【正文】 ? 加減速時(shí)間和電機(jī)轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及系統(tǒng)慣量有關(guān) dnT電機(jī)力矩 －T負(fù)載阻力 ＝ dtJT電機(jī)轉(zhuǎn)矩 － T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 P電機(jī)功率＝ T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 N電機(jī)速度 K常數(shù) M T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 T負(fù)載轉(zhuǎn)矩 中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 終端機(jī)械 電氣傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí) — 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理 ? 速度模式： 以保持轉(zhuǎn)速恒定為目的，如常規(guī)調(diào)速系統(tǒng)（電梯、各類生產(chǎn)線）?？刂圃O(shè) 備根據(jù)速度要求自動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)外部的負(fù)載變化，恒速時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩 肯定等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ? 轉(zhuǎn)矩模式 以控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩恒定為目的，如：開卷 /收卷，恒速時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)矩肯定等于 負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不確定。 電子信號(hào)分兩種，一種是 “ 模擬信號(hào) ” ，一種是 “ 數(shù)字信號(hào) ” 。所以當(dāng)你想通過電話線把自己的電腦連入 Inter時(shí)，就必須使用調(diào)制解調(diào)器來 “ 翻譯 ” 兩種不同的信號(hào)。 當(dāng) PC機(jī)從 Inter獲取信息時(shí)，由于通過電話線從 Inter傳來的信息都是模擬信號(hào)，所以 PC機(jī)想要看懂它們，還必須借助調(diào)制解調(diào)器這個(gè) “ 翻譯 ”, 這個(gè)過程叫作 “ 解調(diào) ” 。 變頻器基礎(chǔ)知識(shí) — 簡(jiǎn)要工作原理 SPWM調(diào)制 載波 PWM（ Pulse Width Moduration）調(diào)制 ? PWM調(diào)制是：利用半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷把直流電壓調(diào)制成電壓可變、頻 率可變的電壓脈沖列。性能優(yōu)良，控制相同復(fù)雜，直到 90代計(jì)算 機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展才真正大范圍使用 變頻器基礎(chǔ)知識(shí) — 控制算法 項(xiàng)目 通用變頻器 高性能變頻器 控制算法 V/F控制＋轉(zhuǎn)矩提升 同步機(jī)異步機(jī)控制算法基本相同 開環(huán)矢量控制（無速度傳感器矢量控制） 閉環(huán)矢量控制（有速度傳感器矢量控制） 異步機(jī)和同步機(jī)需要不同的控制算法 調(diào)速范圍 1:40 1:100（開環(huán)矢量 ),1:1000(閉環(huán)矢量 ) 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 無要求 180% （開環(huán)矢量 )， 200% 0速 (閉環(huán)矢量 ) 穩(wěn)速精度 與轉(zhuǎn)差有關(guān)（ 23%) %(開環(huán)矢量 )， %(閉環(huán)矢量 ) 轉(zhuǎn)矩控制 無 有 控制算法 簡(jiǎn)單 復(fù)雜 電機(jī)參數(shù) 不依賴電機(jī)參數(shù)，支持同時(shí)驅(qū)動(dòng)不同類型不同功率的電機(jī) 電機(jī)參數(shù)對(duì)控制性能的影響較大，一般只能驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī) 變頻器基礎(chǔ)知識(shí) — 變頻器關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo) 輸入側(cè) 額定工作電壓： 給變頻器供電的額定工作電壓，各國家不完全一樣。 