变频器技术课程设计
变频技术原理与应用课程设计
变频技术原理与应用课程设计一、课程目标本课程旨在介绍变频技术的原理和应用,培养学生掌握变频器的基本特点和使用方法,了解变频技术的应用领域,以及如何设计和调试变频器系统。
二、课程内容2.1 变频器概述本部分主要介绍变频器的概念、分类和应用领域,了解变频器的发展历程和基本原理。
2.2 变频器主要部件本部分介绍变频器的主要部件包括整流器、滤波器、逆变器、控制电路等,以及它们在变频器系统中的作用。
2.3 变频器工作原理本部分着重介绍变频器的工作原理,包括PWM技术、SPWM技术和SVPWM技术等,并展示它们的优缺点及应用场景。
2.4 变频器调试方法本部分主要介绍变频器的调试方法,包括参数设置、信号调试、负载调试和故障排除等,帮助学生快速掌握变频器系统调试方法和技巧。
2.5 变频器应用实例本部分将通过具体实例来演示变频技术的应用,探讨变频技术在不同领域的应用情况,为学生提供实践操作的机会。
三、教学方法本课程采用理论讲解、实践演示、案例讲解等教学方法相结合,通过多种形式和方式呈现课程内容,为学生提供丰富的学习体验。
四、重点难点4.1 如何理解变频器的基本原理和工作原理。
4.2 如何正确设置和调试变频器的相关参数。
4.3 如何应用变频技术解决实际问题。
五、教学评估本课程采用多种形式进行评估,包括笔试、实操、课堂小测等,性质综合评价学生掌握变频技术原理和应用的水平。
六、教师建议本课程授课难度较大,建议学生搭建变频器实验平台进行实践操作,加深理论学习的印象,建议学生密切关注变频技术的新动态,及时了解新技术新应用的进展。
七、参考文献[1] 王英杰. 变频技术应用与开发[M]. 北京:T机械出版社, 2007.[2] 蔡国范. 变频电力调速原理与技术[M]. 北京: 中国电力出版社, 2006.[3] 蒋炳良, 谭烨. 变频启动控制技术分析[J]. 橡塑语音, 2015, 28(1):67-71.。
变频器应用技术教学设计 (3)
变频器应用技术教学设计1. 背景和目的在现代工业和家庭设备中,变频器已经成为一种常见的电力传动设备。
因此,许多相关领域的学生需要掌握变频器的基本原理和应用技术。
本文档旨在提供一种基于电工和电子技术的变频器应用技术教学设计方案。
2. 教学目标•熟悉变频器的基本工作原理•掌握变频器的基本电气参数及其控制方法•熟练掌握变频器的应用技术与应用场景•能够根据应用场景优化变频器的参数配置3. 教学内容本教学设计以“变频器应用技术”为主题,包括以下内容:3.1 变频器的基础知识•变频器的原理及分类•变频器的基本电气参数•变频器的控制方式3.2 变频器应用技术•变频器在工业应用中的作用•变频器在家电应用中的作用•变频器在可再生能源方面的应用3.3 变频器参数配置技术•变频器的经典控制方法•基于PID算法的控制方法•基于神经网络的控制方法4. 教学方法本教学设计采用以下教学方法:•课堂讲授:理论部分的课堂讲授是必不可少的。
为了方便教师讲解,可以准备幻灯片演示。
为了方便学生理解,可以补充多样的图表、模型等讲解方式。
•实践操作:学生可以通过实际操作变频器来深入理解变频器的工作原理和控制技术。
例如,可以设计一些实际的场景模拟让学生进行实践操作。
•小组讨论:学生可以组成小组进行讨论,分享对教学内容的理解和认识,相互提出问题和解答疑惑。
•课堂提问:教师可以在讲授过程中时不时进行提问,以检验学生是否掌握了教学内容。
5. 教学评估为了准确评估教学效果,可以采用以下方式进行评估:•课堂测验:学生可以在课堂结束后进行小型测验,检验学生是否掌握了教学内容。
•实训评估:学生可以进行实际操作,教师评估学生的实际应用水平。
•小组讨论记录:学生可以在小组讨论过程中记录和评估组内讨论的质量和水平。
•师生互评:教师和学生可以相互评估对方在教学过程中的表现,以及是否达到了教学目标。
6. 教学资源为了支持本次教学设计,可以准备以下资源:•教材和参考书:针对不同的教学内容,可以选择合适的教材和参考书,以便学生进一步深入了解和掌握本课题的相关知识;•设备:为了支持实际操作,可以准备一些变频器及相关设备,并做好安全防护措施;•软件:为了进行模拟和优化学生应用变频器的场景和参数设置,可以准备一些相关的电气软件。
变频器应用技术教案完整版
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课选自《电气自动化技术》教材第四章第四节,主题为“变频器应用技术”。
主要内容包括变频器的工作原理、类型及选型、基本功能与参数设置、应用案例分析等。
二、教学目标1. 掌握变频器的工作原理及其在电气自动化系统中的应用。
2. 学会区分不同类型的变频器,并根据实际需求进行选型。
3. 了解变频器的基本功能与参数设置,能进行简单的故障排查。
三、教学难点与重点1. 教学难点:变频器的选型及参数设置。
2. 教学重点:变频器的工作原理及其在实际应用中的操作。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件、实验设备(变频器、电机、控制器等)。
2. 学具:笔记本、教材、实验报告册。
五、教学过程1. 导入:通过实际案例分析,引入变频器在电气自动化系统中的应用,激发学生兴趣。
2. 理论讲解:(1)变频器的工作原理;(2)变频器的类型及选型;(3)变频器的基本功能与参数设置。
3. 实践操作:(1)演示变频器的操作过程,包括启动、停止、调速等;(2)分组进行实验,观察并记录变频器运行数据;4. 例题讲解:结合实际应用,讲解变频器选型及参数设置的步骤和方法。
5. 随堂练习:针对所学内容,设计练习题,巩固知识点。
六、板书设计1. 变频器工作原理;2. 变频器类型及选型;3. 变频器基本功能与参数设置;4. 实验数据记录与分析。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述变频器的工作原理;(2)举例说明变频器在实际应用中的选型方法;2. 答案:(1)见教材第四章第四节;(2)见教材第四章第四节;(3)见实验报告册。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课的教学效果,学生在实践操作中的表现等。
2. 拓展延伸:(1)了解变频器的最新技术发展趋势;(2)研究变频器在其他领域的应用,如工业生产、交通等;(3)探索变频器与物联网技术的结合,提高电气自动化系统的智能化水平。
重点和难点解析1. 变频器的工作原理;2. 变频器的选型及参数设置;3. 实践操作中的数据记录与分析;4. 作业设计中的问题及答案。
变频器应用技术教案完整版
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课选自《电气自动化技术》教材第十二章“变频器及其应用”,具体内容包括:12.1节变频器的基本原理,12.2节变频器的主要参数及其设置,12.3节变频器在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 理解变频器的基本原理,掌握变频器的主要参数设置方法。
