三菱变频器对异步电动机调速控制-三相异步电动机调速控制系统毕业设计
基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计毕业论文
高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的三相异步电机变频调速系统的设计摘要随着科技的进步，电机的运用已经深入到各行各业的各个领域。
而现今也是一个资源高度消耗造成能源匮乏的时代，在这个时候考虑如何让其在高可靠性的同时又有效的节约能源耗费提高自身的效率，这不仅可以使企业的生产成本降低，而且对于社会的可持续发展有着重要的意义。
本文所讨论的是利用PLC控制的三相异步电机变频调速的基本原理与实现方法。
三相异步电机一般的调速方法有：降压调速，转子回路串电阻调速，变极调速，串极调速，变频调速等。
但是这些调速方法都有着各自的缺点，降压调速的调速范围很小，没有多大的实用价值；转子回路串电阻调速不利于空载或轻载调速，效率低，经济性差；变极调速调速的平滑性差；串极调速的控制设备复杂，成本高，控制困难。
所以调速性能至少需从两方面考虑。
第一，应从节能和提高效率的角度考虑，应将损耗在转子附加电阻上的能量吸收，转化成别的有用的能量或反馈到电网，以提高传动系统的效率。
第二，应从高性能调速要求考虑，应用控制理论，将其组成闭环调速控制系统，满足调速精度、动态响应等各项指标的要求。
综上所述，利用PLC控制的变频调速系统，是使三相异步电动机实现高性能高效率调速的有效办法。
通过改变定子绕组的供电频率f来实现，当转差率s一定时，电动机的转速n基本上正比于f。
很明显，只要有输出频率可以平滑调节的变频电源，就能平滑的调节异步电动机的转速。
关键词：变频调速，PLC，异步电机The three-phase asynchronous motor variable frequency speed regulation system based on PLC designAbstractHuman being is seriously threatened by exhausting mineral fuel, such as coal and fossil oil. As a kind of new type of energy sources, solar energy has the advantages of unlimited reserves, existing everywhere,using clean and economical .But it also has disadvantages ,such as low density,intermission,change of space distributing and so on. These make that the current series of solar energy equipment for the utilization of solar energy is not high. In order to keep the energy exchange part to plumb up the solar beam,it must track the movement of solar.In this paper, the solar tracking system of the mechanical part and control system part are designed.Mechanical structure mainly includes the main spindle, stepping motors, gears and gear ring, and so on. When the sun's rays has a deviation, small gear are rotated by stepper motor according to the control signal from MCU. And the large gear and main spindle is rotated by small gear in order to track to achieve the level direction.At the same time, another small gear is rotated by another stepper motor according to the control signal.And the large gear and the solar panels are rotated by the small gear in order to track to achieve the vertical direction. Solar is tracked by the two stepper motors together.Control system mainly includes the sensors part, stepper motor, MCU system and the corresponding external circuit, and so on. Photoelectric detection system is used to track solar. Sensors use photosensitive resistance. The two same photosensitive resistances were placed in east and west direction of the bottom edge .When the two photosensitive resistances received different light at the same time, the signal from comparison circuit is sent to MCU in order to rotate stepping motors.Keywords: Frequency control, PLC, asynchronous motor目录中文摘要 (II)英文摘要 ........................................................................................ 错误！未定义书签。
异步电机变频调速_PWM控制_毕业设计_电气工程
二、毕业设计（论文）内容
1.课题背景及其相关原理
