基于PLC的异步电机调速系统开题报告

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异步电动机变频调速设计开题报告

异步电动机变频调速设计开题报告

异步电动机变频调速设计开题报告1.引言(100字)var 电动机在工业和日常生活中得到广泛应用,其中异步电动机因其结构简单、可靠性高和成本低等特点而成为最常见的类型。

然而,传统的恒定频率供电方式无法满足不同负载下的运行要求。

因此,引入变频调速技术可以提高电动机的运行效率和控制精度。

2.研究目的(100字)本研究旨在设计一种基于变频调速的异步电动机控制系统,以提高其运行效率和控制精度。

通过改变电动机的供电频率,可以改变电动机的转速,从而适应不同负载条件下的运行要求。

3.研究方法(200字)本研究将采用以下步骤进行异步电动机变频调速设计:步骤一:了解异步电动机的基本原理和结构,研究其工作特性和控制方法。

步骤二:学习变频调速技术的相关知识,了解其原理和应用范围。

步骤三:根据异步电动机的工作特性和要求,设计适合的变频调速控制系统。

该系统应包括变频器、传感器、控制器和动力电路。

步骤四:进行系统的仿真和优化,验证设计方案的可行性和有效性。

4.预期成果与意义(200字)通过本研究的设计与实施,预期将获得以下成果:(1)实现异步电动机的变频调速功能,提高其运行效率和控制精度。

(2)建立一种基于变频调速的异步电动机控制系统,适用于不同负载条件下的运行要求。

(3)为工业和日常生活中的电动机应用提供一种新的控制方案,促进电动机技术的发展和应用。

本研究的成果具有重要的理论和实际意义。

一方面,通过改进电动机的运行效率和控制精度,可以降低能源消耗和环境污染。

另一方面,解决异步电动机在不同负载下的运行问题,可以提高工业生产和生活质量。

5.研究计划(200字)本研究拟按以下计划进行:第一年:完成对异步电动机和变频调速技术的深入学习和理解。

了解现有的异步电动机控制系统和变频器的应用情况。

第二年:进行异步电动机变频调速系统设计。

包括变频器的选型、传感器的选择和控制策略的设计。

第三年:进行系统的仿真和优化。

验证设计方案的可行性和有效性。

基于PLC的变频调速系统设计开题报告

基于PLC的变频调速系统设计开题报告

研究现状:可编程控制器简称——PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。

它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。

据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。

专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC是在继电器控制逻辑基础上,与3C(Computer,Control,Communication)技术相结合,不断发展完善的。

目前已从小规模单机顺序控制,发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。

长期以来,plc始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与dcs和工业pc形成了三足鼎立之势。

变频调速系统:变频调速具有高效率、宽范围和高精度等特点,是运用最广、最有发展前途的调速方式。

目前变频调速的主要方案有:交一交变频调速,交一直一交变频调速,同步电动机自控式变频调速系统,正弦波脉宽调制(SPWM),矢量控制、直接转矩控制变频调速等,而且无速度传感技术日益成熟。

许多智能技术逐步渗透到其中,如模糊控制、专家系统、神经网络、自适应控制等,与这些控制方式相结合,大大提高了变频器调速系统的控制效果。

20世纪80年代中期随着第三代电力半导体器件如门极可关断晶闸管GTO、绝缘栅双极晶体管工GBT的相继出现,交流变频调速技术得到了飞速发展。

日、美、德、英等国家在结合现代微处理器控制技术、电力电子技术、电机传动技术的基础上,相继推出了一系列的变频器,且不断进行更新换代。

选题意义:随着电力电子技术以及计算机控制技术的发展,使得交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用;由于PLC的功能强大、使用容易、可靠性高,常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。

电动机交流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。

异步电机的高性能变频调速控制策略及系统实现研究的开题报告

异步电机的高性能变频调速控制策略及系统实现研究的开题报告

异步电机的高性能变频调速控制策略及系统实现研究的开题报告1. 研究背景与意义随着电力电子技术和数字信号处理技术的不断发展,异步电机变频调速技术已成为现代工业的重要手段。

异步电机具有结构简单、制造成本低、使用寿命长、维护方便等优点,广泛应用于各个领域,如工业、交通运输、农业等。

而异步电机的高性能变频调速控制技术则是弥补其传统调速方法缺陷的关键,能够使异步电机在节能、提高效率、提高控制精度等方面得到显著改善,有着非常广阔的应用前景。

2. 主要研究内容本次研究的主要内容是针对异步电机进行高性能变频调速控制的策略研究和系统实现。

主要包括以下几个方面:(1)异步电机的调速控制原理和方法研究,对比分析传统调速方法和变频调速方法的优缺点,了解异步电机变频调速技术的发展趋势。

(2)基于矢量控制原理,提出一种适用于异步电机变频调速的高性能矢量控制策略,针对电机在不同工作状态下的特性和控制要求进行优化设计,达到提高转矩精度、降低能耗的目的。

