绕线式电机变频改造相关说明(图纸)
变频器改造方案方案
高压变频器对肇庆桂峰水泥有限公司风机/水泵项目节能技术改造方案一、前言：在上个世纪八十年代末，交流变频调速逐渐登上了工业传动调速方式的历史舞台，并演变到日趋取代直流调速方式传动的程度。
尤其是矢量控制和直接转矩控制技术在通用变频器中的运用，以及政府部门在“十一五”节能规划中目标的提出，都加速了通用变频器和国外大功率高压变频器在我国各行各业的使用规模和改造力度。
交流变频调速技术是现代化电气传动的主要发展方向之一，它不仅调速曲线平滑，调速范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果良好，是风机、泵类设备的一项最佳的节能改造新技术，是国家发改委重点推广应用的节约综合利用新技术。
实践证明，驱动风机、水泵、空压机等的高压大、中型电动机采用高压交流变频调速改造后，节能效果显著。
二、变频节能原理：变频器这一交流调速产品本身属于工业自动控制产品中传动调速产品的范畴，21世纪之际，这一产品被冠上了“节能产品”、“绿色产品”乃至“绿色节能产品”等，产品的宣传在广告词方面可谓得到了淋漓尽致的发挥。
我们大家都知道：风机、泵类属于二次方递减转矩的负载性质，对于二次方递减转矩的这种性质负载，其流量与负载的转速成正比变化，压力（扬程）的变化与流量的变化成平方关系，而其功率的变化则与流量的变化成立方关系；即当风机转速从N1变到N2后，风量Q、风压H及轴功率P的变化关系如下：Q1:Q2=N1:N2或⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=2121NNQQH1:H2=N12:N22或22121⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=NNHHP1:P2=N13:N23或32121⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=NNPP其中：P1表示风机或泵在N1转速下的功率，P2表示风机或泵在N2转速下的功率，上式表达出风机、泵类功率与转速的关系。
通过风门、阀门与通过转速调节负载大小的能量需求效果比较如图1：全扬程H (p ,u )流量Q(p,u)图1 转速功率关系图变频器调节方式的能量需求最小，其曲线最接近负载能量需求的理想曲线。
用科威PLC改造绕线式异步电动机转子串电阻起动线路
合原则 调节等 。图 １ 所示 的就是典 型的时间原则 调节
的绕线 式异步 电动机三级启动 控制线路 。
种 电动机 ， 但是 鼠笼 式异 步 电动机在 直接 起动 时起
动 电流 大 ， 如果 采用 降压起 动 ， 然减小 了起 动 电流 ， 虽
但是起动转矩将 大大减 小 ， 起 动转矩 要求 比较 高 的 在 场合 ， 大多采用三相绕线式异 步 电动机 。
Ｄ０ ｕ—ｍｉｇ ＹＵ Ｇ ｉ ＮＧ Ｊ ｎ ． ｕ
（ Ｄ ｎ ｓｔｔ ｏ ｏａ ｏ Ｅ ｏ ｇＩ ｔｕｅ ｆ ｃｔ ｎ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ ４ ８０ ） ｎｉ Ｖ ｉ ｅｈ ｏ ｇ ， ３０ ０ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｅｏ ｍ ｔ ｏ ｏ ｔ ｒ ｎ ｉｃ ｉ ｏ ｎ ｕ ｔ ｎ ｍｏｏ ｏ ｎ ｃ ｅ ｔ ｅｉｓ ｒ ｓｓ ｒ ａ ｅ ｎ ｋ ｗｅ Ｐ Ｃ ｉ ｓｒ ｃ ： ｒ ｆｒ ｍｅｈ ｄ ｆｒｓａ ｔ ｇ ｃｒ ｕｔ ｆｉ ｄ ｃ ｉ ｔｒｃ ｎ ｅ ｔｄ ｗｉ ｓ ｒｅ ｅ ｉ ｏ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｉ Ｌ ｓ ｉ ｏ ｈ ｔ
０ 概 主 术