2. MATLAB 仿真 3.PWM 波形计算 3.51 单片机编程仿真 4.单片机电路板设计 5.结论
1
三、基本数据： 1.异步电动机：电源相电压 U= 220V,负载转矩 TL=0N.m，极对数 P=2，
额定功率 P= 4KW，频率 f=50HZ 2.变频调速：输出频率 f=45Hz,载波比 N=27，调制度 M=0.9 3.控制方式：MCS-51 单片机
Keyword: Inverter;PWM;Variable frequency system；MCS-51 microcontroller
II
目
录
摘要............................................................................................................................................ I Abstract..................................................................................................................................... II 第一章 1.1 概述..........................................................................................................................1 PWM 调速系统的组成和功能................................................................................. 1 1.1.1 1.1.2 1.2 PWM 信号发生与调节模块........................................................................... 1 PWM 信号放大与电机驱动模块................................................................... 1
三相异步电动机变频调速系统设计
三相异步电动机变频调速系统设计【摘要】本文主要针对三相异步电动机变频调速系统进行设计，系统主要包括三相异步电动机、变频器、传感器及控制电路等部分。
首先介绍了三相异步电动机的基本原理和特点，然后详细分析了变频器的工作原理和调速控制策略。
接着，设计了变频调速系统的硬件电路和软件程序，并进行了性能测试和实验验证。
最后，对系统的优缺点进行了总结，并提出了进一步改进和优化的建议。
【关键词】三相异步电动机；变频调速系统；变频器；控制电路；调速控制策略1.引言三相异步电动机是工业领域中最常用的电动机之一，具有结构简单、可靠性高和成本低的优点。
在很多应用中，为了满足不同的负载工况和调速要求，需要对三相异步电动机进行调速控制。
传统的调速方法主要是通过改变电压和频率的方式实现，然而这种方法效率低、调速范围有限，并且对电网影响大。
因此，采用变频调速系统可以有效解决这些问题。
2.三相异步电动机原理与特点3.变频器工作原理变频器是实现三相异步电动机无级调速的关键设备，主要由整流器、逆变器和滤波器等部分组成。
在调速过程中，变频器通过改变输出频率和电压来实现对电动机转速的控制。
4.1硬件设计变频调速系统的硬件设计包括电源电路、信号采集电路、控制电路和保护电路等。
其中，电源电路提供稳定的直流电压和功率；信号采集电路实现对电机运行状态的监测和采集；控制电路根据采集到的信号进行转速控制；保护电路用于监测电机的工作状态，当出现异常情况时能及时切断电源，以保护电机和设备的安全运行。
4.2软件设计变频调速系统的软件设计主要包括调速控制策略的设计和程序的实现。
调速控制策略根据电机的负载情况和调速要求，采用合适的控制算法来调节变频器的输出频率和电压。
程序的实现主要包括采集电机信号、控制变频器输出、处理反馈信号等过程。
5.性能测试与实验验证为了验证设计的变频调速系统的性能，进行了一系列的实验测试。
测试结果表明，系统能够实现稳定的转速调节，并能根据负载情况自动调整输出功率和电压。
三相异步电动机变频调速控制系统设计
三相异步电动机变频调速控制系统设计一、引言异步电动机是工业生产中最常使用的电动机之一，其调速控制系统能够在实际应用中实现对电动机的灵活调节和控制。
随着科技的不断进步和电力电子技术的发展，变频调速技术成为了电动机调速控制的关键技术之一、本文将针对三相异步电动机变频调速控制系统进行设计，为毕业设计提供基本的框架和思路。
二、设计内容1.变频器的选择：选择适合三相异步电动机调速控制的变频器，可以根据电动机的额定功率和调速要求来确定变频器的参数和型号。
变频器是实现电动机调速的核心设备，必须确保其质量和性能可靠。
2.变频器安装与连接：根据变频器的安装说明书，将其正确连接到电动机上，确保电路连接稳固可靠。
同时，还需要将变频器与外部的传感器、控制器等设备连接，以实现系统的正常运行和控制。
3.变频控制回路设计：根据变频调速的相关原理和要求，进行变频控制回路的设计。
包括电源输入回路、电流检测回路、速度反馈回路等。
其中，电源输入回路用于将市电直流电源转换成适合变频器工作的电源；电流检测回路用于对电机的电流进行检测和反馈控制，实现恒流控制；速度反馈回路用于对电机的转速进行检测和反馈，实现恒速控制。
4.控制程序的编写：根据所选择的变频器类型和调速要求，编写相应的控制程序。
控制程序可以通过编程软件进行编写和调试，包括实时监测电机的状态、控制电机的转速等功能。
5.系统调试与性能测试：系统调试是整个设计过程中非常重要的环节。
通过对系统中各个回路的调试和参数的设置，确保系统的正常运行和稳定性。
同时，还需进行性能测试，测试不同转速下电机的输出功率、效率、转矩等性能指标。
三、设计要点1.系统的可靠性和稳定性是设计的核心要点。
在选择和配置相关设备时，需注意其质量和性能可靠，以确保系统的稳定运行。
2.系统的控制精度和响应速度是设计的重要目标。
调速系统需要具备良好的控制精度和快速的响应能力，以满足不同工况下的调速要求。
3.系统的安全性和保护功能是设计的基本要求。
异步电动机变频调速控制系统设计毕业设计论文
毕业论文（设计）材料题目：异步电动机变频调速控制系统设计学生姓名：xxx学生学号：xxxxxxxxx系别：电气信息工程学院专业：自动化届别：2012届指导教师：xxx第1 页异步电动机变频调速控制系统设计第2 页毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文（设计）作者签名：日期：年月日毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。
