《2022年plc课程设计自动旋转检测的PLC控制附变频器工作原理及应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年plc课程设计自动旋转检测的PLC控制附变频器工作原理及应用.docx（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、湖南人文科技学院课程设计报告课程名称 :电器掌握与PLC 课程设计设计题目：自动旋转检测地 PLC 掌握系 别：通信与掌握工程系专 业：自动化班 级：自动化三班同学姓名 :李园园 严斌 刘阳 彭永权学 号: 09421340 09421333 09421335 09421320起止日期 :2021 年 11 月 5 日 2021 年 11 月 19 日指导老师 :曹锋张斌教研室主任：岳舟指导老师评语：指导老师签名：年月日项目权重成绩1、设计过程中出勤、学评0.2习态度等方面定2、课程设计质量成果严斌李园园刘阳彭永权与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度总 成 绩教研室审核看法：0.3教研室
2、主任签字：年月日教案系审核看法：主任签字：年月日摘 要随着电子技术地快速进展，可编程掌握器（PLC）不断更新， PLC 掌握已经成为自动掌握中最常见掌握方式之一 .由于可编程掌握器能够很好地自动检测旋转可以转变其掌握方式以及它具有良好地稳固性 .本设计采纳三菱FX1N-24MR-00PLC可编程进行掌握，以此来实现对电机地旋转检测、站号掌握、脉冲检测、转速掌握、转向掌握、定位掌握等功能.自动旋转检测掌握分为逐位检测和隔位检测 .逐位检测当电机启动并正转运行检测传感器检测到相应位置置时位置指示灯点亮提示已检测到目标然后电机反转运行进行反向地逐位旋转检测直至将全部目标被检测后停止. 采纳自动检测掌
3、握技术系统取代传统地操作系统可以有效地节省人力以及能源，在经济建设日新月异地今天，进展自动检测掌握技术对促进国民经济地进展具有重要地意义.关键词： PLC ；自动旋转检测 ；继电器；传感器目 录设计要求11、方案论证与对比11.1 方案一11.2 方案二11.3 方案对比与挑选12、 掌握系统总体方案设计22.1 自动旋转检测掌握过程描述22.2 自动旋转检测地掌握过程分析22.3 掌握方法分析33、系统硬件组成33.1 编程运算机33.2 继电器43.3 传感器44、系统软件组成44.1 I/O 安排44.2 系统接线图设计54.3 掌握程序流程图设计65 调试与成效10总结与摸索及致谢10
4、参考文献11附录12设计要求自动旋转检测地 PLC 掌握本系统由 “直流电机、电感式传感器、继电器、指示灯、按钮、接线端子”等组成，采纳 PLC 可编程进行掌握，实现对电机地旋转检测、站号掌握、脉冲检测、转速掌握、转向掌握、定位掌握等功能.要求实现如下功能 :1. 逐位自动旋转检测掌握；2. 隔位自动旋转检测掌握；3. 旋转检测 3 圈自动停止；4. 启动/停止，正 /反转运行 .1、方案论证与对比1.1方案一在方案一中，采纳传统继电器地掌握方式，继电器地掌握是采纳硬件接线实现地，是利用继电器图 1-1 传统继电器掌握系统1.2方案二在方案二中，采纳三菱FX1N-24MR-00PLC为掌握系统
5、核心，三菱FX1N-24MR-00PLC采纳储备规律，其掌握规律是以程序方式储备在内存中，要转变掌握规律，只需转变程序即可，称软接线.三菱 FX1N-24MR-00PLC是由程序指令掌握半导体电路来实现掌握，速度快，微秒级，严格同步，无抖动 .除了三菱 FX1N-24MR-00PLC，只需要少量地元器件，方框图如图1-2用户掌握输入三菱FX1N-24MR-00PLC掌握量输出机械触点地串联或并联极延时继电器地滞后动作等组合形成掌握规律，只能完成既定地规律掌握. 继电器掌握规律是依靠触点地机械动作实现掌握，工作频率低，毫秒级，机械触点有抖动现象.需要大量地继电器等元器件 .方框图如图 1-11.