三相 鼠笼式异步 电动机具有结构简单 、 价格便宜 、
路 功率 因数和起动转矩 的 目的。调节 转子 回路 电阻的
方法很多 ， 分为 分段 调节 和连续 调节 两种 。分段调 节 有时间原则调节 、 电流原则调 节 、 速度原则调节 以及综
坚 固耐用 、 控制方便等优 点 ， 是工业控制 中使用 最多 的
不仅 提高 了系统 的性能 和可靠 性 ， 降低 了成本 ， 使控 也 制器朝着小型化 、 智能化 的方 向发展 。
图 １ 绕 线式 异 步 电动 机 三 级 启 动 控 制 线 路
电缆卷筒(变频)之调整
五．调试方法5.1原理：本公司系列变频式电缆卷筒采用恒张力控制模式，对张力的控制有两个途径：1.控制电机的输出转矩;2.控制电机的转速.对应这两个途径,MD330设计了两种张力控制模式,开环转矩控制模式与闭环速度控制模式,我公司采用了闭环矢量控制模式,通过闭环控制大大提高了控制精度，使张力和速度达到了完美匹配。
详细内容见MD330使用说明书.5.2接线：变频电缆卷筒使用带编码器的变频电机,并且在集电箱(滑环箱)内安装了接近开关。
编码器、接近开关两元件的接线必须使用屏蔽线，接线按电气原理图。
(见图纸)5.3调试：见变频器面板图，功能说明如下：RUN: 灯灭表示变频器处于停机状态,灯亮表示变频器处于运转状态。
LOCAL/REMOT: 键盘操作,端子操作与远程操作(通讯控制)指示灯,灯灭表示键盘操作控制状态,灯亮表示端子操作控制状态,灯闪烁表示处于远程操作状态。
FWD/REV: 正反转指示灯。
灯灭表示处于正转状态,灯亮处于反转状态。
TUNE/TC: 调谐时指示灯闪烁,灯亮表示处于转矩控制状态,灯灭表示处于速度控制状态。
变频器面板图5.3.1.首先上电后先把参数FH-00改为0(编程键→移位键先找到代码FH按进入键,再按数字修改键找到代码FH-00按进入键)然后按数字修改键可修改数值,修改后按确认键.再使变频器低频运行,按(V)键将频率调至0.3~1HZ之间,然后按运行键,使变频器运行.按移位键(>>)检查电机运行的电压、电流、频率等参数是否在额定范围内,如其任一项值不在额定范围内,则表示电机运转不正常,这时应立即停车,断电然后将电机三相线换相,以达到电机运转正常.待一切正常再把FH-00改为1，使其处于张力控制模式。
注意低频运行的时间不宜超过一分钟(操作方法见变频器使用说明书第四章)。
注意换相后重复上述步骤,确认电机运行正常。
5.3.2.检查电缆卷盘运行方向是否与要求卷缆方向一致,如果不一致在变频器内将运行方向改为反向,运行方向代码为F0-09(0为方向一致,1为方向相反),修改方法为按(编程键→移位键先找到代码F0按进入键,再按数字修改键找到代码F0-09按进入键)然后按数字修改键可修改数值,修改后按确认键.如果一致则进行下一步调试。
绕线转子电动机正逆转控制plc设计
目录第 1 章绕线转子电动机正逆转控制工艺流程分析 (1)1.1 绕线转子电动机原理 (1)1.2 绕线转子电动机正逆转控制工艺分析及主电路图 (2)第 2 章控制系统总体方案设计 (3)2.1 系统硬件组成 (3)2.2 I/O 分配 (6)2.3 系统结线图设计 (6)第 3 章控制系统梯形图程序设计 (6)3.1 控制程序流程图设计 (6)3.2 控制程序时序图设计 (7)第 4 章系统调试及结果分析 (7)4.1 系统调试及解决问题 (7)4.2 结果分析 (8)第 5 章设计心得 (9)参考文献 (10)附录 (11)当电动机三相定子绕组(各相差 120 度电角度)，通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路)，载流转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在机电转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且机电旋转方向及旋转磁场方向相同。
