6项目三、变频器调速控制系统的设计与仿真 任务一变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
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检测电路，控制信号的输入，输出电路
和驱动电路等构成。其主要任务是完成
对逆变器的开关控制，对整流器的电压
控制以及完成各种保护功能等。
是单相）交流电整流成直流电。
②负载侧的变流器 II 为逆变器最常见的结构形式是利用六个半导
体主开关器件组成的三相桥式逆变电路。有规律的控制逆变器中主
开关器件的通与断，可以得到任意频率的三相交流电输出。
任务实施
使用发密科智能设计软件-Automation studio 6.3 Educational 软件设计变频器控制
三相异步电动机启停”
（1）新建一个项目
（2）新建一个电工图
（3）设计电气控制原理图,
（4）主电路的连接
（5）主电路元件的标注
（6）绘制辅助电路
（7）连接辅助电路
（8）电路的变量之间的连接
项目三、变频器调速控制系统的设计与仿真
•
•
•
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变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
变频器控制三相异步电动机正反转的设计与仿真
变频器控制电位计模拟量的设计与仿真
控制变频器实现三异步电动机正反转的设计与仿真
项目四、直流电动机、步进及伺服系统的设计与仿真
• 直流电动机系统的设计与仿真
• 步进控制系统的设计与仿真
• 伺服控制系统的设计与仿真
项目五、自动供料系统的设计与仿真
•
•
•
•
气动控制回路设计与仿真
电气控制回路设计与仿真
程序设计与系统仿真·
人机界面组态设计与仿真
2
0
2
1
机电控制仿真技术应用
项目三、变频器调速控制系统的设计与仿真
任务一、 变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
主讲人：XXX
所在院系： XX学院XX系
行车通过变频器进行启停控制主要应用在试车的阶段。
相关知识
一、变频器概念及其调速原理
1） 变频器概念：对交流电动机实现变频调速的变频电源装置叫变频器。其功能是将电网提供的恒
压恒频（CVCF）交流电变换为变压变频（VVVF）交流电，变频伴随变压，对交流电动机实现无极调
速。
2）变频器调速原理 ：
三相异步电动机的调速是根据下述公式进行的：
项目一、认识发密科智能设计软件平台
• 了解发密科智能设计软件平台
• 界面介绍及基本操作
项目二、三相异步电动机典型控制电路的设计与仿真
•
•
•
•
三相异步电动机正反转控制电路的设计与仿真
三相异步电动机自动往返循环控制电路的设计与仿真
三相异步电动机减速起动控制电路的设计与仿真
三相异步电动机制动控制电路的设计与仿真
60f
n=
(1 − s)
式中 n
f
p
s
电动机的转速；
电源频率，我国的电网频率为 50Hz;
电动机的极对数；
转差率
由此可以归纳交流异步电动机的三类
调速方法：
• 变极对数 p 的调速
• 变转差率 s 的调速
• 改变电源频率 f 的调速
从转速表达式可知，只要均匀改变电
动机电源的频率 f，就可以平滑的改变电
• 伺服控制系统的设计与仿真
项目五、自动供料系统的设计与仿真
•
•
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•
气动控制回路设计与仿真
电气控制回路设计与仿真
程序设计与系统仿真·
人机界面组态设计与仿真
项目三 任务一
目录
CONTENTS
01
变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
1
变频器控制三相异步电动机起停的
设计与仿真
目标
项目目标：
1. 掌握变频器的基本结构与工作原理。
任务拓展
试用 Automation studio 6.3 Educational 软件中的频率计查看电机运行中的频率，完成仿真操作？
THANK
you
手机：XXXXX
邮箱：XXXXXX
网址：XXXXX
2. 学会使用 Automation studio 6.3 Educational 软件设计并仿真
变频器控制三相异步电机的启停。
任务引入
行车是一种内部搬运设备，广泛应用于车间和仓库。行车电机用变频器驱动，起升、行走定
位准确，变频器过流、过载、过压等都能及时报警及停止，减少了行车故障，提高了安全性能。
③中间直流环节由于逆变器的负载为异步电动机，属于感性负载。