2. 学会分析变频器在实际工程中的应用,提高解决实际问题的能力。
3. 培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点:变频器参数设置及其在实际工程中的应用。
2. 教学重点:变频器的基本原理,变频器参数设置方法。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备,PPT课件,实验用变频器,电动机,示波器等。
2. 学具:实验报告册,笔,计算器等。
五、教学过程1. 导入:通过实际工程案例,引出变频器在现代工业生产中的重要作用,激发学生兴趣。
2. 理论讲解:1) 变频器基本原理:讲解变频器的工作原理,结合动画演示,让学生直观地理解变频调速的原理。
2) 变频器主要参数及其设置:详细讲解变频器的各项参数,如频率设置、电压设置、启动停止方式等。
3. 实践操作:1) 案例分析:分析变频器在实际工程中的应用案例,让学生了解变频器在实际工作中的使用方法。
2) 动手实验:分组进行变频器参数设置实验,让学生亲自动手操作,掌握变频器参数设置方法。
4. 随堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识,及时发现问题并进行解答。
六、板书设计1. 变频器基本原理2. 变频器主要参数及其设置3. 变频器在实际工程中的应用案例七、作业设计1. 作业题目:1) 解释变频器的基本原理,并画出变频器的工作原理图。
2) 列举变频器的主要参数,并说明其设置方法。
2. 答案:八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过理论讲解、实践操作、随堂练习等环节,使学生掌握了变频器的基本原理和参数设置方法。
但在实践操作环节,部分学生对变频器的操作不够熟练,需要加强个别辅导。
《变频器》教案(2)
《变频器》教案重点和难点解析一、教学内容本节课主要讲解变频器的基本原理和应用。
教材的章节为第五章第一节,内容包括:1. 变频器的定义和工作原理;2. 变频器的分类和主要参数;3. 变频器在工业控制中的应用。
二、教学目标1. 让学生了解变频器的基本原理和分类;2. 使学生掌握变频器的主要参数和调整方法;3. 培养学生运用变频器解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点:变频器的基本原理、分类和主要参数;变频器在工业控制中的应用。
难点:变频器的调整方法和工作原理的深入理解。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、变频器实物、电路图;2. 学具:笔记本电脑、变频器操作手册、测量工具。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示工业生产线上的变频器应用实例,让学生了解变频器在实际生产中的重要性。
2. 知识讲解:讲解变频器的基本原理、分类和主要参数,引导学生掌握变频器的基本概念。
3. 例题讲解:分析变频器在不同工业场合的应用案例,让学生了解变频器的调整方法和实际操作步骤。
4. 随堂练习:让学生根据给定的电路图和参数,设计一个简单的变频器控制系统,并现场演示。
5. 课堂讨论:引导学生探讨变频器在工业控制中的优势和局限性,以及如何解决实际问题。
六、板书设计板书内容主要包括:1. 变频器的定义和工作原理;2. 变频器的分类和主要参数;3. 变频器在工业控制中的应用案例。
七、作业设计1. 作业题目:请根据教材第五章第一节的内容,简述变频器的基本原理和分类。
答案:变频器是一种电力调节装置,其基本原理是通过改变电源输出频率,实现对交流电机转速的控制。
变频器主要分为电压型和电流型两种,其中电压型变频器输出电压与输入电压成正比,电流型变频器输出电流与输入电流成正比。
2. 作业题目:请分析一个你熟悉的工业场合中变频器的应用,说明变频器如何改善控制系统性能。
答案:以电梯控制系统为例,变频器通过调整输出频率,实现对电梯速度的精确控制,提高了电梯运行的平稳性和舒适性。
变频器技术课程设计
变频器技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握变频器技术的基本原理,理解变频器在电机控制中的应用和重要性。
2. 使学生了解变频器的电路构成、工作过程及主要参数设置,能结合实际案例分析其功能和应用。
3. 引导学生掌握变频调速的原理,学会进行简单的变频器编程和调试。
技能目标:1. 培养学生运用变频器技术解决实际问题的能力,能进行简单的系统调试和故障排查。
2. 提高学生的动手操作能力,使其能独立完成变频器的安装、调试和运行。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组项目中共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对变频器技术及相关工程领域的兴趣,激发其学习热情。
2. 引导学生树立安全意识,遵循工程实践中的规范操作,养成良好的工程素养。
3. 培养学生具备节能环保意识,理解变频器技术在实际应用中对节能减排的意义。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为实践性较强的课程,旨在培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生处于中等职业学校或技工学校年级,具备一定的电工电子基础知识和技能。
教学要求注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性、主动性和创造性。
二、教学内容1. 变频器技术基本原理:介绍变频器的工作原理、电路构成,重点讲解变频器的调制方式、逆变器的工作过程。
教材章节:第一章 变频器技术概述2. 变频器的主要参数设置:学习变频器的各项参数设置,如频率、电压、电流等,以及如何根据实际需求进行参数调整。
教材章节:第二章 变频器参数设置与调整3. 变频调速原理:讲解变频调速的基本原理,分析调速方法及其优缺点。
教材章节:第三章 变频调速原理4. 变频器编程与调试:学习变频器的编程方法,掌握基本的调试技巧,了解故障排除方法。
教材章节:第四章 变频器编程与调试5. 变频器在实际应用案例分析:分析变频器在工业、农业、日常生活等领域的应用案例,了解其节能减排效果。
教材章节:第五章 变频器应用案例分析6. 实践操作:安排学生进行变频器安装、调试、运行等实践操作,提高学生的动手能力。
《变频器应用技术》教案第1课认识变频器(2024)
当变频器内部温度过高时,会触发过热保护。处 理方法包括检查散热风扇是否正常运转、散热通 道是否堵塞等,并相应清理散热通道、更换散热 风扇。
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04
CATALOGUE
变频器选型与应用场景分析
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选型依据及注意事项
