【正文】 的系統(tǒng) ,只要是帶有速度環(huán)，電壓環(huán)和電流環(huán)的非獨(dú)立激磁的直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理都是一樣。因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速 . (P=Ue*Ie) 變頻是可以省電 嗎 ? 答 :若變頻的基頻是 50Hz，那么， 50Hz 以下的是恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，即輸出轉(zhuǎn)矩是一定的，隨著頻率的下降，輸出轉(zhuǎn)速也下降，那么輸出轉(zhuǎn)矩一定，則輸出功率變小，所以，變頻是可以省電的，所以， 22kw 的普通電機(jī)和 50 基頻以下頻率的變頻電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩是一樣的， T=9550P/n ， T 為輸出轉(zhuǎn)矩， P 為功率， n 為輸出轉(zhuǎn)速，若頻率是高于基頻 50Hz，則輸出功率一定，扭矩會變小 （十七） 恒功率和恒轉(zhuǎn) 矩 ? 在帶有速度環(huán)，電壓環(huán)和電流環(huán)的非獨(dú)立激磁的直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 當(dāng)變頻器調(diào)速到大于額定頻率 20％時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩將降低 通常的電機(jī)是按照額定頻率電壓設(shè)計(jì)制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個(gè)電壓范圍內(nèi)給出的。而當(dāng)使用變頻器時(shí)，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機(jī)上的，所以電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要 小于工頻電網(wǎng)供電的轉(zhuǎn)矩值。請選用 “制動電阻 ”、“制動單元 ”或 “功率再生變換器 ”等選件來改善 變頻器的制動容量。 在減速期間，產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側(cè)的方法叫做 “功率返回再生方法 ”。這時(shí)會產(chǎn)生制動過程 . 由制動產(chǎn)生的功率將返回到變頻器側(cè)。 負(fù)載的能量分為動能和勢能 . 動能 (由速度和重量確定其大?。╇S著物體的運(yùn)動而累積。 “矢量控制 ”把電機(jī)的電流值進(jìn)行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機(jī)電流分量和其它電流分量（如勵(lì)磁分量）的數(shù)值。變頻器的這個(gè)功能叫做 “轉(zhuǎn)矩提升 ”。 矢量控制是怎樣使電機(jī)具有大的轉(zhuǎn)矩的 （ 十三） 轉(zhuǎn)矩提升 此功能增加變頻器的輸出電壓，以使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比的關(guān)系增加，從而改善電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。 比方說在 1500m 的地方，但是周期性負(fù)載，如電梯，就不必要 降容。 注意控制柜和變頻器上的風(fēng)扇都是要的，不能誰替代誰。這樣效果也很好。因此，要使控制機(jī)柜的尺寸盡量減小，就必須要使機(jī)柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。 電 抗器安裝在變頻器側(cè)面或測上方比較好。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。為了防止電機(jī)燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓。 另外，頻率是電機(jī)供電電源的電信號，所以該值能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。 例如： 4 極三相步電機(jī) 60Hz 時(shí) 低于 1,800 [r/min] 4 極三相異步電機(jī) 50Hz 時(shí)低于 1,500 [r/min] 本文中所指的電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī)，在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部分電機(jī)均為此類型電機(jī)。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻 率。一般變頻電源是變頻器價(jià)格的 15－－20 倍。 一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。 無論是用于家庭還是用于工廠，單相交流電源和三相交流電源，其電壓和頻率均按各國的規(guī)定有一定的標(biāo)準(zhǔn)，如我國大陸規(guī)定，直接用戶單相交流電為 220V，三相交流電線電壓為 380V，頻率為 50Hz，其它國家的電源電壓和頻率可能于我國的電壓和頻率不同，如有單相 100V/60Hz，三相 200V/60Hz 等等，標(biāo)準(zhǔn)的電壓和頻率的交流供電電源叫工頻交流電。 變頻器基礎(chǔ)原理知識 1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的縮寫，意為改變電壓和改變頻率，也就是人們所說的變壓變頻。 