(3)设计异步电机高性能变频调速系统,包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件部分包括选型、电路设计、PCB设计等,通过PC机上位机实现与电机之间的通讯和控制;软件部分则包括控制算法设计、界面设计等,实现异步电机变频调速控制的自动化和智能化。

(4)对研究所提出的异步电机高性能变频调速控制策略和系统进行实验验证,并对实验结果进行分析和总结。

3. 研究计划和进度安排(1)前期阶段(1-2个月):查阅文献,学习异步电机基础和变频调速技术,了解现有控制策略和系统设计方案,确定本研究内容和重点。

(2)中期阶段(3-6个月):根据所学知识和现有技术,提出适用于异步电机变频调速的高性能矢量控制策略,进行算法设计和仿真验证,优化改进。

(3)后期阶段(7-9个月):完成系统硬件设计和软件编码工作,并进行系统整体测试和实验验证。

(4)最终阶段(10-12个月):对实验结果进行数据分析和总结,撰写论文并进行答辩。

异步电机矢量控制变频调速系统的研究与设计的开题报告

异步电机矢量控制变频调速系统的研究与设计的开题报告

异步电机矢量控制变频调速系统的研究与设计的开题报告1.题目:异步电机矢量控制变频调速系统的研究与设计2.研究背景和意义:异步电机广泛应用于工业生产中,其使用效率和能耗直接影响到工业生产的效率和成本。

因此,如何提高异步电机的使用效率和降低能耗成为当前研究的热点。

传统的异步电机调速系统主要采用开环控制方式,存在调速精度不高、功率利用率低等问题。

而异步电机矢量控制技术可以有效改善这些问题,实现更高的调速精度和功率利用率。

因此,本研究旨在通过异步电机矢量控制技术,设计并实现一个高效、精确的异步电机变频调速系统,以实现对异步电机的优化控制,提高工业生产效率。

3.研究内容和目标:本研究主要内容包括:1)异步电机矢量控制技术的理论研究和实现方法的探讨;2)变频器选型和模块设计;3)控制算法的设计和仿真;4)电机控制系统的硬件和软件设计和搭建;5)系统实验和性能测试。

本研究的目标是开发一个基于异步电机矢量控制技术的变频调速系统,能够实现精确的调速和高效的能耗利用,提高异步电机的工作效率,达到工业生产的要求。

4.研究方法和技术路线:研究方法:本研究采用理论分析、仿真设计、实验验证相结合的方法,通过软、硬件相结合的方式实现异步电机的矢量控制和变频调速。

技术路线:1)异步电机的工作原理和矢量控制的理论分析研究;2)变频器的选型和模块设计,实现对异步电机的控制;3)电流矢量控制算法的设计和仿真;4)控制系统硬件和软件设计和搭建;5)系统实验和性能测试,优化系统设计。

5.论文结构和预期成果:本研究将撰写一篇完整的研究论文,主要结构包括:绪论、相关技术和理论分析、系统设计和实现、系统实验和测试、未来工作和总结等部分。

预期成果:开发一个基于异步电机矢量控制技术的变频调速系统,实现对异步电机的矢量控制和变频调速,提高电机的工作效率。

同时,论文将对异步电机矢量控制技术的研究和应用提供一定的理论和实践参考。

三相异步电动机变频调速系统设计开题报告

三相异步电动机变频调速系统设计开题报告

三相异步电动机变频调速系统设计开题报告【开题报告】三相异步电动机广泛应用于电力系统和工业自动化领域中,其特点是结构简单、可靠性高、成本低。

然而,传统的三相异步电动机调速系统存在调速范围窄、效率低、工作不稳定的问题。

因此,采用变频调速技术,可以有效地解决这些问题,提高电动机的调速性能和工作效率。

二、研究目的和意义本课题旨在研究三相异步电动机变频调速系统的设计及其应用,实现对电机的精确调速和工作稳定性的提升。

具体目标包括:1.分析三相异步电动机变频调速系统的原理和特点,掌握关键技术和理论知识;2.设计电机驱动电路,实现对电机的变频调速;3.确定系统的控制策略,提高电动机的工作效率和稳定性;4.进行性能测试和实验验证,评估系统的效果。

此研究对于提高电动机的调速性能和工作效率,降低系统能耗,节约能源,具有重要的意义和深远的影响。

三、研究内容和关键技术本课题的研究内容主要包括以下几个方面:1.三相异步电动机的特性分析:研究三相异步电动机的工作原理、特点和性能参数,为后续的系统设计提供基础;2.变频器的选型和设计:根据电机的参数和要求,选择合适的变频器,并设计相应的驱动电路,实现对电机的精确调速;3.系统控制策略的设计:确定合理的控制策略,通过PID控制算法对电机的速度进行闭环控制,提高电机的工作稳定性;4.系统性能测试和实验验证:通过实验测试,测试系统的调速性能、工作效率和稳定性,验证系统设计的可行性和有效性。