6、3方案对比与挑选图 1-2 PLC 掌握系统PLC 相对于传统继电器掌握系统，有以下优点：掌握速度快由于 PLC 采纳地是半导体代替继电器，掌握速度为毫秒级，而且没有机械触点地抖动现象；掌握精度高由于继电器掌握系统是靠时间继电器地滞后动作实现延时掌握，定时地精度不高，易于收环境地影响，不好调整等；PLC 使用半导体集成电路作为定时器，时钟脉冲有晶体振荡器产生，精度很高，调整时间很便利，环境变化影响很小.体积小，能耗低使用 PLC，可以省掉大量地时间继电器与中间继电器，所以，PLC 在体积是只有传统继电器掌握系统体积地 1/10 左右 .修理便利且爱护成本低PLC 地故障率很低，出故障可以依据P
7、LC 上地发光二极管或是编程器快速查明故障地缘由， 模块代替地方法可以快速排除故障.鉴于以上优点，我们才用了PLC 为核心地掌握系统.2、 掌握系统总体方案设计2.1 自动旋转检测掌握过程描述随着我国经济地飞速进展，自动旋转检测技术在人们地生活中地运用越来越广泛，应当于宾馆、酒店、银行、写字楼、医院、商店等.例如旋转门，感应旋转装置等等.检测技术地完善和进展推动了现代科学技术地进步.人们在自然科学地各个领域内从事地讨论工作，一般是利用已知地规律对观测、试验地结果进行概括、推理，从而对所讨论地对象取得定量地概念，并发觉他地规律性，然后上升到理论 .自动检测技术是产品检验和质量掌握地重要手段.借助
8、于检测工具对产品进行质量评判是人们特别熟识地，这是检测技术地重要领域.另外，随着新型检测技术地不断成熟和进展，它在大型设备安全经济运行和监测设备，通常在高温、高压、高速和大功率状态下运行，保证这些关键设备地 安全运行具有特别重要地意义.为此，通常设置故障检测系统以对温度、压力、流量、转速、振动和噪声等多种参数进行长期地动态监测，以遍准时发挥反常情形，加强故障防备，达到早期诊断地目地 .这样做可以防止严峻地突发情形，保证设备和人生安全，提高经济效益.随着运算机技术地进展，这类检测技术系统已经进展到故障自诊断系统.可以采纳运算机技术来处理监测信息，进行分 析、判定，准时诊断出设备故障并自动报警或采
9、纳相应地计策.2.2 自动旋转检测地掌握过程分析自动旋转检测掌握分为逐位检测和隔位检测.逐位检测，当电机启动并正转运行，检测传感器检测到相应位置置时，位置指示灯点亮，提示已检测到目标，然后，电机反转运行，进行反向地逐位旋转检测，直至将全部目标被检测后停止.当显现紧急情形时，按下停止按钮，整个旋转检测系统停止，防止造成损害. 隔位检测，当被检测目标为隔位形式时，电机启动并正转运行，位置检测传感器隔位检测，相应指示灯点亮，提示已检测到目标.然后电机反转运行，反向隔位旋转检测.按下停止按钮，整个旋转检测系统停止.52.3 掌握方法分析检测掌握系统有主控PLC 和红外传感器、光传感器、颜色传感器、电容
10、式传感器、电感式传感器：分拣掌握系统由主控PLC 和舌簧式行程开关、电感式传感器、电容式传感器、继电器、阀岛等组成 .全程监视系统采纳HMI. 掌握系统供应电源地主要作用是把工频AC220V 转换为 DC24V ， 给主控单元和 DP 从站供电 .系统地检测部分中采纳了红外传感器、光传感器、颜色传感器、电容式传感器、电感式传感器，通过RS422 将数据送至主控PLC 中.在该检测系统中，传感器限位开关是PLC 地输入信号掌握开关，通过它地掌握PLC 得到给定信号，从而操作电机运行，使得电磁阀通电，掌握汽缸伸缩，继电器得电，最终让电机转动.在 PLC 系统设计时，第一应确定掌握方案，下一步工作就
11、是PLC 工程设计选型 .工艺流程地特点和应用要求是设计选型地主要依据.因此，工程设计选型和估算时，应具体分析工艺过程地特点、掌握要求，明确掌握任务和范畴确定所需地操作，然后依据掌握要求，估算输入输出点数、所需储备器容量、确定PLC 地功能、外部设备特性等，最终挑选有较高性能价格比地PLC 和设计相应地掌握系统 .逐位自动旋转检测技术：K1 K6 为位置检测传感器，L1 L6 为位置指示灯 .电机启动并正转运行，当检测传感器检测到相应位置置时，位置指示灯点亮，计数循环3 次后自动停止 .电机反转运行，反向逐位旋转检测，并循环运行下去.在任何时候按下停止按钮，整个系统停止运行.隔位自动旋转检测技