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本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为。
论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日第 3 页异步电动机变频调速控制系统设计学生：xxx指导教师：xxx摘 要：本文对变频调速理论、逆变技术、SPWM 产生原理进行了研究，在此基础上设计了一种新型数字化三相SPWM 变频调速系统，以8051控制专用集成芯片 SA4828为控制核心，采用IGBT 作为主功率器件，同时采用EXB840构成IGBT 的驱动电路，整流电路采用二极管，可使功率因数接近1，并且只用一级可控的功率环节，电路结构比较简单。
本文在控制上采用恒f V 控制，同时，软件程序使得参数的输入和变频器运行方式的改变极为方便，新型集成元件的采用也使得它的开发周期短。
此外，本文对SA4828三相SPWM 波发生器的使用和编程进行了详细介绍，完成了整个系统控制部分的软硬件设计。
三相异步电动机变频调速系统设计
三相异步电动机变频调速系统设计一、设计背景随着现代工业的发展，电动机已经成为各种设备中最主要的驱动装置之一、为了满足不同工作需求的变化，电动机的速度调节功能变得越来越重要。
而传统的调速方法，如调整电网电压或通过调整传动装置的机械结构，都存在一定的限制和缺陷。
因此，变频调速系统逐渐成为工业应用中的主流。
二、设计原理1.变频器：变频器是将市电的交流电源转换为可调频率、可调电压、可调时间比的交流电源的装置。
它通过改变输出电压的频率和幅值，实现电动机转速的调整。
2.控制系统：控制系统主要包括速度控制回路和电机保护回路。
速度控制回路通过采集电动机的转速，与设定的转速进行比较，通过调整变频器的输出频率和幅值来实现转速的调节。
电机保护回路主要用于监测电动机的电流、电压、温度等参数，一旦出现异常，就会自动切断电源，保护电机的安全运行。
3.变频电机：变频电机是与变频器配套使用的电动机，其结构和普通的异步电动机基本相同。
通过变频器调整输出频率和幅值，可以实现变频电机的转速调节。
三、系统组成1.变频器：选用合适的功率和规格的变频器，能够满足电动机的调速要求。
2.控制面板：控制面板上设置设定转速、实际转速的显示器，以及转速调节的按钮和指示灯。
3.传感器：采用合适的传感器，如光电编码器、霍尔传感器等，用于采集电动机的转速信号。
4.电机保护装置：包括过流保护、欠压保护、过压保护、过温保护等功能，能够确保电机的安全运行。
四、系统设计步骤1.确定需求：根据实际应用的需求确定电动机的转速范围、精度要求等参数。
2.选型：根据需求选用合适的变频器、传感器和电机保护装置。
3.确定控制方式：根据电动机的应用特点选择合适的控制方式，如闭环控制还是开环控制。
4.连接布线：按照电路图将变频器、传感器和电机保护装置与电动机进行连接布线。
5.调试和测试：对系统进行调试和测试，确保各个部件的正常工作，并对控制参数进行优化。
6.安装和投入使用：将系统安装到实际应用场所，进行调试和运行测试，确保系统满足需求。
三相异步电动机变频调速系统设计及仿真
三相异步电动机变频调速系统设计及仿真引言：随着现代工业生产的不断发展，能源的需求也越来越大。
传统的电动机调速系统通常采用机械传动或者直接调节电压、频率等方式来实现调速，但是这些方法存在效率低、调速精度不高等问题。
为了解决这些问题，引入变频调速技术，可以通过改变电机供电频率来实现调速，不仅能够提高效率，还可以实现精确调速。
因此，本文设计了一种三相异步电动机变频调速系统，并进行了仿真验证。
一、系统框架设计本文设计的三相异步电动机变频调速系统主要包括三相异步电动机、变频器、控制器和传感器等几个主要组件。
其中，三相异步电动机作为执行部分，负责将电能转换成机械能，变频器作为调速部分，通过改变输入电压频率来控制电机转速。
控制器则负责监测和控制整个系统的工作状态，传感器则用来获取电机的实时状态信息，如电流、转速等。
二、电机模型建立为了进行仿真验证，需要建立电机的数学模型。
三相异步电动机可以通过电磁转矩方程来描述其动态特性。
根据电路分析和电磁场理论，可以得到如下电机转矩方程：T=(3*ρ*f*V^2*s)/(2*π*N_1)其中，T为电机转矩，ρ为极数，f为电机运行频率，V为电机定子端电压，N_1为电机定子匝数，s为滑差。
根据这个方程，可以通过调节频率和滑差来控制电机的转矩和转速。
三、变频器控制策略变频器是实现电机调速的关键设备，其工作原理是通过改变输入电压频率实现输出电压频率的调节。
常见的变频器控制策略有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是根据电机的数学模型，通过计算期望转速和实际转速之间的误差，来调节输出电压频率；闭环控制则需要实时监测电机的转速，并将实际转速与期望转速进行比较，来调节输出电压频率。
四、系统仿真验证为了验证设计的变频调速系统的性能，需要进行仿真实验。
通过MATLAB/Simulink软件，可以搭建一个模拟的实验环境，获取电机的转速、电流等实时状态信息，并对比期望转速和实际转速之间的误差。
根据不同的控制策略，可以得到不同的调速结果，并通过比较分析来选择最优的控制策略。
三相异步电动机的各种启动及调速系统设计与应用毕业论文
安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）X X X X学院毕业设计（论文）论文题目：三相异步电动机的各种启动及调速系统设计与应用姓专名：业：机电一体化指导教师：提交日期：2012 年3 月6 日I毕业设计（论文）任务书II摘要文章从理论上研究了三相异步电动机的启动方法与调速系统的设计、应用，给出了三相异步电动机在工作时采用了电动机拖动生产机械，有足够大的启动转矩，保证了生产机械正常启动。
启动平滑，设备安全可靠，结构简单，操作方便等特点。
有许多启动方法，如：直接启动，鼠笼式异步电动机降压启动，包括三相鼠笼式异步电动机Y-△启动及延边三角形降压启动等，绕线式三相异步电动机的启动及各种运行状态。
调速就是在一定的负载下，根据生产的需要人为的改变电动机的转速，这是生产机械经常让电动机达到人们的要求的需要。
异步电动机调速度的三种方式：改变转差率、改变极对数、改变电动机供电电源频率。
调速性能的好坏往往影响到生产机械的工作效率和产品质量。
