自動(dòng)控制原理13749

1、.目錄一、整套電氣控制實(shí)訓(xùn)裝置中用到了那些種類的斷路開關(guān)，總結(jié)它們的各自的基本構(gòu)成、工作原理、電氣符號(hào)、用途是什么？1（一）低壓斷路器1（二）漏電保護(hù)斷路器3二、電氣、控制實(shí)訓(xùn)裝置中的行程開關(guān)、限位開關(guān)在哪里，他們是如何工作的？4三、電器控制實(shí)訓(xùn)裝置中溫度檢測(cè)、物料檢測(cè)是怎樣實(shí)現(xiàn)的？4四、整套電器控制實(shí)訓(xùn)裝置中用到了那些種類的繼電器、接觸器，總結(jié)他們的各自基本構(gòu)成、工作原理、電器符號(hào)、用途是什么？4（一）中間繼電器4（二）熱繼電器6（三）交流接觸器7五、電器元件布局有哪些講究？8六、總結(jié)變頻器的工作原理、用途；變頻器在本實(shí)訓(xùn)裝置中是怎樣控制攪拌電機(jī)動(dòng)作的？9（1）變頻器的工作原理9（2）變頻器

2、的用途9（3）變頻器的控制方式;9精品.七、分析第2張、第3張、第5張?jiān)韴D11（1）第二張：11（2）第三張：11一、整套電氣控制實(shí)訓(xùn)裝置中用到了那些種類的斷路開關(guān)，總結(jié)它們的各自的基本構(gòu)成、工作原理、電氣符號(hào)、用途是什么？在本次電氣控制實(shí)訓(xùn)裝置中用到了以下斷路器：序號(hào)名稱型號(hào)符號(hào)功能備注1斷路器c65n 4p c16aqf01注電器柜中電源的接通和切斷，額定電流為16a內(nèi)分勵(lì)線圈mx dc分勵(lì)脫扣線圈 dc24vlv429390遠(yuǎn)程控制斷路器斷電線圈額定電壓為24v2漏電保護(hù)斷路器vigi c65 4p 40qf02在電路中騎漏電保護(hù)，漏電保護(hù)電流30ma精品.小型斷路器c65 4p c1

3、6a3小型斷路器c65 4p c4aqf03柜內(nèi)照明燈控制開關(guān)c65 2p c4aqf04直流24v電源開關(guān)c65 2p c2aqf05直流24v控制回路電源開關(guān)4電動(dòng)機(jī)斷路器gv2-me04c0.4-0.63aqm21控制攪拌機(jī)點(diǎn)擊啟動(dòng)有過載保護(hù)，短路保護(hù)gv2-me04c0.4-0.63aqm31控制開蓋點(diǎn)擊啟動(dòng)gv2-me06c1-0.63aqm32控制加熱器啟動(dòng)其中用到的斷路器分為兩種：低壓斷路器和漏電斷路器（一）低壓斷路器1、 低壓斷路器的基本構(gòu)成（1）主觸點(diǎn)（2）自由脫扣機(jī)構(gòu)（3）過電流脫扣器精品.（4）分勵(lì)扣器脫（5）熱脫扣器（6）欠電壓脫扣器（7）停止按鈕2、 低壓斷路器的工作

4、原理1) 斷路器作合、分電路時(shí)，依靠扳動(dòng)其手柄或采用電動(dòng)機(jī)操作機(jī)構(gòu)使動(dòng)、靜觸頭閉合或斷開。 2) 在正常情況下，觸頭能接通和分?jǐn)嚯娏?；?dāng)出現(xiàn)過載時(shí)，通過熱繼電器或雙金屬元件受熱變形、彎曲，使鎖扣脫扣，使斷路器跳閘；當(dāng)出現(xiàn)短路時(shí)，一定值的短路電流會(huì)使短路脫扣器動(dòng)鐵心被吸合，帶動(dòng)斷路器分?jǐn)唷?3) 要遠(yuǎn)距離控制斷路器可采用分勵(lì)脫扣器，分勵(lì)脫扣器通電時(shí)，其銜鐵被吸合， 帶動(dòng)斷路器分?jǐn)唷?) 在出現(xiàn)各種故障時(shí)，動(dòng)、靜觸頭分?jǐn)?，觸頭之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧。滅弧室內(nèi)的鐵質(zhì)柵片被磁化，產(chǎn)生吸力，把電弧引向滅弧室，將電弧分隔成短弧，利用鐵柵片對(duì)電弧的冷卻，以提高電弧電阻和電弧電壓，將電弧熄滅。 低壓斷路器的作用