关键技术包括三相异步电动机的控制原理与方法、变频调速技术、PID控制算法等。

四、研究方法和预期结果从理论分析到实验验证,本研究将采用综合的方法进行。

具体方法包括:文献调研、理论分析、系统设计、软硬件开发、实验测试等。

预期结果包括:1.成功设计出三相异步电动机变频调速系统;2.实现对电机的精确调速和工作稳定性的提升;3.通过实验测试验证系统的性能和效果。

五、进度安排本课题计划的进度安排如下:1.第一阶段:文献调研和理论分析,预计耗时2周;2.第二阶段:系统设计和软硬件开发,预计耗时4周;3.第三阶段:系统调试和实验测试,预计耗时2周;4.第四阶段:数据分析和报告撰写,预计耗时2周。

基于PLC的电机系统的研制-开题报告

基于PLC的电机系统的研制-开题报告

四、进度安排
第 1~3 周:课题调研与资料收集; 第 4~5 周:实习与实验; 第 6~8 周:硬件电路设计; 第 9~11 周:软件编程; 第 12~14 周:编写设计说明书; 第 15~16 周:装订论文,准备毕业答辩。
五、指导教师意见
六、所在系意见
指导教师签名:
日期: 年 月 日
负责人签名(签章):
l)转子回路串接电阻,消耗电能,造成能源浪费. 2)电阻分级切换,为有级调速,设备运行不平稳,容易引起电气及机械冲击。 3)继电器、接触器频繁动作,电弧烧蚀触点,影响接触器使用寿命,维修成本较高。 4)交流绕线异步电动机的滑环存在接触不良问题,容易引起设备事故。 5)电动机依靠转子电阻获得的低速,其运行特性较软。 上述问题使提升机运行的可靠性和安全性不能得到有效的保障。因此,需研制更加安全 可靠的控制系统,使可调速系统的运行有更好的可靠性和安全性。
(1) 绪论。主要介绍 PLC、变频技术在电气控制系统中的发展概况、发展趋势以 及研究的目的和意义.
(2) PLC 的基础知识. (3) 三相交流异步电动机的基本原理. (4) 提升电机的模型的设计。 (5) 系统软件部分设计. (6)调试程序及结果
拟采用的研究思路与方法:
论文拟采用 PLC 和变频器的控制方法,来实现对异步电机控制,论文拟采用的研究 思路如下:
交流调速系统的发展与应用领域,直流电器传动和交流电器传动在十九世纪先后诞 生。在二十世纪的大部分年代里,鉴于直流传动具有优越的调速性能,高性能可调速传 动都采用直流电动机,而约占电器传动总容量 80%的不变速传动则采用交流电动机,这种 状况在一段时期内已成为一种举世公认的格局.二十世纪七十年代后,随着大规模集成 电路和计算机控技术的发展,以及现代控制理论的应用,交流调速系统逐步具备了宽的 调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应,且实现了在四相限运行的良 好技术性能。它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调节电效果 明显,而且易于实现过程自动化在调速性能方面可以和直流电力拖动相媲美。目前交流 调速技术在工业发达国家已得到广泛应用。例如在通用变频器方面,针对中、低压应用 领域的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的高开关频率使得高性能的变频器成为了可能,而在 以后出现的智能功率模块(IPM),更加简化了通用变频器的设计。此后,交流调速系统 主要沿用下述两个方向发展和应用.(1)一般性能的节能调速。在过去大量的所谓不变 速交流传动中,风机、水泵等机械总容量几乎占工业电器传动总容量的一半,其中有不 少的场合并不是不需要调速,只是因为过去交流电机本身不具备调速性能,不得不依赖 挡板和阀门来调节送风和供水的流量,许多电能因此白白的浪费掉了.如果把这些设备 的控制系统换成交流调速系统,就能节省消耗在挡板和阀门上的能量。根据有关计算统 计,由于风机、水泵对调速范围和动态性能的要求都不高只需要一般的调速性能就已足 够,那么换成交流调速系统后,每台风机、水泵平均约可节能 20%,这种节能效果是非 常可观的。(2)高性能交流调速系统.许多在工艺上就需要调速的生产机械,过去多用直 流传动,鉴于交流电机比直流电机结构简单、成本低廉、工作可靠、维护方便、转动惯 量小、效率高,如果改成交流调速传动,显然能够带来不少的效益.交流调速系统的国 内外研究现状近年来随着电力电子技术和微电子技术迅猛发展以及现代控制理论和计 算机控制技术的应用,交流调速领域发展非常迅速,交流传动技术取得了突破性进展, 获得了许多创造性成果。自七十年代矢量控制技术发展以来,从理论上解决了交流调速 系统在静、动态性能上与直流传动相媲美的问题.

