電機(jī)控制與調(diào)速技術(shù)課件 項(xiàng)目一 交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速

電機(jī)控制與調(diào)速項(xiàng)目一

交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速【項(xiàng)目描述】

機(jī)械對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要求不同，常用的有啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速、制動(dòng)和互鎖等。為了實(shí)現(xiàn)這些要求，需要用各種電氣元件組成電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)。本項(xiàng)目主要讓學(xué)生熟悉交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)，能根據(jù)工程需要，正確選用調(diào)速方法，通過(guò)訓(xùn)練學(xué)會(huì)安裝并實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)的控制與調(diào)速?！鞠嚓P(guān)知識(shí)和技能】1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度：在交流電動(dòng)機(jī)中，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)定子的旋轉(zhuǎn)速度被稱為同步轉(zhuǎn)速，用n0表示。2.極對(duì)數(shù)（p）：3.轉(zhuǎn)差率S：轉(zhuǎn)速差(n0-n)與同步轉(zhuǎn)速n0的比值稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用表示S，即4.三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：從三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的本質(zhì)來(lái)看，一種是改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0進(jìn)行調(diào)速；另一種是改變轉(zhuǎn)差率s進(jìn)行調(diào)速。目錄CONTENTS任務(wù)一、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法任務(wù)二、交流電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速電路任務(wù)三、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)任務(wù)一三相交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法目錄CONTENTS【知識(shí)準(zhǔn)備】

一、三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理1.三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。1.知道三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理。2.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法分類(lèi)。3.掌握每種調(diào)速方法工作原理、特點(diǎn)、使用場(chǎng)所、實(shí)現(xiàn)方法?！救蝿?wù)目標(biāo)】2.三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理（1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞阻中的三相電流相序三相異步電動(dòng)機(jī)定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（2）三相異步電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程二、三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法1.變極對(duì)數(shù)調(diào)速方法一對(duì)極二對(duì)極三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)n0的旋轉(zhuǎn)速度與電流的頻率成正比而與磁級(jí)對(duì)數(shù)成反比2.變頻調(diào)速方法變頻調(diào)速是改變電動(dòng)機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器。變極對(duì)數(shù)調(diào)速特點(diǎn)：（1）具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；

（2）無(wú)轉(zhuǎn)差損耗，效率高；（3）接線簡(jiǎn)單、控制方便、價(jià)格低；（4）有級(jí)調(diào)速，級(jí)差較大，不能獲得平滑調(diào)速；（5）可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調(diào)速特性。3.繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動(dòng)機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。變頻調(diào)速的特點(diǎn)：（1）效率高，調(diào)速過(guò)程中沒(méi)有附加損耗；（2）應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)；（3）調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；（4）技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上，屬有級(jí)調(diào)速，機(jī)械特性較軟。4.串級(jí)調(diào)速方法串級(jí)調(diào)速的特點(diǎn)：

（1）轉(zhuǎn)子吸收的功率，可以回饋一部分給電網(wǎng)，效率高于串電阻調(diào)速；（2）設(shè)備費(fèi)用較高，線路較復(fù)雜；（3）適合于高電壓、大容量繞線式異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載，如不可逆軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)等。串級(jí)調(diào)速是指在繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢(shì)來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差。5.定子調(diào)壓調(diào)速方法改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源。帶閉環(huán)調(diào)節(jié)電壓系統(tǒng)框圖定子調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)：（1）調(diào)壓調(diào)速線路簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；（2）調(diào)壓過(guò)程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，低速時(shí)功率損耗較大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，效率較低。6.電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)由籠型電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源(控制器)三部分組成。電樞與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對(duì)接。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)：（1）裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便；（2）調(diào)速平滑、無(wú)級(jí)調(diào)速；（3）對(duì)電網(wǎng)無(wú)諧波影響；（4）適用于中、小功率，要求平滑動(dòng)、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械?！救蝿?wù)實(shí)施】1.工具。測(cè)電筆、螺絲刀、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等。一、工具、儀表及電氣元件2.儀表。ZC7（500V）型兆歐表、DT-9700型鉗形電流表、MF500型萬(wàn)用表（或數(shù)字萬(wàn)用表DT980）。代號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量M三相異步電動(dòng)機(jī)Y112M-44kW、380V、△聯(lián)結(jié)、8.8A、1440r/min13.電器元件1.觀察三相異步電動(dòng)機(jī)，說(shuō)出其組成。2.交流電動(dòng)機(jī)工作原理分析。3.列出交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式，分析與轉(zhuǎn)速相關(guān)的因素。4.說(shuō)出交流電動(dòng)機(jī)的常用調(diào)速方法及特點(diǎn)，分析其應(yīng)用場(chǎng)合。二、訓(xùn)練步驟及工藝要求三、注意事項(xiàng)電動(dòng)機(jī)必須安放平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)及按鈕金屬外殼必須可靠接地。