5、一般作用：保護(hù)配電線路；保護(hù)電動(dòng)機(jī)和照明線路；保護(hù)人身安全；防止火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生；保護(hù)財(cái)產(chǎn)（設(shè)備）安全。精品.3、 低壓斷路器的電器符號(hào)4、 低壓斷路器的用途一般作用：保護(hù)配電線路；（1）保護(hù)電動(dòng)機(jī)和照明線路。（2）保護(hù)人身安全；防止火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生。（3）保護(hù)財(cái)產(chǎn)（設(shè)備）安全。具體作用主要有： （1）在正常情況下，做不頻繁合、分電路或啟動(dòng)、停止電動(dòng)機(jī)。 （2）當(dāng)線路或電動(dòng)機(jī)發(fā)生過載、短路或欠電壓等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電路，予以保護(hù)。（二）漏電保護(hù)斷路器1、 漏電保護(hù)斷路器的基本構(gòu)成漏電保護(hù)斷路器的主要部件是個(gè)磁環(huán)感應(yīng)器，火線和零線采用并列繞法再磁環(huán)上纏繞幾圈，在次換有個(gè)次級(jí)線圈當(dāng)同一相

6、的零線或者火線再正常工作時(shí)，電流產(chǎn)生的磁通正好抵消，在次級(jí)線圈就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如果有一根線漏電則零線和火線的電流不相等產(chǎn)生的磁通量不能抵消次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過電磁鐵使得斷路器動(dòng)作切斷線路實(shí)現(xiàn)跳閘。精品.2、 漏電保護(hù)斷路器的工作原理電路中漏電電流超過預(yù)定值時(shí)能自動(dòng)動(dòng)作的開關(guān)。常用的漏電斷路器分為電壓型和電流型兩類，而電流型又分為電磁型和電子型兩種。電磁式漏電保護(hù)器。主要由高導(dǎo)磁材料制造的零序電流互感器、漏電脫扣器和帶有過載及短路保護(hù)的斷路器組成。在被保護(hù)電路有漏電或人體觸電時(shí)，只要漏電（或觸電）電流達(dá)到漏電動(dòng)作電流值，零序電流互感器的二次繞組就輸出一個(gè)信號(hào)，并通過漏電脫扣器使斷路器

7、在0.1s內(nèi)切斷電源，從而起到漏電和觸電保護(hù)作用。3、 漏電保護(hù)斷路器的電氣符號(hào)4、 漏電保護(hù)斷路器的用途防止電氣設(shè)備和線路等漏電引起人身觸電事故，它能夠在設(shè)備漏電、外殼呈現(xiàn)危險(xiǎn)的對(duì)地電壓自動(dòng)切斷電源。二、電氣、控制實(shí)訓(xùn)裝置中的行程開關(guān)、限位開關(guān)在哪里，他們是如何工作的？精品.行程開關(guān)，位置開關(guān)（又稱限位開關(guān)）的一種，是一種常用的小電流主令電器。利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嗫刂齐娐罚_(dá)到一定的控制目的。通常，這類開關(guān)被用來限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的位置或行程，使運(yùn)動(dòng)機(jī)械按一定位置或行程自動(dòng)停止、反向運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)等。在本實(shí)訓(xùn)設(shè)備中用到了tz-8111行程開關(guān)包括sl