电机参数
负载类型
需要了解电机的额定功率、额定电压、额 定电流等参数,以便选择合适的变频器型 号和规格。
逆变电路
将直流电转换为频率和电 压均可调的交流电,通常 采用三相桥式逆变电路。
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控制电路部分
控制核心
一般采用微处理器或数字 信号处理器(DSP),实 现各种控制算法和逻辑功 能。
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检测电路
检测主电路中的电压、电 流等参数,为控制核心提 供反馈信号。
驱动电路
将控制核心输出的PWM信 号放大,驱动逆变电路中 的开关器件。
欠压故障
当变频器输入电压低于额定电压的0.9倍时,会触 发欠压保护。处理方法包括检查输入电源是否正 常、输入线路是否接触不良等,并相应处理电源 问题、修复线路接触问题。
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过压故障
当变频器输出电压超过额定电压的1.1倍时,会触 发过压保护。处理方法包括检查输入电压是否过 高、减速时间是否过短等,并相应调整输入电压 、延长减速时间。
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操作显示面板
操作按键
用于设置变频器的参数、启动/停止电 机等操作。
指示灯
指示变频器的电源状态、运行状态等 ,提供直观的视觉反馈。
显示屏幕
显示变频器的运行状态、故障信息等 ,方便用户了解变频器的工作情况。
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CATALOGUE
变频器上课教案
目录
CONTENTS
• 变频器基本概念与原理 • 变频器硬件组成与结构 • 变频器参数设置与调试 • 变频器应用实例分析 • 变频器维护与故障排除 • 实验操作与技能考核
01 变频器基本概念与原理
CHAPTER
变频器定义及作用
01
02
03
04
定义
变频器是一种电力电子设备, 通过改变电源频率来控制交流
设置保护参数
设置过流、过压、欠压、过热等 保护参数的阈值,以确保电机和
变频器的安全运行。
常见参数含义与调整
频率参数
包括输出频率、加速时 间、减速时间等,影响 电机的转速和加减速性
能。
电压参数
包括输出电压、直流母 线电压等,影响电机的
转矩和效率。
电流参数
控制参数
包括输出电流、过载能 力等,影响电机的负载
实操考试
在规定时间内完成变频器 的安装、调试及故障排除 等任务。
综合评价
结合理论考试和实操考试 成绩,以及平时表现,给 予综合评定。
实验报告撰写要求
实验目的
明确本次实验的目标和要求。
实验原理
简要介绍变频器的工作原理和相关知识。
实验报告撰写要求
实验步骤
01
详细记录实验的操作过程。
实验结果
02
记录实验数据,分析实验结果。
A
B
C
D
环境监控
监控变频器的运行环境,包括温度、湿度、 振动等,确保其在适宜的环境中运行。
参数备份
定期备份变频器的参数设置,以防意外情 况导致参数丢失。
常见故障现象与原因分析
过流故障
变频器输出电流过大,可能是由于电 机负载过重、电机故障、变频器参数 设置不当等原因引起的。
变频器入门教案1
《变频器与伺服应用》专业课程教学设计性和便于学生整体掌握。
1.1交流电动机的调速方式1.1.1 异步电动机1.1.2 同步电动机1.2交流电动机的调速方式(1)异步电动机的变极调速这种多速电动机大都为笼型转子电动机,其结构与基本系列异步电动机相似,现国内生产的有双、三、四速等几类。
(2)电磁调速适用于容量在0.55~630kW范围内的风机、水泵或压缩机。
电磁调速电动机的调速系统主要由笼型感应电动机、涡流式电磁转差离合器和直流励磁电源等3部分组成(见图1.5),直流励磁电源功率较小,通过改变晶闸管的控制角以改变直流励磁电压的大小来控制励磁电流。
当电动机带动电枢在磁极磁场中旋转时,就会感生涡流,涡流与磁极磁场作用产生的转矩将使电枢牵动磁极拖动负载同向旋转,通过控制励磁电流改变磁场强度,使离合器产生大小不同的转矩,从而达到调速。
(3)定子调压调速定子调压调速是用改变定子电压实现调速的方法来改变电动机的转速,调度过程中它的转差功率以发热形式损耗在转子绕组中,属于低效调速方式。
调压调速的主要优点是控制设备比较简单,可无级调速,初始投资低,使用维护比较方便,可以兼作鼠笼机的降压启动设备。
缺点是调速效率比较低,低速运行调速效率更低;调速范围窄,只有对风机和泵类工作机械调速可以获得较宽的调速范围并减少转差损耗;调速特性比较软,调速精度差;对电网干扰也大。
适用于调速范围要求不宽,较长时间在高速区运行的中小容量的异步电动机。
(4)转子串电阻调速转子串电阻调速是通过改变绕线型感应电动机转子串接附加外接电阻从而改变转子电流使转速改变的方式进行调速。
1.3变频调速原理根据电动机学原理,在下述三个假定条件下,即忽略空间和时间谐波、忽略磁饱和、忽略铁损,感应电动机的稳态模型可以用T型等效电路表示。
1.4变频器V/f曲线定义变频器V/f控制的基本思想是V/f=C,因此定义在频率为fx时,Ux的表达式为Ux/fx=C,其中C为常数,就是“压频比系数”。
变频器教案(学生工作页)
通用变频器教案(学生工作页)第一章:变频器概述1.1 学习目标理解变频器的基本概念熟悉变频器的主要应用领域掌握变频器的基本原理及组成部分1.2 教学内容介绍变频器的定义和作用分析变频器的主要应用领域,如工业、交通、家庭等讲解变频器的基本原理,包括整流、滤波、逆变等过程介绍变频器的组成部分,如整流器、滤波器、逆变器、控制模块等1.3 实践活动观察变频器的实物,识别其各个部分通过示例了解变频器在不同领域的应用第二章:变频器的工作原理2.1 学习目标理解变频器的工作原理熟悉变频器的主要功能掌握变频器的调速原理2.2 教学内容讲解变频器的工作原理,包括整流、滤波、逆变等过程分析变频器的主要功能,如速度控制、转矩控制、节能等讲解变频器的调速原理,包括频率控制、电压控制、转矩控制等2.3 实践活动通过实验了解变频器的工作原理及调速原理分析实际应用中变频器的调速效果第三章:变频器的安装与接线3.1 学习目标熟悉变频器的安装流程掌握变频器的接线方法了解变频器的安全注意事项3.2 教学内容讲解变频器的安装流程,包括安装位置、安装方式等介绍变频器的接线方法,包括电源接线、控制接线、输出接线等强调变频器的安全注意事项,如防尘、防水、防震等3.3 实践活动观察变频器的安装过程,学习正确的安装方法练习变频器的接线,掌握各种接线方式第四章:变频器的参数设置与调试4.1 学习目标熟悉变频器的参数设置方法掌握变频器的调试技巧了解变频器的故障处理方法4.2 教学内容讲解变频器的参数设置方法,包括基本参数和高级参数的设置介绍变频器的调试技巧,如启动、停止、加速、减速等分析变频器的故障处理方法,如故障原因、故障排除等4.3 实践活动练习变频器的参数设置,掌握各种参数的设置方法调试变频器,了解其运行状态和性能第五章:变频器的应用案例5.1 