三相异步电动机的plc控制方案设计开题报告

三相异步电动机的plc控制方案设计开题报告

本科生毕业论文(设计)开题报告
四、毕业论文(设计)的研究方法或技术路线
三相异步电动机的PLC控制的设计原理,从对三相异步电动机的PLC控制现象中发现了存在许多问题,通过对系统的检测来判断程序的是否可用,并且从数学的角度分析了 PLC与三相异步电动机控制的关系。

本文设il•和制作了三相异步电动机的PLC控制系统,该电路主要以性能稳泄、简单实用为目的,整体制作符合要求。

对三相异步电动机的正反转、制动、调速等系统进行了设计,还有其它的像降压启动和自动循环控制在这里我就不在设计,主电路都是一样的,就控制电路有一点小差异。

五、主要参考文献与资料
[1]凌云.PS7219显示驱动器及英在PLC中的应用.湖南冶金职业技术学院报,2003
[2]张桂香.电气控制与PLC应用.化学工业出版社,2003
[3]王成福.PLC在多路温度采集显示系统中的应用.电子技术,2003
⑶张桂苓•戏谈现代PLC的优势特点.电子技术,2003
[5]李丹,杨素英.可编程序控制器通用数据采集方法的研究.大连理工学报,2001
[6]刘晓燕.自动控制原理课程教改探索[J].重庆职业技术学院学报,2006
六、指导教师审批意见
签名
年月日。

基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控实验报告

基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控实验报告

基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控制实验报告学院:电气与控制工程学院专业:电气工程及其自动化班级:1001学号:0906060124姓名:赵东兵一、实验名称:基于PLC实现的三相异步电动机七段变频调速控制系统二、实验目的:1.通过电动机变频调速控制系统实验,进一步了解可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用。

2.通过系统设计,进一步了解PLC、变频器及编码器之间的配合关系。

3.通过实验线路的设计,实际操作,使理论与实际相结合,增加感性认识,使书本知识更加巩固。

4.培养动手能力,增强对可编程控制器运用的能力。

5.培养分析,查找故障的能力。

6.增加对可编程控制器外围电路的认识。

三、实验器件:220V PLC实验台一套、380V变频器实验台一套、三相电动机一台(Nr=1400r/min,p=2)、光电编码器一个(864p/r)、万用表一个、导线若干。

四、实验原理:1.实验原理:通过光电编码器将电动机的转速采集出来并送入PLC中,通过实验程序将采集到的信息与DM3X(加速)/DM4X(减速)区的设定值进行比较,当频率满足设定值时用PLC控制变频器(变频器工作在端子调速模式下),电动机停止加速,保持匀速5S,5S后PLC控制变频器加速端子继续加速。

从而实现完成七段速逐段加速。

以15HZ为基准加速频率上限为45Hz(可以根据具体情况设定),并在最高段速保持10s,此后电机开始减速,当到达设定的频率时,PLC控制变频器停止加速,保持匀速5S,5S后PLC控制变频器减速端子继续减速;反转的运动过程与正转正转过程相似。

2.实验原理图实验速度曲线如下图:五、实验相关器件特点:1.欧姆龙CPM2AH:CPM2A在一个小巧的单元内综合有各种性能,包括同步脉冲控制,中断输入,脉冲输出,模拟量设定,和时钟功能等。

CPM2A CPU单元又是一个独立单元,能处理广泛的机械控制应用,所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品,完整的通信功能保证了与个人计算机、其它OMRON PC和OMRON可编程终端的通信。

基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控制

基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控制

基于Plc控制电机调速实验报告电控学院电气0904班李文涛07 —、实验名称:基于PLC实现的三相异步电动机变频调速控制二、实验目的:通过综合实验,使学生对所学过的可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用有一个系统的认识,并运用自己学过的知识,自己设计变频调速控制系统。

要求用PLC控制变频器,通过光电编码器反馈速度信号达到电动机调速的精确控制,自己设计,自己编程,最后进行硬件、软件联机的综合调试,实现自己的设计思想。

三、实验器材:220V PLC实验台一套、380V变频器实验台一套、万用表一个、导线若干三、实验各部分原理:1.实验主要器件原理1)光电编码器:光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

这是目前应用最多的传感器,光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。

光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。

由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号;通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。

2)变频器:I原理概述变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合,由于它能提供精确的速度控制,因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。

变频应用可以大大地提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分),同时可以比原来的定速运行电机更加节能,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波石电感。

矢量控制:U/f控制方式建立于电机的静态数学模型,因此,动态性能指标不高。

对于对动态性能要求较高的应用,可以采用矢量控制方式。

矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和与其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流),并分别加以控制。

由于在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位,即控制定子电流矢量,这种控制方式被称为矢量控制(Vectory Control)。