8、71（開蓋行程限制）和sl72（合蓋行程限制）分別位于蓋子剛好開啟和剛好合住的位置上，當(dāng)蓋子接觸到兩個(gè)行程開關(guān)中的一個(gè)時(shí)，行程開關(guān)動(dòng)作使得開蓋電機(jī)停止運(yùn)行。這樣使得蓋子在兩個(gè)行程開關(guān)之間運(yùn)行。三、電器控制實(shí)訓(xùn)裝置中溫度檢測(cè)、物料檢測(cè)是怎樣實(shí)現(xiàn)的？（1）溫度檢測(cè)pt100 是一個(gè)溫度傳感器，是一種穩(wěn)定性和線性都比較好的鉑絲熱電阻傳感器，可以工作在 -200 至 650 的范圍。 電阻式溫度檢測(cè)器(rtd,resistance temperature detector)是一種物質(zhì)材料作成的電阻，它會(huì)隨溫度的上升而改變電阻值，如果它隨溫度的上升而電阻值也跟著上升就稱為正電阻系數(shù)，如果它隨溫度的上升而

9、電阻值反而下降就稱為負(fù)電阻系數(shù)。大部分電阻式溫度檢測(cè)器是以金屬作成的,其中以白金(pt)作成的電阻式溫度檢測(cè)器,最為穩(wěn)定耐酸堿、不會(huì)變質(zhì)、相當(dāng)線性.，最受工業(yè)界采用。 pt100 溫度感測(cè)器是一種以白金(pt)作成的電阻式溫度檢測(cè)器，屬于正電阻系數(shù)， 其電阻和溫度變化的關(guān)系式如下：r=ro(1+ t) 其中 =0.00392,ro 為100 (在0 的電阻值)，t 為攝氏溫度。因此白金作成的電阻式溫度檢測(cè)器,又稱為pt100。（2）物料檢測(cè)如果料筒內(nèi)有物料時(shí)，我們需要自動(dòng)啟動(dòng)加熱器，并且要求啟動(dòng)30秒停止30秒，溫度達(dá)到精品.40時(shí)，自動(dòng)停止加熱器。通過這種方式來實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型自動(dòng)頭，給系統(tǒng)供電

10、；將選擇開關(guān)sa52和sa53打到on位置； 1接通主電源：按順序閉合qf01，qf02，qf03，qf04，qf05，qm31。 2接通后中間繼電器ka51上電，其常開接點(diǎn)ka51閉合，qm31閉合，中間繼電器ka92未上電，其常閉接點(diǎn)ka92閉合。若攪拌刀片在定軸位置，則中間繼電器ka136上電，其常開接點(diǎn)ka136閉合，否則無法啟動(dòng)。 3將轉(zhuǎn)換開關(guān)sa81打到auto位置。四、整套電器控制實(shí)訓(xùn)裝置中用到了那些種類的繼電器、接觸器，總結(jié)他們的各自基本構(gòu)成、工作原理、電器符號(hào)、用途是什么？（一）中間繼電器實(shí)訓(xùn)裝置中用到的繼電器如下表：1、 中間繼電器的主要構(gòu)造及工作原理精品.電磁式繼電器一般

11、由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。電氣文字符號(hào)（ka）電氣圖形符號(hào)如左圖2、 中間繼電器的用途代替小型接觸

12、器中間繼電器的觸點(diǎn)具有一定的帶負(fù)荷能力，當(dāng)負(fù)載容量比較小時(shí)，可以用來替代小型接觸器使用，比如電動(dòng)卷閘門和一些小家電的控制。這樣的優(yōu)點(diǎn)是不僅可以起到控制的目的，而且可以節(jié)省空間，使電器的控制部分做得比較精致。 增加接點(diǎn)數(shù)量這是中間繼電器最常見的用法。在電路控制系統(tǒng)中一個(gè)接觸器的接點(diǎn)a需要控制多個(gè)接觸器或其他元件時(shí)（圖中接點(diǎn)a需要控制一個(gè)接觸器，兩個(gè)指示燈)，一般不接成圖1a的形式，因?yàn)檫@樣不利于維修（有時(shí)一個(gè)接點(diǎn)容量也不夠)，而是在線路中增加一個(gè)中間繼電器，不僅不會(huì)改變控制形式，而且便于維修。 增加接點(diǎn)容量我們知道，中間繼電器的接點(diǎn)容量雖然不是很大，但也具有一定的帶負(fù)載能力，同時(shí)其驅(qū)動(dòng)所需要的電