学习目标了解变频器在不同领域的应用案例掌握变频器在不同应用场景下的调速方法5.2 教学内容分析变频器在工业领域的应用案例,如电机控制、流水线等介绍变频器在交通领域的应用案例,如电梯控制、地铁牵引等讲解变频器在家庭领域的应用案例,如空调控制、洗衣机等5.3 实践活动分析实际应用中变频器的调速效果讨论变频器在不同领域中的应用前景第六章:变频器的维护与保养6.1 学习目标熟悉变频器的日常维护与保养措施掌握变频器故障的预防方法了解变频器的寿命延长策略6.2 教学内容讲解变频器的日常维护与保养措施,如清洁、检查、更换滤波电容等介绍变频器故障的预防方法,如避免过载、及时散热等分析变频器的寿命延长策略,如合理设置参数、避免频繁启停等6.3 实践活动观察变频器的日常维护与保养过程练习故障预防方法,如设置合适的启动停止模式第七章:变频器的故障诊断与维修7.1 学习目标熟悉变频器故障的现象与原因掌握变频器故障诊断的方法学会变频器故障的维修技巧7.2 教学内容分析变频器故障的现象与原因,如过流、过压、过热等讲解变频器故障诊断的方法,如观察法、仪器检测法、故障代码查询法等介绍变频器故障的维修技巧,如更换故障部件、修复电路等7.3 实践活动练习变频器故障诊断的方法,如通过故障现象判断故障原因尝试变频器故障的维修,如更换损坏的元件第八章:变频器的节能应用8.1 学习目标理解变频器节能的原理与效果掌握变频器在不同领域的节能应用了解变频器节能的优势与挑战8.2 教学内容讲解变频器节能的原理与效果,如减少能耗、提高效率等分析变频器在不同领域的节能应用,如电机控制、空调系统等讨论变频器节能的优势与挑战,如初始投资、维护成本等8.3 实践活动观察变频器节能效果的实验,如比较节能前后的能耗分析实际应用中变频器的节能效果第九章:变频器在自动化控制系统中的应用9.1 学习目标理解自动化控制系统的基本原理掌握变频器在自动化控制系统中的作用了解变频器与其他控制设备的协同工作9.2 教学内容讲解自动化控制系统的基本原理,如PID控制、模糊控制等介绍变频器在自动化控制系统中的作用,如速度控制、转矩控制等分析变频器与其他控制设备的协同工作,如PLC、传感器等9.3 实践活动学习自动化控制系统的设计与实施,如使用PLC与变频器配合实现控制观察变频器在自动化控制系统中的实际应用第十章:变频器的发展趋势与新技术10.1 学习目标了解变频器行业的发展趋势掌握变频器的新技术应用预测变频器未来的发展方向10.2 教学内容分析变频器行业的发展趋势,如市场规模、产品种类等介绍变频器的新技术应用,如矢量控制、神经网络控制等预测变频器未来的发展方向,如智能化、集成化等10.3 实践活动学习变频器新技术的应用案例,如矢量控制技术的实验讨论变频器未来的发展趋势及其对行业的影响重点和难点解析一、变频器的基本概念和应用领域:理解变频器的作用和它在不同行业中的应用是学习的基础。
变频器应用技术教案完整版
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课我们将学习《电气自动化技术》教材第十二章“变频器的应用技术”。
具体内容包括:变频器的基本工作原理、变频器的选型与安装、变频器在实际工程中的控制电路设计及运行调试。
二、教学目标1. 理解变频器的工作原理,掌握变频器的选型和使用方法。
2. 学会设计变频器控制电路,并能进行运行调试。
3. 培养学生动手实践能力和问题解决能力。
三、教学难点与重点重点:变频器的工作原理、选型与安装、控制电路设计。
难点:变频器控制电路的设计与运行调试。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、实验设备(变频器、电机、传感器等)。
2. 学具:笔记本、实验报告册。
五、教学过程1. 导入:通过展示一个实际工程中变频器应用的案例,引导学生思考变频器的作用及其重要性。
2. 理论讲解:(1)介绍变频器的工作原理。
(2)讲解变频器的选型与安装。
(3)分析变频器控制电路的设计方法。
3. 实践操作:(1)分组进行变频器控制电路的设计。
(2)学生动手安装变频器和电机,并进行接线。
(3)进行运行调试,观察电机运行状态。
4. 例题讲解:以一个实际工程为例,讲解变频器控制电路的设计过程,让学生更好地理解理论知识。
5. 随堂练习:设计一个简单的变频器控制电路,并让学生分析其工作原理。
六、板书设计1. 变频器的工作原理2. 变频器的选型与安装3. 变频器控制电路设计方法4. 实践操作步骤及注意事项七、作业设计1. 作业题目:(1)简述变频器的工作原理。
(2)设计一个变频器控制电路,并说明其工作过程。
2. 答案:(1)变频器工作原理:通过改变电机供电频率,实现电机转速的调节。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生掌握情况良好,但对变频器控制电路的设计仍存在一定难度,需要在课后加强练习。
2. 拓展延伸:(1)研究变频器在其他领域的应用,如空调、电梯等。
(2)学习变频器的故障诊断与维修方法,提高实际工程应用能力。
重点和难点解析1. 变频器的工作原理2. 变频器的选型与安装3. 变频器控制电路设计方法4. 实践操作步骤及注意事项一、变频器的工作原理1. 电力电子器件:了解各类电力电子器件的工作原理、特性和选型方法。
变频器应用技术教案完整版
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课的教学内容选自《电气自动化技术》教材第十二章“变频器的应用”,具体包括12.1节变频器的基本原理,12.2节变频器的主要参数设置,以及12.3节变频器在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 理解变频器的工作原理,掌握变频器的基本构成和功能。
2. 学会设置变频器的主要参数,并能根据实际需求调整变频器的工作状态。
3. 能够运用变频器解决实际问题,提高电气自动化设备的运行效率。
三、教学难点与重点教学难点:变频器参数的设置与调整,以及在实际工程中的应用案例。
教学重点:变频器的工作原理,参数设置方法,以及变频器在实际工程中的应用。
四、教具与学具准备教具:变频器实物、演示板、投影仪。
学具:笔记本电脑、仿真软件、实验器材。
五、教学过程1. 导入:通过实际工程案例,介绍变频器在电气自动化设备中的应用,引发学生兴趣。
教学活动:展示案例,提问学生,引导学生思考。
2. 理论讲解:讲解变频器的基本原理、构成和功能。
教学活动:板书讲解,配合投影仪展示图片和动画。
3. 实践操作:分组进行变频器参数设置和调整的实践操作。
教学活动:教师演示,学生分组操作,教师指导。
4. 例题讲解:分析变频器在实际工程中的应用案例,讲解解题思路。
教学活动:讲解案例,分析问题,引导学生思考。
5. 随堂练习:布置与变频器相关的练习题,巩固所学知识。
教学活动:学生独立完成练习题,教师解答疑问。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述变频器的工作原理。