无论电动机处于点动或发电制动状态，其功率因数总不会为 1。因
此，在中间直流环节和电动机之间总会有无功功率的交换。这种无
功能量要靠中间直流环节的储能元件（电容器或电抗器）来缓冲。
所以又称为中间直流环节。
图3-42 变频器的基本构成
任务要求
使用 Automation studio 6.3 Educational 软件，完成施耐德 ATV38H 变频器控制三相异步电机的启停控制线路的设计与仿真。
（9）电路Baidu Nhomakorabea仿真
任务评价
序号
评价指标
评价内容
分值
1
2
创建工程
模板选用正确
变频器选型正确
电路个元件选用正确
线路连接正确
组件属性设置正确
10
10
10
10
10
各元件变量关联正确
20
电动机启停运行仿真正确
30
100
原理
3
4
5
问题记录和解决方法
图 设计
绘制
变频器设
置
线路仿真
总分
学生
小组
教师
自评
互评
点评
记录任务实施中出现的问题和采取的解决方法
动机的同步转速，从而实现电动机的无极
调速，这就是变频调速的基本原理。
相关知识
二、变频器概念及其调速原理
变频器的基本结构如图 3-42 所示，由主电路（包括整流器中间直
流环节逆变器）和控制电路组成，分述如下：
①整流器电网侧的变流器I 是整流器，它的作用是把三相（也可以
④控制电路控制电路通常由运算电路，
项目三、变频器调速控制系统的设计与仿真
•
•
•
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变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
变频器控制三相异步电动机正反转的设计与仿真
变频器控制电位计模拟量的设计与仿真
控制变频器实现三异步电动机正反转的设计与仿真
项目四、直流电动机、步进及伺服系统的设计与仿真
• 直流电动机系统的设计与仿真
• 步进控制系统的设计与仿真
项目一、认识发密科智能设计软件平台
• 了解发密科智能设计软件平台
• 界面介绍及基本操作
项目二、三相异步电动机典型控制电路的设计与仿真
•
•
•
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三相异步电动机正反转控制电路的设计与仿真
三相异步电动机自动往返循环控制电路的设计与仿真
三相异步电动机减速起动控制电路的设计与仿真
三相异步电动机制动控制电路的设计与仿真
和驱动电路等构成。其主要任务是完成
对逆变器的开关控制，对整流器的电压
控制以及完成各种保护功能等。
是单相）交流电整流成直流电。
②负载侧的变流器 II 为逆变器最常见的结构形式是利用六个半导
体主开关器件组成的三相桥式逆变电路。有规律的控制逆变器中主
开关器件的通与断，可以得到任意频率的三相交流电输出。
任务实施
使用发密科智能设计软件-Automation studio 6.3 Educational 软件设计变频器控制
三相异步电动机启停”
（1）新建一个项目
（2）新建一个电工图
（3）设计电气控制原理图,
（4）主电路的连接
（5）主电路元件的标注
（6）绘制辅助电路
（7）连接辅助电路
（8）电路的变量之间的连接
项目三、变频器调速控制系统的设计与仿真
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变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
变频器控制三相异步电动机正反转的设计与仿真
变频器控制电位计模拟量的设计与仿真
控制变频器实现三异步电动机正反转的设计与仿真
项目四、直流电动机、步进及伺服系统的设计与仿真
• 直流电动机系统的设计与仿真
• 步进控制系统的设计与仿真
• 伺服控制系统的设计与仿真
项目五、自动供料系统的设计与仿真
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气动控制回路设计与仿真
电气控制回路设计与仿真
程序设计与系统仿真·
人机界面组态设计与仿真
2
0
2
1
机电控制仿真技术应用
项目三、变频器调速控制系统的设计与仿真
任务一、 变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
主讲人：XXX
所在院系： XX学院XX系
行车通过变频器进行启停控制主要应用在试车的阶段。
相关知识
一、变频器概念及其调速原理
1） 变频器概念：对交流电动机实现变频调速的变频电源装置叫变频器。其功能是将电网提供的恒
压恒频（CVCF）交流电变换为变压变频（VVVF）交流电，变频伴随变压，对交流电动机实现无极调