关键词：三相异步电动机，启动方法，电机调速IPREFACEThe article studied theoretically three-phase asynchronous motor startup method and speed control system design, application, give the three-phase asynchronous motor to work in the electric motor drive production machinery, are large enough to start torque, to ensure the normal starting production machinery.Start flowing, the equipment safe and reliable, the structure is simple, the operation is convenient wait for a characteristic.There are many start-up methods, such as: direct start, a rat trap type asynchronous motor step-down start, including three-phase asynchronous motor rat trap type Y-train startand step-down start of yanbian triangle, winding type three-phase asynchronous motorstart-up and various kinds of operation.Speed is in a certain load, according to the needs of the production of the human change speed motor, this is production machinery often let motor to the requirement ofpeople's needs. Asynchronous motor speed adjustment of the three ways: change slip, changea logarithm, change the motor power supply power frequency. The stand or fall of the performance of speed often affect production machinery work efficiency and product quality. Key words: Three-phase asynchronous motor,startup method, motor speedII目录摘要 (I)PREFACE (II)第一章绪论 (1)第二章三相异步电动机的基本结构 (3)定子的结构组成 (3)转子的结构组成 (3)工作原理 (3)第三章三相异步电动机的启动 (6)三相异步电动机直接启动 (6)三相鼠笼式异步电动机启动 (8)定子串电抗器或电阻启动 (8)Y-启动 (10)自耦减压启动 (13)延边三角启动 (14)软启动 (15)三相绕线式异步电动机的启动 (17)转子回路串电阻 (17)转子串频敏变阻器 (18)第四章三相异步电动机的调速 (21)调速介绍 (21)调速方法 (23)变转差率调速 (23)变极对数调速 (25)变频调速 (26)电磁调速 (27)液力耦合器调速 (28)III三相笼型异步电动机的变频调速 (28)f1<fN (28)f1>fN (29)变频调速的性能 (30)设计公式 (30)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)IV第一章绪论目前，工业中原动力主要由电动机提供，电动机可分为直流和交流电机。
毕业设计(论文)-三相异步电动机的启动及调速设计与
毕业设计-三相异步电动机的启动及调速系统设计与应用毕业设计（论文）任务书摘要文章从理论上研究了三相异步电动机的启动方法与调速系统的设计，给出了三相异步电动机在工作时采用了电动机拖动生产机械，有足够大的启动转矩，保证了生产机械正常启动。
启动平滑，设备安全可靠，结构简单，操作方便等特点。
有许多启动方法，如：直接启动，鼠笼式异步电动机降压启动，三相鼠笼式异步电动机Y-△启动绕线式三相异步电动机的启动及各种运行状态。
调速就是在一定的负载下，根据生产的需要人为的改变电动机的转速，这是生产机械经常向电动机提出的要求。
调速性能的好坏往往影响到生产机械的工作效率和产品质量。
变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
关键词：三相异步电动机，电机转速，功率因数目录第一章概述 (4)1.1引言 (4)第二章三相异步电动机启动方案 (5)2.1三相异步电动机直接启动 (5)2.2.1定子串电抗器启动 (6)2.2.2星-三角启动 (8)2.2.3 自耦减压启动 (10)2.3绕线式三相异步电动机的启动 (12)2.3.1 转子回路串电阻 (12)2.3.2 转子串频敏变阻器起动 (13)第三章三相异步电动机调速系统 (14)3.1概述 (14)3.2异步电动机调速系统的组成 (15)第四章三相异步电动机调速系统的设计与应用 (22)4.1三相异步电动机调压调速系统的工作原理 (22)4.2三相异步电动机调速系统的结构原理图以及系统实现 (23)参考文献 (27)第一章概述1.1 引言在实际应用中，电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，一是要具有较高的机电能量转换效率；二是应能根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。
因此,调速技术一直是研究的热点。
长期以来,直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。
直流电动机在额定转速以下运行时,保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速;在额定转速以上运行时,保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速。
三相异步电动机变频调速系统设计
三相异步电动机变频调速系统设计一、系统需求分析1.系统功能需求：a)实现对三相异步电动机的调速控制；b)实现对电动机的起动、停止、正转、反转等控制功能；c)实现对电动机的运行状态监测和数据显示功能；d)具备系统故障保护功能，如过流、过压、欠压等。
