新编运动控制系统试验指导1

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1、实验三恒压频比控制的变频调速系统实验一.实验目的：1.了解恒压频比控制的变频调速系统的组成。2.掌握微处理器控制的变频器与电机特性相关的一些重要参数的设定。3.了解波形形成的原理，观察电压空间矢量波形。4.深入了解恒压频比控制的机理。通过实验初步学会使用变频器。二.系统的组成及工作原理：图3怛压频比控制的变频调速系统原理图（二）工作原理1.由界步电动机转速公式：斤二型^（1-£）可知，如果均匀地改变其定子供电频率刀,就可平滑地调节其转速刀,同时希望保持电机中每极磁通量为额定值。在额定转速下调速，若磁通下降：则电磁转矩将减小，另外随着最大电

2、磁转矩的下降，则可造成堵转；若使磁通上升：则会使磁极磁路饱和，励磁电流迅速上升，导致铁损人量增加，铁心严重过热，效率人人降低，绕纽绝缘降低，羡至烧毁电机。因此调速过程屮，不仅耍改变力，而n耍保持（控制）磁通恒定。2.异步电动机每相电动势的有效值：域=4.44/“心

3、①卄其中：M定子每相绕组匝数，基波绕组系数，Offi：每极气隙磁通最。由前面的公式可知，只要保持E”为常数，即可达到控制磁通4的冃的。三.实验所需设备:1.交流电动机(73204)2.PWM控制单元(735291)3.变频器主电路单元(735297)4.转速、转矩测控单元(73

4、185)5.四通道隔离放人器(735261)6.数字示波器(DS-1042C)7.磁粉制动器(73184)8.多功能电流、电压表(72701)9.给定信号发生器(73402)四.实验内容及步骤：（一）认识设备，接线组成恒压频比控制的变频调速系统参照图3、4进行接线、组成恒压频比控制的变频调速系统，（注意：连接导线应该注意颜色搭配，仅安全接地线用黃/绿颜色导线。经指导教师检査后，方町通电）。并将一块（72701）电流、电压表设为交流电压表接于变频器的U、V相间，而另一块（72701）设为交流电流表串接于U相，再将测速机电压引人73185的T

5、ACHOU0（二）设置变频器参数735291单元通电后用DISPLAYMODE键选择参数菜单，用f,!键按下表对各参数进行设置。（注意：系统参数设置后逆变器不耍轻易断电，因为•旦断电后•吐参数保持不住，需要重新设：S。）参数表:菜单参数名称参数设置PP测额定功率0.3kW0Unom额定电压230V1Inom额矩电流0.75A2Fnom额定频率501Iz4I』限制电流6A5fUM限制频率80Hz6Tr刑斜•坡时间2.Os9UsTART起始电压OV；AU/f恒压频比230/50=4.6bMODUL模式11(正弦PWM)（三）测绘V/F曲线当F

6、lIlO逐点增至80HZ时，记录各点F值和所対应的电压值并绘出V/F曲线。F(Hz)05101520253035404550556065707580V(V)（四）观察记录变频器输出波形和电压空间矢量波形1.观察记录变频器输出的PWM波形a观察记录局部PWM波形设置：示波器：设为双信道方式，选Display钮，设显示类型为点方式。扫描频率为50“$,Y轴增益为2V；。四通道隔离放大器（735261）：下方的开关MULIPLTEXER设为上方向。示波器CH2通道接于四通道隔离放大器（735261）的下方笫二个输出口观察并记录F=25Hz左右时

7、变频器三相输出的载波频率下的波形、注意三相瞬态脉宽波形是否等宽，在示波器打描频率微调旋钮顺时针归零后，用示波器测量载波频率的周期并计算出载波频率f。B观察整体PWM波形先将示波器CHI、CH2两通道分别接于四通道隔离放大器（735261）的A.B输出口，示波器扫描时间设为5ms。观察并记录F=40HZ左右变频器三相输出的调制波周期下的波形、注意观察调制波周期内载波脉宽按正弦波规律分布情况（用长、短线段、点表示波形亮暗的过度，注意亮暗过渡和三相PWM波形的相位差）。最后从示波器上读出调制波的近似周期。f=T=载波周期下的PWM波形调制波周期

8、KPWM的波形1.观察并记录变频器参数b分别为11（正弦PWM）、41（方波PWM）两种模式下的电压空间矢量波形:Y4正弦PWM电压空间矢量图方波PWM电压空间矢量图设置：F=40HZ左右、示波器：选MENU键时基设为设为X-Y输入方式；四通道隔离放大器（735261）：下方的开关SPACEVECTER设为下方向;CHKCH2分别接于四通道隔离放人器（735261）下方的第1、2两个端口。观察并绘出：当模式分别为11（正弦PWM）和41（方波PWM）时，电压空间矢量波形应分別为园形和正六边形。（五）测绘恒压频比控制的变频调速系统的负载特性

9、先将模式选为11、设定F二50,并启动转速、转矩测控单元（73185）o当负载以0.lNm为单位从小到人逐点增加肓至堵转时，逐点记录转矩及对应的转数值并绘出n=f（T）曲线。T(Nm)n(mi