12、术：电机启动并正转运行，位置检测传感器隔位检测，相应指示灯点亮，并循环运行下去 .电机反转运行，反向隔位旋转检测，计数循环3 次后自动停止 .在任何时候按下停止按钮，整个系统停止运行.3、系统硬件组成3.1 编程运算机本系统中为 11输入 /8输出，应选用 FX1N-24MT-001 ，自带 14点输入 /10点输出，它仍可以适用于多个基本组件间地连接，模拟掌握，定位掌握等特殊用途，即可满意本系统要求，又为以后地功能拓展留有余地；它有内置时钟，有更强地模拟量和高速计数器地处理才能.其结构图如 2-1所示 .图 3-1 PLC 结构图LED 指示灯选用地是国产地BT系列地 BT112/X ，最大
13、功耗仅 0.1W，最大工作电流 20mA ，正向电压小于等于 2.5V ，方向电压大于 5V ，属于红色发光二极管，全塑封结构，而且亮度适中，而红色更加惹眼，易于识别.3.2 继电器本设计应用电磁式电压继电器.本设计使用地是DY-31 电压继电器，其最大整定电压为220V ， 电压整定范畴为 50-220V.电磁式电压继电器一般由铁心、线圈、衔铁、触点簧片等组成地.只要在线圈两端加上肯定地电压，线圈中就会流过肯定地电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引地作用下客服反悔弹簧地拉力吸向铁芯，从而带动衔铁地动触点与静触点（常开触点）吸合.当线圈断电后，电磁地吸力也随之消逝，衔铁就会在弹簧地反作
14、用力返回原先位置置，使动触点与原先地静触点（常闭触点）吸合.这样吸合、释放，从而达到了在电路中地导通、切断地目地.3.3 传感器本设计应用自感式电感式传感器IGC225. 其沟通额定频率为50HZ ，额定工作电压90V-250V ， 它是由 LC 振荡器、开关电路及放大输出电路三大部分组成.直流额定工作电压10V-30V ，当外界地金属性导电物体接近这一磁场，并达到感应区时，在金属无题内产生涡流，从而导致振荡衰减停振. 振荡器振荡及停振地变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动掌握器件，从而达到非接触式之检测目地.4、系统软件组成4.1 I/O 安排本次设计共有11 个输入端， 8 个
15、输出端，其中包括启动停止按钮，正/反转逐位按钮，正 /反隔位按钮，包括 6 个位置传感器输入端， 2 个接触器， 6 个指示灯输出端 .表 4-1 I/O 安排表输入信号输出信号信号元件及作用PLC 输入口地址信号元件及作用PLC输出口地址启动 /停止带锁按钮X0正转接触器Y0正转逐位按钮X1反转接触器Y1正传隔位按钮反转逐位按钮反转隔位按钮X2 X3X4位置指示灯 L1位置指示灯 L2位置指示灯 L3Y2 Y3Y4位置检测传感器 K1X5位置指示灯 L4Y5位置检测传感器 K2X6位置指示灯 L5Y6位置检测传感器 K3位置检测传感器 K4X7X10位置指示灯 L6Y7位置检测传感器 K5X
16、11位置检测传感器 K6X124.2 系统接线图设计依据所选用地PLC 产品，明白其使用地性能.按随机供应地资料结合实际需求，同时考虑软件编程地情形进行外电路地设计，绘制电气掌握系统原理接线图.PLC 硬件接线原理图 4-2 所示 :-+DC24VSDCOM0X0SB1X1COM1SB2X2COM2FRSB3COM3X3SB4KM1X4Y0K1X5KM2Y1K2X6L1Y2K3L2X7Y3K4L3X10Y4K5X11L4Y5K6L5X12Y6L6COMY7图 4-2 PLC 硬件接线原理图本设计地 PLC 硬件分布如下： X0 接启动开关 ,X1 接正转逐位开关 ,X2 接正转隔位开关 ,X3
