变频器在工业洗衣机的调速系统中的应用

《变频器在工业洗衣机的调速系统中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、通用变频器在工业洗衣机的调速系统应用摘要工业洗衣机和家用洗衣机的区别，在于其容量大，它已广泛应用于各类服装水洗厂，印染厂，医院，宾馆，化工厂，部队，矿山，消防等企事业单位。随着大功率开关器件制造技术及计算机控制技术的发展,采用变频调速控制电机已渗透到各种电力传动系统。在工业洗衣机的传动系统中引入这一技术后,就可以用一台普通交流电动机实现大范围调速,而且传动装置可以做得很小,控制及操作性能都大幅度提高。通用变频器应用于工业洗衣机的变频调速系统，是以MM440为核心，采用无传感器的矢量控制方式，可以实现工业洗衣机的平稳启动，优化洗涤速度，增

2、加了系统的运行寿命。关键词：工业洗衣，MM440，矢量控制目录前言11交流变频调速系统的概述和工业洗衣机的简介21.1交流变频调速系统的原理21.2交流变频调速系统的发展概述41.3该课题研究的目的及意义51.4工业洗衣机的简介61.4.1工业洗衣机61.4.2工业洗衣机的发展历史。61.4.3工业洗衣机的结构72交流调速系统的方案论证与系统组成82.1方案论证82.1.1控制方案的比较82.1.2控制方式的比较92.2电动机的选择132.2.1电动机的选择132.2.2选择电机的注意事项152.2.3矢量控制原理162.3变频器的选择

3、222.3.1变频器的选择232.3.2MM4系列通用变频器简介242.3.3MM440变频器相关知识的介绍262.3.4MM440在洗衣机系统中的作用322.4热敏电阻的选择322.4.1热敏电阻322.4.2PTC热敏电阻333洗衣机系统的工作原理及电路设计353.1系统运行要求353.2工业洗衣机的工作过程363.3电路设计及原理图374交流调速系统的参数设定及控制系统的论述394.1电机参数的设定394.2变频器参数的设定394.3单片机与PLC应用于洗衣机系统的论述40结论41致谢41前言工业洗衣机在宾馆、酒店、医院、学校、服

4、装厂、水洗厂、工矿企业等场所被广泛的应用。但通常工业洗衣机的传动系统相当复杂，由于在洗净和脱水时电动机转速差很大，一般为多台鼠笼电机采用离合器切换运转或使用变极电机，以获得多档转速，这使得传动系统复杂化，需要加皮带轮、离合器及制动闸等机械装置。另外，由于工业洗衣机的负载惯性一般很大，为获得大的起动转矩，往往要采用特殊的大电阻电机。随着大功率开关器件制造技术及计算机控制技术的发展，采用变频调速控制电机已渗透到各种电力传动系统。在工业洗衣机的传动系统中引入这一技术，就可以用一台普通交流电动机实现大范围调速，而且传动装置可以做得很小，控制及操

5、作性能都大幅度提高。采用西门子MM440变频器组成的变频控制系统，可以很好的解决这些问题。MM440应用高性能的矢量控制技术，采用微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出元件。因此，它具有很高的运行可靠性和功能的多样性。而且采用脉冲频率可选的专用脉冲调制技术，可使电机低噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护，降低了系统维护量，提供了洗涤质量。采用MM440变频器组成的变频调速控制系统，洗衣机开始运行时通过变频器启动，洗涤开始时时5HZ启动，在洗涤过程中150HZ高速运行。传

6、动装置时通过数字量输入来控制系统的起停，正反转，固定频率设定以及加减速时间。另外，在此系统中，电机上带一个内PTC温度检测器，作为热电阻保护，PTC直接接到变频器上，当电机过热时装置就会停止输出并产生报警信号。本设计分为五个部分，第一部分为交流变频调速系统概论及工业洗衣机系统简介；第二部分为交流调速系统方案论证和系统组成；第三部分为工业洗衣机系统的工作原理及电路设计；第四部分为交流调速系统的参数设定及控制系统论述；第五部分为本系统设计的优点与不足。1交流变频调速系统的概述和工业洗衣机的简介1.1交流变频调速系统的原理随着电力电子技术的进

7、步，计算机技术的飞速发展，以此为基础的交流电机调速技术也取得了长足的进步。矢量控制技术在速度控制和转矩控制方面使得交流调速系统可与直流调统相媲美，而无速度传感器控制技术由于可以省去传感器，使相应的交流系统变得简便、可靠，所以成为近年来的研究热点。由于异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统上世纪70年代西门子工程师F.Blaschke首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达

8、到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量（励磁电流）和产生转矩的电流分量（转矩电流）分别加以控制，并同时控制两分量间的幅矢量控制就是将磁链与转矩解耦，有利于分别设