1、王教師：15811515.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.1 變頻器PID運(yùn)用變頻器PID運(yùn)用主要運(yùn)用在過(guò)程控制中，如恒壓供水控制、恒壓供氣控制、恒溫控制等。變頻器控制什么量，就由傳感器將什么量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，這個(gè)電信號(hào)和給定信號(hào)在變頻器內(nèi)進(jìn)展比較，比較的差值控制變頻器的輸出頻率，來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使變頻器的控制量堅(jiān)持恒定。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.1.1 富士G11S變頻器PID控制富士G11S變頻器，驅(qū)動(dòng)7KW電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)水泵恒壓供水，PID控制，壓力表量程1MPa,輸出電流420mA,要求管道中壓力為0.6MPa。1.控制電路壓力變送器.第三章：變頻器工程運(yùn)用2.需求處理的問(wèn)題：1反響端子確

2、實(shí)定；2目的信號(hào)給定端子確實(shí)定；3目的信號(hào)的給定值為多少；4PID控制端子確實(shí)定；5P、I、D參數(shù)的選取。上述5項(xiàng)都要經(jīng)過(guò)變頻器的功能碼進(jìn)展預(yù)置。下面根據(jù)富士變頻器的流程圖分析參數(shù)的選擇及設(shè)置情況。.第三章：變頻器工程運(yùn)用.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.功能參數(shù)E01=20(X1端子有效，OFF,PID有效)E02=11 X2端子有效，OFF,F01設(shè)定目的值。F01=1模擬電壓端子設(shè)定目的值H20=1PID正動(dòng)作H21=1C1端子為反響端子，并正動(dòng)作H22，P增益，0.0110.0倍；H23，I積分時(shí)間，0.013600sH24，D微分時(shí)間，0.0110.0s； 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試決議, H25，PID反

3、響濾波，0.060s 見(jiàn)以下圖.第三章：變頻器工程運(yùn)用PID控制特性：PID控制特性見(jiàn)右圖；負(fù)載反映特性見(jiàn)以下圖。.第三章：變頻器工程運(yùn)用.第三章：變頻器工程運(yùn)用4. PID控制目的量選擇1反響信號(hào)和給定信號(hào)量綱一樣如給定信號(hào)為010V,反響信號(hào)也為010V，那么給定信號(hào)和反響信號(hào)一樣。如壓力表量程為1MP，給定壓力為0.6MP，那么反響信號(hào)為6V，給定信號(hào)也為6V。2反響信號(hào)和給定信號(hào)量綱不同如給定信號(hào)為010V,反響信號(hào)為420mA，那么給定信號(hào)和反響信號(hào)以總量程的%比計(jì)算。如本例中壓力表量程為1MP，給定壓力為0.6MP，反響信號(hào)為總反響信號(hào)的60%，那么給定信號(hào)也為總給定信號(hào)的60%，

4、即6V。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3反響信號(hào)和給定信號(hào)量綱不同，反響信號(hào)和變頻器設(shè)置起點(diǎn)不同如反響信號(hào)為420mA，變頻器反響端子為020mA，反響信號(hào)的4mA起始電流對(duì)變頻器來(lái)說(shuō)應(yīng)算為有效電流。計(jì)算時(shí)將反響信號(hào)420mA當(dāng)做020mA對(duì)待。如西門(mén)子變頻器，反響端子為020mA，反響信號(hào)為420mA，壓力表量程為1MP，給定壓力為0.6MP，那么反響電流為4+20-4x60%=13.6mA，折算到反響端子為13.6/20mA=68%，那么給定電壓為10V的68%，即6.8V。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.3 西門(mén)子440變頻器PID運(yùn)用3.3.1 變頻器的訪(fǎng)問(wèn)級(jí)P0004=2時(shí)變頻器的訪(fǎng)問(wèn)級(jí)P00