5％ 輸出側(cè) 額定輸出電壓：變頻器的最大輸出電壓，由額定工作電壓決定 額定電流： 變頻器能夠長(zhǎng)期輸出的最大電流 過載能力： 變頻器的輸出電流允許超過額定電流的倍數(shù)和時(shí)間，由逆變 模塊決定 最大輸出頻率：變頻器能夠輸出的最大工作頻率 頻率精度： 輸出頻率的準(zhǔn)確度（相對(duì)于設(shè)定頻率） 頻率分辯率： 指給定運(yùn)行頻率的最小改變量 防護(hù)等級(jí) IP20(不防水） 變頻器的構(gòu)成 — 實(shí)用原理框圖 2 2 0 V / 3 8 0 V3 P H鍵盤 控制板1 4 3 2 5 6 7 8 220V1 P H鍵盤控制電路適用于小功率（ ) 適用于中大功率 (） 類別 作用 主要構(gòu)成器件 主 回 路 整流部分 1 將工頻交流變成直流，輸入無相序要求 整流橋 逆變部分 2 將直流轉(zhuǎn)換為頻率電壓均可變的交流電，輸出無相序要求 IGBT 制動(dòng)部分 3/4 消耗過多的回饋能量，保持直流母線電壓不超過最大值 單管 IGBT 和制動(dòng)電阻 ,大功率制動(dòng)單元外置 上電緩沖 6 降低上電沖擊電流，上電結(jié)束后接觸器自動(dòng)吸合，而后變頻器允許運(yùn)行 限流電阻和接觸器 儲(chǔ)能部分 5 保持直流母線電壓恒定，降低電壓脈動(dòng) 電解電容和均壓電阻 控制回路 鍵盤 7 對(duì)變頻器參數(shù)進(jìn)行調(diào)試和修改，并實(shí)時(shí)監(jiān)控變頻器狀態(tài) MCU(單片機(jī)） 控制電路 8 交流電機(jī)控制算法生成，外部信號(hào)接收處理及保護(hù) DSP(或兩個(gè) MCU） 變頻器的構(gòu)成 — 實(shí)用原理框圖 類別 作用 結(jié)構(gòu)件 散熱器 將整流橋、逆變器產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去 溫度傳感器 檢測(cè)散熱器溫度，確保模塊工作在允許溫度環(huán)境下 風(fēng)扇 配合散熱器，將變頻器內(nèi)部的熱量帶走，有直流風(fēng)扇（24V)和交流風(fēng)扇兩種 變頻器的構(gòu)成 — 實(shí)用原理框圖 變頻器的構(gòu)成 — 用戶接口 主回路接口 控制回路接口 模擬量輸入 模擬量輸出 通訊接口 控制回路接口 開關(guān)量輸入 開關(guān)量輸出 編碼器接口 變頻器的構(gòu)成 — 主回路接口 R S T P 1 ( +) PB ( ) U V W PE PO WE R S U PP L Y MO T OR 工頻電網(wǎng)輸入 380V 3PH/220V 3PH 220V 1PH 制動(dòng)電阻 直流電抗器 三相交流電機(jī) 變頻器的構(gòu)成 — 控制回路接口 接口類型 主要特點(diǎn) 主要功能 開關(guān)量輸入 無源輸入，一般由變頻器內(nèi)部 24V供電， 啟 /停變頻器，接收編碼器信號(hào)、多段速、外部故障等信號(hào)或指令 開關(guān)量輸出 集電極開路輸出、繼電器輸出 變頻器故障、就緒、達(dá)速等，參與外部控制 模擬量輸入 010V/420mA 頻率給定 /PID給定、反饋，接收來自外部的給定或控制 模擬量輸出 010V/420mA 運(yùn)行頻率、運(yùn)行電流的輸出，用于外界顯示儀表和外部設(shè)備控制 脈沖輸出 PWM波輸出 功能同模擬量輸出（只有個(gè)別變頻器提供） 通訊口 RS485/RS232 組網(wǎng)控制 以上端子均可自由編程 變頻器保護(hù)功能 由于變頻器大量的使用了各種半導(dǎo)體器件，如整流橋、 IGBT、電解電容等， 要想保證變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，則必須保證各器件工作在其允許條件下。 