实验2 交流电机转速控制实验

实验二交流电机转速控制实验

一、实验目的和要求

1、巩固变频器调速基本原理，进一步熟悉变频器设置使用方法

2、掌握AMPCI9102数据采集卡的指令编程方法

3、提高VB、C等计算机语言编程能力

4、熟悉差动变压器传感器、电涡流式前置变换器等传感器的使用方法

5、熟悉数控机床主轴控制方法

二、实验设备与材料准备

1、AMPCI9102数据采集卡及相关配件

2、PC机及外围配件

3、差动变压器传感器、线性电容位移传感器、电涡流式前置变换器等

4、MITSUBISHI变频器（型号FR-D720S-0.75K-CHT）

5、交流电动机

6、导线若干

三、实验原理及步骤

1、实验基本原理

通过VB编程控制AMPCI9102数据采集卡向变频器输出模拟电压，从而控制交流电机的转速。

2、实验步骤

1）安装AMPCI9102数据采集卡、VB编程环境

（1）AMPCI9102数据采集卡的安装：

在电脑桌面上找到“电脑”图标，鼠标右键选择“属性”，找到“硬件”选项卡，单击“设备管理器”，找到“？其他设备”子目录“？其他PCI桥设备”，鼠标右键“更新驱动程序”，选择“从列表或指定位置安装（高级）（S）”，点击“下一步”，选择“在搜索中包括这个位置”，点击“浏览（R）”，找到我们的安装文件夹“E/45-2-325/AMPCI-9102/PCI9102-驱动程

序”，点击“确定”，继续点击“下一步”，因计算机上安装了杀毒软件，请选择“允许加载驱动”，然后点击“确定”，最后点击“完成”。

至此，AMPCI9102数据采集卡的安装已经完毕，安装成功的标志是，系统设备栏目下出现“北京安迈泽成AMPCI-9102数据采集卡”字样。

（2）VB的安装，也可按照每一步的提示操作即可完成，这里不再赘述。

2）MITSUBISHI变频器参数设置

设置变频器参数79号，使其工作于模式0，通过按钮PU/EXT可以切换到EXT，这样变频器就可以受外部信号控制了。具体设置方法参考如下：

（1）MITSUBISHI变频器面板

MITSUBISHI变频器FR-D720S-0.75K-CHT型有0、1、2、3、4、6、7，共7种工作模式，受控于79号参数。本次实验显然需要外部运行模式，我们可以选用0模式，即：外部运行模式和PU运行模式可以切换的工作参数。我们应该让变频器工作于EXT模式，以便变频器受控于我们外部给予的模拟电压信号（这个模拟信号在本实验中由传感器发生）。

（4）MITSUBISHI变频器参数设置

接通电源后，等待变频器出现监视画面，然后同时按下MOD和PU/EXT两个按钮，持续0.5秒以上，进入79号参数，可以看到闪烁信号。

我们旋转选钮，直至显示79 - 0后，按下SET确定。此时，变频器工作于模式0，通过按钮PU/EXT可以切换到EXT，这个是外部模式，是我们希望的变频器工作模式。

3）熟悉AMPCI9102函数并编制可以输出控制信号的VB程序（参考程序见后）

函数：BOOL _stdcall AM9102_Open(HANDLE *phPLX9052, WORD nCardNum)

功能：打开AMPCI-9102卡

入口有效参数：nCardNum = 0,1,2,3...

出口返回值： 1 打开设备成功

0打开设备失败

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 函数：WORD _stdcall AM9102_AD(HANDLE hPLX9052, WORD CH,WORD Gain) 功能：对某通道模拟量进行一次A/D变换

入口有效参数：CH–通道号,取值范围0-15,对应模拟量输入通道0-15

Gain-增益,取值范围0-3,对应程控放大倍数1/2/4/8

出口返回值: A/D转换结果,输出范围0000-0FFF

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 函数：void _stdcall AM9102_DA(HANDLE hPLX9052, WORD CH,WORD date)

功能：输出一次D/A变换

入口有效参数：CH–通道号,取值范围0-3, 对应D/A模拟量输出通道1 - 通道4

date-D/A转换数值, 取值范围0000-0FFF

出口返回值: 无

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 函数：void _stdcall AM9102_Close(HANDLE hPLX9052)

功能：关闭某一AMPCI9102卡

入口有效参数：无

出口返回参数：无

4）数据采集卡、J1插头、各类传感器、变频器之间的连接

（1）输入为16路单端输入方式时，J1模拟输入/模拟输出定义如下：

（2）MITSUBISHI变频器端子定义如下：

端子2：输入模拟电压信号端子5：连接模拟公共端端子4：电流信号输入STF/STR：正反转（用SD触发）

（3）WYDC-100L差动变压器、SET300线性电容位移传感器三线定义如下：

红线：电源正黄线：输出正蓝线：地线

（4）BZF-Ⅱ型电涡流式前置变换器四线定义如下：

①：负电源②正电源③信号输出④公共地【注：4-20MA电流输出，②为空】（5）从上可见，可以这样连接：

☆WYDC-100L差动变压器、SET300线性电容位移传感器——红线接J1的31，黄线接J1的1，蓝线接J1的19；

☆BZF-Ⅱ型电涡流式前置变换器——①接J1的33，②接J1的31，③接J1的1，④接J1的37

☆MITSUBISHI变频器——2接J1的20，5接J1的37