机转子变频电控系统改造与应用摘要:论证了新型的变频控制技术——高压电动机转子变频控制在煤矿提升绞车上的应用,并对控制系统改造方法进行了介绍,对改造效果做了对比。

关键词:高压电机转子变频电控系统改造中图分类号:td633 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0122-011 系统概况与改造方案1.1 系统概况山东良庄矿业有限公司1#副井绞车担负矿井人员上下井提升任务。

提升长度1028m、轨道坡度21°。

双钩提升,每钩挂xrcl5-6/6斜井人行车4辆。

该绞车型号为2jk3×1.5a-20。

为洛阳矿山机器厂生产。

配沈阳市电机厂生产的jrqisio-12型高压绕线电动机。

电动机功率为280kw,定子额定电压6kv、额定电流38a,转子额定电压480v、额定电流355a。

1.2 改造原因与方案确定该绞车电控为老式的kkx型,于1975年投入使用。

6kv高压电动机电气控制采用转子串八级电阻的调速方式,调速性能较差,电能浪费大,加上设备老化,故障率高、维修量大,必须进行改造。

变频控制技术,调速效果好、节能效果显著,实践证明优于转子串电阻、转子串级调速、高压软启动等控制方式,现在被广泛采用。

通常变频调速控制都是针对定子回路的。

而高压电动机定子电压一般都在6kv或者10kv,采用6kv或者10kv的高压变频器,需要解决元件耐压问题、矢量控制问题,技术难度大、可靠性低、价格昂贵。

经过考查论证。

确定采用一种新型的变频控制技术——压绕线电机转子变频技术。

它将高压电机定子侧短封。

使用通用性低压矢量控制变频器。

对电机转子送电,来实现高压电机的变频控制。

该控制系统采用专利技术生产的tkd-zbp-plc转子变频凋速电控系统,同时保留原系统的高压换向及转子电阻切换系统作为备用,二者可以随时转换。

改造后转子变频系统实现半自动运行:司机在绞车启动时一次推出主令手柄和闸制动手柄,绞车自动加速、减速、爬行、停车。