17、 接反转逐位开关 ,X4 接反转隔位开关 ,X5X12 接传感器 ,X13 接停止开关 ,Y0 、 Y1 接继电器， Y2Y7 接LED 灯.4.3 掌握程序流程图设计启动正转 =1？YN逐位 =1？NY逐位 =1？NY旋转一圈旋转二圈旋转三圈停止图 4-3 掌握程序流程图依据设计要求，把整个过程分为十步.M1 起始步， M2 、M3 、M4 分别为正转地电阻启动、部分电阻启动、正转运行；6M5 、M6 、M7 分别为逆转地全电阻启动，部分电阻启动、逆运行；M8 为热继电器动作时，电动机停止运转 .6由 Y2 表示 L1 灯,Y3 表示 L2 灯,Y4 表示 L3 灯,Y5 表示 L4 灯，
18、Y6 表示 L5 灯， Y7 表示 L6 灯.5 调试与成效打开电源，按下起动按钮时，开机复位.输入逐位检测程序，主机向驱动器输入脉冲信号，直流电机正转，进行逐位检测，位置传感器检测到目标，信号灯 L1 L6依次亮起 .然后 PLC 向驱动器同时输入脉冲信号和电平信号，直流电机反转，进行逐位检测，信号灯依相反次序亮起. 在循环旋转3圈后停止 .打开电源，按下起动按钮时，开机复位.输入隔位检测程序，主机向驱动器输入脉冲信号，直流电机正转，进行隔位检测，位置传感器检测到目标，信号灯 L1,L3,L5 依次亮起 .然后 PLC向驱动器同时输入脉冲信号和电平信号，直流电机反转，进行隔位检测，信号灯 L
19、6,L4,L2 依次亮起 .在循环旋转3圈后停止 .当按下停止开关时，检测系统立刻停止.总结与摸索及致谢课程设计终止了，这次地课程设计让我学会了许多，在老师和同学地指导学习下，最终完成了这一份课程设计 .原来以为自己对可编程序掌握器原理地学问把握地仍比较好，但是到做课程设计地时候才发觉自己存在着诸多不足，其中就有许多基础学问都不是很完善，许多学问都把握地不是很扎实我很兴奋，由于整个过程都是我们自己去设计地.设计过程中，通过针对性地查找资料，明白有关电子方面地资料，既增长了自己地学问面，补充最新地专业学问，又提高了自己地应用才能和实践才能 .对学过地课本理论学问起到了很好地温习作用.掌握系统设计
20、地设计，让我很好地运用了PLC 地学问，对课本地学问进一步地消化和巩固.这次课程设计最终顺当完成了，这个设计让我获益良多，只要专心去学习，不怕困难，不管多么艰巨，我们都能取得胜利.由于设计地方案没有支配好，设计地时间极为仓促，特殊是在硬件调试地过程中显现了很大地问题 .另外资料地查找也是一大难题，这就要求我们在以后地学习中，应当留意到这一点，更重要地是我们要学会把从书本中学到地学问和实际地电路联系起来，这不论是对我们以后地就业仍是学习，都会起到很大地促进和帮忙.参考文献1 孙洪程 .过程掌握工程设计M. 北京：化学工业出版社，2001.03.2 钟肇新 .可编程掌握器原理及应用M. 广州：华南
21、理工高校出版社，2002.11.3 廖常初 . PLC 基础及应用 M. 北京：北京机械工业出版社，2004.03.4 齐占庆 .机床电气掌握技术.机械工业出版社 ,1999.02.5 陶涛,赵国豪 , 乔渠 . 步进电机精确掌握问题探讨J. 科技信息， 2021.04.6 高邓波 . 电路分析地程序设计 J. 中国科技信息 ,，2021.07.7 王雯. 利用PLC提升平网印花掌握单元牢靠性J. 中国纺织报， 2021.01.附录沟通异步电动机变频调速原理：变频器是利用电力半导体器件地通断作用把电压、频率固定不变地沟通电变成电压、频率都可调地沟通电源 .现在使用地变频器主要采纳交 直 交方式
22、（ VVVF变频或矢量掌握变频），先把工频沟通电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可掌握地沟通电源以供应电动机 .变频器主要由整流（沟通变直流）、滤波、再次整流（直流变沟通）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成地.交-直部分整流电路：由 VD1-VD6六个整流二极管组成不行控全波整流桥管反向耐压值应选1200V ，二极管地正向电流为电机额定电流地.对于 380V 地额定电源，一般二极1.414-2 倍.（二）变频器元件作用电容 C1：是吸取电容 ,整流电路输出是脉动地直流电压，必需加以滤波，变压器是一种常见地电气设备，可用来把某种数值地交变电压变换为同频率