三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程是指三相異步電動(dòng)機(jī)從接入電網(wǎng)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)起，到達(dá)額定轉(zhuǎn)速為止這一段過(guò)程?！救蝿?wù)總結(jié)】

三相異步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大，但轉(zhuǎn)子繞組中的電流I很大，通?？蛇_(dá)額定電流的4～7倍，從而使得定子繞組中的電流相應(yīng)增大為額定電流的4～7倍。這么大的啟動(dòng)電流將帶來(lái)下述不良后果：1.啟動(dòng)電流過(guò)大使電壓損失過(guò)大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不夠使電動(dòng)機(jī)根本無(wú)法啟動(dòng)。2.使電動(dòng)機(jī)繞組發(fā)熱，絕緣老化，從而縮短了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。3.造成過(guò)流保護(hù)裝置誤動(dòng)作、跳閘。4.使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動(dòng)，進(jìn)而形成影響連接在電網(wǎng)上的其他設(shè)備的正常運(yùn)行。

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在保證一定大小的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的前提下，還要求限制啟動(dòng)電流在允許的范圍內(nèi)。任務(wù)二交流電動(dòng)機(jī)常用調(diào)速電路目錄CONTENTS【知識(shí)準(zhǔn)備】一、低壓用電器的相關(guān)知識(shí)（一）自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)【任務(wù)目標(biāo)】1.了解電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理。2.掌握交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制線路的安裝與調(diào)試。自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)又稱低壓斷路器，是一種既有手動(dòng)開(kāi)關(guān)作用，又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓過(guò)載和短路保護(hù)的電器。可用來(lái)分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或短路及欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路。1.基本結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，過(guò)電流脫扣器的銜鐵被吸合，使自動(dòng)脫扣器機(jī)構(gòu)動(dòng)作；當(dāng)電路過(guò)載時(shí)，過(guò)載脫扣器的熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片向上彎曲，推動(dòng)自動(dòng)脫扣器機(jī)構(gòu)動(dòng)作；當(dāng)電路失壓時(shí)，失壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自動(dòng)脫扣器機(jī)構(gòu)動(dòng)作。2.符號(hào)

QF（二）漏電保護(hù)器漏電保護(hù)器是一種電氣安全裝置。將漏電保護(hù)器安裝在低壓電路中，當(dāng)發(fā)生漏電和觸電時(shí)，且達(dá)到保護(hù)器所限定的動(dòng)作電流值時(shí)，就立即在限定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作自動(dòng)斷開(kāi)電源進(jìn)行保護(hù)。1.基本結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理(1)檢測(cè)元件。由零序互感器組成，檢測(cè)漏電電流，并發(fā)出信號(hào)。(2)放大環(huán)節(jié)。將微弱的漏電信號(hào)放大，按裝置不同（放大部件可采用機(jī)械裝置或電子裝置），構(gòu)成電磁式保護(hù)器或電子式保護(hù)器。(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。收到信號(hào)后，主開(kāi)關(guān)由閉合位置轉(zhuǎn)換到斷開(kāi)位置，從而切斷電源，是被保護(hù)電路脫離電網(wǎng)的跳閘部件。QS2.符號(hào)（三）熔斷器1.基本結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理熔斷器是低壓電路及電動(dòng)機(jī)控制線路中一種最簡(jiǎn)單的過(guò)載和短路保護(hù)電器。主要由熔體和安裝熔體的熔器所組成。2.符號(hào)封閉管式熔斷器螺旋式熔斷器圖FU（四）按鈕開(kāi)關(guān)按鈕又稱控制按鈕或按鈕開(kāi)關(guān)。它只能短時(shí)接通或分?jǐn)?A以下的小電流電路，向其它電器發(fā)出指令性的電信號(hào)，控制其它電器動(dòng)作。由于按鈕載流量小，不能直接用于控制主電路的通斷。按鈕開(kāi)關(guān)1.基本結(jié)構(gòu)按鈕開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖2.符號(hào)SB（a）常開(kāi)按鈕SB（b）常閉按鈕SB（c）復(fù)合按鈕（五）交流接觸器接觸器是一種用來(lái)頻繁接通和斷開(kāi)交、直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換電器。它具有低壓釋放保護(hù)功能，可進(jìn)行頻繁操作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路中使用最廣泛的電器元件。1.基本結(jié)構(gòu)2.工作原理交流接觸器有兩種工作狀態(tài)，即得電狀態(tài)和失電狀態(tài)。當(dāng)線圈得電后，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸合。銜鐵帶動(dòng)動(dòng)觸頭動(dòng)作，使常閉觸頭斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭閉合，分?jǐn)嗷蚪油ㄏ嚓P(guān)電路。當(dāng)線圈失電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放，各觸頭隨之復(fù)位。3．符號(hào)（a）線圈圈

