〈〈变频调速器原理及应用〉〉.doc

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1、〈〈变频调速器原理及应用〉〉实验指导书（自动化类专业）杭州电子工业学院自动化分院2003年8月前言实验指导书是为了让本科学生在学习了《电机原理与拖动基础》及《电机控制》等课程的基础上，进一步理解和掌握电机变频调速的原理和方法，学习变频器的操作和使用而编写的。实验系统以三菱公司的FR-A500系列变频调速器，三相感应电动机、磁粉制动器及电气控制箱组成。指导书在下面的章节中给出了FR-A540-0.75K型号的变频调速器的基本介绍。实验指导书中的实验安排基本按照操作者的使用习惯，每个实验按从易到难，从简单到复杂的规律安排。全书共三个实验，涉及变频器的三种操作模

2、式的使用，适当增添了一些本科生不要求掌握的操作知识，教师可以根据不同需要选做。实验前，仔细阅读实验须知和实验设备使用方法。。目录1、实验须知………………………………………..……………………32、三菱变频调速器及调速原理………………………….……………43、实验一：外部操作模式的变频调速实验……………….………………………54、实验二：PU操作模式的变频调速实验………………………………………..105、实验三：组合操作模式的变频调速实验……………………………………....19附录：FR-A500系列变频器端子…………………………………....21安全事项危

3、险●当通电或变频器正在运行时,请不要打开前盖板,否则会发生触电。●在前盖板拆下时请不要运行变频器,否则可能会接触到高电压端子和充电部分而造成触电事故。●即使电源处于断开时，除布线，定期检查外，请不要拆下前盖板。否则，由于接触变频器充电回路可能造成触电事故。●布线或检查，请在断开电源，经过10分钟以后，用万用表等检测剩余电压消失以后进行。●请不要用湿手操作开关，以防止触电。●对于电缆,请不要损伤它，对它加上过重的应力，使它承载重物或对它钳压。否则会导致触电。●请勿在通电中进行通风扇的更换,否则会发生危险。●实验期间严禁触摸旋转电机，带强电端子。●若实验过程中

4、设备出现故障，请报告老师，检查前断开电源，10分钟以后，用万用表等检测剩余电压消失后方可进行。●不要随便将物品放在实验仪器上。●不要频繁启/停变频器。实验须知一、预习参加实验的学生应事先预习，以免实验过程中因准备不充分而跟不上实验进度。预习内容包括：1、指导书中有关三菱变频调速器的介绍及与本次实验有关的内容。2、教科书中三相异步电动机变频调速的原理及实现过程。3、实验要求中的思考题。二、实验过程1、严格遵守实验室纪律，注意人身、设备安全。2、实验前仔细检查选件和外部设备的接线是否都连接无误。3、认真操作，仔细观察实验现象，做好记录。4、发生故障时立即断电（

5、按实验箱左上角的红色急停按钮）并报告指导老师。5、实验结束后，将实验结果交指导老师检查，经同意后关断电源。6、按原样整理好实验仪器、设备及有关资料。三、实验报告参加实验的学生应认真按期完成实验报告，报告格式如下：1、用幅面16K纸，加封面装订。2、封面上应包括：实验名称、分院及专业、班级、姓名、实验日期及完成报告日期。3、正文应包括：实验名称、实验目的、使用仪器、实验原理、简要的实验步骤、实验数据、有关曲线及实验现象。4、必须对可能造成实验结果与理论结果间的偏差的因素作出分析、讨论。三菱变频调速器一、变频器的构成变频器是一种交流电机的驱动器，通过改变它的输

6、出频率，使电机达到调速的目的。通用变频器把工频电源（50Hz或60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行。变频器由主电路和控制电路构成，主电路包括整流电路（工频电源的交流电变换成直流电且对直流电进行平滑滤波）和逆变电路（直流电变换成各种频率的交流电）两部分，控制电路完成对主电路的控制。图1为变频器的构成图，图2为变频器的外观。图3为变频装置电源电机接线图图1变频器构成图图2变频器外观图3变频装置电源电机接线图一、变频器的使用方式变频器的使用主要有：（1）外部操作模式，即通过变频器的外接端子接入外部信号控制变频器运行，变频器的外接端子见附录。（

7、2）PU操作模式即用面板设置参数达到控制变频器运行目的。（3）组合操作模式，结合（1）和（2）的方式。二、变频调速原理变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。常用三相交流异步电动机的结构为图4所示。定子由铁心及绕组构成，转子绕组做成笼型（见图4），俗称鼠笼型电动机。当在定子绕组上接入三相交流电时，在定子与转子之间的空气隙内产生一个旋转磁场，它与转子绕组产生相对运动，使转子绕组产生感应电势，出现感应电流，此电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，使电动机转动起来。电机磁场的转速称为同步转速，用n1表示n1=60f/p(r/min)（1）式中：

8、f—三相交流电源频率，一般为50Hz；p—磁极对数。当p=1时，N