試驗(yàn)五三相異步電機(jī)變頻調(diào)速精

1、實(shí)驗(yàn)五三相異步電機(jī)變頻調(diào)速一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解變頻器外部控制端子的功能。2, 了解變頻器端子的接線方法。.掌握變頻器面板操作和常用參數(shù)的訪問與設(shè)置。. 了解三相異步電機(jī)變頻調(diào)速在不同運(yùn)行模式下的參數(shù)配置及操作方法。二、實(shí)驗(yàn)原理ATV31變頻器的選型.轉(zhuǎn)子200240V 單相，0.182.2kW ; 2 200240V 三相，0.1815kW; 3 380500V 三相，0.3715kW ; 4 525600V 三相，0.7515kW。 ATV31 變頻 器具有豐富的端子和通信接口 ：Q烹 1, 9-_| !1 g 二 !1 三 lS XX rA三(二d 芯工 箝HXH 口 .) S鼠籠式電動

2、機(jī)由于構(gòu)造簡單，價(jià)格低廉，工作可靠，使用方便，成為了生產(chǎn)上應(yīng)用ATV31HU75附X變頻器系列功率范圍功率（K/kH電壓額定值是否內(nèi)置A.TV21HU： PXO. 0137: 0. 37kWM3 二 2007240 V有先無內(nèi)置EMCATV31HU： PXO. 155: 0.55kWN 1:380-500V濾波器ATV61ATV71HU： PX175: 0. 75kWS6:525600V兄無仃內(nèi)置EMC 濾波器可以根據(jù)使用電動機(jī)的功率、額定電壓來選擇合適的變頻器，一般變頻器選型 要大一個(gè)型號。例如：使用三相線電壓 380V ,功率是0.37kW ,可以選0.55kW 對應(yīng)的變頻器ATV31HU

3、55N4 ,這樣可以保證電動機(jī)更有效的運(yùn)行。.變頻器I/O端子的連接ATV31變頻器端子的接線方式如圖4-1所示。.基本原理為了說明三相異步電動機(jī)的工作原理，我們做如下演示實(shí)驗(yàn)，如圖 5-2所示。圖5-2三相異步電動機(jī)工作原理 i 與專售 等下專s一； - . - -C- . J .- Y_y -(._1，1，-Cl，O CD-葭卷總?cè)バ“c(diǎn)高三號三三三三烹OJ戶分運(yùn)：3.“co tz uL 2L 3(1.演示實(shí)驗(yàn)：在裝有手柄的蹄形磁鐵的兩極間放置一個(gè)閉合導(dǎo)體，當(dāng)轉(zhuǎn)動手 柄帶動蹄形磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，將發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體也跟著旋；若改變磁鐵的轉(zhuǎn)向，則導(dǎo)體的轉(zhuǎn)向 也跟著改變。(2.現(xiàn)象解釋：當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵與

4、閉合的導(dǎo)體發(fā)生相對運(yùn)動，鼠籠式導(dǎo)體 切割磁力線而在其內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流。感應(yīng)電流又使導(dǎo)體受到一個(gè)電 磁力的作用，于是導(dǎo)體就沿磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動起來，這就是異步電動機(jī)的基本原 理。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向和磁極旋轉(zhuǎn)的方向相同（3.結(jié)論：欲使異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，必須有旋轉(zhuǎn)的磁場和閉合的轉(zhuǎn)子繞組。.旋轉(zhuǎn)磁場（1）.產(chǎn)生TB1動力端子分別接380V交流電和三相交流異步電動機(jī)，并且可以接入外置 制動電阻和直流電抗器，用于緊急制動停車和濾波，見表 4-2。表4-2 ATV31變頻器的動力端子端子功能接地端子R/L1三相電源輸入端S/L2TB2為控制端，各端子說明見表 4-3。22個(gè)控制端子可分為三組：第一組為