23、地另一数值地交变电压，也可以转变沟通电地数值及变换阻抗或转变相位.压敏电阻：有三个作用 ,一过电压爱护 ,二耐雷击要求 ,三安规测试需要 .热敏电阻：过热爱护霍尔 :安装在 UVW 地其中二相 ,用于检测输出电流值 .选用时额定电流约为电机额定电流地2 倍左右 .充电电阻：作用是防止开机上电瞬时电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端地电压为0V ；所以在上电（开机）地瞬时电容对地为短路状态.假如不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，就相当于380V 电源直接对地短路，瞬时整流桥通过无穷大地电流导致整流桥炸掉.一般而言变频器地功率越大， 充电电阻越小 .充电电阻地挑选范畴一般为：10-300.储
24、能电容：又叫电解电容，在充电电路中主要作用为储能和滤波.PN 端地电压电压工作范畴一般在430VDC 700VDC之间，而一般地高压电容都在400VDC左右，为了满意耐压需要就必需是二个400VDC 地电容串起来作 800VDC. 容量挑选 60uf/A均压电阻：防止由于储能电容电压地不均烧坏储能电容；由于二个电解电容不行能做成完全一样， 这样每个电容上所承担地电压就可能不同，承担电压高地发热严峻（电容里面有等效串联电阻）或超过耐压值而损坏.C2 电容；吸取电容 ,主要作用为吸取 IGBT 地过流与过压能量.（ 2）直 -交部分VT1-VT6逆变管（ IGBT绝缘栅双极型功率管）：构成逆变电路
25、地主要器件，也是变频器地核心元件.把直流电逆变频率，幅值都可调地沟通电.VT1-VT6是续流二极：作用是把在电动机在制动过程中将再生电流返回直流电供应通道并为逆变管 VT1-VT6在交替导通和截止地换相过程中，供应通道.（ 3）掌握部分 :电源板、驱动板、掌握板（CPU 板）电源板：开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路、检测电路及风扇等供应低压电源，开关电源供应地低压电源有：5V 、 15V 、 24V 向 CPU 其附属电路、掌握电路、显示面板等供应电源. 驱动板：主要是将CPU 生成地 PWM 脉冲经驱动电路产生符合要求地驱动信号鼓励IGBT 输出电压 . 掌握板（ CPU 板）：也叫
26、 CPU 板相当人地大脑，处理各种信号以及掌握程序等部分注: 再次整流（直流变沟通）- 更贴切地叫法是逆变 .在这里感谢蔡工给我们编辑们提地看法.也欢迎大家多给我们编辑组提出更多珍贵地看法和建议.mym2005.08.23 （三）电机地旋转速度为什么能够自由地改变？*1:r/min电 机 旋转 速 度单 位 ：每 分 钟 旋转 次 数， 也 可表示 为rpm. 例如：2极电机50Hz3000r/min 4极电机50Hz1500r/min$电机地旋转速度同频率成比例本文中所指地电机为感应式沟通电机，在工业中所使用地大部分电机均为此类型电机. 感应式沟通电机（以后简称为电机）地旋转速度近似地确决于
27、电机地极数和频率.由电机地工作原理打算电机地极数是固定不变地.由于该极数值不是一个连续地数值（为2 地倍数，例如极数为2，4， 6） ， 所 以 一 般 不 适 和 通 过 改 变 该 值 来 调 整 电 机 地 速 度 . 另外，频率能够在电机地外面调剂后再供应电机，这样电机地旋转速度就可以被自由地掌握. 因 此 ， 以 控 制 频 率 为 目 地 地 变 频 器 ， 是 做 为 电 机 调 速 设 备 地 优 选 设 备 . n=60f/pn:同步速度f:电源频率p:电机极对数$改变频率和电压是最优地电机控制方法假如仅转变频率而不转变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可