5、04=0，無(wú)參數(shù)過(guò)濾功能，可以直接訪(fǎng)問(wèn)參數(shù)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.3.2 PID控制參數(shù)設(shè)置好像其它變頻器一樣，要想完成某項(xiàng)詳細(xì)的控制任務(wù)，必需求修正一些相應(yīng)的參數(shù)。怎樣才干把相關(guān)的參數(shù)找出來(lái)，進(jìn)展修正預(yù)置，同樣是一件細(xì)致的任務(wù)。一些簡(jiǎn)單的控制，需求修正的參數(shù)較少，經(jīng)過(guò)參數(shù)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)和參數(shù)表就能處理。一些復(fù)雜運(yùn)用，就要借助變頻器的功能框圖和參數(shù)數(shù)表中的提示，在讀懂功能框圖的前提下，進(jìn)展參數(shù)設(shè)置。.第三章：變頻器工程運(yùn)用1.PID控制在恒壓供水中的運(yùn)用框圖.第三章：變頻器工程運(yùn)用在上圖中，PID切換還沒(méi)有確定。查手冊(cè)，P2200為PID切換參數(shù)，P2200=1，變頻器自動(dòng)為PID控制，也可以設(shè)

6、置為外端子控制。P2200=722.1，數(shù)字端子2有效，當(dāng)該端子閉合，變頻器PID控制。數(shù)字端子2在參數(shù)表中并沒(méi)有PID切換功能，是經(jīng)過(guò)將代表數(shù)字端子2的功能代碼P0702設(shè)置為P0702=99，99為將該端子的功能“參數(shù)化，該端子參數(shù)化后可以命名新的功能。 P2200=722.1，就是將數(shù)字端子2命名為新的功能“PID切換。.第三章：變頻器工程運(yùn)用2.電路銜接選用010V壓力傳感器，反響信號(hào)接于模擬輸入端子AIN2的10、11之間，設(shè)定信號(hào)用4.7k電位器，接于模擬輸入端子AIN1的1、3、4之間，要把2、4、11端子銜接一同模擬輸入公共端。數(shù)字輸入端子DINI為運(yùn)轉(zhuǎn)控制，DIN2為PID切

7、換。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.參數(shù)選擇為訪(fǎng)問(wèn)PI調(diào)理器參數(shù)，先設(shè)過(guò)濾參數(shù)：P0003=2(訪(fǎng)問(wèn)規(guī)范和擴(kuò)展級(jí))，P0004=22(選擇PI調(diào)理器控制參數(shù)群)，P2200=1,變頻器PID控制(也可以用一個(gè)多功能輸入端子來(lái)控制PID切換，如設(shè)P0702=99，P2200=722.1，DIN2端子控制切換，在變頻器停頓時(shí)，可進(jìn)展PID控制和U/f控制切換)；P2253=755.0，選擇“模擬輸入端子1為給定控制信號(hào)源；P2264=755.1，選擇“模擬輸入端子2為反響控制信號(hào)源；P值：P2280設(shè)為0.3 1.5；I值：P2285設(shè)為0.03 0.15s；D值：P2274，先堅(jiān)持默許值；其他參數(shù)參

8、考闡明書(shū)精細(xì)調(diào)整.第三章：變頻器工程運(yùn)用變頻器PID控制應(yīng)設(shè)置的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：1.PID控制切換參數(shù)，該參數(shù)是使變頻器進(jìn)入PID控制的，普通變頻器都是設(shè)置一個(gè)外端子進(jìn)展切換，也有的變頻器直接設(shè)置為PID控制。2.反響輸入端子設(shè)置參數(shù)，該參數(shù)確定反響輸入端子，反響信號(hào)的類(lèi)型。3.目的信號(hào)給定，該參數(shù)確定目的信號(hào)由什么給定，是直接由面板設(shè)置還是由外端子設(shè)置。.第三章：變頻器工程運(yùn)用.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.3變頻器在回轉(zhuǎn)窯上的運(yùn)用回轉(zhuǎn)窯廣泛用于冶金、化工、建筑耐火資料、環(huán)保等工業(yè)。水泥回轉(zhuǎn)窯是水泥熟料干法和濕法消費(fèi)線(xiàn)的主要設(shè)備?；剞D(zhuǎn)窯由筒體，支承安裝，帶擋輪支承安裝，傳動(dòng)安裝，活動(dòng)窯頭, 復(fù)合碎