三相异步电动机变频调速系统设计开题报告

三相异步电动机变频调速系统设计开题报告

三相异步电动机变频调速系统设计开题报告开题报告一、课题背景与研究意义三相异步电动机是目前工业生产中最为常用的电动机之一,广泛应用于各个领域。

而变频调速系统是对电动机进行速度控制的主要手段之一,具有节能、精准控制、稳定性好等优点,因此在工业生产中被广泛采用。

本课题旨在设计一个三相异步电动机变频调速系统,实现对电动机的精确调速,提高工业生产的效率。

二、研究内容与目标1.研究三相异步电动机的基本原理和调速方法。

2.研究变频器的工作原理和调速控制策略。

3.设计一个三相异步电动机变频调速系统,实现对电动机的精确控制和调速。

4.验证设计系统的性能和效果,分析并总结系统的优缺点。

三、研究方法与步骤1.查阅相关文献,了解三相异步电动机的基本原理和调速方法,以及变频器的工作原理和调速控制策略。

2.设计系统的硬件结构,包括电路设计和电路元件的选择。

3.设计系统的软件控制部分,包括调速算法的设计和程序编写。

4.搭建实验平台,进行系统的调试和测试。

5.对设计系统的性能和效果进行评估和分析。

四、预期结果与进展计划本课题的预期结果是设计一个能够实现对三相异步电动机精确调速的变频调速系统,并验证其性能和效果。

具体进展计划如下:1.第一周:查阅相关文献,了解三相异步电动机和变频调速系统的基本原理。

2.第二周:设计系统的硬件结构,包括电路设计和元件的选择。

3.第三周:设计系统的软件控制部分,包括调速算法的设计和程序编写。

4.第四周:搭建实验平台,进行系统的调试和测试。

5.第五周:对设计系统的性能和效果进行评估和分析。

6.第六周:撰写开题报告。

五、存在的问题与挑战1.三相异步电动机和变频调速系统的原理较为复杂,需要深入研究和理解。

2.系统的硬件设计和软件控制部分需要充分考虑系统的可靠性和稳定性。

3.实验平台的搭建和测试需要耗费较多的时间和精力。

六、研究计划1.学习并掌握三相异步电动机和变频调速系统的基本原理。

2.设计并搭建实验平台,完成系统的调试和测试。

异步电动机变频调速设计开题报告

异步电动机变频调速设计开题报告

异步电动机变频调速设计开题报告15 届毕业设计交流异步电动机变频调速设计学生姓名学号所属学院专业班级指导教师日期一、本设计的来源及研究的目的和意义异步电动机作为一种动力来源,因为其结构简单、成本低、维护方便且坚固耐用而被广泛应用于工业生产和日常生活中。

在现代企业中异步电动机作为提供动力的主要部分,同时也是工厂企业的主要传动元件和执行元件,它是用电量最多的电气设备。

所以其调速性能关系着各个行业的发展,在提高劳动生差率和产品质量及降低消耗节约成本等方面有着一系列的良性影响。

异步电动机的调速性能主要取决于控制装置的控制效率,对于不同任务,设计合理的调速控制系统是必要的。

电动机和控制系统一起合成电力传动自动控制系统,主要的控制系统分别为直流调速系统和交流调速系统。

因为随着时代的发展直流调速系统弊端日益明显,其维护工作量加大,电动机容量、最高转速以及使用环境都受到限制。

故采用结构更简单、运行更可靠、更便于维护、价格低廉的交流电动机作为调速传动设备。

然而变频电源作为之间供电存在一定的损耗控制系统也存在不稳定,也正以如此,如何降低损耗,并且在尽可能的避免或降低变频调速电动机所带来的影响,发挥电动机最佳性能最为重要。

所以现阶段的研究对象主要是对变频的效率经行改进。

二、本设计所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析最早的调速系统为直流调速,它的供电系统早期是水银整流器。

但随着生产力的提高,对传动系统要求也随之提高,直流调速器就出现了许多弊端,在很多方面也都存在限制。

所以结构更简单、运行更可靠、更便于维护、价格更低廉的交流调速器随之诞生,但是异步电动机当时调速性并不乐观,难以满足生产发展的要求。

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。

PLC控制伺服电机变频调速开题报告

PLC控制伺服电机变频调速开题报告
随着电机理论、永磁材料、电力电子技术、控制理论和计算机技术的惊人发展。交流伺服系统的研究和应用,自20世纪20年代末以来,取得了举世瞩目的进展,已具备有宽调速范围,高稳速精度、快动态响应及四象限运行等良好的技术性能,其动、静态特性已完全可以与直流伺服系统相媲美。多年来,“交流取代直流伺服”这一愿望正逐渐变为现实,并不断有新的研究成果和新产品出现。
研究内容:1.电机由V20变频器来控制,变频器由分布式输入输出模块进行控制
2.通过PROFINET以太网由主站PLC对变频器进行远程控制,并可通过工业在上位机PC实现远程控制
六、创新之处
直流伺服电动机存在机械结构复杂,维修工作量大包括电刷、换向器等则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。随着微处理技术、大功率电力电子技术的成熟和电机永磁材料的发展和成本降低,交流伺服系统得到长足发展并将逐步取代直流伺服系统。已具备有宽调速范围,高稳速精度、快动态响应及四象限运行等良好的技术性能。
伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程,电气伺服系统根据所驱动电机类型分为直流(DC)伺服系统和交流(AC)伺服系统,交流伺服系统按其采用的驱动电机类型分为永磁同步(SM型)电动机交流伺服系统和感应式异步(IM型)电动机交流伺服系统。由于直流伺服电动机存在机械结构复杂,维修工作量大包括电刷、换向器等则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。随着微处理技术、大功率电力电子技术的成熟和电机永磁材料的发展和成本降低,交流伺服系统得到长足发展并将逐步取代直流伺服系统。
[16]钟肇新,范建东.可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,2006:152G157.
[17]张燕宾.变频调速应用实践[M].北京:机械工业出版社,2005
[18]刘涳.常用低压电器与可编程程序控制器[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005