保護(hù)類型 原因 缺相 輸入缺相 輸入電壓值相差超過允許值 輸出缺相 輸出電流三相不平衡 過流 加速 /減速 /恒速 超過變頻器允許的最大電流（ 2倍額定） 過載 超過變頻器允許的過載范圍 過壓 加速 /減速 /恒速 直流母線電壓超過允許值 過熱 散熱器溫度超過允許值 欠壓 電網(wǎng)電壓過低 EMERSON 公司產(chǎn)品情況 — 產(chǎn)品系列 MDI 經(jīng)濟(jì)型 通用 TD900 TD1000/TD2023 TD3000 TD2100供水 TD3100電梯 TD3200門機(jī) TD3300張力 TD3400注塑機(jī) 低 高 EV3100電梯 多 EV1000 EV2023 經(jīng)濟(jì)實(shí)用型 V/F控制 多功能 V/F控制＋電流矢量 多功能， 矢量控制 功能： 少 全面支持 MODBUS/PROFIBUS 性能 EMERSON 公司產(chǎn)品情況 — 產(chǎn)品系列 TD900 少 多 低 高 調(diào)速、通訊 操作簡(jiǎn)便 寬電壓范圍 元件化設(shè)計(jì) 功能豐富 高穩(wěn)態(tài)性能 適用面廣 行業(yè)專用 動(dòng)態(tài)性能好 總線設(shè)計(jì) 精確控制 網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用 高動(dòng)態(tài)性能 行業(yè)專用 EV1000 EV2023 TD3000 TD3100 TD3300 成 本 功 能 完整的功率段 TD2100供水專用 TD3200 門機(jī) EMERSON 公司產(chǎn)品情況 — 系列命名規(guī)則 E V 2 0 0 0 4 T 0 0 7 5 G輸入電壓三相單相代號(hào)TS代號(hào)PGSDJE變頻器類型風(fēng)機(jī)水泵類恒 轉(zhuǎn) 矩 類供水門機(jī)注塑機(jī)電梯代號(hào) 適 配 電 機(jī) 功 率 ( K W )0 0 5 50 0 7 50 1 1 02 8 0 05 . 57 . 5112 8 0代號(hào)電壓等級(jí)2 2 0 V3 8 0 V24變 頻 器 系 列T D 9 0 0E V 1 0 0 0E V 2 0 0 0T D 3 0 0 0T D 3 1 0 0T D 3 2 0 0T D 3 3 0 0T D 3 4 0 0E V 3 1 0 0EMERSON 公司產(chǎn)品情況 — 主回路關(guān)鍵器件 IGBT 驅(qū)動(dòng)電路 過流保護(hù) 過熱保護(hù) 欠壓保護(hù) IPM （智能功率模塊） PIM（功率集成模塊） 目前以 IGBT 和 PIM使用較多 EMERSON 公司產(chǎn)品情況 — 控制回路關(guān)鍵器件 DSP－ 電機(jī)控制專用 CPU TI公司產(chǎn)品 實(shí)時(shí)控制，快速處理數(shù)據(jù) 同一機(jī)器周期同時(shí)處理多條指令 CPLD－ 大規(guī)?？删幊踢壿嬚窳校? XILINX產(chǎn)品 系統(tǒng)邏輯構(gòu)成和保護(hù)電路 簡(jiǎn)化數(shù)字邏輯 MCU－ 單片機(jī) ATMEL公司產(chǎn)品 顯示與鍵盤 機(jī)器時(shí)鐘 MCU DSP 指令 1 指令 2 指令 3 指令 4 指令 1 指令 2 指令 3 指令 4 指令 5 指令 6 指令 7 指令 8 EMERSON 公司產(chǎn)品情況 — 關(guān)鍵器件使用情況 器件類型 TD900 EV1000 EV2023 EV3100 TD3XXX TD3200 整流橋 無 無 IXYS IR IXYS IR IXYS IR 無 IGBT 無 無 無 無 無 IPM 無 無 11/15KW 1130KW 1175KW 無 PIM 全系列 全系列 全系列 控制 CPU MCU DSP DSP DSP DSP DSP 鍵盤 CPU 無 無 ATMEL ATMEL ATMEL 無 EMERSON 公司產(chǎn)品情況 — TD900系列規(guī)格 變頻器型號(hào) 額定容量（ kVA） 額定輸出電流 (A) 適配電機(jī) (kW) TD9002S0004G TD9002S0007G TD9002T0015G TD9002T0022G TD9004T0007G TD9004T0015G TD9004T0022G 3 注： ?2T系列產(chǎn)品對(duì)于單相 220V電源的條件也可適用，但要降額使用 ?2S系列產(chǎn)品可以平滑接入 3相 220V電源，選型無需降額 EMERSON 公司產(chǎn)品情況 — TD900關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目 子項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo) 輸