9、石機(jī)，窯尾密封安裝，噴煤管安裝等部件組成。回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)部分如右圖所示?；剞D(zhuǎn)窯的窯體與程度呈一定的傾斜，整個(gè)窯體由托輪安裝支承，并有控制窯體上下竄動(dòng)的擋輪安裝?；剞D(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)齒輪減速箱，減速箱的輸出齒輪和回轉(zhuǎn)窯的回轉(zhuǎn)齒條嚙合，拖動(dòng)回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動(dòng)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.3.1.回轉(zhuǎn)窯負(fù)載分析1.起動(dòng)力矩分析啟動(dòng)時(shí)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的物料處于正下方，在窯體起動(dòng)并不斷加速的過(guò)程中，整個(gè)窯體要抑制摩擦力、窯體變形產(chǎn)生的阻力以及窯內(nèi)的物料堆積角產(chǎn)生的阻力。當(dāng)窯體抑制一切阻力開(kāi)場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，堆積物料的偏轉(zhuǎn)角也隨著變化，當(dāng)物料偏轉(zhuǎn)角到達(dá)90度時(shí)，此時(shí)物料所引起的附加轉(zhuǎn)矩最大，變頻器的輸出電流也最大，到達(dá)正常任務(wù)

10、電流的3-4倍。此時(shí)變頻器的輸出頻率上升到10-13Hz。.第三章：變頻器工程運(yùn)用2.運(yùn)轉(zhuǎn)力矩分析 回轉(zhuǎn)窯起動(dòng)過(guò)程，既是一個(gè)加速過(guò)程，也是抑制設(shè)備宏大慣性的過(guò)程。一旦變頻器抑制了這種大慣性負(fù)載而起動(dòng)起來(lái)，維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所需的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩及功率減小?；剞D(zhuǎn)窯在正常任務(wù)時(shí)，由于物料運(yùn)轉(zhuǎn)的不規(guī)那么沖擊和窯體受熱變形彎曲引起的附加力矩，回轉(zhuǎn)窯為沖擊負(fù)載。 根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的這種負(fù)載特點(diǎn)，選擇變頻器及電動(dòng)機(jī)的功率就比較復(fù)雜，功率選擇過(guò)大，起動(dòng)沒(méi)問(wèn)題，但正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)大馬拉小車(chē)景象，能耗大，一次性投資加大；功率選擇小些適宜于正常運(yùn)轉(zhuǎn)，效率高投資小，但不能正常起動(dòng)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.3.2. 變頻器選擇原那

11、么根據(jù)上述回轉(zhuǎn)窯負(fù)載特性的分析，變頻器在選型和容量選擇上有其特殊性。1變頻器在起動(dòng)時(shí)負(fù)載很大，是正常任務(wù)時(shí)的幾倍，因此，變頻器的容量選擇要有充分的裕量，否那么變頻器將不能正常啟動(dòng)。2變頻器是在起動(dòng)時(shí)的低速區(qū)1013Hz電流最大，因此變頻器在選型時(shí)要選擇起動(dòng)過(guò)載才干大、具有低頻轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)淖冾l器。3提高電動(dòng)機(jī)的上限轉(zhuǎn)速，加大減速安裝的傳動(dòng)比，以提高起動(dòng)時(shí)的低頻轉(zhuǎn)矩。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.3.3 運(yùn)用實(shí)例1.任務(wù)現(xiàn)狀 有一回轉(zhuǎn)窯改造工程，原來(lái)選用55KW電動(dòng)機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)，因回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)溫度較高，熱膨脹系數(shù)較大，窯體變形嚴(yán)重,使起動(dòng)及任務(wù)電流增大,電動(dòng)機(jī)經(jīng)常堵轉(zhuǎn)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2.改造分析 改造時(shí)思索

12、到原電動(dòng)機(jī)的功率缺乏，同時(shí)思索到55KW、4極電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1460r/min，而回轉(zhuǎn)窯正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速只需800r/min左右，電動(dòng)機(jī)的散熱效果差。根據(jù)以上情況，將電動(dòng)機(jī)改為6極、90kW，該電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速960r/min，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)在800r/min時(shí)，變頻器的輸出頻率為40Hz左右，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱量下降。選擇惠豐HF-G7-90T3型通用變頻器，該變頻器功率為90kW，額定電流180A。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.系統(tǒng)調(diào)試1變頻器選擇HF-G7-90T3，起動(dòng)正常？，但在運(yùn)轉(zhuǎn)中頻繁跳“OC過(guò)流，使消費(fèi)不能正常進(jìn)展。查其緣由，發(fā)現(xiàn)由于負(fù)載慣量大，物料在窯中滾動(dòng)時(shí)不斷構(gòu)成附加轉(zhuǎn)矩，使變頻器產(chǎn)生瞬