异步电动机变频调速设计开题报告

异步电动机变频调速设计开题报告

异步电动机变频调速设计开题报告
文献引用要正确
摘要
本文探讨了异步电动机变频调速设计这一问题。

首先总结了变频调速
技术的发展历程,综述了今天在工业控制领域中广泛使用的变频调速技术,并分析了变频调速技术的优点和缺点。

本文还综述了异步电动机的基本原
理和功率控制方法,以及异步电动机变频调速技术的应用和控制原理,并
在此基础上讨论了异步电动机变频调速技术的设计原则和调速方法,以及
变频器和变频控制系统的设计要求。

本文的结论是,为了有效地调整电动
机的转速,应该采用异步电动机变频调速技术,并根据电动机的特点和变
频器和变频控制系统的特性来设计调速方案。

关键词变频调速技术;异步电动机;变频器;变频控制系统
1引言
随着经济的发展和技术的进步,变频调速技术已经成为工业控制领域
实用的最佳选择。

变频调速技术已经发展了几十年,自20世纪80年代以来,它发展得非常迅速,已经深入到各个行业。

变频调速技术主要应用于
家用电器、机械设备等,可以提高电机的效率和使用寿命,减少能耗,既
能满足电力需求,又能保护环境。

基于PLC实现的电动机调速控制

基于PLC实现的电动机调速控制

综合实验实验报告实验名称:基于PLC实现的电动机调速控制基于PLC实现的电动机调速控制实验报告一、实验目的:通过综合实验的训练,学会独立的设计和处理问题的能力二、实验原理:1.PLC编程控制原则2.PLC工作手册3.光电编码器原理图三、实验步骤:1.设计答疑2.绘制系统原理图,接线图,系统流程图3.编写系统程序,调制4.按图接线,实现设计要求5.绘制各元件及PLC、变频器、编码器接线端口明细表四、实验器材本实验提供的元器件:PLC一台、变频器一台、三相电机一台、光电编码器五、实验要求效果六、实验结果报告1.系统原理图2.PLC与变频器接线3.接线图4.程序流程图开始正转/反转加 速=30HZ ?匀速5s加 速=50HZ ?匀速5s减 速匀速5s结 束=30HZ ?光电编码器光电编码器YYYNNN光电编码器5.PLC设置序号功能码功能定义设定值1 F100 用户密码82 F140 端子方向启动 13 F200 启动控制 14 F202 停机控制 15 F204 基本调速方式 26 F206 方向给定 27 F400 OP1端子输入信号08 F401 OP2端子输入信号09 F402 OP3端子输入信号010 F403 OP4端子输入信号011 F404 OP5端子输入信号012 F405 OP6端子输入信号013 F406 OP7端子输入信号014 F407 OP8端子输入信号015 F408 OP1功能设定1116 F409 OP2功能设定017 F410 OP3功能设定 118 F411 OP4功能设定1219 F412 OP5功能设定1320 F413 OP6功能设定1421 F414 OP7功能设定722 F415 OP8功能设定176.编码器原理图7.程序七、实验心得(见附页)。

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现的开题报告

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现的开题报告

PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现的开题报告一、选题背景及意义PLC(可编程逻辑控制器)和变频调速技术是现代自动化控制领域的关键技术,广泛应用于电机控制系统中。

PLC控制电机变频调速试验系统具有自动化程度高、控制精度高、可靠性强、且易于维护和扩展等优点,能够满足电机控制系统的多种需求,在众多领域中得到了广泛的应用。

因此,本文选取PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现为研究课题,旨在系统地掌握这一重要系统的技术原理,解决实际工程中的一系列问题,具有很高的理论和实践的意义。

二、研究内容和方法本文的研究内容主要包括:PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现的系统分析、主要模块设计、控制系统编程、实现过程中的模块测试等方面。

具体而言,主要包括以下几个部分:系统分析:分析PLC控制电机变频调速试验系统的概要结构及其功能需求,明确系统可行性、功能要求等,并确定硬件平台、软件平台和相关控制器等方面的设备选取。