2.系统性能需求：a)调速范围：根据实际需求确定调速范围；b)控制精度：根据实际需求确定控制精度；c)故障保护响应时间：保证故障保护功能的及时性。
二、硬件设计1.选择变频器：根据实际需求选择合适的变频器，以满足系统的调速范围和控制精度要求。
2.选择传感器：a)选择合适的电流传感器和电压传感器，用于测量电动机的电流和电压，以实现对电动机的运行状态监测和数据显示功能；b)选择合适的转子位置传感器，用于测量电动机转子位置，以实现对电动机的起停和运转控制功能。
3.硬件电路设计：a)设计电源和电压稳定模块，以提供电动机控制和传感器工作所需的稳定电压；b)设计模拟电路和数字电路，用于接收和处理传感器信号，实现对电动机的调速控制和运行状态监测功能；c)设计故障保护电路，用于监测电动机的运行状态，当发生故障时及时切断电动机的供电。
三、软件设计1.硬件驱动程序设计：a)实现对电动机的起停和运转控制功能；b)实现对传感器信号的采集和处理功能。
2.算法设计：a)设计调速算法，根据所需的调速范围和控制精度，采用合适的调速算法，如PID控制算法；b)设计故障保护算法，根据所需的故障保护响应时间，设计相应的故障判别和保护算法。
3.用户界面设计：设计用户界面，实现对电动机运行状态的监测和控制，以及故障报警和信息显示功能。
四、系统测试1.硬件测试：a)测试电源和电压稳定模块的性能稳定性和可靠性；b)测试传感器的灵敏度和准确性。
2.软件测试：a)测试硬件驱动程序的正确性和稳定性；b)测试调速算法的性能和控制精度；c)测试故障保护算法的响应时间和故障判别准确性。
3.系统整体测试：将系统与电动机连接后进行整体测试，测试系统的调速控制、运行状态监测和故障保护等功能的正确性和稳定性。
完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》
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一、异步电动机变频调速系统简介
异步电动机变频调速系统是一种基于变频器技术完成频率控制的调速系统，其结构组成主要包括：异步电动机、变频器、控制器和传动机构等组成。
本系统可以实现对电动机的输出功率、转速和负载的关系，从而提高机器的能源利用率，减少电机输出的能耗。
二、异步电动机变频调速系统组成
1.异步电动机：异步电动机是一种由能量变换设备的机械部分，它通过电能激励的电磁作用而可发生转动，其结构由定子、转子及密封装置等组成。
该部件能够接受输入的直流电压，完成外界功率转换。
2.变频器：变频器是由变频技术控制异步电动机输出电压和频率的装置，其特性是能够将低电压变高，将低频率调整到高频率，使输出电压与频率可以随着被控制设备的运行状况而灵活变化，能有效节省电源能耗，减少设备故障。
3.控制器：控制器是负责控制变频器给异步电动机提供指令的，它的功能有：对异步电动机的转矩与频率进行控制；实现变频器与异步电动机的细微调整；实现较快速度的反应。
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完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》三相异步电动机变频调速系统是一种应用广泛的电机控制系统，通过对电机的供电频率和电压进行调整，实现电机的调速功能。
本文将对三相异步电动机变频调速系统进行详细的设计。
1.系统结构三相异步电动机变频调速系统主要由电机、变频器和控制系统三部分组成。
电机作为执行元件，接受变频器输出的电压和频率进行运行；变频器则负责将输入的电网电压和频率转换为适合电机运行的电压和频率；控制系统则完成对变频器的控制和监测，实现对电机的精确调速。
2.硬件设计在硬件设计方面，需要选择适合电机的变频器和控制器，并完成相应的接线和连接。
变频器通常需要选择带有电压和频率调节功能的型号，以满足不同工作条件下的电机要求。
控制器则需要选择具备快速响应和稳定性能的型号，以确保系统的准确调速。
3.变频器参数设置变频器的参数设置对于电机的工作性能影响较大。
在设置参数时，首先需要根据电机的额定功率和工作特性确定变频器的额定输出功率。
同时，还需要根据电机的额定电压和额定转速设置变频器的额定输出电压和额定输出频率。
此外，还需要根据电机的负载特性设置变频器的过载保护和反馈调节参数。
4.控制系统设计控制系统的设计主要包括速度信号检测、计算和反馈控制三个步骤。
速度信号检测可以通过安装编码器或霍尔传感器等装置实现。
根据检测到的速度信号，控制系统可以计算出电机的当前转速，并与设定的目标转速进行比较，得到误差信号。
通过对误差信号进行PID控制，控制系统可以调整变频器的输出频率和电压，以实现对电机转速的控制。
5.保护措施设计三相异步电动机变频调速系统在运行过程中需要考虑到一些保护措施，以防止电机过载、短路等故障。
常见的保护措施包括过载保护、过流保护、过热保护和失速保护等。
通过在控制系统中添加相应的保护逻辑和监测装置，可以及时发现并处理电机故障，保证系统的安全运行。
总之，三相异步电动机变频调速系统设计涉及到硬件设计、变频器参数设置、控制系统设计和保护措施设计等方面。
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控制电路：采用8051单片机和SPWM波生成芯片SA4828，控制电路的主要功能是接受各种设定信息和指令，根据这些指令和设定信息形成驱动逆变器工作的信号。这些信号经过光电隔离后去驱动开关管的关断。）
5、方案的可行性分析：
（1）参考了相关的文献和记录，并在老师的指导下制定了可行的计划。
整流电路：整流部分将交流电变为脉动的直流电，必须加以滤波。在本设计中采用三相不可控整流。它可以使电网的功率因数接近1。
滤波电路：因在本设计中采用电压型变频器，所以采用电容滤波，中间的电容除了起滤波作用外，还在整流电路与逆变电路间起到去耦作用，消除干扰。
逆变电路：逆变部分将直流电逆变成我们需要的交流电。在设计中采用三相桥逆变，开关器件选用全控型开关管IGBT。
[6]周志敏.变频调速系统工程设计与调试,人民邮电出版社,2009.
[7]张占彪.试论变频调速异步电动机在设计中的注意要点,2014.
[8]《电气应用》2011年总索引.电气应用,2012.
[9]崔坚.西门子S7可编程控制器STEP7编程指南,机械工业出版社,2007.
[10]Low-voltage distribution design specifications [S]. China plans Press.2006.