(2)设置一个变频器的参数,使电机实现从低速到高速的平滑切换。
2. 答案:(1)变频器工作原理:通过改变电机供电频率,实现电机转速的调节。
(2)参数设置:设置最小频率、最大频率、加速时间、减速时间等参数。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对变频器的原理和参数设置掌握程度较高,但对实际应用案例的分析能力有待提高。
2. 拓展延伸:(1)了解变频器在其他领域的应用,如电梯、轨道交通等。
《变频器》教案
《变频器》教案教案:《变频器》一、教学内容本节课的教学内容来自于教材第四章《电气控制技术》中的第三节《变频器》。
本节课的主要内容包括:1. 变频器的概述和工作原理2. 变频器的结构组成和功能特点3. 变频器的接线方式和应用领域4. 变频器的操作和维护二、教学目标1. 使学生了解变频器的概述和工作原理,理解变频器在工业控制中的应用。
2. 使学生掌握变频器的结构组成和功能特点,能够正确选择和使用变频器。
3. 培养学生具备变频器的接线能力,能够进行简单的变频器调试和维护。
三、教学难点与重点重点:变频器的结构组成、功能特点、接线方式和应用领域。
难点:变频器的工作原理、操作和维护。
四、教具与学具准备教具:变频器教学模型、示波器、电路图。
学具:笔记本电脑、变频器操作手册。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示一个使用变频器的电机调速实例,使学生了解变频器在实际应用中的重要性。
2. 理论讲解:介绍变频器的概述、工作原理、结构组成和功能特点。
3. 示例演示:使用示波器展示变频器的工作原理和调速过程。
4. 操作练习:学生分组进行变频器的接线和操作练习,掌握变频器的使用方法。
5. 应用讲解:介绍变频器在不同领域的应用实例,如电梯、风机、水泵等。
6. 调试与维护:讲解变频器的调试和维护方法,培养学生具备变频器的故障排查能力。
7. 随堂练习:布置一些关于变频器的选择题和操作题,巩固所学知识。
六、板书设计板书内容主要包括变频器的概述、工作原理、结构组成、功能特点、接线方式和应用领域。
板书设计要简洁明了,突出重点。
七、作业设计1. 请简要描述变频器的工作原理。
2. 请列出变频器的结构组成和功能特点。
4. 请举例说明变频器在电梯、风机、水泵等领域的应用。
5. 请简述变频器的调试和维护方法。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过实践情景引入,使学生了解了变频器在实际应用中的重要性。
在理论讲解环节,学生对变频器的概述、工作原理、结构组成和功能特点有了深入的认识。
变频器教案(学生工作页)
通用变频器教案(学生工作页)第一章:变频器概述1.1 学习目标:了解变频器的基本概念、作用和分类。
掌握变频器的主要组成部分及工作原理。
1.2 教学内容:变频器的定义和作用变频器的分类变频器的主要组成部分变频器的工作原理1.3 学习活动:学生通过阅读教材和查找资料,了解变频器的基本概念、作用和分类。
教师通过讲解和示例,介绍变频器的主要组成部分及工作原理。
学生进行小组讨论,分析变频器在实际应用中的优势和作用。
1.4 练习与评估:学生完成课后练习题,巩固所学知识。
教师对学生的练习进行评估,了解学习情况。
第二章:变频器的安装与接线2.1 学习目标:掌握变频器的安装位置和注意事项。
学会变频器的接线方法。
2.2 教学内容:变频器的安装位置和注意事项变频器的接线方法2.3 学习活动:学生通过阅读教材和查找资料,了解变频器的安装位置和注意事项。
教师演示变频器的接线方法,学生跟随操作。
学生进行小组讨论,分析变频器接线中可能出现的问题和解决方法。
2.4 练习与评估:学生完成课后练习题,巩固所学知识。
教师对学生的练习进行评估,了解学习情况。
第三章:变频器的参数设置与调试3.1 学习目标:学会变频器的参数设置方法。
掌握变频器的调试技巧。
3.2 教学内容:变频器的参数设置方法变频器的调试技巧3.3 学习活动:学生通过阅读教材和查找资料,了解变频器的参数设置方法。
教师演示变频器的调试技巧,学生跟随操作。
学生进行小组讨论,分析变频器参数设置和调试中可能出现的问题和解决方法。
3.4 练习与评估:学生完成课后练习题,巩固所学知识。
教师对学生的练习进行评估,了解学习情况。
第四章:变频器在电机控制中的应用4.1 学习目标:了解变频器在电机控制中的应用方法和注意事项。
掌握变频器控制电机启停、调速和正反转的方法。
4.2 教学内容:变频器在电机控制中的应用方法和注意事项变频器控制电机启停、调速和正反转的方法4.3 学习活动:学生通过阅读教材和查找资料,了解变频器在电机控制中的应用方法和注意事项。
变频器电机课程设计
变频器电机课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习变频器电机的相关知识,使学生掌握变频器电机的基本原理、结构、功能及其应用。
在学习过程中,培养学生的理论知识素养、实际操作能力以及解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够熟练运用变频器电机进行相关领域的技术研究和实际应用,为我国变频器电机行业的发展做出贡献。
1.了解变频器电机的基本原理、结构及功能。
2.掌握变频器电机的运行特性、调速原理及应用范围。
3.熟悉变频器电机的主要类型、特点及其选用方法。
4.能够分析变频器电机的运行状况,判断并解决常见故障。
5.具备变频器电机的安装、调试和维护能力。
6.学会使用相关仪器仪表对变频器电机进行检测和故障诊断。
情感态度价值观目标:1.培养学生对变频器电机技术的兴趣,激发学生创新意识。
2.使学生认识到变频器电机技术在现代工业中的重要地位,提高学生的责任感和使命感。
3.培养学生的团队合作精神,养成严谨求实的科学态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括变频器电机的基本原理、结构、功能及其应用。
具体包括以下几个方面:1.变频器电机的基本原理:介绍变频器电机的工作原理、电力电子器件及其控制技术。
2.变频器电机的结构与类型:讲解变频器电机的组成部分、各种类型及其结构特点。
3.变频器电机的功能与应用:阐述变频器电机的调速性能、节能效果及其在各个领域的应用实例。
4.变频器电机的运行维护:介绍变频器电机的运行维护方法、故障诊断与处理。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课。
具体包括:1.讲授法:通过讲解变频器电机的基本原理、结构和功能,使学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生了解变频器电机在各个领域的应用及运行维护方法。
3.实验法:学生进行实验操作,培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
4.讨论法:学生进行课堂讨论,激发学生的思考和创新意识。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识体系。