13、間過(guò)流。瞬時(shí)峰值電流達(dá)340A。而HF-G7-90T3變頻器的過(guò)載極限電流為270A，小于其負(fù)載峰值電流，故不能正常任務(wù)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用2根據(jù)這一現(xiàn)場(chǎng)情況，經(jīng)反復(fù)論證計(jì)算，最后變頻器選擇為HF-G9-160T3型，該變頻器額定功率160kW，額定電流320A。過(guò)載才干為1.5-1.8倍，過(guò)載極限電流為480-570A。該變頻器足可以抑制負(fù)載瞬時(shí)動(dòng)搖產(chǎn)生的峰值電流，回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)正常，不再跳“OC過(guò)流。3變頻器在正常停機(jī)的情況下，啟動(dòng)困難，借助輔助設(shè)備才有能夠起動(dòng)。 分析其情況，判別為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩缺乏，修正變頻器的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償曲線(xiàn)，變頻器啟動(dòng)正常。.第三章：變頻器工程運(yùn)用總結(jié)：1變頻器的容量是以瞬

14、時(shí)沖擊電流為根據(jù)，變頻器只需滿(mǎn)足了負(fù)載的瞬時(shí)沖擊電流要求，才干不跳閘。該例中瞬時(shí)峰值電流為340A，所選變頻器的額定電流為320A略小于峰值電流，見(jiàn)以下圖。2電動(dòng)機(jī)的容量根據(jù)負(fù)載的平均功率選取，只需負(fù)載的瞬時(shí)電流達(dá)不到堵轉(zhuǎn)電流，電動(dòng)機(jī)的容量就不用添加。3思索低速電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱問(wèn)題，盡量使電動(dòng)機(jī)任務(wù)在高轉(zhuǎn)速區(qū)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.4 變頻器在張力控制設(shè)備上的運(yùn)用消費(fèi)線(xiàn)普通由多個(gè)驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)組成，每個(gè)驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)有一臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī)。由于消費(fèi)線(xiàn)任務(wù)時(shí)的延續(xù)性，要求眾多的驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的速度或同速、或按比例運(yùn)轉(zhuǎn)、或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況隨機(jī)調(diào)整。在采用變頻器控制時(shí)，為各個(gè)驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)的調(diào)速控制提供了方便。變頻器根據(jù)

15、速度傳感器的取樣信號(hào)，可方便的進(jìn)展速度控制。.第三章：變頻器工程運(yùn)用 3.4.1.檢測(cè)傳感安裝1. 張力控制傳感安裝卷取機(jī)械是帶材和線(xiàn)材消費(fèi)不可短少的設(shè)備，如塑料帶的卷取，造紙廠紙張的卷取，冶金廠的薄板卷取、帶銅卷取等。在卷取過(guò)程中，為了使產(chǎn)品合格，要給卷材上加一定的張力，張力的大小關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。 同時(shí)，卷取工序與前道工序之間有著親密的聯(lián)絡(luò)，如與前道工序速度要同步、穩(wěn)定、調(diào)速精度要高等。.第三章：變頻器工程運(yùn)用1用變頻器轉(zhuǎn)矩電流控制張力圖為以轉(zhuǎn)矩電流作為控制信號(hào)的張力控制系統(tǒng)表示圖。如下圖，用滾筒2挪動(dòng)加工物，在滾筒1上施加與旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使兩組滾筒間的加工物具有張力，該張力與滾筒1

16、電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大小成比例。因此，變頻器2可以選用通用變頻器調(diào)速；而變頻器1那么必需選器具有轉(zhuǎn)矩控制功能的矢量控制變頻器。圖中所用傳感器為電流傳感器，它將電動(dòng)機(jī)的定子電流定子電流和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩成正比轉(zhuǎn)化為420mA的控制信號(hào)，加在變頻器的反響輸入端，控制變頻器輸出轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定，到達(dá)控制帶材張力穩(wěn)定的目的。.第三章：變頻器工程運(yùn)用2采用調(diào)理輥控制張力圖為調(diào)理輥安裝的表示圖。調(diào)理輥利用彈簧、氣壓、重錘等在一定方向上施加一定大小的力，不論其位置能否變動(dòng)一直使加工物堅(jiān)持一定的張力。運(yùn)用調(diào)理輥時(shí)，張力與變頻器的控制沒(méi)有直接關(guān)系，其大小為F的一半。調(diào)理輥的張力控制功能只限于在其允許的行程以?xún)?nèi)。.第三章：變頻

