系電路測試以及變頻器實際應(yīng)用

系電路測試以及變頻器實際應(yīng)用實驗?zāi)夸浺?、緒論二、儀表使用三、示波器使用四、參數(shù)測量五、穩(wěn)壓電源六、單管放大器

七、運算應(yīng)用八、組合與時序電路九、工控器件應(yīng)用十、CPLD十一、變頻調(diào)速控制十二、考查

十一、變頻調(diào)速控制系統(tǒng)實驗

4學(xué)時

實驗說明

1、實驗?zāi)康?、實驗原理說明3、儀器設(shè)備的使用4、實驗內(nèi)容與步驟5、注意事項6、實驗報告要求7、常見問題1、實驗?zāi)康?/p>

了解變頻器ＶＦＤ的性能、結(jié)構(gòu)及工作原理。

學(xué)習(xí)變頻器的使用方法。

熟悉變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的基本組成、系統(tǒng)調(diào)試及基本特性的測試方法。改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速最高轉(zhuǎn)速可到n0

2、實驗原理（1）交流電動機(jī)的調(diào)速方法

異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、運行可靠、維護(hù)方便、應(yīng)用廣泛。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：

n=n0（1-S）=60f（1-S）/P改變電源頻率，可以做到無極調(diào)速，本實驗所用變頻器就是通過改變f進(jìn)行調(diào)速改變電機(jī)磁極對數(shù)調(diào)速（有極調(diào)速）

實驗系統(tǒng)組成框圖（2）變頻調(diào)速系統(tǒng)工作原理實驗板給定電壓調(diào)節(jié)器變頻器

AVI

異步

電動機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩

測量儀反饋環(huán)節(jié)（3）調(diào)節(jié)器工作原理

調(diào)節(jié)器原理圖-12V反饋電阻RF100KΩ給定信號Ug-+R62KΩR75.1KΩR81KΩRW2

10KΩ

來自轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀轉(zhuǎn)速信號+端A2轉(zhuǎn)速反饋+12VR45.1KΩR310KΩR210KΩR12KΩR52KΩＵOUT調(diào)節(jié)器輸出接變頻器的AVI10μRW110KΩ1μF

-12V+12V+12VA1+-10KΩ原理圖由兩部分構(gòu)成：A1放大器部分由A2組成的反饋環(huán)節(jié)，兩部分組成閉環(huán)控制系統(tǒng)3、儀器設(shè)備簡介（1）VFD－A／H系列變頻器介紹：

高性能、超低噪音泛用型變頻器。

VFD－A系列輸出頻率為400HZVFD－H系列可達(dá)1500HZ

不同的型號輸入電壓不同本實驗使用的是單相220Ｖ電壓供電（2）變頻器面板操作變頻器數(shù)字操作器（LC-01/LC-02P）操作說明

上及下鍵：選擇參數(shù)項目及修改資料停止鍵變頻器提供了多組參數(shù)設(shè)置電機(jī)的不同運行狀態(tài)。這些參數(shù)的設(shè)置可以通過控制面板進(jìn)行。點動鍵壓下此鍵，執(zhí)行點動頻指令功能／數(shù)據(jù)存儲鍵LED指示區(qū)：變頻器正常運轉(zhuǎn)、停止、點動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)時相應(yīng)的紅色指示燈會亮。正轉(zhuǎn)／反轉(zhuǎn)按鍵運行鍵顯示區(qū)：顯示輸出頻率、電流各參數(shù)設(shè)定值及異常內(nèi)容等編程／復(fù)位按鍵（2）變頻器面板操作（續(xù)）DATAFUNC▼▲

-END-Pr.-06Pr.-88

電源開啟后指示信息DATAFUNCRESETPRGMDATAFUNCDATAFUNCDATAFUNC▼▲RESETPRGMRESETPRGMRESETPRGMRESETPRGM面板操作流程按上／下鍵選擇所需設(shè)定的參數(shù)項按DATA鍵顯示參數(shù)內(nèi)容按上／下鍵選擇所需設(shè)定的參數(shù)項按DATA鍵存儲設(shè)定值按PRGM鍵，不存儲資料，回到正常操作模式（3）變頻器的連線主回路接線變頻器接線端U、V、W連接到電動機(jī)（A、B、C）上輸入的單相220V電源連接到變頻器R、T端上變頻器主回路接線端子分布圖（3）變頻器的連線（續(xù)）控制回路接線調(diào)節(jié)器的輸出連接到變頻器的控制端子AVI上變頻器控制回路接線端子分布圖調(diào)節(jié)器的所有公共端連在一起接到ACM上

Ｐr—00

這個參數(shù)用于設(shè)定主頻率輸入信號的來源d0000：主頻率輸入來源由面板控制器設(shè)定。

d0001：主頻率輸入來源由模擬輸入端AVI/ACI輸入（DC0到+10V）+（DC4到20mA）控制。

本實驗用到d0和d1（4）所用參數(shù)簡介：Ｐr—01這個參數(shù)用于設(shè)定電動機(jī)運轉(zhuǎn)指令的來源（4）所用參數(shù)簡介（續(xù)）：d0000運轉(zhuǎn)指令由面板控制器控制。Pr—10

