電氣控制與驅(qū)動目

錄項目1電氣控制電路的識圖、安裝與調(diào)試任務(wù)1.1認知低壓電器任務(wù)1.2識讀電氣控制系統(tǒng)圖任務(wù)1.3分析電氣控制原理圖任務(wù)1.4典型機床控制電路的連接與調(diào)試項目2

PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)建、編程與調(diào)試任務(wù)2.1認知PLC任務(wù)2.2認知三菱PLC任務(wù)2.3PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計項目3變頻驅(qū)動(調(diào)速)系統(tǒng)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1認知變頻器任務(wù)3.2應(yīng)用變頻器基本運行功能控制傳送帶任務(wù)3.3應(yīng)用變頻器的基本參數(shù)控制傳送帶任務(wù)3.4應(yīng)用變頻器多段速度控制傳送帶電氣控制與驅(qū)動目

錄項目4步進驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)4.1利用步進驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)機械手的直線移動控制

任務(wù)4.2利用步進驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)機械手的定位控制任務(wù)4.3搬運機械手的應(yīng)用設(shè)計項目5伺服驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)5.1認識交流伺服系統(tǒng)任務(wù)5.2利用伺服系統(tǒng)速度控制模式控制圓形轉(zhuǎn)盤工作臺任務(wù)5.3利用伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制模式控制圓形轉(zhuǎn)盤工作臺任務(wù)5.4利用伺服系統(tǒng)位置控制模式控制圓形轉(zhuǎn)盤工作臺項目3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1

認識變頻器【任務(wù)引入】在過去，直流調(diào)速在性能上一直優(yōu)于交流調(diào)速。隨著電力電子器件和微機技術(shù)

的發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已得到完全解決。采用交流變頻調(diào)速，操作者只要通

過設(shè)置必要的參數(shù)，變頻器就能控制電動機，使其按人們預(yù)想的運行曲線運行。由于變頻器的應(yīng)用日益廣泛，所以認識變頻器并掌握變頻器的使用顯得至關(guān)重要?！救蝿?wù)目標】1.了解變頻器的基本構(gòu)造及工作原理。2.能正確拆裝變頻器。3.完成變頻器與三相電源、變頻器與三相異步電動機之間的導(dǎo)線連接?！鞠嚓P(guān)知識】3.1.1

變頻器的結(jié)構(gòu)及工作原理變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電動機變

速運行的設(shè)備。項目3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1

認識變頻器通用變頻器由主電路和控制電路組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。

主電路包括整流電路、直流中間電路和逆變電路三部分；控制電路由運算電路、檢測電路、控制信號的輸入、輸出電路和驅(qū)動電路組成。1.主電路1)整流電路整流電路的主要作用是把交流電轉(zhuǎn)

變成直流電，為逆變電路提供所需的

直流電源，如圖3-2中由VD1~VD6所組

成的橋式整流電路?？刂齐娫?/p>

控制電源

采樣檢測電路頻率設(shè)定主控電路輸入控制顯示及鍵盤輸出信號電路輸入信號電路電流

采樣驅(qū)動電路保護電路圖3-2-1交一直—交變頻器主電路中的整流電路圖3-1變頻器的基本結(jié)構(gòu)電

壓

采樣通信

接口逆變整

流溫

度報警項目

3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1認識變頻器2)直流中間電路直流中間電路又稱平滑電路，主要包括濾波電路和限流電路。整流電路輸出的直流電壓波動很大，為了使整流電路輸出電壓平滑，需要在整流電路后

面設(shè)置濾波電路。濾波可以采用電容濾波，也可以采用電感濾波。圖3-2中的電容C1和C2串聯(lián)在一起構(gòu)成

電容濾波電路。為使電容C1和C2獲得相同電壓，在兩電容旁各自并聯(lián)一個電阻R1和R2,R1=R2,

稱為均

壓電阻。在圖3-2中，串接在整流橋和濾波電容之間的限流電阻Rs和短路開關(guān)組成了限流電路。當(dāng)變頻器接入電源瞬間，將有一個很大的沖擊電流經(jīng)整流橋流向濾波電容，整流橋可能因電流過大而在接入電源的瞬間受到損壞，限流電阻Rs可以削弱該沖擊電流，起到保護整流橋的作用。在許多新的變頻器中Rs已由晶閘管替代。