13、流又很小，因此可以用中間繼電器來擴(kuò)大接點(diǎn)容量。轉(zhuǎn)換接點(diǎn)類型在工業(yè)控制線路中，常常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，控制要求需要使用接觸器的常閉接點(diǎn)才能達(dá)到控制目的，但是接觸器本身所帶的常閉接點(diǎn)已經(jīng)用完，無法完成控制任務(wù)。這時(shí)可以將一個(gè)中間繼電器與原來的接觸器線圈并聯(lián)，用中間繼電器的常閉接點(diǎn)去控制相應(yīng)的元件，轉(zhuǎn)換一下接點(diǎn)類型，達(dá)到所需要的控制目的。 用作開關(guān)在一些控制線路中，一些電器元件的通斷常常使用中間繼電器，用其接點(diǎn)的開閉來控制，如圖4所示。轉(zhuǎn)換電壓在工業(yè)控制線路控制線路中電壓是dc24v。接觸器km2需控制電磁閥kt的通斷，而電磁閥的線圈電壓是ac220v。精品.消除電路中的干擾在工業(yè)控制或計(jì)算機(jī)控制線路

14、中，雖然有各種各樣的干擾抑制措施，但干擾現(xiàn)象還是或多或少地存在著。（二）熱繼電器 1.熱繼電器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理它由發(fā)熱元件、雙金屬片、觸點(diǎn)及一套傳動(dòng)和調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。發(fā)熱元件是一段阻值不大的電阻絲，串接在被保護(hù)電動(dòng)機(jī)的主電路中。雙金屬片由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片輾壓而成。圖中所示的雙金屬片，下層一片的熱膨脹系數(shù)大，上層的小。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，通過發(fā)熱元件的電流超過整定電流，雙金屬片受熱向上彎曲脫離扣板，使常閉觸點(diǎn)斷開。由于常閉觸點(diǎn)是接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中的，它的斷開會(huì)使得與其相接的接觸器線圈斷電，從而接觸器主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)的主電路斷電，實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)。電氣文字符號(hào)（fr）電氣圖形符號(hào)如左圖

15、 2.熱繼電器的用途快速反應(yīng)切除過載設(shè)備，防止過載造成的設(shè)備故障。實(shí)訓(xùn)裝置中用到的接觸器如下：精品.（三）交流接觸器 1.交流接觸器主要構(gòu)造1) 電磁系統(tǒng)鐵心、吸引線圈和短路環(huán)。 2) 觸頭系統(tǒng)主觸頭和輔助觸頭，還可按吸引線圈得電前后觸頭的動(dòng)作狀態(tài)，分常開（動(dòng)合）、常閉（動(dòng)斷）兩類。 3) 消弧系統(tǒng)在切斷大電流的觸頭上裝有滅弧罩，以迅速切斷電弧。 4) 接線端子，反作用彈簧等。 接觸器用以接通和分?jǐn)嘭?fù)載。它與熱過載繼電器組合，保護(hù)運(yùn)行中的電氣設(shè)備。它與繼電控制回路組合，遠(yuǎn)控或聯(lián)鎖相關(guān)電氣設(shè)備。 2.交流接觸器工作原理交流接觸器利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來導(dǎo)通控制回路。主接點(diǎn)一般是常開接點(diǎn)