《变频器》教学计划
《变频器》教学计划
引言概述:
变频器是一种用于控制电机转速的设备,广泛应用于工业生产中。
为了更好地教授变频器的相关知识,制定了以下教学计划。
一、变频器的基本原理
1.1 变频器的作用:控制电机的转速。
1.2 变频器的工作原理:通过改变电源频率来控制电机的转速。
1.3 变频器的组成:包括整流器、滤波器、逆变器等部件。
二、变频器的应用领域
2.1 工业生产:用于控制各种电机的转速,提高生产效率。
2.2 汽车制造:用于控制汽车发动机的转速,提高燃油利用率。
2.3 农业机械:用于控制农业机械的转速,提高作业效率。
三、变频器的优点和特点
3.1 节能环保:通过控制电机转速,减少能耗。
3.2 精准控制:可以实现电机的精准控制,提高生产效率。
3.3 调速范围广:可以实现电机的宽范围调速,适应不同工况需求。
四、变频器的故障排除与维护
4.1 常见故障:包括过载、短路、过热等问题。
4.2 故障排除方法:根据故障现象进行分析,采取相应的维修措施。
4.3 定期维护:定期检查变频器的工作状态,保持其正常运行。
五、变频器的未来发展趋势
5.1 智能化发展:未来变频器将更加智能化,实现远程监控和控制。
5.2 高效节能:未来变频器将更加注重节能效率,减少能源浪费。
5.3 应用领域拓展:未来变频器将在更多领域得到应用,推动工业生产的发展。
结语:通过以上教学计划,希望能够更好地传授变频器的相关知识,帮助学生
更好地理解和应用变频器技朧。
变频器原理及应用课程设计
变频器原理及应用课程设计一、引言现代工业生产中,电机作为驱动设备的重要组成部分,对其控制和调节已经成为一个不可避免的问题。
而变频器是现代电机控制技术中的重要设备,其应用范围十分广泛。
本文将介绍变频器的原理及应用,帮助读者全面了解变频器的基本知识,并通过课程设计的形式,提高学生对变频器的理解和应用能力。
二、变频器的原理1. 变频器的概念变频器是一种将交流电源转换为可变频交流电源,调节电机转速的装置。
其基本原理是通过控制变频器内部的电子元器件,改变输入电源电压的频率和幅值,从而达到控制电机转速的目的。
2. 变频器的组成变频器由输入端、控制电路和输出端三部分组成。
输入端接收交流电源,控制电路通过内部电子元器件对输入电源进行调节,输出端则将调节后的交流电源输出给电机。
3. 变频器的工作原理变频器接收交流电源后,经过整流、滤波等处理,获得直流电源,再通过PWM技术控制IGBT等元器件工作状态,输出可变频率、可变幅值的交流电源,以改变电机的转速,从而实现对电机转速的精确控制。
三、变频器的应用1. 变频器在工业领域中的应用变频器被广泛应用于工业生产中的各个领域,例如水泵、风机、制冷设备、压缩机等。
通过变频器对电机进行精确控制,不仅能提高电机的效率,降低噪音,同时还能减少能耗和维护成本,提高生产效率。
2. 变频器在家用领域中的应用近年来,随着家庭电器的智能化和节能化,变频器也开始被应用于家用电器中,例如空调、洗衣机、冰箱等。
通过变频器的控制,能够提高家电的控制精度和能效,同时减少了电器噪音。
四、变频器的课程设计在理论学习的基础上,为了更好地提高学生的实践能力,本文结合实际需求,设计如下课程:1. 课程名称:变频器的基本原理及应用技术2. 课程目标:•了解变频器的基本原理和应用技术•能够掌握变频器的控制方法和参数调节技术•通过实践操作,掌握变频器在电机控制中的应用技能3. 课程安排:•第一节:变频器的基本原理及结构•第二节:变频器的控制技术和参数调节•第三节:变频器实践操作及应用技术4. 教学方法:•理论讲解:讲解变频器的基本原理和应用技术•实验操作:通过实验操作,演示变频器在电机控制中的应用技能•讨论交流:与学生进行互动讨论,了解学生对变频器的理解和应用情况,提高学生的实践能力五、结论变频器是现代电机控制技术的重要设备,具有广泛的应用价值,带动了工业生产和家庭电器的智能化和节能化发展。
变频器教案(可编辑)
变频器教案(可编辑)教案内容:一、教学内容:本节课的教学内容来自人教版小学数学四年级下册第五单元《分数的加减法》第77页至第80页。
这部分内容主要介绍了同分母分数加减法的计算方法,异分母分数加减法的计算方法以及分数加减法的应用。
二、教学目标:1. 学生能够掌握同分母分数加减法的计算方法,并能够熟练进行计算。
2. 学生能够理解异分母分数加减法的计算方法,并能够运用到实际问题中。
3. 学生能够通过解决实际问题,培养运用数学知识解决生活问题的能力。
三、教学难点与重点:1. 教学难点:异分母分数加减法的计算方法以及运用到实际问题中。
2. 教学重点:学生能够独立完成分数加减法的计算,并能够解决实际问题。
四、教具与学具准备:1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备2. 学具:练习本、铅笔、橡皮、尺子五、教学过程:1. 实践情景引入:老师拿出两杯水果,一杯苹果,一杯香蕉,让学生观察并思考如何用数学知识来表示这两杯水果。
2. 例题讲解:老师通过多媒体展示异分母分数加减法的例题,并讲解解题步骤。
3. 随堂练习:学生独立完成随堂练习,老师巡回指导。
4. 分数加减法的应用:老师通过展示实际问题,让学生运用分数加减法知识解决问题。
六、板书设计:板书设计如下:分数的加减法同分母分数加减法:分母不变,分子相加(减)异分母分数加减法:先通分,再计算七、作业设计:1. 完成练习本上的相关习题。
2. 家长签字确认。
八、课后反思及拓展延伸:1. 课后反思:教师通过反思本节课的教学效果,找出不足之处,为下一节课的教学做好准备。
2. 拓展延伸:学生可以回家后,找一些生活中的实际问题,运用分数加减法知识解决,并和家长分享。
重点和难点解析:一、教学内容:本节课的教学内容主要来自人教版小学数学四年级下册第五单元《分数的加减法》第77页至第80页。
这部分内容主要介绍了同分母分数加减法的计算方法,异分母分数加减法的计算方法以及分数加减法的应用。
在教学过程中,需要重点关注分数加减法的计算方法以及如何在实际问题中运用这些知识。
变频器技术课程设计
目录1 变频器恒压供水系统简介 (1)1.1变频恒压供水系统理论分析 (1)1.1.1变频恒压供水系统节能原理 (1)1.1.2 变频恒压控制理论模型 (2)1.2恒压供水控制系统构成 (3)1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义 (4)2 变频恒压供水系统设计 (4)2.1 设计任务及要求 (4)2.2 系统主电路设计 (5)2.3 系统工作过程 (6)3 器件的选型及介绍 (7)3.1 变频器简介 (7)3.1.1 变频器的基本结构与分类 (7)3.1.2 变频器的控制方式 (7)3.2 变频器选型 (8)3.2.1 变频器的控制方式 (8)3.2.2 变频器容量的选择 (9)3.2.3 变频器主电路外围设备选择 (11)3.3 可编程控制器(PLC) (13)3.3.1 PLC的定义及特点 (13)3.3.2 PLC的工作原理 (14)3.3.3 PLC及压力传感器的选择 (14)4 PLC编程及变频器参数设置 (15)4.1 PLC的I/O接线图 (15)4.2 PLC程序 (15)4.3 变频器参数的设置 (18)4.3.1 参数复位 (18)4.3.2 电机参数设置 (18)附录 (19)参考文献 (20)1 变频器恒压供水系统简介1.1变频恒压供水系统理论分析1.1.1变频恒压供水系统节能原理供水系统的基本特性和工作点扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不变为前提,表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f(Q),如图1-1所示。