圖3-2交—直—交變頻器主電路項目

3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1

認識變頻器3)逆變電路逆變電路是在控制電路的控制下，將直流中間電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率

可調(diào)的交流電源，以實現(xiàn)交流電動機的變頻調(diào)速。變頻器中應(yīng)用最多的是三相橋式逆變電路，如圖3-1-2所示，它是由6個電力晶

體管

(GTR)V1

、V2

、V3

、V4

、V5和V6組成。這里，6個電力晶體管工作在開

關(guān)狀態(tài)，在控制電路的控制信號驅(qū)動下，

V1、V2、V3、V4、V5

和V6

按一定的順

序?qū)ɑ蚪刂?，從而將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的交流電源。圖3-2

交一直—交變頻器主電路項目3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1

認識變頻器2.控制電路1)運算電路運算電路的主要作用是將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令信號同檢測電路的電流、電

壓信號進行比較運算，從而決定變頻器的輸出頻率和電壓。2)信號檢測電路信號檢測電路的作用是將變頻器和電動機的工作狀態(tài)反饋到微處理器，并由微

處理器按事先確定的算法進行處理后，為各部分電路提供所需的控制或保護信號。3)驅(qū)動電路驅(qū)動電路的作用是為變頻器中的逆變電路的開關(guān)器件提供驅(qū)動信號。4)保護電路保護電路的主要作用是對檢測電路得到的各種信號進行運算處理，以判斷變頻

器本身或控制系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。當(dāng)檢測到異常時，保護電路進行各種必要的處

理，如使變頻器停止工作或抑制電壓、電流值等。MITSUBISHIFR-E700-1.5K-CHT

euT

o000UTPJT

x000望PN變頻器容量"kW"3.1.2.

變頻器的外觀、銘牌及操作面板

1.變頻器的外觀三菱E700變頻器的外觀如圖3-3所示。2.變頻器的銘牌三菱E700變頻器銘牌注解如圖3-4所示。項目3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1認識變頻器變頻器型號

額定輸入

額定輸出制造編號圖3-4三菱E700變頻器銘牌注解圖3-3三菱E700變頻器外觀電壓系列

3相400V記號E700顯示E700FR-1.5項目3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試

任務(wù)3.1

認識變頻器3.變頻器的操作面板三菱E700變頻器操作面板如圖3-5所示。模式切換

確定各類設(shè)置

啟動指令

運行模式切換用于切換各設(shè)定模式

PU:PU運行模式EXT:

外部運行模式圖3-5

三菱E700

變頻器操作面板運行模式顯示PU:PU運行模式時亮燈EXT:EXT

運行模式時亮燈單位顯示

NET:網(wǎng)絡(luò)運行模式時亮燈運行狀態(tài)顯示監(jiān)視器(4位LED)M旋鈕用于設(shè)置頻率、改變參數(shù)設(shè)定值項目3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1認識變頻器圖3-8三菱E700變頻器前蓋板安裝示意圖圖3-7三菱E700變頻器前蓋板拆卸示意圖3.1.3變頻器的拆裝圖3-6三菱E700變頻器安裝示意圖端子記號端子名稱端子功能說明R/L1、S/L2、T/L3三相交流電源輸入連接三相工頻電源U、V、W變頻器三相輸出連接三相交流電動機P/+、PR制動電阻連接在P/+、PR之間連接制動電阻

(FR/ABR)P/+、N/-制動單元連接連接制動單元(FR-BU2)P/+、P1直流電抗器連接拆下端子P/+、P1間的短路片，連接直流電抗器接地變頻器機架接地用，必須接大地變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1

認識變頻器表3-1

主電路接線端子說明圖3-10主電路接線端子排列與接線示意圖3-9三菱E700變頻器配線蓋板拆裝項目3L2

L3Y

NL2

L3

RSTUV

W項目3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1

認識變頻器【任務(wù)計劃】1.變頻器的拆裝。將拆裝步驟填入表格。拆裝步驟內(nèi)容描述(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.主電路的接線根據(jù)主電路接線原理圖，

完成主電路的模擬連接，如圖3-11所示。圖3-11

主電路的模擬連接L1L1項目3

變頻驅(qū)動(調(diào)速)的構(gòu)建與調(diào)試任務(wù)3.1

認識變頻器【任務(wù)實施】