17、器工程運(yùn)用3張力檢測(cè)器控制張力對(duì)于高精度張力控制或用調(diào)理輥控制在控制失調(diào)時(shí)對(duì)產(chǎn)質(zhì)量量影響很大的場(chǎng)所，可采用張力檢測(cè)器的反響控制。張力檢測(cè)器有差動(dòng)變壓器式和測(cè)力傳感器式等類(lèi)別。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.4.2 張力控制在拉絲機(jī)上的運(yùn)用1. 拉絲原理拉絲機(jī)是金屬線(xiàn)材制造的一種重要設(shè)備。設(shè)備的種類(lèi)很多，常見(jiàn)的有水箱式拉絲機(jī)、直進(jìn)式拉絲機(jī)、滑輪式拉絲機(jī)、倒立式拉絲機(jī)等。拉絲機(jī)主要運(yùn)用在對(duì)銅、鋁、鐵、合金等金屬線(xiàn)纜資料的加工，將直徑較大的金屬資料拉制成直徑較細(xì)的金屬絲。.第三章：變頻器工程運(yùn)用2. 三肯SAMCO-vm05變頻器在拉絲機(jī)上的運(yùn)用1卷繞原理.第三章：變頻器工程運(yùn)用2卷繞變頻器的內(nèi)部控制功

18、能框圖 由拉絲機(jī)給出的頻率控制信號(hào)fx1，加到卷繞變頻器的頻率控制端，這個(gè)頻率控制信號(hào)經(jīng)過(guò)變頻器內(nèi)部的比例增益電路處置，與“卷繞曲線(xiàn)預(yù)測(cè)信號(hào)疊加，生成X+信號(hào)，與張力架位置補(bǔ)正信號(hào)疊加，生成fx2輸出頻率控制信號(hào)，控制變頻器逆變電路頻率輸出。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3控制電路.第三章：變頻器工程運(yùn)用該電路控制特征：1將第一臺(tái)變頻器其中一個(gè)多功能輸出指示端子AOUT1設(shè)置為頻率輸出指示端子，作為第二臺(tái)變頻器的速度同速信號(hào),加在第二臺(tái)變頻器的頻率控制端URF2。2為了運(yùn)轉(zhuǎn)同步，將第一臺(tái)變頻器的輸出指示端子DO1設(shè)為運(yùn)轉(zhuǎn)中，作為第二臺(tái)變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)信號(hào)。3為了方便穿線(xiàn)作業(yè)，設(shè)置了JOG點(diǎn)動(dòng)端子；停

19、車(chē)時(shí)，為了防止卷繞變頻器分量較大的滿(mǎn)盤(pán)線(xiàn)軸因慣性引起的斷線(xiàn)，采取制動(dòng)電阻+直流制動(dòng)的方法，使電動(dòng)機(jī)馬上停頓。4以擺動(dòng)張力傳感器的輸出電壓信號(hào)作為反響信號(hào)進(jìn)展內(nèi)部可變PID補(bǔ)正控制，以三墾變頻器獨(dú)特卷繞曲線(xiàn)進(jìn)展速度預(yù)測(cè)圖形運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)恒線(xiàn)速度收卷，滿(mǎn)足工藝要求。 .第三章：變頻器工程運(yùn)用 3.5 變頻器在降速設(shè)備上的運(yùn)用 在變頻傳動(dòng)中，由于電動(dòng)機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，假設(shè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速很低，輸出功率缺乏(電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=nT)。為了充分發(fā)揚(yáng)變頻器和電動(dòng)機(jī)的功率，在負(fù)載轉(zhuǎn)速很低時(shí)，要經(jīng)過(guò)降速機(jī)構(gòu)改動(dòng)電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的速度比，到達(dá)功率匹配的目的。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.5.1 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組