這個參數(shù)用于電動機(jī)加速時間選擇，單位秒，設(shè)定范圍為至600秒，本實驗設(shè)定5秒。Ｐr—11這個參數(shù)用于電動機(jī)減速時間選擇(5)三相異步電動機(jī)三相異步電動機(jī)與轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀的電纜接口電磁加載器(6)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩測量儀加負(fù)載開關(guān)與電動機(jī)的電纜接口無負(fù)載時轉(zhuǎn)矩調(diào)零轉(zhuǎn)矩輸出顯示轉(zhuǎn)速輸出信號轉(zhuǎn)速顯示電源開關(guān)加負(fù)載轉(zhuǎn)矩旋鈕轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速控制放轉(zhuǎn)矩控制側(cè)4、實驗內(nèi)容與步驟（1）熟悉變頻器操作面板了解各按鍵的作用。先不用連接控制回路

（2）變頻器主回路連線Ｒ、Ｔ連接到相電壓２２０Ｖ電源上。Ｕ、Ｖ、Ｗ連接到電動機(jī)上（3）變頻器參數(shù)設(shè)置與電機(jī)運行（面板鍵盤控制）參數(shù)設(shè)置:Ｐr—00=d0000；Ｐr—01=d0000；Ｐr—10=d005．0；Ｐr—11=d005．0。(4)頻率由外部模擬輸入端ＡＶＩ控制+12Ｖ

ＲＷ１

１０ＫΩ

ＡＣＭＡＶＩ參數(shù)設(shè)置為：Ｐr—00=d0001；Ｐr—01=d0000；其余不變。電機(jī)的運行和停止都由控制面板的“RUN”鍵和“STOP”鍵來控制。

（5）調(diào)節(jié)器電路板接線：

電位器（3個相同）LM358運放芯片（5）調(diào)節(jié)器電路板接線

（續(xù)）

調(diào)節(jié)器所用運放芯片ＬＭ３５８

８７６５ＬＭ３５８●１２３４

+VOUT2IN2-IN2+

OUT1IN1-IN1+-V

OUT1IN1-IN1+-V

+VOUT2IN2-IN2+注意缺口位置注意正12v電源注意負(fù)12v電源先調(diào)試A1放大器，使其工作在線性區(qū)，測量放大倍數(shù)，記入書上的表格內(nèi)。（6）調(diào)試A1放大器+12V反饋電阻RF100KΩ給定信號UgR45.1KΩR310KΩR210KΩR12KΩR52KΩＵOUT調(diào)節(jié)器輸出接變頻器的AVI10μRW110KΩ1μF

-12V+12VA1+-10KΩ與反饋環(huán)節(jié)斷開（7）調(diào)試反饋環(huán)節(jié)來自轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀轉(zhuǎn)速信號+端-12V-+R62KΩR75.1KΩR81KΩRW2

10KΩ

A2轉(zhuǎn)速反饋+12V調(diào)試時，用+12v取代來自轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀轉(zhuǎn)速信號+端使反饋環(huán)節(jié)A2也工作在線性區(qū)，其放大倍數(shù)小于1。調(diào)試完成后，一定要把+12v電源去掉。（8）測量變頻調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)特性先使調(diào)節(jié)器與變頻器、電動機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀處于開環(huán)狀態(tài)，即轉(zhuǎn)速輸出的信號先不要接入A2，如圖所示。給定電壓調(diào)節(jié)器變頻器

AVI

異步

電動機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩

測量儀反饋環(huán)節(jié)測量轉(zhuǎn)速與電壓Ｕｇ的關(guān)系

（8）測量變頻調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)特性（續(xù)）

加負(fù)載轉(zhuǎn)矩，觀察變頻調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性，將所測數(shù)據(jù)填入相應(yīng)的表格

-12V-+R75.1KΩR81KΩRW2

10KΩ

來自轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量儀轉(zhuǎn)速信號+端A2轉(zhuǎn)速反饋+12V反饋電阻RF100KΩ給定信號UgR62KΩR45.1KΩR310KΩR210KΩR12KΩR52KΩＵOUT調(diào)節(jié)器輸出接變頻器的AVI10μRW110KΩ1μF

-12V+12V+12VA1+-10KΩ（9）測量變頻調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)特性構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)再調(diào)RW1使轉(zhuǎn)速較大先調(diào)RW2使反饋最小然后再調(diào)RW1使轉(zhuǎn)速又回到原處，這樣反復(fù)調(diào)試，使機(jī)械特性達(dá)到較好的狀態(tài)

接上反饋環(huán)節(jié)，形成閉環(huán)系統(tǒng)，重復(fù)各項測量

然后調(diào)RW2使反饋增大，轉(zhuǎn)速減小5、注意事項注意變頻器的電源接線一定要接相電壓220v，切勿接成線電