变频器的电位器控制杨力

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1、等级:湖南工程学院课程设计课程名称专业综合课程设计课题名称变频器的电位器控制专业自动化班级1191班学号201101029128姓名杨力指导教师赵葵银、李祥来、沈细群等2014年6月23日湖南工程学院课程设计任务书课程名称专业综合课程设计课题变频器的电位器控制专业班级自动化1191班学生姓名杨力学号201101029128指导老师赵葵银、李祥来、沈细群等审批黄峰任务书下达日期2014年6月23日任务完成日期2014年7月4日设计内容与设计要求设计内容：1.使用三菱变频器FRD-700，控制交流电动机调速。2.

2、确定设计方案。3.采用外部电位器控制变频器的运行。4.正确设置变频器的参数。5.正确地在实验装置上对变频器与交流电机进行接线。6.并记录2点电压与变频器输出频率的对应关系。设计要求：1．设计思路清晰，给出整体设计框图；2．单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3．分析所有单元电路与总电路的工作原理，并进行试验调试。并给出必要的波形分析；4．绘制系统接触线图；5．写出设计报告。主要设计条件1.设计参数1）输入输出电压：（AC）220（1+15%）、2）FR-D700变频器3）DJ16三相鼠笼式异步电机4）变频调

3、速控制板2.可提供实验与仿真条件电力电子与运动控制技术训练室提供实验条件说明书格式目录1．课程设计封面；2．任务书；3．说明书目录；4．设计总体思路，主电路设计；5．控制单元电路设计（各单元电路图）；6．实验或仿真调试等。7．总结与体会；8．附录（完整的总电路图）；9．参考文献；10、课程设计成绩评分表进度安排设计时间分为二周第一周星期一:课题内容介绍和查找资料；星期二:总体电路接线方案确定星期三:总体电路接线方案确定星期四:控制方式的设定；星期五:参数优化设置；第二周星期一:实验数据测试、记录；星期二：实验

4、数据测试、记录；星期四~五:写设计报告，打印相关图纸；星期五下午:答辩及资料整理参考文献参考文献[1]王兆安．电力电子技术（第5版）．机械工业出版社，2008[2]孙培德．现代运动控制技术及其应用．电子工业出版社，2012[3]陈伯时．电力拖动自动控制系统（第4版））．机械工业出版社，2012[4]曾毅．运动控制系统工程．机械工业出版社，2014[5]刘定建，朱丹霞．实用晶闸管电路大全．机械工业出版社，1996[6]刘星平．电力电子技术及电力拖动自动控制系统．校内，1999概述变频调速技术已经成为节能和提高产

5、晶质量的有效措施。变频调速的重要性日益得到国家的重视，在国内推广变频调速技术有着非常重大的现实意义和巨大的经济价值和社会价值。低压变颓器技术已经成熟，在众多解决方案中串联多电平高压变频器，以其在输入与输邀谐波、效率秘输入功率因数等方的明显优势，在实际应用领域中占有一席之地，特别在风机、泵类的行业具有良好的市场前景。异步电机调速系统的种类很多，但是效率最高、性能最好、应用最广的是变频调速，它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统，是交流调速的主要发展方向。变频调速是以变频器向交流电机供电，并构成开环

6、或闭环系统，从而实现对交流电机的宽范围内无极调速。变频器可把固定电压、固定频率的交流电压变换为可调电压、可调频率的交流电。本次课程设计采用基于外部电位器方式的变频器外部电压调速，用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作，简单易懂，缩小了体积，降低了维修率，使本次课程设计的时间大大缩短。目录第1章设计方案的确定1第2章主电路设计22.1主电路的工作原理22.2主电路各部分的设计22.2.1.交直电路设计22.2.2直交电路设计32.3主电路参数计算4第3章控制单元电路设计53.

7、1变频器电路原理53.1.1驱动电路53.1.2保护电路63.1.3开关电源电路63.1.4主控板上通信电路73.1.5外部控制电路83.2变频器控制电路设计原理93.2.1整流电路原理93.2.2开关电源电路原理103.2.3IPM控制电路原理113.3参数计算与设定11第4章实验调试及结果134.1变频器参数调试134.2调试结果14第5章总结与体会15附录：（FR-D700变频器总电路图）16参考文献17课程设计评分表18第1章设计方案的确定本次课题为变频器的电位器控制。方案中的K1为启动/停止开关，要

8、求电机转速能随外部电位器的调节而改变。其设计思路图如图1-1所示。图1-1变频器外部电压调速设计思路图课题所用的变频器为FR-D700系列变频器，它是紧凑型多功能变频器，它的特点有：1.功率范围：0.4~7.5KW；2.通用磁通矢量控制，1Hz时150%转矩输出；3.采用长寿命元器件；4.内置Modbus-RTU协议；5.内置制动晶体管；6.扩充PID，三角波功能；7.带安全停止功能。综上特点：用此