图1-1供水系统的基本特征由图可以看出,流量Q越大,扬程H越小。
由于在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量的大小主要取决于用户的用水情况,因此,扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q(u)间的关系。
而管阻特性是以水泵的转速不变为前提,表明阀门在某一开度下,扬程H与流量Q之间的关系H J (Qu )。
管阻特性反映了水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。
变频器应用教程课程设计
变频器应用教程课程设计
一、课程设计背景
随着工业化的发展,越来越多的机械设备开始在生产和制造中得到广泛应用。
而机械设备的控制和驱动技术也在不断地改进和创新。
其中,变频器应用极为广泛,已成为现代机械设备控制和驱动的核心技术之一。
本次课程设计旨在通过对变频器应用实践的深入学习和探究,提高学生对变频器原理、应用、调试和维护的理解和能力。
二、课程设计目标
1. 理论学习
通过课堂教学,学生将了解变频器的构造和工作原理,以及在机械设备中的应
用领域和优势。
同时,学生还将掌握变频器的技术特点、控制方式、参数设置和故障诊断等方面的知识。
2. 实践操作
学生将通过现场实践手动调试变频器的各项参数,同时对常见的变频器故障进
行分析和解决。
通过实践操作,培养学生的动手能力和技术调试和维护的综合能力。
3. 创新思维
通过课程设计,鼓励学生在变频器应用中进行创新思考,提出自己的设计方案
并进行实践验证。
通过创新思维的培养,提高学生的综合素质和未来职业能力。
三、课程设计内容
1. 变频器原理介绍
•变频器的构造和工作原理
1。
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课程设计报告课程名称:《变频器原理及应用》课题名称:变频器在供水系统中的应用设计专业班级:电气工程及其自动化姓名:杨铭(083522061)杨明明(083522062)王皓(083522001)2011年12月16日目录1 变频器恒压供水系统简介 (1)1.1变频恒压供水系统理论分析 (1)1.1.1变频恒压供水系统节能原理 (1)1.1.2 变频恒压控制理论模型 (2)1.2恒压供水控制系统构成 (3)1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义 (4)2 变频恒压供水系统设计 (4)2.1 设计任务及要求 (4)2.2 系统主电路设计 (5)2.3 系统工作过程 (6)3 器件的选型及介绍 (7)3.1 变频器简介 (7)3.1.1 变频器的基本结构与分类 (7)3.1.2 变频器的控制方式 (7)3.2 变频器选型 (8)3.2.1 变频器的控制方式 (8)3.2.2 变频器容量的选择 (9)3.2.3 变频器主电路外围设备选择 (11)3.3 可编程控制器(PLC) (13)3.3.1 PLC的定义及特点 (13)3.3.2 PLC的工作原理 (14)3.3.3 PLC及压力传感器的选择 (14)4 PLC编程及变频器参数设置 (15)4.1 PLC的I/O接线图 (15)4.2 PLC程序 (15)4.3 变频器参数的设置 (18)4.3.1 参数复位 (18)4.3.2 电机参数设置 (18)附录 (19)参考文献 (20)1 变频器恒压供水系统简介1.1变频恒压供水系统理论分析1.1.1变频恒压供水系统节能原理供水系统的基本特性和工作点扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不变为前提,表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f(Q),如图1-1所示。
图1-1供水系统的基本特征由图可以看出,流量Q越大,扬程H越小。
由于在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量的大小主要取决于用户的用水情况,因此,扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q(u)间的关系。
而管阻特性是以水泵的转速不变为前提,表明阀门在某一开度下,扬程H与流量Q之间的关系H J (Qu )。
管阻特性反映了水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。
由图可知,在同一阀门开度下,扬程H越大,流量Q也越大。
由于阀门开度的改变,实际上是改变了在某一扬程下,供水系统向用户的供水能力。
因此,管阻特性所反映的是扬程与供水流量Qc之间的关系H f (Qc )。
扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系统的工作点,如图中A点。
在这一点,用户的用水流量Qu和供水系统的供水流量Qc处于平衡状态,供水系统既满足了扬程特性,也符合了管阻特性,系统稳定运行。
图1-1供水系统的基本特征。
变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。
通常由异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵做成一体,通过变频器调节异步电机的转速,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的。
因此,供水系统变频的实质是异步电动机的变频调速。
异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。
1.1.2 变频恒压控制理论模型变频恒压控制系统以供水出口管网水压为控制目标,在控制上实现出口总管网的实际供水压力跟随设定的供水压力。
设定的供水压力可以是一个常数,也可以是一个时间分段函数,在每一个时段内是一个常数。
所以,在某个特定时段内,恒压控制的目标就是使出口总管网的实际供水压力维持在设定的供水压力上从图1-2中可以看出,在系统运行过程中,如果实际供水压力低于设定压力,控制系统将得到正的压力差,这个差值经过计算和转换,计算出变频器输出频率的增加值,该值就是为了减小实际供水压力与设定压力的差值,将这个增量和变频器当前的输出值相加,得出的值即为变频器当前应该输出的频率。