20、成由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和負(fù)載組成。最簡(jiǎn)單的傳動(dòng)系統(tǒng)：電動(dòng)機(jī)、連軸器和負(fù)載，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩TM ，它與負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩TL 大小相等，方向相反，即 TM =TL當(dāng)電動(dòng)機(jī)以轉(zhuǎn)速n運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出功率為 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 ，必需與負(fù)載的機(jī)械特性相匹配，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)才干正常任務(wù)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.5.2常見(jiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1.傳動(dòng)比圖示4種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，電動(dòng)機(jī)和負(fù)載經(jīng)過(guò)減速安裝傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)軸和減速輸出軸的轉(zhuǎn)速比稱(chēng)為傳動(dòng)比，TM nM 為電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速； TL nL為負(fù)載軸輸入轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速.第三章：變頻器工程運(yùn)用2.齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中各量之間的關(guān)系傳動(dòng)比：輸入軸轉(zhuǎn)速n1與輸出軸轉(zhuǎn)速n2之比,用表示，即：由傳動(dòng)比

21、的定義式可知，1，為升速傳動(dòng)；1為降速傳動(dòng)；1，為直接傳動(dòng)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.5.3 傳動(dòng)方案選擇實(shí)例例：知變頻調(diào)速系統(tǒng)，其負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，阻轉(zhuǎn)矩為88Nm，調(diào)速范圍為0335r/min，由4極電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，負(fù)載最大功率耗費(fèi)為Pmax=3.5kW。請(qǐng)選擇驅(qū)動(dòng)方案。解：電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載 條件： TM TL 取TM=100 Nm 88Nm ，所需電動(dòng)機(jī)功率為：P= kW因此，選擇的變頻器的功率也應(yīng)為15 kW。功率公式.第三章：變頻器工程運(yùn)用2. 采用一級(jí)齒輪降速傳動(dòng)降速齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比： = 4.3 取整數(shù)4，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 TM= Nm所需電動(dòng)機(jī)的功率為： 取P=3.7kW

22、變頻器的功率也應(yīng)為3.7kW。當(dāng)負(fù)載的轉(zhuǎn)速為0335r/min，電動(dòng)機(jī)為01340r/min. 結(jié)論：變頻器調(diào)速遇到轉(zhuǎn)速和輸出功率的矛盾時(shí)，就要思索具有一定傳動(dòng)比的降速或升速安裝。 .第三章：變頻器工程運(yùn)用結(jié)論：1.電動(dòng)機(jī)是一個(gè)恒轉(zhuǎn)矩電器，轉(zhuǎn)速低，輸出功率低， 轉(zhuǎn)速高，輸出功率高 。2.當(dāng)變頻器采用變頻調(diào)速時(shí)，為了充分利用變頻器和電動(dòng)機(jī)的輸出功率，電動(dòng)機(jī)盡量任務(wù)在高速區(qū)。為了滿(mǎn)足負(fù)載低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩要求，可采用降速安裝。降速比根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速和負(fù)載的最高轉(zhuǎn)速確定。.第三章：變頻器工程運(yùn)用例2：知負(fù)載功率為7KW，轉(zhuǎn)速在450900r/min之間可調(diào)，要求恒功率調(diào)速，請(qǐng)選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器功率。解

23、：1按低速選擇 當(dāng)負(fù)載輸出450r/min時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出額定轉(zhuǎn)速1450r/min，傳動(dòng)比為 =1450/450=3.2電動(dòng)機(jī)和變頻器可選擇功率為7kW。當(dāng)負(fù)載輸出900r/min時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為2900r/min (100Hz)，超頻任務(wù)。2按高速選擇 當(dāng)負(fù)載輸出900r/min時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出額定轉(zhuǎn)速1450r/min，傳動(dòng)比為 =1450/900=1.6當(dāng)負(fù)載輸出450r/min時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.6倍，即應(yīng)選用1.67=11.2kW的電動(dòng)機(jī)和變頻器。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.6 變頻器同速控制變頻器的速度控制有操作面板或操作面板上的電位器、外接模擬控制端子和外接升降速

24、數(shù)字端子三種控制方法。操作面板不順應(yīng)變頻器的聯(lián)動(dòng)控制。3.6.1 開(kāi)環(huán)同速控制開(kāi)環(huán)同速是“準(zhǔn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在多臺(tái)變頻器同速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不需求反響環(huán)節(jié)，在要求不高的系統(tǒng)中多被采用。實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)同步方法可以采用共電位控制、升降速端子控制和電流信號(hào)控制等。.第三章：變頻器工程運(yùn)用1共電位控制共電位控制框圖如下圖，3臺(tái)變頻器的電壓模擬調(diào)速端子上所加的是同一調(diào)速電壓，3臺(tái)變頻器的“頻率增益和“頻率偏置功能參數(shù)要進(jìn)展一致設(shè)置。經(jīng)過(guò)同一電位器控制3臺(tái)變頻器同速運(yùn)轉(zhuǎn)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用2升降速端子控制升降速端子控制框圖如下圖，圖中升速端子由同一繼電器控制，降速端子也由同一繼電器控制，由這兩個(gè)繼電器分別控制變頻器的升速

