任务5 通用变频器控制永磁同步电动机
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中国具有丰富的稀土资源，给永磁电 机的发展创造了条件；但国际上稀土永 磁电机的发展因资源稀缺而受制约。为 此，稀土永磁同步电机将成为出口的理 想产品。——
/cpzx-xcp-xt.htm
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
稀土永磁同步电机特点
2009年国家精品课程 2008年江苏省精品课程 《交流调速系统及应用》 （实施）
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
1.5.1任务目标
（1） 了解永磁同步电动机与普通异步电动机的 区别。
（2） 掌握变频器控制永磁同步电动机的参数设 定方法和注意事项，了解永磁同步电动机的U/f比。 （3）观察永磁同步电动机起动、停止时电流的变 化，了解其起、停过程和普通异步电动机的不同 。 （4）体会永磁同步电动机的无滑差运行现象。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
使用变频器控制永磁同步电机注意事项
3.在起动运行以前，应检查转矩提升参数设置值。 若转矩提升参数之设定比较高，可能会发生起动电流 太大导致变频器保护的故障情况发生。在调试过程中 应反复调试直至变频器、电动机运行在最佳状态。 4. 在条件允许的情况下，尽量增加加速、减速时间 设定值。
（9）找到FCS菜单，恢复到出厂设定并关 闭ATV31变频器电源。
在使用变频器时应首先掌握将所有参数恢复工 厂设定这一功能，这是由于高性能变频器的参数众多，
在调试某一特殊功能时往往需要反复调试，有时会将参 数调乱，采用恢复工厂设定这一功能可以使变频器恢复 原始状态以便重新调试。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
1.5.3任务准备 认真阅读变频器使用说明书。
1.5.4任务实施报告
（1）记录以上各种状态下电动机的起动、停 止电流。 （2）记录不同频率下电动机的转速，体会同步 电动机的转子转速与同步速的关系。 （3）讨论：为什么同步电动机的起动、停止 电流比稳定运行电流大得多？
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
1.5.2 任务实施步骤 （1）明确任务设备 ATV31变频器、永磁同 步电动机、闪光测速仪。 （2）按图接线 ATV31变频器的动力引出线和 控制线已经引出到实训板的端子上，在接线时不 需打开变频器的面板，将电机线直接引到相应的 端子上，并确认相应的线号。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
V
4 LI1 ATV 31
4 LI2
L1 PE U
U
L3 W
W
24V
M 3~
PE
电路图
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
（3）参数设定任务5 通用变频器控制 Nhomakorabea磁同步电动机
（4）起动电机，观察电流及频率输出
将变频器面板显示调整为显示电机电流（SUP— LCR），合上S1，观察变频器输出电流，如输出电流一 直增加，关闭S1，调整UnS设定值（降低电压值），增 加Acc、Dec值，重复以上操作，直到电动机起动起来。 记录最大起动电流和稳定运行电流。 将变频器面板显示调整为显示输出频率（SUP— rFr），观察变频器频率输出，用闪光测速仪测定转子转 速。
L 11 L12 L13
L1、L2、L3为三相 380V电源进线，Q1为小 型断路器，M为永磁同 步电动机，S1、S2为转 换按钮，用于变频器的 外部端子起动，其中S1 为正向起动，S2为反向 起动（通过设定变频器 内部参数来确定），PE 为保护接地。
1 Q1 2
3
5 S1 3 S2 3 6
4
L2 V
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
800W稀土永 磁同步电动机 SYGT53-6与 相应的三相异 步电动机Y536损耗分配和 效率的比较
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
控制精度高，调速范围宽
同步电动机的变频器控制系统无需采用闭环控 制，就可保证电动机的转速精度达到0.1~0.01%。 如果采用高精度变频器，在开环控制的情况下，就 能达到 0.01% 的调速精度，且调速范围可达100%。
高起动力矩，高过载能力 稀土永磁同步电动机起动力矩和过载能力均比三相异 步电动机高出一个功率等级，最大起动力矩与额定力矩之 比可达3.6倍，而一般异步电动机仅有1.6倍。 运行效率高，节能效果明显 无滑差，无转子铜损、铁损；功率因数接近于1；定子 电流小，铜耗小，效率提高；铁耗及其他杂散损耗小；稀 土永磁同步电动机的额定效率比异步电动机高4%-7%，但 在整个负载变化范围内的平均效率，比三相异步电动机可 高出12%。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
（5）适当增加电动机的加减速时间，观察 电动机起动电流、停止电流。 （6）适当减小电动机的加减速时间，观察 电动机起动电流、停止电流。
（7）电动机反向运行，观察电动机反向起 动电流以及停止电流。
（8）将变频器频率设为85Hz，重复上述步 骤。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
知识点：永磁同步电动机
型 号 FTY 180-4 转子材料 永磁铁氧体 电压/频率 220V/50Hz 最大频率 85Hz 标称功率 180W 标称电流 1.8A 最大转速 2550rpm
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
同步电动机是转子的转速始终与定子旋转 磁场转速相同的一类电动机。 永磁同步电动机的转子使用永磁材料，目 前多使用铷铁硼等稀土材料。 ——稀土永磁同步电动机
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
使用变频器控制永磁同步电机注意事项
1.永磁同步电动机的标称功率是额定频率下（我国 一般标注50Hz）的功率，而电动机的调频范围一般要大 于额定频率，当电动机运行在大于额定频率区间时，电 动机轴侧的输出功率要大于标称功率值，因此选择传动 变频器时，应考虑电动机的运行频率范围。 2.变频器压频比参数应符合电动机要求，特别是调频 范围比较宽、最终转速比较高的同步电动机。