当导体在磁场内切割磁力线时，在导体内产生感应电流，“感应机电”名称由此而来。
感应电流与磁场联合作用向机电转子施加驱动力。
我们让闭合线圈 ABCD 在磁场 B 内环绕轴 xy 旋转。
如果沿顺时针方向转动磁场，闭合线圈经受可变磁通量，产生感应电动势，该电动势会产生感应电流(法拉第定律)。
根据楞次定律，电流方向为:感应电流产生效果总是要妨碍引起感应电流原因。
因此，每一个导体承受相对于感应磁场运动方向相反洛仑兹力 F。
确定侮个导体力 F 方向一个简单方法是采用右手三手指定则(磁场对电流作用将拇指置于感应磁场方向，食指为力方向。
将中指置于感应电流方向。
这样一来，闭合线圈承受一定转矩，从而沿及感应子磁场相同方向旋转，该磁场称为旋转磁场。
闭合线圈旋转所产生电动转矩平衡了负载转矩。
旋转磁场产生:三组绕组问彼此相差 120 度，每一组绕组都由三相交流电源中一相供电绕组及具有相同电相位移交流电流相互交叉，每组产生一个交流正弦波磁场。
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图
绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：此主题相关图片如下：1.jpg绕线式电动机转子回路串频敏变阻器启动电路原理图一、频敏变阻器的工作原理：频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁芯电抗器，它有一个三柱铁芯，每个柱上有一个绕组，三相绕组一般接成星形。
频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变化而有明显的变化电流频率高时，阻抗值也高，电流频率低时，阻抗值也低。
频敏变阻器的这一频率特性非常适合于控制异步电动机的启动过程。
启动时，转子电流频率fz 最大。
Rf 与Xd 最大,电动机可以获得较大起动转矩。
启动后，随着转速的提高转子电流频率逐渐降低，Rf 和Xf 都自动减小，所以电动机可以近似地得到恒转矩特性，实现了电动机的无级启动。
启动完毕后，频敏变阻器应短路切除。
二、启动电路原理：启动过程可分为自动控制和手动控制。
由转换开关SA完成。
1、自动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源。
㈡将SA板向自动位置，按SB2交流接触器KM1线圈得电并自锁，主触头闭合，动机定子接入三相电源开始启动。
（此时频敏变阻器串入转子回路）。
㈢此时时间继电器KT也通电并开始计时，达到整定时间后KT的延时闭合的常开接点闭合，接通了中间继电器KA 线圈回路，KA其常开接点闭合，使接触器KM2 线圈回路得电，KM2的常开触点闭合，将频敏变阻器短路切除，启动过程结束。
㈣线路过载保护的热继电器接在电流互感器二次侧，这是因为电动机容量大。
为了提高热继电器的灵敏的度和可靠性，故接入电流互感器的二次侧。
㈤另外在启动期间，中间继电器KA的常闭接点将继电器的热元件短接，是为了防止启动电流大引起热元件误动作。
在进入运行期间KA常闭触点断开，热元件接入电流互感器二次回路进行过载保护，2、手动控制㈠合上空气开关QF接通三相电源㈡将SA搬至手动位置㈢按下启动按钮SB2, 接触器KM1线圈得电，吸合并自锁，主触头闭合电动机带频敏变阻器启动。
变频器电路全图及说明
《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图《康沃CVF-G-5.5kW变频器》主电路图说这台5.5kW康沃变频器的主电路，就是一个模块加上四只电容器呀。
除了模块和电容，没有其它东西了。