5、模 擬量輸入端；第二組為變頻器輸出的常開/常閉繼電器接點(diǎn)端子；第三組為報(bào)警端 子部分。另外還提供一個(gè) RJ45接口用于通信。表4-3 ATV31變頻器的控制端子-:l J;RIARIBRICR2A1 /功能RIA,常開學(xué)電器RIB常閉辨電罌RIC繼電制公用用R2A可編程維電蹲M的N/0觸點(diǎn)R2CCOM模徵造“。公共螭All發(fā)擬用電訊輸入.0-10VAI 2模擬盤電報(bào)輸入，10VKL3槿拉后屯灘輸入.4-2(hA10V沒定點(diǎn)電便符的電源工一10kRAOVAOC模擦電FK輸出油匕 模狙電流輸出A0C或龐朝電尿除出ADC. AOV 或ADC可進(jìn)行定義(任何一個(gè)均可.但不住同時(shí)定義)24V邏軾摘入電滁

6、端Lil -LI61!人可進(jìn)行方向 T速度5網(wǎng)號當(dāng)cot=00寸，i A =0, AX繞組中無電流；i B為負(fù)，BY繞組中的電流從Y流入B 1流出；i C為正，CZ繞組中的電流從C流入Z流出；由右手螺旋定則可得合成 磁場的方向如圖5-4 (a)所示。當(dāng)cot=1200M, i B =0, BY繞組中無電流；i A為正，AX繞組中的電流從A 流入X流出；i C為負(fù)，CZ繞組中的電流從Z流入C流出；由右手螺旋定則可得 合成磁場的方向如圖5-4 (b )所示。當(dāng)cot=240CM, i C =0, CZ繞組中無電流；i A為負(fù)，AX繞組中的電流從X 流入A流出；i B為正，BY繞組中的電流從B流入Y

7、流出；由右手螺旋定則可得合 成磁場的方向如圖5-4 (c)所示?？梢姡?dāng)定子繞組中的電流變化一個(gè)周期時(shí)，合成磁場也按電流的相序方向在 空間旋轉(zhuǎn)一周。隨著定子繞組中的三相電流不斷地作周期性變化，產(chǎn)生的合成磁場 也不斷地通過2線制和3線制方式起動電動機(jī)，比較兩種方式的區(qū)別，并改變加 /減速 斜坡時(shí)間。(2實(shí)驗(yàn)說明旋，因此稱為旋轉(zhuǎn)磁場ATV3124V U1 Llx All COMT 1：/ (b wt = 120(ccot = 240圖5-4旋轉(zhuǎn)磁場的形成(2).旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)磁場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，即將三根電源線中的任意

8、兩根對調(diào)即可。這 時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也跟著改變。一 nCr輸入銘牌給出的電動機(jī)額定電流，比銘牌給出的值稍大一些；一 nSP輸入銘牌給出的電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速；一 COS輸入銘牌給出的功率因數(shù)。c.將變頻器設(shè)置為2線制起動：進(jìn)入I/O-菜單一選才?tCC f選擇2c。d.設(shè)置LI1為正轉(zhuǎn)，LI2為反轉(zhuǎn)。LI1默認(rèn)為正轉(zhuǎn)，設(shè)置LI2為反轉(zhuǎn)：進(jìn)入I/O- 菜單一選才? rrS -豺$ LI2。e.設(shè)置加速斜坡和減速斜坡時(shí)間：進(jìn)入Set或單一選才? ACC ,設(shè)置加速斜坡時(shí)間：0. 1999.9s,出廠設(shè)置為 3s。進(jìn)入Set-M單一選才? DEC ,設(shè)置減速斜坡時(shí)間：0. 1999.9s,出廠設(shè)置為 3s