KM（b）主觸點(diǎn)

KM(c)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)

KM

(d)常閉輔助觸點(diǎn)KM二、三相異步電動(dòng)機(jī)常用啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等電氣控制方法1.三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制線路Y-△降壓?jiǎn)?dòng)是指電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，把定子繞組接成Y形，以降低啟動(dòng)電壓，限制啟動(dòng)電流。待電機(jī)啟動(dòng)后，再把定子繞組該接成△形，使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。

1）:根據(jù)電路原理圖分析工作原理2）:講述降壓?jiǎn)?dòng)工作原理（1）合上開(kāi)關(guān)QS（2）按下SB2啟動(dòng)（3）按下SB1停止按下SB1啟動(dòng)過(guò)程2.三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路當(dāng)電動(dòng)機(jī)切斷交流電源后，立即在任意兩組定子繞組中通入直流電，迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的方法稱為能耗制動(dòng)。能耗制動(dòng)特點(diǎn)：（1）制動(dòng)作用的強(qiáng)弱與直流電流的大小和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)，在同樣的轉(zhuǎn)速下電流越大制動(dòng)作用越強(qiáng)。一般取直流電流為電動(dòng)機(jī)空載電流的3～4倍，過(guò)大會(huì)使定子過(guò)熱。（2）電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨電動(dòng)機(jī)的慣性轉(zhuǎn)速下降而減小，故制動(dòng)平穩(wěn)且能量消耗小。（3）一般在重型機(jī)床中常與電磁抱閘配合使用，先能耗制動(dòng)，待轉(zhuǎn)速降至一定值時(shí)，再令抱閘動(dòng)作，可有效實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速停車(chē)。（4）能耗制動(dòng)一般用于制動(dòng)要求平穩(wěn)準(zhǔn)確、電動(dòng)機(jī)容量大和起制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。1）根據(jù)電路原理圖分析工作原理2）講述能耗制動(dòng)工作原理合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下SB1，KM1線圈得電，KM1自鎖觸頭閉合，KM1主觸頭閉合，KM1聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)啵话聪耂B2，KM1線圈失電，KM1自鎖觸頭分?jǐn)?，KM1主觸頭分?jǐn)啵琄M1聯(lián)鎖觸頭閉合，KM2線圈得電，KT線圈得電，KM2自鎖觸頭閉合，KM2主觸頭分?jǐn)嚅]合，電動(dòng)機(jī)半波能耗制動(dòng)，KM2聯(lián)鎖觸頭分?jǐn)?，KT瞬時(shí)閉合觸頭閉合，松開(kāi)SB2，KT延時(shí)斷開(kāi)觸頭延時(shí)分?jǐn)啵琄M2線圈失電，KT線圈失電，各觸頭復(fù)位。3.籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路雙速電機(jī)的變速采用改變繞組的連接方式，也就是說(shuō)用改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)P來(lái)改變它的轉(zhuǎn)速。一般情況下，雙速電機(jī)低速是接成三角形。高速時(shí)接成雙星形。1）根據(jù)電路原理圖分析工作原理籠型雙速三相異步電動(dòng)機(jī)的控制電路2)講述降壓?jiǎn)?dòng)工作原理（1）工作原理：合上開(kāi)關(guān)QS。（2）啟動(dòng)：按SB2→KM1線圈得電吸合→KM主觸點(diǎn)閉合→M低速啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）4s后：KT延時(shí)觸頭斷開(kāi)→KM1失電→KM3得電→KM2得電→高速運(yùn)動(dòng)。（4）停止：按下SB1→控制回路干路斷開(kāi)→所有線圈失電→M停止。4.繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串接電阻器調(diào)速控制線路繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個(gè)對(duì)稱的三相繞組，一般接成星形，三個(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集電環(huán)（滑環(huán)）上，再通過(guò)電刷與外電路聯(lián)接。繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子接線圖繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)可以在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻進(jìn)行啟動(dòng)，這樣就減小了啟動(dòng)電流。一般采用啟動(dòng)變阻器啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)全部電阻串入轉(zhuǎn)子電路中，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸加快，利用控制器逐級(jí)切除啟動(dòng)電阻，最后將全部啟動(dòng)電阻從轉(zhuǎn)子電路中切除。適用于中小功率低壓電動(dòng)機(jī)?！救蝿?wù)實(shí)施】一、工具、儀表及電氣元件1.工具。測(cè)電筆、螺絲刀、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等。2.儀表。ZC7（500V）型兆歐表、DT-9700型鉗形電流表、MF500型萬(wàn)用表（或數(shù)字萬(wàn)用表DT980）代號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量M三相異步電動(dòng)機(jī)YR2-112M380V，15.6A1QS組合開(kāi)關(guān)HZ10-25/3三極、25A1FUl熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體25A3FU2熔斷器R-15/2500V、15A、配熔體2A2KM1~KM4交流接觸器CJTI-1020A、線圈電壓380V4FR熱繼電器JR16-20/3三極、20A、整定電流15.6A1R1-B9電阻