主要模块设计:研究系统主要功能模块的设计,包括变频器控制、电机控制、参数调整、数据采集与处理等方面。

控制系统编程:根据系统需求设计相应的控制程序,并针对系统的实际需求进行调试和测试。

在实现控制系统编程的基础上,对系统性能进行评估。

实现过程中的模块测试:在系统实现过程中进行各功能模块的测试,包括变频器控制、电机控制、参数调整、数据采集与处理等功能,以验证系统各功能模块及整体性能,确保系统的稳定运行。

本文采用实验室实验、文献阅读、网上调研、数学模拟等研究方法,结合理论和实践,全面分析PLC控制电机变频调速试验系统的技术体系,并对其进行深入探讨和分析。

针对实验结果,进行实验数据分析,进行相关实验总结,得出相关实验结论,并提出改进方案。

三、预期成果及意义本文将完成PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现,系统验证电机的变频调速功能,系统性能优良,适用于多种类型的电机。

预期的研究成果包括:深入分析PLC控制电机变频调速试验系统的技术原理与工作流程,设计相应的控制程序,搭建出完整的系统;完成实验室实验,获取实验数据,并进行数据分析,得出相应的实验结论;深入总结改进方案,为电机变频调速技术的应用提供技术支持。

基于PLC的异步电机调速系统开题报告

基于PLC的异步电机调速系统开题报告

题目:基于PLC的异步电机调速系统学院: 电气信息学院专业: 电气工程及其自动化学生姓名: 学号:指导老师:年月日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效.2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。

3.“文献综述"应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。

4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计(论文)说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。

文献综述前言随着工业自动化的快速发展和对调速性能的要求越来越高,变频器在各行各业的应用越来越广泛。

交流变频调速技术自发展以来,以其优越的性能得到迅速发展,进入21世纪伴随着电力电子器件的发展,以及控制理论进步,变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善,响应速度快、节能显著等优点,已经广泛的用于电力、制造、运输等国民经济领域。

可编程控制器简称PLC,是以微处理器微核心的工业自动化控制通用装置。

它具有控制能力强、可控性高、使用灵活方便、易于扩展、通用性强等一系列优点,不仅可以取代继电器控制系统,还可以进行复杂的生产过程控制和应用于工厂自动化网络,被誉为现在工业生产自动化的三大支柱之一。

PLC作为传统继电器的替代品,广泛应用于工业控制的各个领域。

由于PLC可以用软件来改变控制过程,并有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及可靠运行等特点,特别适合在恶劣环境下运行。

基于PLC的电动机车变频调速系统设计开题报告

基于PLC的电动机车变频调速系统设计开题报告
2. 新型拓扑结构功率变换器的研究与开发。 3. PWM模式的改进与开发,即SPWM,SVPWM等。 4. 中高压变频装置的研究与技术开发。 国外交流变频调速技术高速发展状况: 功率器件的发展:近年来高电压、大电流的GTR、GTO、IGBT、IGCT 等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高低压、大功率变 频器产品的生产及应用成为现实。 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、自适应、神经网络等新的控制理论为高性能的变频器提供 了理论基础;32位高性能微处理器及信号处理器和专用集成电路 (ASIC),SLE4520等的快速发展,为实现变频调速传动设备高精 度、多功能提供了硬件手段。 基础工业和各种制造业的高速发展,变频调速传动设备相关配套件 实现了社会化、专业化生产,使得交流变频技术广泛应用。 国内交流变频技术发展现状: 从总体上看我国电气传动的技术水平较国际先进水平差距5- 10 年。在大功率交-交变频、无换向器电机等变频技术方面,国 内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统的可靠性方面 与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动 及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷杨方面有很大需 求,发展前景比较乐观。 在中小功率变频技术方面,国内学者作了大量的变频理论的基础 研究,早在80 年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机的 多变量、强耦合、非线性、的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的 方法,探讨交流电机变频调速的策略控制。进入90 年代,随着高性 能单片机和数字信号处理器的使用,国内学者紧跟国外最新控制策 略,针对交流感应电机特点,采用高次谐波注入SPWM 和空间矢量控 制(SVPWM)等方法,控制算法采用模糊控制、神经网络理论对感应 电机转子电阻、磁链和转矩进行在线观测,在实现无速度传感器交流 变频调速系统的研究上作了大量的基础研究。随着大功率变频器的推
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题目:基于PLC的异步电机调速系统
学院:电气信息学院
专业:电气工程及其自动化
学生姓名:学号:
指导老师:
年月日
开题报告填写要求
1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。

3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。

4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计(论文)说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计(论文)开题报告
1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。

文献综述
前言
随着工业自动化的快速发展和对调速性能的要求越来越高,变频器在各行各业的应用越来越广泛。

交流变频调速技术自发展以来,以其优越的性能得到迅速发展,进入21世纪伴随着电力电子器件的发展,以及控制理论进步,变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善,响应速度快、节能显著等优点,已经广泛的用于电力、制造、运输等国民经济领域。