在维修界，流行着这样的说法：宁修三台大的，不修一台小的；小机器风险大，大机器风险小。
小功率变频器结构紧凑，有时候检查电路都伸不进表笔去，只有引出线来测量，确实麻烦。
此其一；小功率变频器，主电路就一个模块，整流和逆变都在里面了。
内部坏了一只IGBT管子，一般情况下只有将整个模块换新，投入的成本高，利润空间小。
而且万一出现意外情况，换上的模块再坏一次，那就是赔钱买卖了。
要高了价，用户不修了，要低的价，有一定的修理风险。
如同鸡肋，食之无味，弃之可惜。
修理风险也大。
大机器空间大，在检修上方便，无论是整流电路还是逆变电路，采用分立式模块，坏一只换一只，维修成本偏偏低下来了。
而大功率变频器的维修收费上，相应空间也大呀。
修一台大功率机器，比修小的三台，都合算啊。
因变频器直流电路的储能电容器容量较大，且电压值较高，整流电路对电容器的直接充电，有可能会造成整流模块损坏和前级电源开关跳闸。
其实这种强Y充电，对电容器的电极引线，也是一个大的冲击，也有可能造成电容器的损坏。
故一般在整流电路和储能电容器之间接有充电电阻和充电继电器（接触器）。
变频器在上电初期，由充电电阻限流给电容器充电，在电容器上建立起一定电压后，充电继电器闭合，整流电路才与储能电容器连为一体，变频器可以运行。
充电电阻起了一个缓冲作用，实施了一个安全充电的过程。
当负载转速超过变频器的输出转速，由U、V、W输出端子向直流电路馈回再生能量时，若不能及时将此能量耗散掉，异常升高的直流电压会危及储能电容和逆模块的安全。
BSM15GP120模块内置制动单元，机器内部内置制动电阻RXG28-60。
虽有内置制动电阻，但机器也有P1、PB外接制动电阻端子，当内置电阻不能完全消耗再行能量时，可由端子并接外部制动电阻，完成对电机发电的再生能量的耗散。
绕线式异步电动机调速控制线路
2—17 绕线式异步电动机起动和调速控制线路绕线式异步电动机的特点是：它的转子上绕有绕组，并且通过转子上的集电环〔俗称滑环〕在转子绕组中串接附加的电抗。
当转子回路中的电抗改变时，电动机的力矩特性将改变，适当地调节转子回路中的电阻，可以得到理想的起动状态。
用绕线式异步电动机可以得到很大的起动转距，同时起动时的电流也减少很多。
所以在对起动转距，调速特性要求较高的机械中〔如卷扬机、桥式起动机等〕，常常使用绕线式异步电动机。
绕线式异步电动机的缺点是：电动机比较复杂、造价也高、耐用性能较差、效率也稍低。
绕线式异步电动机的起动方法有如下三种：一、转子绕组串接电阻；二、转子绕组串接频敏变阻器；三、用凸轮控制器。
下面分别详细介绍绕线式电动机的三种起动方法：一、转子绕组串接电阻起动控制线路转子绕组串接电阻控制绕线式异步电动机的线路又分为:用按钮开关、用时间继电器、用电流继电器三种不同的控制线路，下面依次介绍如下：1、用按钮开关控制绕线式异步电动机的控制线路。
用按钮开关控制绕线式电动机的控制线路如图21701所示：图21701的工作原理简述如下：图中：KM1、KM2、KM3、KM4、四个接触器除KM1作接通电源用外，其余三个均是短路转子回路中的起动电阻用的。
SB1为停顿按钮；SB2为起动按钮，SB3、SB4、SB5均为切除电阻用的按钮开关。
起动电动机时，按下SB2，KM1获电吸合并自锁，电动机转子绕组内串入R1、R2、R3全部电阻起动。
按下SB3，KM2获电吸合并自锁，其主触头KM1闭合，短路R1，电动机加速运转；同理，按SB4、SB5分别短路R2及R3，电动机一级、一级加速运转。
并且当KM3闭合时，其常闭触头KM3切断KM2的线圈回路；KM4闭合时，其常闭触头KM4切断KM3、〔包括KM2〕的线圈回路。
当电动机全速运转时，只有KM1、KM4两个接触器获电工作，其余均断开。
接触器，KM2、KM3、KM4的常闭触头串联在KM1线圈回路中的作用是，保证电动机在转子回路中电阻全部参加的条件下才能起动。