9R三相可調(diào)電阻

1SB1-SB5按鈕LA10-3H保護(hù)式、380V、5A、按鈕數(shù)32XT端子板JX2-101380V、10A、15節(jié)13.器材（表1-4）。表1-4元器件明細(xì)表二、訓(xùn)練步驟及工藝要求（一）電氣原理圖識(shí)讀與分析（二）電器元件安裝固定

1.清點(diǎn)、檢查器材元件;2.設(shè)計(jì)繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻器調(diào)速控制線路電器布置圖;3.根據(jù)電氣安裝工藝規(guī)范安裝固定元器件。（三）電氣控制電路連接1.設(shè)計(jì)繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻器調(diào)速控制線路電氣接線圖;2.按電氣安裝工藝規(guī)范實(shí)施電路布線連接。（四）電氣控制電路通電試驗(yàn)、調(diào)試排故1.安裝完畢的控制線路板，必須按要求進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保接線無(wú)誤后才允許通電試車(chē)。

2.經(jīng)指導(dǎo)教師復(fù)查認(rèn)可，且在場(chǎng)監(jiān)護(hù)的情況下進(jìn)行通電校驗(yàn)。3.若在校驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)故障，學(xué)生應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行調(diào)試、排故。4.斷開(kāi)電源，等電機(jī)停轉(zhuǎn)后，先拆除三相電源線，再拆除電動(dòng)機(jī)接線，然后整理訓(xùn)練場(chǎng)地，恢復(fù)原狀。任務(wù)3交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)【任務(wù)目標(biāo)】1.掌握變頻器的面板功能的設(shè)置方法；2.了解變頻器的使用方法，學(xué)會(huì)變頻器的接線方法?！救蝿?wù)分析】通過(guò)熟悉變頻器面板控制進(jìn)一步學(xué)習(xí)參數(shù)設(shè)置，著重于變頻器的接線。通過(guò)典型任務(wù)掌握用PLC實(shí)現(xiàn)變頻器的多段速運(yùn)行控制?！局R(shí)準(zhǔn)備】三菱FR-A740變頻器簡(jiǎn)介1.FR-A740變頻器的安裝和接線FR-A700系列變頻器是一種高性能變頻器。FR-EA40-0.75K-CHT型變頻器，該變頻器額定電壓等級(jí)為三相400V，適用電機(jī)容量0.75kW及以下的電動(dòng)機(jī)。FR-A740系列變頻器控制電路的接線如圖所示。控制電路輸入端子的功能說(shuō)明種類(lèi)端子編號(hào)端子名稱端子功能說(shuō)明接點(diǎn)輸入STF正轉(zhuǎn)啟動(dòng)STF信號(hào)ON時(shí)為正轉(zhuǎn)、OFF時(shí)為停STF、STR信號(hào)同時(shí)ON時(shí)變成停止指令。STR反轉(zhuǎn)啟動(dòng)STR信號(hào)ON時(shí)為反轉(zhuǎn)、OFF時(shí)為停止指令。RHRMRL多段速度選擇用RH、RM和RL信號(hào)的組合可以選擇多段速度MRS輸出停止MRS信號(hào)ON（20ms或以上）時(shí)，變頻器輸出停止。用電磁制動(dòng)器停止電機(jī)時(shí)用于斷開(kāi)變頻器的輸出。RES復(fù)位用于解除保護(hù)電路動(dòng)作時(shí)的報(bào)警輸出。請(qǐng)使RES信號(hào)處于ON狀態(tài)0.1秒或以上，然后斷開(kāi)。初始設(shè)定為始終可進(jìn)行復(fù)位。但進(jìn)行了Pr.75的設(shè)定后，僅在變頻器報(bào)警發(fā)生時(shí)可進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位時(shí)間約為1秒。