直到上世纪80年代，电力电子的发展变成了用晶闸管整流供电和现代控制论的迅猛发展是交流调速器取代直流调速成为必然。进入90年代，通用变频器以优异的控制性能，在调速领域独树一帜，并在工业领域及家电产品中得到迅速推广。此外，变频技术和变频制造从一般意义的拖动技术中分离出来，成为世界各国在工业自动化和机电一体化领域中争抢先站的阵地，各发达国家更是在该技术领域注入极大地人力物力，使之目前已进入高新技术行业。在进入21世纪的今天，电力电子器件的基片已从硅变换为碳化硅，使电力电子新元件具有了耐高压、低损耗、耐高温的优点。
完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》
完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》三相异步电动机变频调速系统设计摘要：变频调速技术是现代电气控制领域中的重要技术之一，广泛应用于水泵、风机、压缩机等各种场合。
本文以三相异步电动机为对象，着重介绍了变频调速系统的设计思路和实施步骤。
通过整理相关文献和实践经验，提供了一个完整的设计指南，希望能对读者进行指导和借鉴。
关键词：三相异步电动机；变频调速；设计一、引言随着工业自动化程度的不断提高，越来越多的机械设备开始采用变频调速技术。
相比传统的定频运行方式，变频调速具有调速范围广、运行稳定、能耗低等优点，在提高设备性能和效率的同时，也可以延长设备的使用寿命。
三相异步电动机作为最常用的驱动器之一，广泛应用于各个领域。
二、变频调速系统设计思路1.设计目标确定：根据实际需求确定设计的目标，包括调速范围、调速精度、系统运行稳定性等方面。
2.系统结构设计：根据目标确定系统的结构形式，包括控制器的选择、传感器的安装位置等。
3.控制策略选择：选择合适的控制策略，包括开环控制和闭环控制。
4.参数调节及整定：对系统的各项参数进行调节和整定，以获得最佳的运行效果。
三、变频调速系统实施步骤1.电机选型：根据实际需求选定合适的三相异步电动机。
2.变频器的选取：根据电机的功率、调速要求等参数选取合适的变频器。
3.运行控制程序的设计：根据实际需求设计运行控制程序，包括开机、停机、变速等功能。
4.传感器的选取与安装：根据系统要求选取合适的传感器，并将其正确安装在电机或相关位置。
5.控制器的选取与配置：根据系统的需求选取合适的控制器，并进行相应的配置和参数设定。
6.调试与测试：完成系统的硬件和软件的安装后，进行系统的调试和测试，以确保其正常工作。
7.系统运行与优化：在系统正式投入使用后，对系统进行运行监测和性能优化，以获得最佳的运行效果。
四、应用实例以一台水泵为例，设计了一个变频调速系统，并进行了实际测试。
通过对变频器的调节和控制器的优化，实现了水泵的稳定运行和能耗降低的目标。
三相异步电动机调速电子类毕业论文.doc
三相异步电动机调速——电子类毕业论文Anhui Vocactional & Technical College of Industry & Trade 毕业论文三相异步电动机调速系统设计Three-phase asynchronous motor drive system design所在系院：专业班级：学生学号：学生姓名：指导教师：20**年3月23日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）任务书系（院）专业班级学生姓名学号一、题目：二、内容与要求：三、设计（论文）起止日期：任务下达日期：年月日完成日期：年月日指导教师签名：年月日四、教研室审查意见：教研室负责人签名：年月日摘要本文所讨论的三相异步电动机的串级调速的基本原理与实现方法。
对于一般交流电动机的调速，我们都是从电动机的定子侧引入控制变量（改变定子供电电压、频率）来实现的，这对于转子处于短路状态的三相笼型异步电动机是唯一途径。
但是，对于绕线式异步电动机来说，其转子绕组通过变量以实现调速。
绕线式异步电动机转子侧的控制变量有电流、电动势、电阻等。
通常转子电流随负载的大小决定，不能任意调节；而转子回路阻抗的调节属于耗能型调速，缺点较多，所以转子侧的控制变量只能是电动势。
在发挥绕线式异步电动机转子的可控性优势的基础上，提高调速性能需要从两方面着手：1从节能角度考虑，应将损耗在转子附加电阻上的能量吸收，转化成别的有用的能量或反馈到电网，以提高传动系统的效率2从高性能调速要求考虑，应用控制理论，将其组成闭环调速控制系统，满足调速精度、动态响应等指标的要求。
综合所述，利用串级调速系统，是使绕线式异步电动机实现高性能调速的有效办法。
用转子串反电动势来代替电阻，吸收转差功率；用双闭环控制提高系统的静、动态性能。
把这种用附加电动势的方法将转差功率回收利用的调速称为双闭环串级调速。
AbstractThis paper discusses the three-phase induction motor cascade speed control principle and Realization method. For the general AC motor speed, we are all from the motor stator side of the introduction of the controlvariable a change in the stator voltage, frequency to achieve, the rotor in a short-circuit state AC squirrel cage rotor asynchronous motor is the only way. However, for winding type asynchronous motor, due to its rotor winding through the variables to achieve the speed. The rotor side of the control variables are the current, electromotive force, resistance. Usually the rotor current with load determines the size, cannot be adjusted; and the rotor loop impedance regulator belonging to the energy dissipation type adjustable speed, a lot of problems, so the rotor side control variables can only be electromotive force. In the play of wound-rotor asynchronous motor control on the foundation of the advantage, improve speed performance to need from two aspects:1 from the energy point of view, should be the loss in rotor of additional resistance on energy absorption, energy or converted into other useful feedback to the grid, to enhance the transmission efficiency of the system2 from the high performance speed requirements are