因?yàn)殡姍C(jī)電流包含電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵(lì)磁分量）。為了補(bǔ)償這個(gè)不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補(bǔ)償電機(jī)速度降低而引起的電壓降。但元器件的發(fā)熱會減小。 當(dāng)電機(jī)以大于 50Hz 頻率速度運(yùn)行時(shí)，電機(jī)負(fù)載的大小必須要給予考慮，以防止電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的不足。減小的實(shí)際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。 例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，把變頻器的輸出頻率從 50Hz 改變到 25Hz，這時(shí)變頻器的輸出電壓就需要從 400V 改變到約 200V 2. 當(dāng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度（頻率）改變時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣？ *1: 工頻電源 由電網(wǎng)提供的動力電源（商用電源） （ 四） 起動電流 當(dāng)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，變頻器的輸出電流 變頻器驅(qū)動時(shí)的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動 電機(jī)在工頻電源供電時(shí)起動和加速沖擊很大，而當(dāng)使用變頻器供電時(shí)，這些沖擊就要弱一些。 因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。 感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡稱為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。 15V 、177。把直流電逆變頻率，幅值都可調(diào)的交流電。 容量選擇≥ 60uf/A 均壓電阻：防止由于儲能電容電壓的不均燒壞儲能電容；因?yàn)?二個(gè)電解電容不可能做成完全一致，這樣每個(gè)電容上所承受的電壓就可能不同，承受電壓高的發(fā)熱嚴(yán)重（電容里面有等效串聯(lián)電阻）或超過耐壓值而損壞 。一般而言變頻器的功率越大，充電電阻越小。 壓敏電阻 ： 有三個(gè)作用 ,一過電壓保護(hù) ,二耐雷擊要求 ,三安規(guī)測試需要 . 熱 敏電阻 ：過熱保護(hù) 霍爾 : 安裝在 UVW 的其中二相 ,用于檢測輸出電流值。 變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、 制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成的。 由于設(shè)計(jì)的計(jì)劃沒有安排好，設(shè)計(jì)的時(shí)間極為倉促，尤其是在硬件調(diào)試的過程中出現(xiàn)了很大的問題。設(shè)計(jì)過程中，通過針對性地查找資料，了解有關(guān)電子方面的資料，既增長了自己的知識面，補(bǔ)充最新的專業(yè)知識，又提高了自己的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力。在循環(huán)旋轉(zhuǎn) 3圈后停止。在循環(huán)旋轉(zhuǎn) 3圈后停止。 [6] 由 Y2 表示 L1 燈 ,Y3 表示 L2 燈 ,Y4 表示 L3 燈 ,Y5 表示 L4 燈， Y6 表示 L5 燈， Y7 10 表示 L6 燈。按隨機(jī)提供的資料結(jié)合實(shí)際需求，同時(shí)考慮軟件編程的情況進(jìn)行外電路的設(shè)計(jì)，繪 制電氣控制系統(tǒng)原理接線圖。 直流額定工作電壓 10V30V， 當(dāng)外界的金屬性導(dǎo)電物體接近這一磁場，并達(dá)到感應(yīng)區(qū)時(shí)，在金屬無題內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致振蕩衰減停振。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。 本設(shè)計(jì)應(yīng)用電磁式電壓 繼電器。在任何時(shí)候按下停止按鈕，整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行。電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行，反向逐位旋轉(zhuǎn)檢測，并循環(huán)運(yùn)行下去。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要 依據(jù)?？刂葡到y(tǒng)提供電源的主要作用是把工頻 AC220V 轉(zhuǎn)換為 DC24V，給主控單元和 DP 從站供電。然后電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行，反向隔位旋轉(zhuǎn)檢測。 自動旋轉(zhuǎn)檢測的控制過程分析 自動旋轉(zhuǎn)檢測控制分為逐位檢測和隔位檢測。