速。
2）变频器调速原理 ：
三相异步电动机的调速是根据下述公式进行的：
项目一、认识发密科智能设计软件平台
• 了解发密科智能设计软件平台
• 界面介绍及基本操作
项目二、三相异步电动机典型控制电路的设计与仿真
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三相异步电动机正反转控制电路的设计与仿真
三相异步电动机自动往返循环控制电路的设计与仿真
三相异步电动机减速起动控制电路的设计与仿真
三相异步电动机制动控制电路的设计与仿真
60f
n=
(1 − s)
式中 n
f
p
s
电动机的转速；
电源频率，我国的电网频率为 50Hz;
电动机的极对数；
转差率
由此可以归纳交流异步电动机的三类
调速方法：
• 变极对数 p 的调速
• 变转差率 s 的调速
• 改变电源频率 f 的调速
从转速表达式可知，只要均匀改变电
动机电源的频率 f，就可以平滑的改变电
• 伺服控制系统的设计与仿真
项目五、自动供料系统的设计与仿真
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气动控制回路设计与仿真
电气控制回路设计与仿真
程序设计与系统仿真·
人机界面组态设计与仿真
项目三 任务一
目录
CONTENTS
01
变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
1
变频器控制三相异步电动机起停的
设计与仿真
目标
项目目标：
1. 掌握变频器的基本结构与工作原理。
任务拓展
试用 Automation studio 6.3 Educational 软件中的频率计查看电机运行中的频率，完成仿真操作？
THANK
you
手机：XXXXX
邮箱：XXXXXX
网址：XXXXX
2. 学会使用 Automation studio 6.3 Educational 软件设计并仿真
变频器控制三相异步电机的启停。
任务引入
行车是一种内部搬运设备，广泛应用于车间和仓库。行车电机用变频器驱动，起升、行走定
位准确，变频器过流、过载、过压等都能及时报警及停止，减少了行车故障，提高了安全性能。
③中间直流环节由于逆变器的负载为异步电动机，属于感性负载。
无论电动机处于点动或发电制动状态，其功率因数总不会为 1。因
此，在中间直流环节和电动机之间总会有无功功率的交换。这种无
功能量要靠中间直流环节的储能元件（电容器或电抗器）来缓冲。
所以又称为中间直流环节。
图3-42 变频器的基本构成
任务要求
使用 Automation studio 6.3 Educational 软件，完成施耐德 ATV38H 变频器控制三相异步电机的启停控制线路的设计与仿真。
（9）电路Baidu Nhomakorabea仿真
任务评价
序号
评价指标
评价内容
分值
1
2
创建工程
模板选用正确
变频器选型正确
电路个元件选用正确
线路连接正确
组件属性设置正确
10
10
10
10
10
各元件变量关联正确
20
电动机启停运行仿真正确
30
100
原理
3
4
5
问题记录和解决方法
图 设计
绘制
变频器设
置
线路仿真
总分
学生
小组
教师
自评
互评
点评
记录任务实施中出现的问题和采取的解决方法
动机的同步转速，从而实现电动机的无极
调速，这就是变频调速的基本原理。
相关知识
二、变频器概念及其调速原理
变频器的基本结构如图 3-42 所示，由主电路（包括整流器中间直
流环节逆变器）和控制电路组成，分述如下：
①整流器电网侧的变流器I 是整流器，它的作用是把三相（也可以
④控制电路控制电路通常由运算电路，
项目三、变频器调速控制系统的设计与仿真
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变频器控制三相异步电动机起停的设计与仿真
变频器控制三相异步电动机正反转的设计与仿真
变频器控制电位计模拟量的设计与仿真
控制变频器实现三异步电动机正反转的设计与仿真
项目四、直流电动机、步进及伺服系统的设计与仿真
• 直流电动机系统的设计与仿真
• 步进控制系统的设计与仿真
项目一、认识发密科智能设计软件平台
• 了解发密科智能设计软件平台
• 界面介绍及基本操作
项目二、三相异步电动机典型控制电路的设计与仿真
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三相异步电动机正反转控制电路的设计与仿真
三相异步电动机自动往返循环控制电路的设计与仿真
三相异步电动机减速起动控制电路的设计与仿真
三相异步电动机制动控制电路的设计与仿真