taken into account, the application of control theory, the closed loop speed control system composition, meet the accuracy of speed, dynamic response requirement.Above all, use of cascade speed regulation system, is to make the winding type asynchronous motor speed and effective measures to realize high performance. With rotor EMF to replace resistor, absorb slip power; double closed-loop control system can improve the static, dynamicperformance. This additional electromotive force method will slip power recovery speed is known as a double closed loop cascade speed control.【eywords 】Energy saving, Double closed-loop, Speed control, Variable pole目录摘要1Abstract 2第1章三相异步电动机的工作原理及结构 41.1三相异步电动机工作原理 41.2工作原理 5第2章三相异步电动机调速概述 72.1 调速概念72.2 调速方法72.3 调速范围112.4 动态速降112.5 恢复时间11第3章串级调速的基本原理及线路113.1串级调速的基本原理113.2串极调速基本类型 113.3串极调速系统的启动方式14结论17致谢18参考文献19第一章三相异步电动机的工作原理及结构1.1三相异步电动机三相异步电机主要就是由定子和转子组成。
三相异步电动机变频调速控制系统的设计
引言由于三相一步电动机具有制造方便、价格合理、结构牢固、运行可靠等众多优势，所以容易做成高转速、大电流、高电压以及大容量的电动机，已经广泛应用于工业生产领域中。
同煤集团供水分公司泵站中各类水泵都是由三相异步电动机作为原动机拖动的。
随着当前工业控制要求的发展，对于电动机速度控制的要求也在不断的提升，三相异步电动机拥有多种调速方法。
从热动力学的角度探讨使用变频调速系统，PLC 控制器与其他计算机实现无缝衔接，并且还可以对电机实现自动控制，从而进行人机交互[1]。
1变频调速技术的原理电机的主磁通Φ=E /（4.44·f ·N 1），其中E 为感应电动势，近似等于定子绕组电压U ；f 为频率，N 1为绕组匝数是常数。
这样磁通与电压成正比，与频率成反比，可以导出Φ=U /f ，而随着频率的变化，磁通Φ也会随之改变。
励磁电流增大导致铁心和线圈过热，如果时间较长将会损坏设备。
所以，在设计的过程中，不仅需要降频，还需要降压，而实现这一目的需要电压和频率之间相互协调控制。
另外，在特殊情况下，电动机产生的最大转矩必须要保持恒定，也就意味着磁通量保持不变，通过协调控制电压和频率实现，该类型的调节就是频率控制[2]。
2系统设计图1所示为本系统的设计示意图。
本系统的设计是由编码器对三相异步电机的速度进行测量，然后将速度进行转换，使其成为电流信号，向PLC 传输，PLC 会对变频器的输出信号进行计算，而变频器可以通过改变频率控制电机的转速。
在系统中添加触摸屏，通过屏幕实现远程控制电机。
在启动电机之后，编码器测速系统会直接将速度信号传递给PLC ，而PLC 会将相应的数字量输入到触摸屏，并由屏幕显示出电机的速度。
另外，在触摸屏上设置参数可以将数据直接传递到控制系统中，之后通过PLC 的输出通道把数据传递给变频器，从而实现设置电机速度的目的。
在本系统中，控制装置硬件采用西门子S7-200系列PLC ，该PLC 数字量输入为14点，输出则是10点，同时自带模拟量输出点和输入点。
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摘要随着变频调速异步电动机在国内外市场上日益扩大应用，自90年代中期以来，我国有众多电动机生产企业设计、研制和生产适用于不同应用的各种系列变频调速三相异步电动机，例如:通用变频调速电动机系列、起重冶金变频调速电动机系列、隔爆变频调速电动机系列、电梯变频调速电动机系列、辊道变频调速电动机系列、牵引变频调速电动机系列等。
从目前情况看，这些系列电动机能基本满足国内市场的需求原理是当定子三绕组通三相对称电流后，定转子产生旋转磁场，根据右手定则，转子绕组产生感应电动势，由于绕组是闭合的，所以产生感应电流，根据左手定则，转子绕组相当于空间绕组，进而产生电磁转距，合成磁转距大于阻转距时，电机起动，重点是三相异步电动机变频调速，一方面当f1＜fN时，为恒转矩调速，转矩不变，额定转速降低，增大起动转矩Tst，另一方面当f1＞fN时，为恒功率调速，调速前后功率不变，额定转速升高，减小启动转矩Tst。
变频调速可以实现宽范围内的平滑调速，变频调速电机以简单的结构、优良的调速性能、较高的调速比，应用越来越广泛。
本论文的主要就是利用三菱变频器，对三相异步电动机进行变频的调速。
关键词：三相异步电动机；三菱变频器；变频调速AbstractWith the increasing application of VVVF asynchronous motors in the domestic and foreign markets, since the middle of 90's, China's motor manufacturers design, development and production is suitable for various series of Variable-Frequency Adjustable-Speed Three-Phase Asynchronous Motor, different applications such as: General VVVF motor series, crane and metallurgical VVVF motor series, flameproof inverter motor series, VVVF elevator motor series, roller VVVF motor series, inverter-fed motor series. Judging from the current situation, these series motors can basically meet the needs of the domestic market is the principle when the stator winding through three symmetrical three-phase current, stator and rotor rotating magnetic field is generated, according to the right-hand rule, the rotor winding induced electromotive force, the winding is closed, so generate induction current, according to the left, the rotor winding is equivalent to space winding, and