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任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
稀土永磁同步电机特点
2009年国家精品课程 2008年江苏省精品课程 《交流调速系统及应用》 （实施）
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
1.5.1任务目标
（1） 了解永磁同步电动机与普通异步电动机的 区别。
（2） 掌握变频器控制永磁同步电动机的参数设 定方法和注意事项，了解永磁同步电动机的U/f比。 （3）观察永磁同步电动机起动、停止时电流的变 化，了解其起、停过程和普通异步电动机的不同 。 （4）体会永磁同步电动机的无滑差运行现象。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
使用变频器控制永磁同步电机注意事项
3.在起动运行以前，应检查转矩提升参数设置值。 若转矩提升参数之设定比较高，可能会发生起动电流 太大导致变频器保护的故障情况发生。在调试过程中 应反复调试直至变频器、电动机运行在最佳状态。 4. 在条件允许的情况下，尽量增加加速、减速时间 设定值。
（9）找到FCS菜单，恢复到出厂设定并关 闭ATV31变频器电源。
在使用变频器时应首先掌握将所有参数恢复工 厂设定这一功能，这是由于高性能变频器的参数众多，
在调试某一特殊功能时往往需要反复调试，有时会将参 数调乱，采用恢复工厂设定这一功能可以使变频器恢复 原始状态以便重新调试。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
1.5.3任务准备 认真阅读变频器使用说明书。
1.5.4任务实施报告
（1）记录以上各种状态下电动机的起动、停 止电流。 （2）记录不同频率下电动机的转速，体会同步 电动机的转子转速与同步速的关系。 （3）讨论：为什么同步电动机的起动、停止 电流比稳定运行电流大得多？
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
1.5.2 任务实施步骤 （1）明确任务设备 ATV31变频器、永磁同 步电动机、闪光测速仪。 （2）按图接线 ATV31变频器的动力引出线和 控制线已经引出到实训板的端子上，在接线时不 需打开变频器的面板，将电机线直接引到相应的 端子上，并确认相应的线号。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
V
4 LI1 ATV 31
4 LI2
L1 PE U
U
L3 W
W
24V
M 3~
PE
电路图
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
（3）参数设定任务5 通用变频器控制 Nhomakorabea磁同步电动机
（4）起动电机，观察电流及频率输出
将变频器面板显示调整为显示电机电流（SUP— LCR），合上S1，观察变频器输出电流，如输出电流一 直增加，关闭S1，调整UnS设定值（降低电压值），增 加Acc、Dec值，重复以上操作，直到电动机起动起来。 记录最大起动电流和稳定运行电流。 将变频器面板显示调整为显示输出频率（SUP— rFr），观察变频器频率输出，用闪光测速仪测定转子转 速。
L 11 L12 L13
L1、L2、L3为三相 380V电源进线，Q1为小 型断路器，M为永磁同 步电动机，S1、S2为转 换按钮，用于变频器的 外部端子起动，其中S1 为正向起动，S2为反向 起动（通过设定变频器 内部参数来确定），PE 为保护接地。
1 Q1 2
3
5 S1 3 S2 3 6
4
L2 V
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
800W稀土永 磁同步电动机 SYGT53-6与 相应的三相异 步电动机Y536损耗分配和 效率的比较
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
控制精度高，调速范围宽
同步电动机的变频器控制系统无需采用闭环控 制，就可保证电动机的转速精度达到0.1~0.01%。 如果采用高精度变频器，在开环控制的情况下，就 能达到 0.01% 的调速精度，且调速范围可达100%。
高起动力矩，高过载能力 稀土永磁同步电动机起动力矩和过载能力均比三相异 步电动机高出一个功率等级，最大起动力矩与额定力矩之 比可达3.6倍，而一般异步电动机仅有1.6倍。 运行效率高，节能效果明显 无滑差，无转子铜损、铁损；功率因数接近于1；定子 电流小，铜耗小，效率提高；铁耗及其他杂散损耗小；稀 土永磁同步电动机的额定效率比异步电动机高4%-7%，但 在整个负载变化范围内的平均效率，比三相异步电动机可 高出12%。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
（5）适当增加电动机的加减速时间，观察 电动机起动电流、停止电流。 （6）适当减小电动机的加减速时间，观察 电动机起动电流、停止电流。
（7）电动机反向运行，观察电动机反向起 动电流以及停止电流。
（8）将变频器频率设为85Hz，重复上述步 骤。
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
知识点：永磁同步电动机
型 号 FTY 180-4 转子材料 永磁铁氧体 电压/频率 220V/50Hz 最大频率 85Hz 标称功率 180W 标称电流 1.8A 最大转速 2550rpm
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
同步电动机是转子的转速始终与定子旋转 磁场转速相同的一类电动机。 永磁同步电动机的转子使用永磁材料，目 前多使用铷铁硼等稀土材料。 ——稀土永磁同步电动机
任务5 通用变频器控制 永磁同步电动机
使用变频器控制永磁同步电机注意事项
1.永磁同步电动机的标称功率是额定频率下（我国 一般标注50Hz）的功率，而电动机的调频范围一般要大 于额定频率，当电动机运行在大于额定频率区间时，电 动机轴侧的输出功率要大于标称功率值，因此选择传动 变频器时，应考虑电动机的运行频率范围。 2.变频器压频比参数应符合电动机要求，特别是调频 范围比较宽、最终转速比较高的同步电动机。