SD接點(diǎn)輸入公共端（漏型）（初始設(shè)定）接點(diǎn)輸入端子（漏型邏輯）的公共端子。外部晶體管公共端（源型）源型邏輯時(shí)當(dāng)連接晶體管輸出（即集電極開(kāi)路輸出）、例如可編程控制器（PLC）時(shí)，將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時(shí)，可以防止因漏電引起的誤動(dòng)作。DC24V電源公共端DC24V0.1A電源（端子PC）的公共輸出端子。與端子5及端子SE絕緣。PC外部晶體管公共端（漏型）（初始設(shè)定）漏型邏輯時(shí)當(dāng)連接晶體管輸出（即集電極開(kāi)路輸出）、例如可編程控制器（PLC）時(shí)，將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時(shí)，可以防止因漏電引起的誤動(dòng)作。接點(diǎn)輸入公共端（源型）接點(diǎn)輸入端子（源型邏輯）的公共端子。DC24V電源可作為DC24V、0.1A的電源使用。頻率設(shè)定10頻率設(shè)定用電源作為外接頻率設(shè)定（速度設(shè)定）用電位器時(shí)的電源使用。（按照Pr.73模擬量輸入選擇）2頻率設(shè)定（電壓）如果輸入DC0～5V（或0～10V），在5V（10V）時(shí)為最大輸出頻率，輸入輸出成正比。通過(guò)Pr.73進(jìn)行DC0～5V（初始設(shè)定）和DC0～10V輸入的切換操作。4頻率設(shè)定（電流）若輸入DC4～20mA（或0～5V，0～10V），在20mA時(shí)為最大輸出頻率，輸入輸出成正比。只有AU信號(hào)為ON時(shí)端子4的輸入信號(hào)才會(huì)有效（端子2的輸入將無(wú)效）。通過(guò)Pr.267進(jìn)行4～20mA（初始設(shè)定）和DC0～5V、DC0～10V輸入的切換操作。電壓輸入（0～5V/0～10V）時(shí)，請(qǐng)將電壓／電流輸入切換開(kāi)關(guān)切換至“V”。5頻率設(shè)定公共端頻率設(shè)定信號(hào)（端子2或4）及端子AM的公共端子。請(qǐng)勿接大地?？刂齐娐方狱c(diǎn)輸出端子的功能說(shuō)明種類(lèi)端子記號(hào)端子名稱端子功能說(shuō)明繼電器A、B、C繼電器輸出（異常輸出）指示變頻器因保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)輸出停止的1c接點(diǎn)輸出。異常時(shí)：B-C間不導(dǎo)通（A-C間導(dǎo)通），正常時(shí)：B-C間導(dǎo)通（A-C間不導(dǎo)通）。集電極開(kāi)路RUN變頻器正在運(yùn)行變頻器輸出頻率大于或等于啟動(dòng)頻率（初始值0.5Hz）時(shí)為低電平，已停止或正在直流制動(dòng)時(shí)為高電平。FU頻率檢測(cè)輸出頻率大于或等于任意設(shè)定的檢測(cè)頻率時(shí)為低電平，未達(dá)到時(shí)為高電平。SE集電極開(kāi)路輸出公共端端子RUN、FU的公共端子。模擬AM模擬電壓輸出可以從多種監(jiān)示項(xiàng)目中選一種作為輸出。變頻器復(fù)位中不被輸出。輸出信號(hào)與監(jiān)示項(xiàng)目的大小成比例。輸出項(xiàng)目：輸出頻率（初始設(shè)定）控制電路網(wǎng)絡(luò)接口的功能說(shuō)明種類(lèi)端子記號(hào)端子名稱端子功能說(shuō)明RS-485——PU接口通過(guò)PU接口，可進(jìn)行RS-485通迅。?標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格：EIA-485（RS-485）?傳輸方式：多站點(diǎn)通訊?通訊速率：4800～38400bps?總長(zhǎng)距離：500mUSB——USB接口與個(gè)人電腦通過(guò)USB連接后，可以實(shí)現(xiàn)FRConfigurator的操作。?接口：USB1.1標(biāo)準(zhǔn)?傳輸速度：12Mbps?連接器：USB迷你-B連接器（插座：迷你-B型）【任務(wù)實(shí)施】