28、能被烧坏 .因 此变频 器在 改变 频率 地同 时必须 要同 时改 变电 压.输出频率在额定频率以上时，电压却不行以连续增加，最高只能是等于电机地额定电压.例如：为了使电机地旋转速度减半，把变频器地输出频率从50Hz 转变到 25Hz ，这时变频器地输出电压就需要从400V改变到约200V2.当 电 机 地 旋 转 速 度 （ 频 率 ） 改 变 时 ， 其 输 出 转 矩 会 怎 样 ？*1:工频电源由电网提供地动力电源（商用电源）（四）起动电流当电机开始运转时，变频器地输出电流- 变 频 器 驱 动 时 地 起 动 转 矩 和 最 大 转 矩 要 小 于 直 接 用 工 频 电 源 驱 动
29、 -电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些.工频直接起动会产生一个大地起动电流.而当使用变频器时，变频器地输出电压和频率是逐步加到电机上地，所以电机起动电流和冲击要小些.通常，电机产生地转矩要随频率地减小（速度降低）而减小.减小地实际数据在有地变频器手册 中会给出说明.通过使用磁通矢量掌握地变频器，将改善电机低速时转矩地不足，甚至在低速区电机也可输出足够地转矩.（五）当变频器调速到大于50Hz 频率时，电机地输出转矩将降低-通常地电机是按50Hz 电压设计制造地，其额定转矩也是在这个电压范畴内给出地.因此在额定频率之下地调速称为恒转矩调速.T=Te,P
30、60Hz时 , X会 相 应 减 小对于电机来说, T=K*I*X,K: 常数 , I: 电流 , X: 磁通 , 因此转矩 T 会跟着磁通X 减小而减小 . 同时 , 小于 50Hz 时, 由于 I*R 很小 , 所以 U/f=E/f不变时 , 磁通 X 为常数 . 转矩 T 和电流成正比 .这也就是为什么通常用变频器地过流才能来描述其过载转矩 才能 . 并称为恒转矩调速 额定电流不变-最大转矩不变结 论 : 当 变 频 器 输 出 频 率 从 50Hz 以 上 增 加 时 , 电 机 地 输 出 转 矩 会 减 小 .（ 七 ） 其 他 和 输 出 转 矩 有 关 地 因 素发 热 和 散
31、 热 能 力 决 定 变 频 器 地 输 出 电 流 能 力 ， 从 而 影 响 变 频 器 地 输 出 转 矩 能 力 . 载波频率 : 一般变频器所标地额定电流都是以最高载波频率 , 最高环境温度下能保证连续输出地数 值 . 降 低 载 波 频 率 , 电 机 地 电 流 不 会 受 到 影 响 . 但 元 器 件 地 发 热 会 减 小 . 环 境 温 度 ： 就 象 不 会 因 为 检 测 到 周 围 温 度 比 较 低 时 就 增 大 变 频 器 保 护 电 流 值 . 海拔高度 : 海拔高度增加 , 对散热和绝缘性能都有影响 .一般 1000m 以下可以不考虑 . 以上每1000M
32、降容5%就可以了.（ 八 ） 矢 量 控 制 是 怎 样 改 善 电 机 地 输 出 转 矩 能 力 地 ？*1:转矩提升此功能增加变频器地输出电压（主要是低频时），以补偿定子电阻上电压降引起地输出转矩损失，从而改善电机地输出转矩.$改善电机低速输出转矩不足地技术使用 矢量掌握 ，可以使电机在低速,如无速度传感器时 1Hz （对 4 极电机，其转速大约为30r/min ）时地输出转矩可以达到电机在50Hz 供电输出地转矩（最大约为额定转矩地150 ） .对于常规地V/F掌握，电机地电压降随着电机速度地降低而相对增加，这就导致由于励磁不 足，而使电机不能获得足够地旋转力.为了补偿这个不足，变频器
33、中需要通过提高电压，来补偿电机 速 度 降 低 而 引 起 地 电 压 降 . 变 频 器 地 这 个 功 能 叫 做 转 矩 提 升 （ *1 ） .转矩提升功能是提高变频器地输出电压.然而即使提高许多输出电压，电机转矩并不能和其电流相 对 应 地 提 高 . 因 为 电 机 电 流 包 含 电 机 产 生 地 转 矩 分 量 和 其 它 分 量 （ 如 励 磁 分 量 ） . 矢量掌握 把电机地电流值进行安排，从而确定产生转矩地电机电流重量和其它电流重量（如励磁分量）地数值. 矢量掌握 可以通过对电机端地电压降地响应，进行优化补偿，在不增加电流地情形下，答应电机 产出 大地 转矩.此功 能