各种电气控制原理图和实物接线图及直流电动机其线圈绕线方法
电动机控制原理图和实物接线图及直流电动机其线圈绕线方法大连安大制冷设备服务有限公司热继电器负载大连安大制冷设备服务有限公司熔断器漏电断路器负载大连安大制冷设备服务有限公司负载大连安大制冷设备服务有限公司大连安大制冷设备服务有限公司 负载停止按钮启动按钮接触器负载大连安大制冷设备服务有限公司负载大连安大制冷设备服务有限公司员载大连安大制冷设备服务有限公司停止按钮芝器• • 0 • •IIBI CJ20-63负载大连安大制冷设备服务有限公司熔断器隔离变压器220V翻・。
热继电器负载停止按钮启动按钮]■大连安大制冷设备服务有限公司顺逆转控制电路 顺启动 逆启动 ■ 111 r K液位继电器自动控制泵水水泵电机JY&7KAMAC r 必三三逆启动行徂开关电机运行限位自动回程昕路器停止按钮启动按钮CJ10-10接触器顺启动顺点动停止顺点动逆点动延时断电停机UIVIW!•MuAjr©,f-!=]~~]m ））4^ w 9・•—* ■ N 屮rtf。
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转速2950转4极电机。
转速1470转6极电机。
转速750转8极电机。
转速500转-：1、电机的级数实际上反映的就是电机的同步转数，如级数为2级的电机，同步转数为290（kpm,4级的为1450rpm, 6级则为1000rpm, 8级为750rpm □2、对于电机级数的选择，主要根据电机驱动机械设备对电机输出转数的要求：如减速机输入转数的要求、皮带转动主动轮的转数要求等。
绕线式异步电机的变频器改造
绕线式异步电机的变频器改造摘要：本文介绍了变频器在三相绕线式异步电机的改造应用，对变频器的选择、参数设置、调试作了分析。
关键词：绕线式异步电机变频器改造引言：随着电力电子和电子技术的发展，变频调速技术日趋成熟，作为一种高效节能技术在矿山、冶金、发电、供水等领域中应用越来越广泛[1][2][3][4]。
为了实现节能降耗以及设备安全可靠的运行，对某电厂的下库事故门启闭机控制系统进行了变频器改造1 系统简介电站的下库事故闸门启闭机动力由绕线式异步电机提供，采用串电阻调速。
启闭机系统最大扬程达60m，启门速度2.31m/min，启门力是2000KN，传动比是195.8。
电动机参数：功率85KW，频率50HZ，极对数4，额定转速722r/min，定子电压380V、电流164.8A。
启闭机通过转子串电阻的形式分4级调速。
2 存在的不足该调速系统存在不足之处如下：接触器投切频繁，使用寿命较低，维修成本较高；能耗较大；有级调速的平滑性较差；不能够准确定位；电流冲击较大，中高速运行振动大，制动可靠性较差。
3 改造方案综合实际情况以及成本，对系统控制回路和动力回路进行了改造，将85KW绕线式电动机转子三根引线短接以适用变频器驱动，通过变频器给电机供电和调速。
由于该启闭机下降不频繁，改造采用了的能耗制动方式。
变频调速系统结构图如下图所示。
5.2变频器的调试变频器安装后，在投入运行前还要进行必要的调试，主要检查变频器性能和功能是否达到设计要求和生产需求。
（1）条件具备相关的系统一次、二次设备安装、组态完毕；检查接线正确、牢固；变频器参数设置正确；卷扬机、安全制动器、工作制动器等设备具备试车条件。
（2）试验项目开关试验：不带负载，上电后检查断路器、接触器功能；静态调试：讲变频器控制电源送上，检查现地控制、远方控制时开关动作状态、变频器状态、触摸屏画面中的各状态是否正确对应。
动态试验：在变频拖动系统中，变频器参数辨识含有静态辨识和旋转辨识两种，在调试过程中不能脱开负载，采取静态辨识的方式自动测量并计算定子和转子电阻及相对基本频率的漏感抗，同时将测量的参数写入[6]。
设备控制器_185kW电动机变频调速控制图
三垦变频器系列卷绕功能使用说明书
输出频率