一、工具、儀表及電氣元件1.工具:測(cè)試筆、螺釘旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、電工刀等。2.儀表:MF47型萬(wàn)用表、5050型兆歐表。3.器材:變頻器(FR-A700)，三相異步電動(dòng)機(jī)(200W)一臺(tái)二、訓(xùn)練步驟（一）卸下螺釘，拆下變頻器的外殼。（二）在教師的指導(dǎo)下，仔細(xì)觀察變頻器的結(jié)構(gòu)，了解各組成部分的名稱及作用。（三）根據(jù)下面的例子來(lái)設(shè)定、調(diào)試變頻器。1.變頻器的操作面板的操作訓(xùn)練（1）熟悉FR-A700系列的操作面板（2）變頻器的運(yùn)行模式FR-E700系列變頻器通過(guò)參數(shù)Pr.79的值來(lái)指定變頻器的運(yùn)行模式，設(shè)定值范圍為0，1，2，3，4，6，7；這7種運(yùn)行模式的內(nèi)容以及相關(guān)LED指示燈的狀態(tài)如表所示。變頻器出廠時(shí)，參數(shù)Pr.79設(shè)定值為0。當(dāng)停止運(yùn)行時(shí)用戶可以根據(jù)實(shí)際需要修改其設(shè)定值。修改Pr.79設(shè)定值的一種方法是：按MODE鍵使變頻器進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式；旋動(dòng)M旋鈕，選擇參數(shù)Pr.79，用SET鍵確定之；然后再旋動(dòng)M旋鈕選擇合適的設(shè)定值，用SET鍵確定之；兩次按MODE鍵后，變頻器的運(yùn)行模式將變更為設(shè)定的模式。2.常用參數(shù)設(shè)置訓(xùn)練

（1）輸出頻率的限制（Pr.1、Pr.2、Pr.18）為了限制電機(jī)的速度，應(yīng)對(duì)變頻器的輸出頻率加以限制。用Pr.1“上限頻率”和Pr.2“下限頻率”來(lái)設(shè)定，可將輸出頻率的上、下限位。當(dāng)在120Hz以上運(yùn)行時(shí)，用參數(shù)Pr.18“高速上限頻率”設(shè)定高速輸出頻率的上限。（2）加減速時(shí)間（Pr.7、Pr.8、Pr.20、Pr.21）參數(shù)號(hào)參數(shù)意義出廠設(shè)定設(shè)定范圍備

注Pr.7加速時(shí)間5s0～3600/360s根據(jù)Pr.21加減速時(shí)間單位的設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定。初始值的設(shè)定范圍為“0～3600秒”、設(shè)定單位為“0.1秒”P(pán)r.8減速時(shí)間5s0～3600/360sPr.20加/減速基準(zhǔn)頻率50Hz1～400Hz