该频率使水泵机组转速增大,从而使实际供水压力提高,在运行过程中该过程将被重复,直到实际供水压力和设定压力相等为止。
如果运行过程中实际供水压力高于设定压力,情况刚好相反,变频器的输出频率将会降低,水泵的转速减小,实际供水压力因此而减小。
同样,最后调节的结果是实际供水压力和设定压力相等。
图1-2变频恒压控制原理图1.2恒压供水控制系统构成变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。
通常由异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵连成一体,通过变频器调节异步电机的转速,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的。
因此,供水系统变频的实质是异步电动机的变频调速。
异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。
图1-3恒压供水系统方框图水压由压力传感器的信号4-20mA 送入变频器内部的PID 模块,与用户设定的压力值进行比较,并通过变频器内置PID 运算将结果转换为频率调节信号,以调整水泵电机的电源频率,从而实现控制水泵转速。
由于变频器内部自带的PID 调节器采用了优化算法,所以使水压的调节十分平滑,稳定。
同时,为了保证水压反馈信号值的准确、不失值,可对该信号设置滤波时间常数,同时还可对反馈信号进行换算,使系统的调试更为简单、方便。
西门子系列PLC 编程采用STEP7软件,它是西门子PLC 的视窗软件支持工具,提供完整的编程环境,可进行离线编程和在线连接和调试,并能实现梯形图与语句表的相互转换。
系统程序包括主程序和起动子程序,主程序包括参与调节程序和电机切换程序;电机切换程序又包括加电机程序和减电机程序。
起动子程序实际上是清零子程序。
在主程序中,设置两个变频器频率上下限到达滤波时间继电器,用于稳定系统。
变频器水泵 用户管网压力 压力变送器给定值+-1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义泵站担负着工农业和生活用水的重要任务,运行中需要大量消耗能量,提高泵站效率;降低能耗,对国民经济有重大意义。
我过泵站的特点是数量大、范围广、类型多、发展速度快,在工程规模上也有一定水平,但由于设计中忽视动能经济观点以及机电产品类型和质量上存在的一些问题等原因,至使在技术水平、工程标准以及经济效益指标等方面与国外先进水平相比,还有一定的差距。
目前,大量的动能消耗在水泵、风机负载上,城乡居民用水设备所消耗的电量在这类负载中占了相当大的比例。
因此,研究提水系统的能量模型,找出能够节能的控制策略方法是目前较为重要的一件事。
以变频器为核心结合PLC组成的控制系统具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等诸多特点,变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、防雷避雷技术、现代控制、远程监控技术与一体。
采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性,方便的实现供水系统的集中管理与监控;同时系统具有良好节能性,这在能量日益紧缺的今天尤为重要,所以研究设计该系统,对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
2 变频恒压供水系统设计2.1 设计任务及要求本系统是以一个供水系统作为被控对象,PLC与变频器协调控制电机的转速与启动和停止。
系统控制要求:(1) 工艺参数: 供水系统由3台水泵组成:母管压力H≥0.8时,一台定速,一台变速,一台备用。
母管压力H≤0.64时,一台定速或变速,二台备用。
母管压力H≤0.52时,一台变速,二台备用。
(2) 电动机参数:型号:JD-L-39-4功率:75KW额定频率:50Hz额定电压:380VAC;额定转速:1470 r/min额定电流:126.6 A(3) 水泵电机的起动/停止、正转、调速控制。
(4) 变频器采用远方控制方式。
(5) 通过母管压力变送器测得实际压力大小,同时和压力给定组成闭环控制。
(6) 变频器的运行状态指示(如运行、停止、过流、低压等)。
(7) 变频器的报警处理。
2.2 系统主电路设计图2.1 系统主电路图由恒压供水主电路图可见,接触器1KM2、2KM2、和3KM2用于变频器输出,分别接到水泵M1、M2和M3,而接触器1KM3、2KM3和3KM3将工频电源接到3台水泵。
变频器可以对任何一台水泵启动和恒压供水控制。
空气开关(QL)是当电动机过载时自动将电动机从电网中断开热继电器(FR)是利用电流的热效应原理工作的保护电路,它在电路中用作电动机的过载保护。
2.3 系统工作过程1、减泵过程当用水量减少、水压上升、变频器输出频率低于下限值时,但管网压力仍偏高时,则各泵将依次退出运行,依次退出运行的方式有两种。
(1)先开先停方式。
PLC接收到下限频率到达信号,延时一定时间后,接触器1KM2失电复位,水泵M1脱离工频电源停止运行。
变频器输出频率仍然低于下限值,重复上述过程,水泵M2脱离工频电源停止运行,变频器驱动水泵M3恒压供水,水压稳定在设定值上。
这种方式称为循环方式,通常用于各台水泵的容量都相等的供水系统中。
其优点是可以自动的使各泵运行的时间比较均衡;缺点是工频运行状态直接停机时,可能由于停机太快而使管网压力发生较大波动。
(2)先开后停方式。
首先使正在变频运行的M3减速停机,然后使变频器的输出频率升至50Hz,将M2切换为变频工作,依此类推这种方式通常用于各台水泵的容量不相等的供水系统中,其优点是水泵的停机比较缓慢,管网压力比较稳定;缺点是不能自动地循环变换。
2、加泵过程首先由M1在变频控制的情况下工作。
当用水量增大、水压下降,变频器输出频率上升到50Hz时水压仍然不足,经过短暂的延时,将M1切换为工频工作,同时变频器的输出频率迅速降低为0,然后使M2投入变频运行。
当M2也达到额定频率而水压仍不足时,重复开始运行时的过程,水泵M2脱离变频器驱动,由工频供电全速运行,变频器驱动水泵M3变频运行,使水压恒定在设定值上。
3 器件的选型及介绍3.1 变频器简介3.1.1 变频器的基本结构与分类1、变频器的基本结构变频器是把工频电源(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的设备。
变频器包括控制电路、整流电路、中间直流电路及逆变电路组成。
其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。
对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
2、变频器的分类变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。