ＡＣＭ
运转指令 输入 Ｆ Ｒ （ｏｒ ＲＲ）
ＤＣＭ１
ＤＯ１ ＤＣＭ１
运转中 １ｏｒ２ 信号输出
自动 手动
频率指令 输入
运转指令 输入
辅机 ＩＮＶ２
ＲＳ１
ＶＲＦ２
ＲＳ２
ＲＳ３
ＡＣＭ
ＲＳ４
ＤＣＭ１
ＦＲ（ｏｒ ＲＲ） ＭＣＬ ＤＣＭ１
ＶＲＦ１ ＡＣＭ
张力架信号
输入 张 ０～ １０ＶｄｃＭａｘ 力
Cd652 : 不感带 Low 具有回转方向的极性 反方向限制 =Cd008 Cd654 : Low
图６ 送卷机 ／卷绕机功能的张力架补正动作
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3. 接线图
◆卷绕功能的基本的接线图
卷绕功能的基本的接线图如图 ７－１、图７－２所示。
samco-vm05
samco -vm05
主机 ＩＮＶ１
架
※ＤＣＭ１ 与 ＤＣＭ２在基板内部短接路，接到任何一个端子都可以。 ※控制 线的接 线时 ，请 使用屏蔽线。 主机侧的变频器 ＩＮＶ １为加工机所用的，补机变频器 ＩＮＶ ２为卷绕用的。
图７－１ ｖｍ０５ 和 ｖｍ０５ 的卷绕功能接线图
samco-i
s a m c o- v m 0 5
运转指令 输入
＜放卷侧的变频器：卷绕功能或印花机卷绕功能 ＞
ＦＲ 或ＲＲ ：外部运转指令 ＡＯＵＴ１或 ＡＯＵＴ２ ：输出频率模擬输出
（ｓａｍｃｏ－系Ｉ 列的时候是选购基板上的 ＤＡ１或 ＤＡ２）
＜卷绕机 ／送卷机侧的变频器 ＞
ＦＲ 或 ＲＲ ：外部运转指令
主机 ＩＮＶ ＶＲＦ１ ：张力架检出信号输入（模擬０～１０Ｖｄｃ）―――输入端子固定
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正弦变频器行业应用方案
绕线式电机变频改造01
绕线式电机变频器改造的相关说明
1．鼠笼式电动机和绕线式电动机有什么区别 ？
鼠笼式转子用铜条安装在转子铁芯槽内，两端用端环焊接，形状像鼠笼。
中小型转子一般采用铸铝方式。
绕线式转子的绕组和定子绕组相似，三相绕组连接成星形，三根端线连接到装在转轴上的三个铜滑环上，通过一组电刷与外电路相连接。
由于鼠笼式电机结构简单、价格低,控制电机运行也相对简单,所以得到广泛采用.而绕线式电动机结构复杂，价格高,控制电机运行也相对复杂一些,其应用相对要少一些.但绕线式电动机因为其启动,运行的力矩较大,一般用在重载负荷中。
2．如何将绕线式电动机改造成鼠笼式电动机 ？
将绕线式电机转子三根引出线短接，并将电刷举起，即可将绕线式异步电机改造成鼠笼式电机。
3．转子串电阻调速与变频调速的比较
电机串电阻调速系统属于有级调速，调速的平滑性差；低速时机械特性较软，静差率较大；电阻上消耗的转差功率大，节能较差；
变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。
变频调速系统主
要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。
其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 4．绕线式异步电动机转子串电阻改为变频控制的注意事项为克服传统交流绕线式电机串电阻调速系统的缺点，采用变频调速技术改造风机传动系统，可以实现全频率（0~50Hz）范围内的恒转矩控制。
由于风机驱动为绕线式异步电机，采用变频调速需改为鼠笼式运行，转子绕组已没有必要外接电组。
为避免电刷与集电环之间因接触不良引起故障，将与集电环相接的三根线之间用导线短接，并将电刷举起。
如果需要保留原绕线式异步电动机转子串电阻的调速需要，仅需要增加一个高压接触即可。
在变频状态，接触器吸合，将转子将与集电环相接的三根线短接。
在变频器需要检修或退出运行时，接触器断开，电机恢复原绕线式异步电动机转子串电阻的调速方式。