為此，通常設(shè)置故障檢測系統(tǒng)以對溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速、振動和噪 聲等多種參數(shù)進(jìn)行長期的動態(tài)監(jiān)測， 3 以遍及時(shí)發(fā)揮異常情況，加強(qiáng)故障防御，達(dá)到早期診斷的目的。人們在自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)從事的研究工作，一般是利用已知的規(guī)律對觀測、試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行概括、推理，從而對所研究的對象取得定量的概念，并發(fā)現(xiàn)他的規(guī)律性，然后上升到理論。 鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，我們才用了 PLC 為核心的控制系統(tǒng)。 三菱 FX1N24MR00PLC 是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級，嚴(yán)格同步，無抖動。 方案論證與對比 在方案一中，采用傳統(tǒng)繼電器的控制方式， 繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。逐位檢測 當(dāng)電 機(jī)啟動并正轉(zhuǎn)運(yùn)行檢測傳感器檢測到相應(yīng)的位置時(shí)位置指示燈點(diǎn)亮提示已檢測到目標(biāo)然后電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行進(jìn)行反向的逐位旋轉(zhuǎn)檢測 直至將所有目標(biāo)被檢測后停止。 湖南人文科技學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱 :電器控制與 PLC 課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目 ： 自動旋轉(zhuǎn)檢測的 PLC 控制 系 別： 通信與控制工程系 專 業(yè)： 自動化 班 級： 自動化三班 學(xué)生姓名 : 李園園 嚴(yán)斌 劉陽 彭永權(quán) 學(xué) 號 : 09421340 09421333 09421335 09421320 起止日期 : 2021 年 11 月 5 日 ~ 2021 年 11 月 19 日 指導(dǎo)教師 : 曹鋒 張斌 教研室主任： 岳舟 1 指導(dǎo)教師評語： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 成績評定 項(xiàng) 目 權(quán)重 成績 嚴(yán)斌 李園園 劉陽 彭永權(quán) 設(shè)計(jì)過程中出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量 與答辯 設(shè)計(jì)報(bào)告書寫及圖紙規(guī)范程度 總 成 績 教研室審核意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 教學(xué)系審核意見： 主任簽字： 年 月 日 2 摘 要 隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，可編程控制器（ PLC）不斷更新， PLC 控制已經(jīng)成為自動控制中最常見控制方式之一。 自動旋轉(zhuǎn)檢測控制分為逐位檢測和隔位檢測。要求實(shí)現(xiàn)如下功能 : 1. 逐位自動旋轉(zhuǎn)檢測控制； 2. 隔位自動旋轉(zhuǎn)檢測控制； 3. 旋轉(zhuǎn)檢測 3 圈自動停止； 4. 啟動 /停止，正 /反轉(zhuǎn)運(yùn)行。方框圖如圖 11 圖 11 傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng) 在方案二中，采用 三菱 FX1N24MR00PLC 為控制系統(tǒng)核心， 三菱 FX1N24MR00PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。 ④ 維修方便且維護(hù)成本低 PLC 的故障率很低，出故障可以根據(jù) PLC 上的發(fā)光二極管或是編程器迅速查明故障的原因，模塊代替的方法可以迅速排除故障。檢測技術(shù)的完善和發(fā)展推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 。另外，隨著新型檢測技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，它在大型設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和監(jiān)測設(shè)備，通常在高溫、高壓、高速和大功率狀態(tài)下運(yùn)行，保證這些關(guān)鍵設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義?？梢圆捎糜?jì)算機(jī)技術(shù)來處理監(jiān)測信息，進(jìn)行分析、判斷，及時(shí)診斷出設(shè)備故障并自動報(bào)警或采用相應(yīng)的對策。隔位檢測，當(dāng)被檢測目標(biāo)為隔位形式時(shí)， 電機(jī)啟動并 正轉(zhuǎn)運(yùn)行，位置檢測傳感器隔位檢測，相應(yīng)指示燈點(diǎn)亮，提示已檢測到目標(biāo)。全程監(jiān) 視系統(tǒng)采用 HMI。 在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計(jì)選型。電機(jī) 4 啟動并