25、和降速。每個(gè)變頻器的升降速端子上分別并聯(lián)上一個(gè)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)SB，分別用它們進(jìn)展每個(gè)變頻器的速度微調(diào)。由于升降速端子是數(shù)字控制，任務(wù)穩(wěn)定沒(méi)有干擾。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3電流信號(hào)控制電流信號(hào)控制是運(yùn)用變頻器的IRF電流調(diào)速端子420mA，進(jìn)展串聯(lián)控制，以得到同速運(yùn)轉(zhuǎn)，如下圖。它的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)成簡(jiǎn)單，可以有較長(zhǎng)的銜接間隔，抗干擾才干比較強(qiáng)。缺陷是需求一個(gè)電流源，且每臺(tái)設(shè)備都需求有微調(diào)控制，操作比較費(fèi)事。.第三章：變頻器工程運(yùn)用4利用變頻器的頻率輸出指示端子做同步信號(hào)由第一臺(tái)變頻器的模擬輸出指示端子作為第二臺(tái)變頻器的同步信號(hào)，使兩臺(tái)變頻器同步運(yùn)轉(zhuǎn)。 該同速控制不能準(zhǔn)確同步。因FMA是二次信號(hào)，它輸出的精度

26、、與輸出頻率的比率存在一定的誤差，也容易引進(jìn)干擾。.第三章：變頻器工程運(yùn)用2閉環(huán)同速控制閉環(huán)同速控制用于控制精度要求比較高的場(chǎng)所。在有上位機(jī)存在的系統(tǒng)中，同速控制可以有不同的構(gòu)成方式。一種為將各變頻器的反響信號(hào)輸入到上位機(jī)，由上位機(jī)作總閉環(huán)控制計(jì)算，由上位機(jī)分別給出控制變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)的信號(hào)，如下圖。此閉環(huán)控制方式計(jì)算速度快，控制電路簡(jiǎn)單，但由于采用電壓及電流反響方式，傳輸間隔有所限制，其分布范圍不能很大。.第三章：變頻器工程運(yùn)用另一種控制方法是采用單機(jī)就地自閉環(huán)的方法，上位機(jī)輸出一樣給定信號(hào)，如下圖。此閉環(huán)控制方式的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)態(tài)呼應(yīng)快，分布間隔可以較遠(yuǎn)。復(fù)雜的控制由上位機(jī)來(lái)完成，一些系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信號(hào)直接

27、連到上位機(jī)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.6.2 運(yùn)用實(shí)例該電路為4臺(tái)變頻器比例運(yùn)轉(zhuǎn)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用1.光電耦合器控制電路.第三章：變頻器工程運(yùn)用1一致調(diào)試，升SB1R, 降SB1D 2部分調(diào)試，升SB2R, 降SB2D；升SB3R, 降SB3D。從該部分調(diào)試的該單元以后各單元同時(shí)生降速。3單元調(diào)試，由每臺(tái)機(jī)的SB點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)展微調(diào)。.第三章：變頻器工程運(yùn)用2.PLC控制.第三章：變頻器工程運(yùn)用3.6 變頻器在提升機(jī)上的運(yùn)用 礦井提升機(jī)是煤礦、鐵礦、有色金屬等礦消費(fèi)過(guò)程中的重要設(shè)備。提升機(jī)的平安、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，直接關(guān)系到企業(yè)的消費(fèi)情況和經(jīng)濟(jì)效益。煤礦井下采煤，采好的煤經(jīng)過(guò)斜井用提升機(jī)將煤車(chē)拖到地面上來(lái)。在井口有一絞車(chē)提升機(jī)，由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，卷筒拉動(dòng)鋼絲繩，由鋼絲繩將煤車(chē)?yán)降孛嬉?jiàn)以下圖。這種拖動(dòng)系統(tǒng)要求電動(dòng)機(jī)頻繁