可编程控制器简称PLC,是以微处理器微核心的工业自动化控制通用装置。

它具有控制能力强、可控性高、使用灵活方便、易于扩展、通用性强等一系列优点,不仅可以取代继电器控制系统,还可以进行复杂的生产过程控制和应用于工厂自动化网络,被誉为现在工业生产自动化的三大支柱之一。

PLC作为传统继电器的替代品,广泛应用于工业控制的各个领域。

由于PLC可以用软件来改变控制过程,并有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及可靠运行等特点,特别适合在恶劣环境下运行。

当利用变频器构成自动控制系统进行控制时,很多情况下时采用PLC和变频器配合使用。

PLC可提供控制信号和指令的通断信号,变频器可以接受PLC输出的开关信号
一.交流调速发展的概况与趋势
1、直流电机与交流电机的比较
在过去相当长的时期内,直流调速一直因性能优良而领先于交流调速。

但随着生产技术的不断发展,直流拖动的薄弱环节逐渐显示出来。

由于换向器的存在,使直流电机的维护工作量大,单机容量、最高转速已经使用环境都受到限制。

人们将目光转向了异步交流电机,它的优点是:结构简单、运行可靠、便于维护、价格低廉。

在相当长的时期内,直流调速一直因性能优良而领先于交流调速。

20世纪60年代之后,电力电子技术和控制技术的飞速发展,使交流调速性能可用与直流调速相媲美。

目前,交流调速已进入逐步替代直流调速的时代。

频率都可调的交流电。

在频率调速中变频器的负载通常是异步电动机,起电流滞后于电压,负载需向电源汲取无功功率,这样在直流环节和负载之间将有无功功传输,为了缓冲无功能量,在直流环节和负载之间须设置贮能元件。

根据主回路缓冲无功能量的贮能元件类型不同,交直-交变频器分为:
.交-直-交电压型变频器,它在直流侧并联一个大电容 C,有恒压源的特点。

交-直-交电流型变频器,他在直流回路串一个大电感 L。

类似于恒流源。

交直交电压型变频器主要由整流单元(交流变直流)、滤波单元、逆变单元(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元、控制单元等部分组成的。

2、变频器的基本结构
整流器电网侧的变流器 1 是整流器,它的作用是把三相交流整流成直流
逆变器负载侧的变流器 2 为逆变器。

逆变器是变频器最主要的部分之一,器作用跟整流器相反,主要是在控制电路的控制下将平滑电路输出的直流电转换为频率和电压都可调的交流电。

它有六个电力电子开关组成,在一个信号周期内,通过有规律的控制开关的闭合,便可得到各种频率的波形。

中间直流环节由于逆变器的负载为异步电机,属于感性负载。

在直流电到频率可控的交流电变换中需要有储能元件。

中间直流电路的只要作用是对整流电路的输出进行滤波平滑,以保证逆变电路和控制电路能够得到质量较高的直流电源。

控制电路控制电路常由运算电路、检测电路、控制信号的输入、输出电路和
毕业设计(论文)开题报告
2.开题报告:一、课题的目的与意义;二、课题发展现状和前景展望;
三、课题主要内容和要求;四、研究方法、步骤和措施
开题报告
一、课题的目的与意义
本课题采用PLC作为控制器,设计三相异步电动机控制系统。

PLC提供控制信号和指令的通断信号,从而改变变频器的输出频率达到调速目的。

PLC具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强、寿命长等到一系列优点,在工业生产过程自动控制领域得到了广泛应用本文所研究异步电机调速控制系统,可以实现电机速度的调节,满足节约能源和适应生产的需要。

该系统能对电机转速实现精确控制,实用性强,具有的推广价值。

二、课题发展现状和前景展望
随着工业自动化技术的不断发展,各种生产设备对控制性能的要求不高;以PLC
和变频器为代表的控制技术不断完善与成熟,越来越多的设计者使用PLC来完成控制任务,可以说,PLC已经成为工业控制系统中的一个组成部分。

电动机的调速已经从继电器控制时代发展到今天的变频器控制调速。

且在工业各个领域中得到了极为广泛的应用。

在现在的在工业自动化控制系统中,最为常见的是由PLC 控制变频器实现电动机调速控制。

该方法主要通过程序来控制电动机的变频调速,从而实现了自动控制。

国外交流变频调速技术高速发展状况:
功率器件的发展:近年来高电压、大电流的GTR、GTO、IGBT、IGCT 等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高低压、大功率变频器产品生产及应用成为现实。

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、自适应、神经网络等新的控制理论为高性能的变频器提供了理论基础;32位高性能微处理器及信号处理器和专用集成电路(ASIC),SLE4520等的快速发展,为实现变频调速传动设备高精度、多功能提供了硬件手段。

基础工业和各种制造业的高速发展,变频调速传动设备相关配套件实现了社会化、专业化生产,使得交流变频技术广泛应用。

毕业设计(论文)开题报告
指导教师意见:
1.对“文献综述”的评语:
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
指导教师:
年月日所在专业审查意见:
负责人:
年月日。

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