【正文】 ctric detection system is used to track solar. Sensors use photosensitive resistance. The two same photosensitive resistances were placed in east and west direction of the bottom edge .When the two photosensitive resistances received different light at the same time, the signal from parison circuit is sent to MCU in order to rotate stepping motors.Keywords: Frequency control, PLC, asynchronous motorII重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 目錄目 錄中文摘要 I英文摘要 II1 緒 論 1 本課題的背景及意義 1 1 2 22 PLC的運(yùn)用和發(fā)展 4 4 PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用 4 PLC的工作原理 53 三相異步電機(jī)及其數(shù)學(xué)模型 6 6 6 6 8 9（簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)矩） 9 10 114 變頻器及變頻調(diào)速原理 13 13 13 14 15 V/F控制原理 165 變頻調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 17 17 186 結(jié) 論 21致 謝 22參考文獻(xiàn) 23IV重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 1 緒論1 緒 論 本課題的背景及意義 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，以及各種新型控制器件和先進(jìn)控制方法在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，三相異步電機(jī)控制精度得到極大提高。此外由于交流電機(jī)具有成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高可靠性、運(yùn)行方便可靠、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、高速低轉(zhuǎn)矩時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、低速時(shí)有高轉(zhuǎn)矩，以及有寬泛的速度控制范圍等優(yōu)點(diǎn)，過(guò)去直流電機(jī)占主導(dǎo)地位的調(diào)速傳動(dòng)領(lǐng)域已逐漸被交流電機(jī)取代。因此電機(jī)的變頻調(diào)速越來(lái)越受到人們的重視，同時(shí)對(duì)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也提出了高效率、高可靠性、多功能、智能化、小型化、低成本等要求。90年代出現(xiàn)智能功率模塊IPM。具體來(lái)說(shuō)，其控制曲線(xiàn)會(huì)隨著負(fù)載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢，電壓利用率低，低速時(shí)因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降穩(wěn)定性變差等。氣候，隨著現(xiàn)代控制理論、微處理技術(shù)電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，矢量控制的交流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)入了伺服控制的高精度領(lǐng)域，而且實(shí)現(xiàn)了無(wú)速度傳感器的矢量控制。同時(shí)，直接轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)的控制也較復(fù)雜，造價(jià)較高。這些帶CPU和存儲(chǔ)器的智能I/O模塊，既擴(kuò)展了PLC功能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了PLC應(yīng)用范圍。，使系統(tǒng)組合靈活方便。 (四) 過(guò)程控制過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。在本工作周期內(nèi)這個(gè)采樣結(jié)果的內(nèi)容不會(huì)改變，只有到下一個(gè)掃描周期輸入采樣階段才被刷新。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的兩端由端環(huán)聯(lián)通而形成閉合電路，因而在導(dǎo)條中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，其方向與導(dǎo)條中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向一致。定子繞組三組用漆包線(xiàn)繞制好的，對(duì)稱(chēng)地嵌入定子鐵心槽內(nèi)的相同的線(xiàn)圈。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸上加機(jī)械負(fù)載（四）轉(zhuǎn)子繞組異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線(xiàn)形與籠形兩種，由此分為繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)與籠形異步電動(dòng)機(jī)。（二）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是由三相繞組中電流相序決定的，若想改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向，只要改變通入定子繞組的電流相序，即將三根電源線(xiàn)中的任意兩根對(duì)調(diào)即可。在機(jī)械特性曲線(xiàn)上我們要討論三個(gè)轉(zhuǎn)矩：（一）額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩TN是異步電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。）在選用電動(dòng)機(jī)時(shí)，必須考慮可能出現(xiàn)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，而后根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)算出電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，它必須大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。從對(duì)直流電機(jī)的分析中發(fā)現(xiàn)，如果將交流電機(jī)的物理模型等效的變換成類(lèi)似的直流電機(jī)的模型，就可以大大簡(jiǎn)化分析和控制問(wèn)題。而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓?jiǎn)?dòng)。 運(yùn)用變頻調(diào)速能優(yōu)化工藝過(guò)程，并能根據(jù)工藝過(guò)程迅速改變，還能通過(guò)遠(yuǎn)控PLC或其他控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)速度變化。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。以電壓型PWM逆變器為例示出開(kāi)關(guān)時(shí)間和電壓波形。當(dāng)在定子繞組上接入三相交流電時(shí)，在定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它與轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，出現(xiàn)感應(yīng)電流，此電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。而在電源一側(cè)，電源電壓的平衡方程式為：該式表示，加在電機(jī)繞組端的電源電壓，一部分產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，另一部分消耗在阻抗（線(xiàn)圈電阻和漏電感）上。（二）額定電流的選擇除滿(mǎn)足古仔正常工作時(shí)通過(guò)的電流外還需考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，其作用是為變頻器留有適當(dāng)?shù)倪^(guò)載能力?？刂破鋯?dòng)與停止。系統(tǒng)以S7200PLC 作為核心控制機(jī)器人，人機(jī)界面設(shè)計(jì)采用觸摸屏，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。，在“PLC”選項(xiàng)里選擇“傳送”，然后在選擇“到PLC”這個(gè)功能。很明顯，只要有輸出頻率可以平滑調(diào)節(jié)的變頻電源，就能平滑的調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。讓我在社會(huì)實(shí)踐的道路上有了新的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，更加深刻的理解和明白了變頻調(diào)速的重要性.。這次論文從開(kāi)始選題，到最終定稿，每一步都是在唐老師的指導(dǎo)下完成的。所以利用PLC控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)，是使三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)高性能高效率調(diào)速的有效辦法。本系統(tǒng)的調(diào)試主要是利用電氣工程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。（三）在滿(mǎn)足使用要求的同時(shí)能優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，是系統(tǒng)簡(jiǎn)單、便于使用和后續(xù)進(jìn)行日常維護(hù)。PLC控制電機(jī)變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總圖如圖51所示。 17重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 5 變頻調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)5 變頻調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)考慮因素：（一）額定電壓要滿(mǎn)足負(fù)載需要。綜合上式可以得出：由式可以看出，對(duì)于成品電機(jī)，其磁極對(duì)數(shù)p已經(jīng)確定，轉(zhuǎn)差率s變化不大，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比，因此改變輸入電源的頻率就可以改變電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，進(jìn)而達(dá)到異步電機(jī)調(diào)速的目的。 　　:檢測(cè)主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過(guò)載或過(guò)電壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。裝置容量小時(shí)，如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡(jiǎn)單的平波回路。從而就能降低成本和空間, 提高穩(wěn)定性。如果采用變頻器進(jìn)行電機(jī)起停, 就不會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似的問(wèn)題。 當(dāng)電機(jī)通過(guò)工頻直接啟動(dòng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生7到8倍的電機(jī)額定電流。因此，異步電機(jī)三相原始數(shù)學(xué)模型相當(dāng)復(fù)雜，不易求解。它反映了電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力。此外，轉(zhuǎn)矩T還受轉(zhuǎn)子電阻R2的影響。 圖 33三相異步電動(dòng)機(jī)定子接線(xiàn)圖圖 34 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的形成 當(dāng)