Pr.21加/減速時(shí)間單位00/10:0～3600s；單位：0.1s1:0～360s；

單位：0.01s設(shè)定說(shuō)明：①用Pr.20為加/減速的基準(zhǔn)頻率，在我國(guó)就選為50Hz。②Pr.7加速時(shí)間用于設(shè)定從停止到Pr.20加減速基準(zhǔn)頻率的加速時(shí)間。③Pr.8減速時(shí)間用于設(shè)定從Pr.20加減速基準(zhǔn)頻率到停止的減速時(shí)間。（3）多段速運(yùn)行模式的操作變頻器在外部操作模式或組合操作模式2下，變頻器可以通過(guò)外接的開(kāi)關(guān)器件的組合通斷改變輸入端子的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。FR-A740變頻器的速度控制端子是RH、RM和RL。通過(guò)這些開(kāi)關(guān)的組合可以實(shí)現(xiàn)3段、7段的控制。轉(zhuǎn)速的切換：由于轉(zhuǎn)速的檔次是按二進(jìn)制的順序排列的，故三個(gè)輸入端可以組合成3檔至7檔（0狀態(tài)不計(jì)）轉(zhuǎn)速。其中，3段速由RH、RM、RL單個(gè)通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。7段速由RH、RM、RL通斷的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)7段速的各自運(yùn)行頻率則由參數(shù)Pr.4-Pr.6（設(shè)置前3段速的頻率）、Pr.22-Pr.27（設(shè)置第4段速至第7段速的頻率）三、注意事項(xiàng)1.根據(jù)實(shí)際情況使學(xué)生了解變頻器的基本結(jié)構(gòu)及預(yù)置的基本方法。2.觀察變頻器的結(jié)構(gòu)時(shí)，切勿用手觸摸電路板，以免損壞芯片。3.預(yù)置完成后，可通電進(jìn)行試驗(yàn)，但必須在教師的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行，以免損壞變頻器，確保用電安全?！救蝿?wù)總結(jié)】變頻器參數(shù)設(shè)置和外圍接線是學(xué)習(xí)變頻器使用的基礎(chǔ)，通過(guò)多段速控制電機(jī)典型任務(wù)的實(shí)施，使學(xué)員進(jìn)一步熟練掌握面板設(shè)置參數(shù)的流程和方法，在此基礎(chǔ)上學(xué)有余力的學(xué)生可以根據(jù)自身情況熟悉其他參數(shù)的設(shè)置。任務(wù)4PLC實(shí)現(xiàn)變頻器調(diào)速應(yīng)用實(shí)例【任務(wù)目標(biāo)】

【任務(wù)分析】本項(xiàng)目對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行速度控制，要求實(shí)電動(dòng)機(jī)三速運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)三種轉(zhuǎn)速按順序執(zhí)行，運(yùn)行時(shí)按停止按鈕隨時(shí)停機(jī)，屬順序控制。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可用PLC控制變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。三種轉(zhuǎn)速可用變頻器多段速度參數(shù)Pr.4、Pr.5、Pr.6來(lái)預(yù)置，由PLC分別給RH、RM、RL端子開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)選擇速度。【知識(shí)準(zhǔn)備】1.變頻器的七段調(diào)速變頻器7段速度與速度參數(shù)及RH、RM、RL組合的關(guān)系如表所示：速度參數(shù)速度端子狀態(tài)RHRMRL速度1Pr.4100速度2Pr.5010速度3Pr.6001速度4Pr.24011速度5Pr.25101速度6Pr.26110速度7Pr.27111備注“1”表示外接開(kāi)關(guān)接通，“0”表示外接開(kāi)關(guān)斷開(kāi)2.用PLC控制變頻器實(shí)現(xiàn)調(diào)速的方法用變頻器進(jìn)行調(diào)速，可將變頻器的調(diào)速參數(shù)預(yù)先內(nèi)部設(shè)定，再用變頻器的調(diào)速輸入端子進(jìn)行選擇切換，用PLC進(jìn)行控制時(shí)，PLC的輸出端子控制變頻器的調(diào)速輸入端子，通過(guò)運(yùn)行PLC程序?qū)崿F(xiàn)控制。用PLC來(lái)控制時(shí)，只需用PLC的輸出端子控制變頻器的RH、RM、RL調(diào)速輸入端子，通過(guò)運(yùn)行PLC程序即可實(shí)現(xiàn)控制。