【正文】 輸出電壓多少就是反應溫度的變化大小。 由于鉑電阻的阻值和溫度之間 存在非線性關(guān)系 ，所以需要非線性校正電路，運放U1C與 R R R VR2共同構(gòu)成非線性校正電路，經(jīng)過校正后可以使放大電路的輸出電壓與溫度的變化呈線性 。 鉑電阻 阻值 與溫度之間的關(guān)系 是： （ 1） 在 0～ ℃范圍內(nèi)可 用下式表示 RT=R0(1+A*T+B*T^2) （ 2） 在 200～ 0℃的溫度范圍內(nèi)為 RT=R0[(1+A*T+B*T^2+C*(T100℃ )T^3)] 式中： R0和 RT分別為在 0℃和溫度 T時鉑電阻的電阻值， A、 B、 C為溫度系數(shù)，有實驗確定， R0=100Ω ,A=℃ ^1， B=^2,C=℃ ^4。 由于鉑電阻的阻值和溫度之間存在非線性關(guān)系 (尤其在高溫段更為明顯 ) ， 因此 ， 對檢測數(shù)據(jù)進行非線性校正是高精度測溫不可缺少的環(huán)節(jié) 。 圖 5－ 1 溫度采集轉(zhuǎn)換電路 圖 51 電路共由五部分組成 ，第一部分是由 2V穩(wěn)壓管和可調(diào)電位器構(gòu)成的恒流源，為此電路提供 1V 的恒定輸入電壓，從 LM324 的 U1A 的反相輸入端輸入，經(jīng) 過放大電路組成的跟隨器后，電壓變成 1V的電壓。 溫度 信號 采集電路模塊如圖下圖 5－ 1所示。具體的參數(shù)變更值請參考說明書。 21 操作面板及其功能介紹 （ 1） 變頻器的面板及功能介紹 :變頻器所有參數(shù)設(shè)置 都 是在操作面板上進行 ,下圖就是操作面板的各部分的名稱及功能介紹。 請正確設(shè)定 和電壓／電流輸入切換開關(guān)，輸入與設(shè)定相符的模擬信號。 加選件卡 FRA7ND，可以支持 Deveice Net通訊 加選件卡 FRA7NC，可以支持 CCLink通訊 內(nèi)置 ModbusRTU協(xié)議 先進磁通矢量控制， 200%轉(zhuǎn)矩輸出 快速電流限制實現(xiàn)了無跳閘運行，磁通電流控制改善了動態(tài)響應特性，低頻時也可以輸出大力矩。它 是用于三相交流電動機調(diào)速的系列產(chǎn)品，由微處理器控制，采用絕緣柵雙極型晶體管作為功率輸出器件，具有很高的運行可靠性和很強的功能。 由于購買一臺變頻器比較昂貴，學校又有兩種型號的變頻器可以借，其中有三菱變頻器和亞泰變頻器，都可以用與本系統(tǒng)。根據(jù)控制功能不同，通用變頻器可分為三種類型 ：普通功能型 U/f 控制變頻器、具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型 U/f 控制變頻器以及矢量控制高功能型變頻器。 變頻器是本系統(tǒng)控制 核心 硬件 ，也是 執(zhí)行 機構(gòu) ，通過頻率的改變實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，從而改 變 供氣量 。 選擇變頻器時，一定要注意其防護等級是否與現(xiàn)場的情況相匹配。 ⑦ 對于壓縮機、振動機等轉(zhuǎn)矩波動大的負載和油壓泵等有峰值負載情況下，如果按照電動機的額定電流或功率值選擇變頻器的話，有可能發(fā)生因峰值電流使過電流保護動作現(xiàn)象。一般繞線電動機多用于飛輪力矩 GD2 較大的場合，在設(shè)定加減速時間時應多注意。繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，繞線電動機繞組的阻抗小。因此，不要超過最高轉(zhuǎn)速容許值。 ④ 使用變頻器驅(qū)動 齒輪減速電動機時，使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動部分潤滑方式的制約。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。對于一些特殊的應用場合，如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔高度等，此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。 ② 變頻器若要長電纜運行時，此時應該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動機的電流會增加 10％而溫升會增加 20％左右。在選擇變頻器時因注意以下幾點注意事項： ① 選擇變頻器時應以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機的額定功率只能作為參考。 （ 3） 頻繁加減速運轉(zhuǎn)時變頻器容量的選定 : 根 據(jù) 加 速 、 恒 速 、 減 速 等 各 種 運 行 狀 態(tài) 下 的 電 流 值 ， 按 下 式 確 定 ： 1 2 2 21012nnNVnI t I t I tIKt t t? ? ??? ? ? 式中： I1NV：變頻器額定輸出電流 (A) I I ?I N：各運行狀態(tài)平均電流 (A) t t ?t N：各運行狀態(tài)下的時間 (S) K0：安全系數(shù) (運行頻繁時取 ，其它條件下為 ) （ 4） 一臺變頻器傳動多臺電動機，且多臺電動機并聯(lián)運行，即成組傳動 用一臺變頻器使多臺電機并聯(lián)運轉(zhuǎn)時，對于一小部分電機開始起動后，再追加投入其他電機起動的場合，此時變頻器的電壓、頻率已經(jīng)上升，追加投入的電機將產(chǎn) 生大的起動電流，因此，變頻器容量與同時起動時相比需要大些。反之，如只需要較小的加減速14 轉(zhuǎn)矩時，也可以降低選擇變頻器的容量。一般情況下，對于短時間的加減速而言，變頻器允許達到額定輸出電流的 130%~150%（依變頻器容量而定）。 如按電動機的實際運行中的最大電流來選定變頻器時，變頻器的容量可以適當減少。一半令變頻器的額定電流 ≥（ — ）倍的電動機額定電流（銘牌值）或電動機實際運行的最大電流。 （ 1）連續(xù)運行場合： 由于變頻器給電動機的是脈動電流，其脈動值比工頻供電時的電流要大。因此，用標準 4 極電動機拖動的連續(xù)恒轉(zhuǎn)矩負載，變頻器的容量可根據(jù)適用電動機的功率選擇；對于用 6 極以上和變極電動機拖動的負載、變動負載、斷續(xù)負載和短路負載，變頻器的容量應按運行過程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來選擇。輸出容量指是額定輸出電流和額定輸出電壓乘積的三項視在輸出功率適用電動機功率是以 4 極的標準電動機為對象，表示在額定輸出電流內(nèi)可以驅(qū)動的電 動機功率。 13 變頻器容量的計算 變頻器 的容量一般用額定輸出電流（ A）、額定容量（ kVA）、適用電動機功率（ KW）表示。當所需風量、流量減小時，利用變頻器通過調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風量、流量，可以大幅度地節(jié)約電能。隨著轉(zhuǎn)速的減小，轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的 2 次方減小。如果電動機的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的范圍與負載的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率范圍相一致時，即所謂 “匹配 ”的情況下，電動機的容量和變頻器的容量均最小。負 載的恒功率區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)對傳動方案的選擇有很大的影響。負載的恒功率性質(zhì)應該是就一定的速度變化范圍而言的。如果需要在低速下穩(wěn)速運行，應該考慮標準異步電動機的散熱能力，避免電動機的溫升過高。例如傳送帶、攪拌機，擠壓機等摩擦類負載以及吊車、提升機等位能負載都屬于恒轉(zhuǎn)矩負載。人們在實踐中常將生產(chǎn)機械分為三種類型 : 恒轉(zhuǎn)矩負載、恒功率負載和風機、水泵負載。 12 變頻器驅(qū)動負 載特性 的分析 變頻器的正確選擇對于控制系統(tǒng)的正常運行是非常關(guān)鍵的。 其中可以看出 變頻調(diào)節(jié)的離心鼓風機調(diào)節(jié)范圍很廣，在節(jié)能上有顯著效果， 通過對變頻調(diào)節(jié)方式的原理與特點的分析 ，鼓風機調(diào)控方式的選擇， 從 節(jié)能 方面和 對風量、風壓要求前提下，從流量變化范圍、風機功 率大小、調(diào)節(jié)裝置的技術(shù)復雜程度、可靠性及投資等方面綜合考慮，進行技術(shù)經(jīng)濟分析，作出合理的選擇。 根據(jù)變頻調(diào)節(jié)這一特性， 選擇變頻器控制鼓風機的的轉(zhuǎn)速是最佳的選擇。鼓風機采用變頻調(diào)節(jié)，不會產(chǎn)生附加壓力損失，節(jié)能效果顯著，調(diào)節(jié)風量范圍 0％～ 100％，適合調(diào)節(jié)范圍寬，且11 經(jīng)常處于低負荷下運行的場合。節(jié)省的功率損耗 △P ＝ △HQ 2與圖中面積 BH2H3C 成正比。當風量需從 Q1減少到 Q2時，如果采用節(jié)流調(diào)節(jié)法，工況點由 A到 B，風壓增加到 H2，由圖中可看出軸功率 P2下降，但減少的不太多。