《多段速度选择变频器调速课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多段速度选择变频器调速课程设计（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖南工程学院课 程 设 计课程名称课程名称 专业综合课程设计专业综合课程设计 课题名称课题名称 多段速度选择变频器调速多段速度选择变频器调速 专专 业业 自动化自动化 班班 级级 11911191 学学 号号 201101029118201101029118 姓姓 名名 徐瑞先徐瑞先 指导教师指导教师 赵葵银、李祥来、沈细群等赵葵银、李祥来、沈细群等 2014 年 6 月 23 日等级:湖南工程学院课 程 设 计 任 务 书课程名称 专业综合课程设计专业综合课程设计 课 题 多段速度选择变频器调速多段速度选择变频器调速 专业班级 自动化 1191 学生姓名 徐瑞先 学 号 2011010291
2、18 指导老师 赵葵银、李祥来、沈细群等 审 批 黄 峰 任务书下达日期 2014 年 6 月 23 日任务完成日期 2014 年 7 月 4 日设设计计内内容容与与设设计计要要求求设计内容：1.使用三菱变频器 FR D-720，控制交流电动机调速。2.确定设计方案。3.采用 15 段速度控制变频器的运行。4.正确设置变频器的参数。5.正确地在实验装置上对变频器与交流电机进行接线。6.并记录各段速的变频器运行频率。设计要求：1设计思路清晰，给出整体设计框图；2单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3分析所有单元电路与总电路的工作原理，并进行试验调试。并给出必要的波形分析。4绘制总电路图， 5写
3、出设计报告；主主 要要 设设 计计 条条 件件1.设计参数1） 输入输出电压：（AC）220（1+15%） 、2） FR-D720 变频器3） DJ16 三相鼠笼式异步电机4）变频调速控制板2.可提供实验与仿真条件电力电子与运动控制技术训练室提供实验条件说 明 书 格 式目 录1 课程设计封面；2 任务书；3 说明书目录；4 设计总体思路，主电路设计；5 控制单元电路设计（各单元电路图）；6 实验或仿真调试等。7 总结与体会；8 附录（完整的总电路图）；9 参考文献；10、课程设计成绩评分表进 度 安 排设计时间分为二周第一周星期一:课题内容介绍和查找资料；星期二:总体电路方案确定星期三:主电
4、路设计星期四:控制电路设计星期五:控制电路设计；第二周星期一: 控制电路设计星期二：电路原理及波形分析、实验调试及仿真等星期四五:写设计报告，打印相关图纸；星期五下午:答辩及资料整理参 考 文 献参考文献参考文献1王兆安电力电子技术（第 5 版） 机械工业出版社，20082孙培德现代运动控制技术及其应用电子工业出版社，20123陈伯时电力拖动自动控制系统（第 4 版） ） 机械工业出版社，20124曾 毅运动控制系统工程机械工业出版社，20145刘定建，朱丹霞实用晶闸管电路大全机械工业出版社，19966刘星平电力电子技术及电力拖动自动控制系统校内，1999目目 录录第 1 章 概 论.61.1
5、 设计背景.61.2 基于 FR-D700 变频器的多段调速系统.71.2.1 多段速度选择变频器调速的特点.81.2.2 实际工程意义.8第 2 章 系统总体方案的确定.92.1 变频器直接设置的多段速调速.92.2 基于 PLC 的多段速调速.102.3 基于外部电位器方式的变频器外部电压/电流调速.10第 3 章 主电路设计.113.1 变频器主电路结构设计.123.2 变频器控制电路的设计.133.3 保护电路设计.15第 4 章 实验与调试.184.1 FR-D720-0.4K 变频器的面板介绍.184.2 变频器的参数设定步骤.194.2.1 设置参数（例 P6）.194.2.2
6、参数清零.194.2.3 查看输出电流.204.3 参数的设置.204.4 多段调速的实现.21总 结.23附录（硬件接线实物图）.24参考文献.25第第1章章 概概 论论1.1 设计背景设计背景电力电子技术诞生至今已近50年，它对人类的文明起了巨大的推动作用，近10年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势，交流电机变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段，变频调速以其优异的调速和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果、适
7、用范围广等优点，而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。国内交流变频调速技术产业状况表现如下：（1）变频器的控制策略的基础研究与国外差距不大。 （2）变频器的整机技术落后，国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力，但由于力量分散，并没有形成一定的技术和生产规。 （3）变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。 （4）相关配套产业及行业落后。 （5）产销量少，可靠性及工艺水平不高。国外交流变频调速技术高速发展有以下特点：（1）市场的大量需求，随着工业自动化程度不断提高和能源全球性短缺，变频器越来越广泛地应用在机械、纺织、化工、造纸、冶金、食品等各个行业以及风机、水泵等的节能场合，并取得显著的
8、经济效益。 （2）功率器件的发展，近年来高电压、大电流的 SCR，GTO，IGBT，IGCT 等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用，使高电压、大电流变频器产品的生产及应用成为现实。 （3）控制理论和微电子技术的发展，矢量控制、磁通控制、转矩控制、模糊控制等新的控制理论为高性能的变频器提供了理论基础；12位、32位高速微处理器以及信号处理器（DPS）和专用集成电路（ASIC)技术的快速发展，为实现变频器高精度、多功能化提供了硬件手段。 （4）基础工业和各种制造业的高速发展，变频器相关配套件社会化、专业化生产。1.2 基于基于 FR-D700FR-D700变频器的多段调速系统变频器的多段调速系
9、统1.2.1 多段速度选择变频器调速的特点多段速度选择变频器调速的特点选择变频器调速是因为它很好设置及控制，只需改变变频调速控制板的四个开关选择，及可改变频率，从而达到改变速度的目的。 1.2.2 实际工程意义实际工程意义变频调速已被公认为是最理想、最有发展前途的调速方式之一，采用通用变频器构成变频调速传动系统的主要目的，一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求；二是为了节约能源、降低生产成本。1. 变频调速的节能风机、泵类负载的节能效果最明显，节电率可达到20%60%。 2. 软启动 工频状况下马达采用的是星三角降压延时启动，此时电流是电机额定电流的47倍，若多台大功率的电机同时启动，将对电网造成很大冲击。采用变频器后，马达只需在额定电流下就可启动，电流平滑无冲击，减少了启动电流对马达和电网的冲击，延长了电机的使用寿命。3. 减少无功功率 无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是因无功功率因素的降低导致电网有功功率的降低。而使用变频器调节后由于变频器内滤波电容的使用，使得功率因素接近为1，增大了电网的有功功
