系电路测试以及变频器实际应用

系电路测试以及变频器实际应用实验目录一、绪论二、仪表使用三、示波器使用四、参数测量五、稳压电源六、单管放大器

七、运算应用八、组合与时序电路九、工控器件应用十、CPLD十一、变频调速控制十二、考查

十一、变频调速控制系统实验

4学时

实验说明

1、实验目的2、实验原理说明3、仪器设备的使用4、实验内容与步骤5、注意事项6、实验报告要求7、常见问题1、实验目的

了解变频器ＶＦＤ的性能、结构及工作原理。

学习变频器的使用方法。

熟悉变频调速控制系统的基本组成、系统调试及基本特性的测试方法。改变转差率调速最高转速可到n0

2、实验原理（1）交流电动机的调速方法

异步电动机结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便、应用广泛。电动机的转速公式为：

n=n0（1-S）=60f（1-S）/P改变电源频率，可以做到无极调速，本实验所用变频器就是通过改变f进行调速改变电机磁极对数调速（有极调速）

实验系统组成框图（2）变频调速系统工作原理实验板给定电压调节器变频器

AVI

异步

电动机转速、转矩

测量仪反馈环节（3）调节器工作原理

调节器原理图-12V反馈电阻RF100KΩ给定信号Ug-+R62KΩR75.1KΩR81KΩRW2

10KΩ

来自转速转矩测量仪转速信号+端A2转速反馈+12VR45.1KΩR310KΩR210KΩR12KΩR52KΩＵOUT调节器输出接变频器的AVI10µRW110KΩ1µF

-12V+12V+12VA1+-10KΩ原理图由两部分构成：A1放大器部分由A2组成的反馈环节，两部分组成闭环控制系统3、仪器设备简介（1）VFD－A／H系列变频器介绍：

高性能、超低噪音泛用型变频器。

VFD－A系列输出频率为400HZVFD－H系列可达1500HZ

不同的型号输入电压不同本实验使用的是单相220Ｖ电压供电（2）变频器面板操作变频器数字操作器（LC-01/LC-02P）操作说明

上及下键：选择参数项目及修改资料停止键变频器提供了多组参数设置电机的不同运行状态。这些参数的设置可以通过控制面板进行。点动键压下此键，执行点动频指令功能／数据存储键LED指示区：变频器正常运转、停止、点动、正转、反转时相应的红色指示灯会亮。正转／反转按键运行键显示区：显示输出频率、电流各参数设定值及异常内容等编程／复位按键（2）变频器面板操作（续）DATAFUNC▼▲

-END-Pr.-06Pr.-88

电源开启后指示信息DATAFUNCRESETPRGMDATAFUNCDATAFUNCDATAFUNC▼▲RESETPRGMRESETPRGMRESETPRGMRESETPRGM面板操作流程按上／下键选择所需设定的参数项按DATA键显示参数内容按上／下键选择所需设定的参数项按DATA键存储设定值按PRGM键，不存储资料，回到正常操作模式（3）变频器的连线主回路接线变频器接线端U、V、W连接到电动机（A、B、C）上输入的单相220V电源连接到变频器R、T端上变频器主回路接线端子分布图（3）变频器的连线（续）控制回路接线调节器的输出连接到变频器的控制端子AVI上变频器控制回路接线端子分布图调节器的所有公共端连在一起接到ACM上

Ｐr—00

这个参数用于设定主频率输入信号的来源d0000：主频率输入来源由面板控制器设定。

d0001：主频率输入来源由模拟输入端AVI/ACI输入（DC0到+10V）+（DC4到20mA）控制。

本实验用到d0和d1（4）所用参数简介：Ｐr—01这个参数用于设定电动机运转指令的来源（4）所用参数简介（续）：d0000运转指令由面板控制器控制。Pr—10

这个参数用于电动机加速时间选择，单位秒，设定范围为至600秒，本实验设定5秒。Ｐr—11这个参数用于电动机减速时间选择(5)三相异步电动机三相异步电动机与转速转矩测量仪的电缆接口电磁加载器(6)转速、转矩测量仪加负载开关与电动机的电缆接口无负载时转矩调零转矩输出显示转速输出信号转速显示电源开关加负载转矩旋钮转矩、转速控制放转矩控制侧4、实验内容与步骤（1）熟悉变频器操作面板了解各按键的作用。先不用连接控制回路

（2）变频器主回路连线Ｒ、Ｔ连接到相电压２２０Ｖ电源上。Ｕ、Ｖ、Ｗ连接到电动机上（3）变频器参数设置与电机运行（面板键盘控制）参数设置:Ｐr—00=d0000；Ｐr—01=d0000；Ｐr—10=d005．0；Ｐr—11=d005．0。(4)频率由外部模拟输入端ＡＶＩ控制+12Ｖ

ＲＷ１

１０ＫΩ

ＡＣＭＡＶＩ参数设置为：Ｐr—00=d0001；Ｐr—01=d0000；其余不变。电机的运行和停止都由控制面板的“RUN”键和“STOP”键来控制。

（5）调节器电路板接线：

电位器（3个相同）LM358运放芯片（5）调节器电路板接线

（续）

调节器所用运放芯片ＬＭ３５８

８７６５ＬＭ３５８●１２３４

+VOUT2IN2-IN2+

OUT1IN1-IN1+-V

OUT1IN1-IN1+-V

+VOUT2IN2-IN2+注意缺口位置注意正12v电源注意负12v电源先调试A1放大器，使其工作在线性区，测量放大倍数，记入书上的表格内。（6）调试A1放大器+12V反馈电阻RF100KΩ给定信号UgR45.1KΩR310KΩR210KΩR12KΩR52KΩＵOUT调节器输出接变频器的AVI10µRW110KΩ1µF

-12V+12VA1+-10KΩ与反馈环节断开（7）调试反馈环节来自转速转矩测量仪转速信号+端-12V-+R62KΩR75.1KΩR81KΩRW2

10KΩ

A2转速反馈+12V调试时，用+12v取代来自转速转矩测量仪转速信号+端使反馈环节A2也工作在线性区，其放大倍数小于1。调试完成后，一定要把+12v电源去掉。（8）测量变频调速系统的开环特性先使调节器与变频器、电动机、转速转矩测量仪处于开环状态，即转速输出的信号先不要接入A2，如图所示。给定电压调节器变频器

AVI

异步

电动机转速、转矩

测量仪反馈环节测量转速与电压Ｕｇ的关系

（8）测量变频调速系统的开环特性（续）

加负载转矩，观察变频调速系统的机械特性，将所测数据填入相应的表格

-12V-+R75.1KΩR81KΩRW2

10KΩ

来自转速转矩测量仪转速信号+端A2转速反馈+12V反馈电阻RF100KΩ给定信号UgR62KΩR45.1KΩR310KΩR210KΩR12KΩR52KΩＵOUT调节器输出接变频器的AVI10µRW110KΩ1µF

-12V+12V+12VA1+-10KΩ（9）测量变频调速系统的闭环特性构成闭环控制系统再调RW1使转速较大先调RW2使反馈最小然后再调RW1使转速又回到原处，这样反复调试，使机械特性达到较好的状态

接上反馈环节，形成闭环系统，重复各项测量

然后调RW2使反馈增大，转速减小5、注意事项注意变频器的电源接线一定要接相电压220v，切勿接成线电