electromagnetic torque, starting motor magnetic torque is greater than the resistance of synthesis of torque,, the focus is variable frequency speed control of three-phase asynchronous motor, hand when F1 < fN, for constant torque speed, torque is not changed, the rated speed is reduced, increase the starting torque of Tst, on the other hand, when F1 > fN, for constant power speed, speed regulation and constant power, rated speed increased, reduce the starting torque Tst. VVVF can achieve smooth speed wide range, frequency conversion motor with simple structure, good performance of speed regulation, high speed adjustment, more and more extensive application. The main of this paper is to utilize Mitsubishi inverter frequency, speed control of three-phase asynchronous motor.Key words: threephase asynchronous motor ；Mitsubishi inverter ；frequency control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (V)1 绪论 (1)1.1本课题的研究内容和意义 (1)1.2国内外的发展概况 (2)1.3本课题应达到的要求 (3)2 三相异步电动机的研究 (4)2.1三相异步电动机的结构 (4)2.2三相异步电动机的转动原理 (5)2.3异步电机的等效电路 (6)2.4异步电动机的调速原理及方法 (7)2.5电动机和电源的连接 (8)3 三菱变频器 (9)3.1三菱变频器的结构 (9)3.2三菱变频器的操作面板 (10)3.3三菱变频器的安装 (11)3.4三菱变频器的接线 (12)4 三菱变频器的变频系统设计 (17)4.1三菱变频器的操作系统 (17)4.2频率系统的设定 (19)4.3三菱变频器系统的调速设定 (22)4.4加减速时间设定 (24)4.5保护系统的设计 (26)4.6调速系统的软件设计 (26)4.7变频器出错对策 (27)4.7.1 电机保持不转 (27)4.7.2 电机旋转方向相反 (27)4.7.3 速度与设定值相差很大 (27)4.7.4 加减速不平稳 (27)4.7.5 速度不能增加 (28)5 结论与展望 (29)5.1结论 (29)5.2展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义近年来，电动机作为主要的动力设备被广泛的应用于工农业生产、国防科技、日常生活等各个方面，其负荷约占总发电量的60%-70%，成为用电量最多的电气设备，根据采用的控制方式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类。
其中交流电动机形式多样，用途各异，拥有数量最多。
交流电动机又分为同步电动机和异步电动机两大类，根据统计，交流电动机用电量占电机总用电量的85%左右，可见交流电动机应用的广泛性及其在国民生产中的重要地位。
电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，在实际应用中，一是要使电动机具有较高的机电能量转换效率；二是根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。
电动机的调速性能的好坏对提高产品质量，提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。
众所周知，直流电动机的转速容易控制和调节，采用转速电流双闭环直流调速系统可获得优良的静动态调速特性。
因此长期以来，在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位。
但是，由于直流电动机的机械式换向器和电刷存在着诸多弱点，因此有时直流调速也受到限制。
然而，采用无换向器的交流电动机组成的交流调速系统代替直流调速系统可以突破这些限制，满足生产发展对调速、传动的各种不同的要求。
20世纪60年代以后，由于生产发展的需要和节省电能的要求，促使世界各国重视交流调速技术的研究和开发。
尤其是20世纪70年代以后，由于科学技术的迅速发展为交流调速的发展创造了极有利的技术条件和物质基础。
大致体现在一下四个方面：1、电力电子的蓬勃发展促进了交流技术的迅速发展和交流调速系统装置的现代化。
2、脉宽调制（PWM）技术的发展与研究。
3、矢量交换控制技术的诞生和发展，奠定了现代交流调速系统高性能化的基础。
4、微型计算机控制技术与大规模集成电路的迅速发展和广泛应用为现代交流调速系统提供了技术手段和保障。
变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来到交流电动机调速目的及技术。
大家知道，从大范围来分，电动机有直流电动机和交流电动机。
由于直流电动机调速容易实现，性能好，因此，过去生产机械的调速多用直流电动机。
但直流电动机固有的缺点是，由于采用直流电源，它的滑环和碳刷要经常拆换，故费时费工，成本高，给人们带来不少的麻烦。
因此人们希望，让简单可靠价廉笼型交流电动机也能像直流电动机那样调速。
这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式；由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步时交流电机。
异步电机可以采用调压调速、改变极对数调速、串电阻调速、变频调速等。
在交流调速诸多方式中，变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式，也是交流调速的基础和主干内容，变频装置有交—直—交系统和交—交系统两大类。
交—直—交系统在传统电压型和电流型变频器的基础上正向着脉宽调制PWM型变频器和多重化技术方向发展，而交—交变频器应用于低速大容量可逆系统上升趋势现代电力电子、微电子技术和计算机技术的飞速发展，以及控制理论的完善、各种工具的日渐成熟，尤其是专用集成电路、DSP和FPGA近来令人瞩目的发展，促进了交流调速的不断发展。
目前异步电机变频调速控制已经成为一门集电机、电力电子、自动化、计算机控制和数字仿真为一体的新兴学科。
交流调速技术的发展过程表明，现代工业生产及社会发展的需要推动了交流调速的飞速发展；现代控制理论、电力电子技术的发展和应用，微机控制技术及大规模集成电路的发展和应用为交流调速的飞速发展创造了技术和物质条件。
实践证明，交流调速系统的应用为工农业生产及节省电能方面带来了巨大的经济和社会效益。
现在，交流调速系统正在逐步的代替直流调速系统，交流调速系统在电气传动领域占据统治地位已是不争的事实。