通過新一代全控型電子元件，用變頻器改變交流電機的轉(zhuǎn)速方式來進行風機流量的控制，可以大幅度減少以往機械方式調(diào)控流量造成的能量損耗。 風機調(diào)節(jié)的基本原理就是通過改變風機本身的性能曲線或外部管網(wǎng)特性曲線，以得到所需工況。當風機以恒速運行時，風機的工況點將沿壓力 流量特性曲線移動。 （ 1） 離心風機的工作原理及特性 ： 單級高速離心風機的工作原理是 ， 原動機通過軸驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，氣流由進口軸向進入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪后變成徑向流動被加速，然后進入擴壓腔，改變流動方向而減速，這種減速作用將高速旋轉(zhuǎn)的氣流中具有的動能轉(zhuǎn)化為壓能（勢能），使風機出口保持穩(wěn)定壓力。這種方式雖簡便易行，但在調(diào)節(jié)過程中將產(chǎn)生大量的能量損耗。根據(jù)國家有關(guān)部 門統(tǒng)計，風機與泵的用電量占全國用電總量的 40％左右。 3． 2 離心風機調(diào)控方式的分析、選擇 離心風機是目前應用最廣泛的風機，是風機節(jié)能的主要對象。 ② f1fN時為恒功率調(diào)速。但運行費用不大； （ 6） .調(diào)速時的允許負載分析如下： ① f1fN時為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 那么對于三相異步電動機來說，由于 pfsnsn 10 60)1()1( ???? 所以三相異步電動機的調(diào)速方法可以分為兩大類：一類是通過改變同步轉(zhuǎn)速 n0來改變轉(zhuǎn)速 n，具體方法有變極調(diào)速（改變 p）和變頻調(diào)速（改變 f1）；另一類是通過改變轉(zhuǎn)差率 s來實現(xiàn)調(diào)速， 這就需要讓電動機從固有特性上運行改為人為特性上運行，具體方法有變壓調(diào)速（改變 U1），轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速（改變 R2），等等。因此，它希望電動機能具有恒功率調(diào)速的性能。 不同的生產(chǎn)機械對此 的要求往往不同。 （ 5） 調(diào)速的經(jīng)濟性 這要由調(diào)速時的初期投資，調(diào)速厚的電能消耗以及各種運行費用的多少來說明。 生產(chǎn)機械在調(diào)速時，為保持一定的穩(wěn)定性會對靜差率提出一定的要求。靜差率還與理想空載轉(zhuǎn)速 n0 的大小有關(guān)。 靜差率與機械特性的硬度有關(guān)。 （ 4） 調(diào)速的穩(wěn)定性 調(diào)速的穩(wěn)定性是用來說明電動機在新的轉(zhuǎn)速下運行時，負載變化而引起轉(zhuǎn)速變化的程度，通常用靜差率（ static slip）來表示。 平滑的程度可用相鄰兩轉(zhuǎn)速之比來衡量，稱為平滑系數(shù)（ smooth factor），即 1??iinn? σ越接近于 1，平滑性越好。如果在一定的調(diào)速范圍內(nèi)的任何轉(zhuǎn)速都可以得到則稱為無級調(diào)速。級數(shù)越多，相鄰兩轉(zhuǎn)速的差值越小，平滑性越好。若比基本轉(zhuǎn)速高，稱為往上調(diào)，比基本轉(zhuǎn)速低，稱為往下調(diào) 。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，已出現(xiàn)了各種性能良好、工作可靠的變頻調(diào)速電源裝置，它們促進了變頻調(diào)速的廣泛應用。連續(xù)調(diào)節(jié)電源頻率，就可以平滑地改變電動機的轉(zhuǎn)速。下面重點分析改變電源頻率調(diào)速的方法及特點。 從上式可知，三相異步電動機的調(diào)速方法有： (l) 改變電源頻率 (2) 改變電機極對數(shù) (3) 改變轉(zhuǎn)差率 改變電機極對數(shù)調(diào)速的調(diào)控方式控制簡單，投資省，節(jié)能效果顯著，效率高，但需要專門的變極電機，是有級調(diào)速，而且級差比較大，即變速時轉(zhuǎn)速變化較大，轉(zhuǎn)矩也變化大，因此只適用于特定轉(zhuǎn)速的生產(chǎn)機器。調(diào)速性能的好壞往往影響到生產(chǎn)機械的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量 。 6 3 電機調(diào)速 模塊的 分析 三相異步 電動機的調(diào)速原理 三相異步電