16、，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)常開接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。交流接觸器動(dòng)作的動(dòng)力源于交流通過帶鐵芯線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，電磁鐵芯由兩個(gè)山字形的幼硅鋼片疊成，其中一個(gè)固定鐵芯，套有線圈，工作電壓可多種選擇。為了使磁力穩(wěn)定，鐵芯的吸合面加上短路環(huán)。交流接觸器在失電后，依靠彈簧復(fù)位。另一半是活動(dòng)鐵芯，構(gòu)造和固定鐵芯一樣，用以帶動(dòng)主接點(diǎn)和輔助接點(diǎn)的閉合斷開。20安培以上的接觸器加有滅弧罩，利用電路斷開時(shí)產(chǎn)生的電磁力，快速拉斷電弧，保護(hù)接點(diǎn)。接觸器具可高頻率操作，做為電源開啟與切斷控制時(shí)最高操作頻率可達(dá)每小時(shí)1200

17、次。接觸器的使用壽命很高機(jī)械壽命通常為數(shù)百萬次至一千萬次，電壽命一般則為數(shù)十萬次至數(shù)百萬次。 3.交流接觸器電氣符號(hào)精品. 4.交流接觸器用途交流接觸器是廣泛用作電力的開斷和控制電路。它利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。主接點(diǎn)一般只有常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。 交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。五、電器元件布局有哪些講究？一般來說各個(gè)電器元件都有要求，從左向右，從上到下，按照電路電氣元件的順序安裝，通常接線排在最下面。遇到變壓器或電抗器等較沉的電器元件，要放在電柜底部。例如

18、接觸器、變頻器、plc、斷路器它們都有安裝要求你可以參照電器元件的說明書給各個(gè)元件定位確定安裝方式；至于走線要本著強(qiáng)電和弱電盡量分開，特別是要求高的得做好屏蔽接地，通訊線受外界影響比較明顯所以更得考慮好，還有就是受電磁干擾明顯的盡量不要靠近線圈變頻器。電磁輻射是任何電器都會(huì)存在的，而強(qiáng)電的電磁輻射影響大于弱電的電磁輻射， 所以在實(shí)際應(yīng)用中，往往會(huì)出現(xiàn)弱電信號(hào)、通訊信號(hào)不穩(wěn)定的情況（大多是被周圍的電磁輻射干擾所致）。變頻器產(chǎn)生的是高次諧波干擾，這是干擾源里比較強(qiáng)烈的一種，它對(duì)弱電信號(hào)的干擾更猛烈。所以，在主電氣柜內(nèi)，如果既有強(qiáng)電設(shè)備又有弱電設(shè)備時(shí)，一定要注意用電設(shè)備的合理布局，以最大限度的消除干

19、擾的影響。 變頻器的干擾一般分為變頻器自身干擾、外界設(shè)備產(chǎn)生的電磁波對(duì)變頻器干擾、變頻器對(duì)其它弱電設(shè)備干擾三類情況。變頻器本身就是一個(gè)干擾源，眾所周知，變頻器由主回路和控制回路兩大部分組成，變頻器主回路主要由整流電路、逆變電路、控制電路組成，其中整流電路和逆變電路由電力電子器件組成，電力、電子器件具有非線性特性，當(dāng)變頻器運(yùn)行時(shí)，它要進(jìn)行快速開關(guān)動(dòng)作，因而產(chǎn)生高次諧波，這樣變頻器輸出波形除基波外還含有大量高次諧波。無論是哪一種干擾類型，高次諧波是變頻器產(chǎn)生干擾的主要原因。變頻器本身就是諧波干擾源，所以對(duì)電源側(cè)和輸出側(cè)的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生影響。與主回路相比，控制回路卻是小能量、弱信號(hào)回路，極易遭受其它裝置

20、產(chǎn)生的干擾。干擾的解決辦法一般分為以下幾種： 1.容易受影響的設(shè)備，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器安裝； 2.容易受影響的信號(hào)線，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離變頻器和它的輸入輸出線； 精品.3.避免信號(hào)線和動(dòng)力線平行布線或成束布線； 4.在變頻器的輸入輸出側(cè)分別加裝線性濾波器（一般變頻器廠家均已加裝），可以抑制電線的輻射噪聲； 5.動(dòng)力電纜盡量使用鎧裝電纜并且越短越好，信號(hào)電纜盡量使用屏蔽電纜，如果分別套入金屬管，效果更好； 6.保護(hù)接地pe（電源地）越短越好，并且保證接地良好。 7.功能接地te（信號(hào)地）不要與pe混接，并且近端接地，遠(yuǎn)端懸空。根據(jù)主電氣柜內(nèi)的用電設(shè)備的不同作用、主回路上進(jìn)下出的原則、考慮干擾的影響以及使用