34、对 改善 电机 低速时 温升 也有 效.变频器基础原理知识1. 变频器基础1: VVVF是 Variable V oltage and V ariable Frequency 地缩写，意为转变电压和转变频率，也就是人们所说地变压变频.2: CVCF 是 Constant V oltage and Constant Frequency 地缩写，意为恒电压、恒频率，也就是人们所说地恒压恒频.我们使用地电源分为沟通电源和直流电源，一般地直流电源大多是由沟通电源通过变压器变压 ， 整 流 滤 波 后 得 到 地 . 交 流 电 源 在 人 们 使 用 电 源 中 占 总 使 用 电 源 地 95 左
35、右 .无论是用于家庭仍是用于工厂，单相沟通电源和三相沟通电源，其电压和频率均按各国地规定有肯定地标准，如我国大陆规定，直接用户单相沟通电为 220V ，三相沟通电线电压为 380V ，频率为 50Hz ，其它国家地电源电压和频率可能于我国地电压和频率不同，如有单相 100V/60Hz ，三相200V/60Hz 等 等 ， 标 准 地 电 压 和 频 率 地 交 流 供 电 电 源 叫 工 频 交 流 电 .通常，把电压和频率固定不变地工频沟通电变换为电压或频率可变地沟通电地装置称作“变频 器”.为了产生可变地电压和频率，该设备第一要把电源地沟通电变换为直流电（DC ），这个过程叫整流.把 直
36、流 电 （ DC ） 变 换 为 交 流 电 （ AC ） 地 装 置 ， 其 科 学 术 语 为 “ inverter 逆”变器 .一般逆变器是把直流电源逆变为肯定地固定频率和肯定电压地逆变电源.对于逆变为频率可调、 电压可调地逆变器我们称为变频器.变频器输出地波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器.对于主要用在仪器外表地检测设备中地波形要求较高地可变频率逆变器，要对波形进行整理，可 以 输 出 标 准 地 正 弦 波 ， 叫 变 频 电 源 . 一 般 变 频 电 源 是 变 频 器 价 格 地 15 20倍 .由于变频器设备中产生变化地电压或频率地主要装置叫“
37、inverter，故”该产品本身就被命名为“ inverter”，即：变频器变频器也可用于家电产品.使用变频器地家电产品中，不仅有电机（例如空调等），仍有荧光灯等产品.用于电机掌握地变频器，既可以转变电压，又可以转变频率.但用于荧光灯地变频器主要用于调 节电源供电地频率.变频器地工作原理被广泛应用于各个领域.例如运算机电源地供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率地波动及电源地瞬间断电.（九）电机地旋转速度为什么能够自由地改变？n = 60f/p1-s n: 电 机 地 转 速 f: 电 源 频 率 p: 电 机 磁 极 对 数 s ： 电 机 地 转 差 率电 机 地 转 速 = 6
38、0 秒 频 率 （ Hz/ 电 机 地 磁 极 对 数 - 电 机 地 转 差 率电 机 旋 转 速 度 单 位 ： 每 分 钟 旋 转 次 数 ， rpm/min 也 可 表 示 为 rpm电机地旋转速度同频率成比例同步电机地转差矩为0,同步电机地转速= 60 秒 * 频率 Hz 电机地磁极对数异步地转速比同步电机地转速低.例如： 4 极三相步电机 60Hz 时 低于 1,800 r/min4 极三相异步电机50Hz 时低于 1,500 r/min 本文中所指地电机为感应式沟通电机，在工业领域所使用地大部分电机均为此类型电机. 感 应 式 交 流 电 机 （ 以 后 简 称 为 电 机 ） 地 旋 转 速 度 近 似 地确 决 于 电 机 地 极 对 数 和 频 率 . 由电机地工作原理打算电机地磁极对数是固定不变地.由于电机地磁极对数1 个磁极对数等于2极，电机地极数不是一个连续地数值（为2 地倍数，例如极数为2， 4， 6），所以不适和转变该值来调整电机地速度.另外，频率是电机供电电源地电信号，所以该值能够在电机地外面调剂后再供应电机，这样电机地旋转速度就可以被自由地控制.因 此 ， 以 控 制 频 率 为 目 地 地 变 频 器 ， 是 做 为 电 机 调 速 设 备 地 优 选 设 备 .（十）改变频率和电压是