9、。f.設(shè)置功能訪問等級，進(jìn)入 CTL-菜單一選才? LAC 一選才L3,設(shè)置為最高訪 問等級。g.設(shè)置控制方式進(jìn)入CTL-菜單一選才? Cdl松才 tEr ,將控制通道(數(shù)字量輸入通道 設(shè)置為端 子控制方式。進(jìn)入CTL-菜單一選才? Frl -ifej? AI1 ,將給定通道(模擬量輸入通道 設(shè)置為模擬量輸入端子9 =120pAI1 0 2 3線制控制停止”脈沖控制停車按圖4-3所示接線,正向”或 反向”脈沖控制起動，LI1 :停車，LI2:正向，LIx :反向ATV31圖4-3 3線制起動接線圖All COM-5V +5V方幼端,E乜位器L2線制控制與3線制控制在變頻器設(shè)置和端子接線上有略微

10、的差別：a.將變頻器設(shè)置為3線制起動，進(jìn)入I/O-菜單一選才 tCC 一選才 3C ; b.設(shè)置反轉(zhuǎn)輸入 端，進(jìn)入I/O-菜單一選才? rrS LI3。3.預(yù)置及切換電動機(jī)的運(yùn)行速度（1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過對變頻器的參數(shù)配置，外接多個(gè)按鈕 “A1”信號的不同組合，可以為電動機(jī)設(shè)置2種、4種、8種、16種的預(yù)置速度，實(shí)現(xiàn)速度的切換，見表 4-5。本實(shí)驗(yàn) 預(yù)置4種速度，需要兩個(gè)按鈕，進(jìn)行 4種狀態(tài)組合，完成4種速率的切換。ATV3124V LH LI2 Llx All COM a I J-* aJl - fl - - jji - ， mjJ 1 *1 .1|密.詼”1 *涉動端電位器;中 16 種速 JS

11、LI(P516)8種速度LMPS8)1種速度LITS12杪速度LMPS)速度給逆值0000給定值0001SP20010SP30011SPI01100SPS0:013P60: 1 .10SP71 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 SP14 SP15 SP16 (3驗(yàn)步驟按圖4-4所示接線，動力電源與電位器接線與前一個(gè)實(shí)驗(yàn)相同，LI1 :正向；LI2:反向。在 電動機(jī)最初運(yùn)行 時(shí)，速度是按照給定的頻率運(yùn)行，可通過接在 LI3、LI4的兩個(gè)按鈕來切換速度。 圖4-4電動機(jī)速率切換接線1電動機(jī)銘牌參數(shù)輸入到變頻器中。2將變頻器設(shè)置為2線制起動：進(jìn)入I/O-菜單一選才? tCC 回? 2C。3

12、 LI1和LI2分別定義為正轉(zhuǎn)和 反轉(zhuǎn)。LI1默認(rèn)為正轉(zhuǎn)，設(shè)置LI2為反轉(zhuǎn)：進(jìn)入I/O-菜單一選才？6f選擇口2。4 LI3和LI4作為兩個(gè)速度切換端子，進(jìn)入 FUn-功能菜單一選才? PSS選才? PS2選 擇LI3 ;再選擇PS4 一選才? LI4。 5設(shè)置4個(gè)預(yù)置速度的頻率值：a,進(jìn)入SET-菜 單一選才 SP2,設(shè)置第2個(gè)預(yù)置速度的頻率值；b,進(jìn)入SET-菜單一選才? SP3,設(shè) 置第3個(gè)預(yù)置速度的頻率值；c,進(jìn)入SET-菜單一選才? SP4,設(shè)置第4個(gè)預(yù)置速度 的頻率值。四、思考題1、電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的工作原理是什么？2、為什么三相異步電機(jī)可以變頻調(diào)速？五、預(yù)習(xí)要求1. 了解變頻器的工作原理與使用方法。2.熟悉電機(jī)變頻調(diào)速原理。3. 了解變頻器I/O端子的連接及接線方式。 六、實(shí) 驗(yàn)儀器設(shè)備1,三相交流異步電動機(jī)2,變頻器1臺1只3.電位器4.隔離開關(guān)5.熔斷器6.按鈕1只1只3只若干七、注意事項(xiàng)1.必 須檢查電路連接完好后再