21、操作的方便程度，一般來說，柜內(nèi)設(shè)備的布局自上而下應(yīng)該是：斷路器、接觸器、熱繼電器、中間繼電器，變頻器。如果有弱電設(shè)備，那么弱電設(shè)備盡量放在斷路器的右側(cè)和斷路器并排放置，盡量遠(yuǎn)離變頻器。 在布線時(shí)，動(dòng)力電纜從左側(cè)布置，弱電電纜從右側(cè)布置。六、總結(jié)變頻器的工作原理、用途；變頻器在本實(shí)訓(xùn)裝置中是怎樣控制攪拌電機(jī)動(dòng)作的？（1）變頻器的工作原理我們知道，交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式為： n60 f(1s)/p (1) 式中 n異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； f異步電動(dòng)機(jī)的頻率； s電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率； p電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。 由式(1)可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在050hz的范圍內(nèi)變

22、化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。我們知道，交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式為： n60 f(1s)/p (1) 式中 n異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； f異步電動(dòng)機(jī)的頻率； s電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率； p電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。 由式(1)可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在050hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。（2）變頻器的用途我國(guó)電網(wǎng)的頻率是50hz，交流電機(jī)的工作頻率也是這個(gè)數(shù)值，且交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，在極數(shù)

23、固定的前提下，取決于頻率。在允許的范圍內(nèi)，頻率越高，轉(zhuǎn)速越高，反之亦然。通常的交流電機(jī)都是固定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，這就極大的限制了它的用途。很多需要改變轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，就很難適合。變頻器不僅僅是改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，因?yàn)檗D(zhuǎn)速的下降，勢(shì)必帶來力矩的改變，所以變頻器借助現(xiàn)代電子技術(shù)，在功能上得以更加完善，他已經(jīng)是工業(yè)上必不可少的設(shè)備，被廣泛采用。精品.（3）變頻器的控制方式;低壓通用變頻輸出電壓為380650v，輸出功率為0.75400kw，工作頻率為0400hz，它的主電路都采用交變直變交電路。其控制方式經(jīng)歷了以下幾代。1) u/f=c的正弦脈寬調(diào)制(spwm)控制方式 其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，機(jī)械特性

24、硬度也較好，能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻時(shí)，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。另外，其機(jī)械特性終究沒有直流電動(dòng)機(jī)硬，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意，且系統(tǒng)性能不高、控制曲線會(huì)隨負(fù)載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高，低速時(shí)因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。 2) 空間矢量(svpwm)控制方式 它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡為目的，一次生成三相調(diào)制波形，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行

25、控制的。經(jīng)實(shí)踐使用后又有所改進(jìn)，即引入頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差；通過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時(shí)定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動(dòng)態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多，且沒有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒有得到根本改善。3) 矢量控制(vc)方式精品.矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流ia、ib、ic、通過三相二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流ia1ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流im1、it1(im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流；it1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流

26、電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的控制。其實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，分別對(duì)速度，磁場(chǎng)兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)兩個(gè)分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時(shí)代的意義。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè)，系統(tǒng)特性受電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動(dòng)機(jī)控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實(shí)際的控制效果難以達(dá)到理想分析的結(jié)果。4) 直接轉(zhuǎn)矩控制(dtc)方式1985年，德國(guó)魯爾大學(xué)的depenbrock教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡(jiǎn)潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展。目前，該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機(jī)車牽引的大功率交流傳動(dòng)上。直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī)，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計(jì)算；它不需要模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制，也不需要為解耦而簡(jiǎn)化交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型。5) 矩陣式交變交控制方式vvvf變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交變直變交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路需要大的儲(chǔ)能電容，再生能量又不能反饋回電