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交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范文第1篇

關(guān)鍵詞：西門子變頻器；控制方式；外部端子控制；控制面板

前言

西門子變頻器是一種工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用較多的一種控制設(shè)備，其通過對固定輸入的電壓和頻率進(jìn)行內(nèi)部的轉(zhuǎn)換，依據(jù)控制信號將其轉(zhuǎn)換為所需的電壓和頻率的交流電進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對于電動(dòng)機(jī)的控制。在西門子變頻器工作的過程中首先需要將輸入的工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電，而后再根據(jù)需要將直流電逆變?yōu)榭刂埔蟮慕涣麟?。在西門子變頻器工作的過程中通過PWM技術(shù)使得在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的過程中使用較小的啟動(dòng)電流并獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并調(diào)速平滑。在分析西門子變頻器外部端子的功能及作用的基礎(chǔ)上做好對于西門子變頻器的參數(shù)設(shè)置，確保其正常工作。

1 西門子變頻器的組成及外部端子簡述

1.1 西門子變頻器的組成

西門子變頻器主要是由操作面板、控制模塊與外部端子等三個(gè)部分組成，其主要與普通交流電動(dòng)機(jī)相配合在一些對于電動(dòng)機(jī)控制精度要求一般的場合進(jìn)行工作，以取代步進(jìn)電機(jī)或是交流伺服電機(jī)，降低成本與能耗。隨著科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，西門子變頻器正被應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域。西門子MM420系列變頻器是一種應(yīng)用較多的變頻器，其多應(yīng)用于對三相交流電動(dòng)機(jī)的變頻控制。西門子MM420系列的變頻器在出廠時(shí)各參數(shù)為系統(tǒng)默認(rèn)，在使用時(shí)與西門子工控裝置和設(shè)備相連接時(shí)如無特殊要求可不經(jīng)調(diào)試而直接進(jìn)行使用，可靠性與適應(yīng)性較強(qiáng)，西門子MM420系列變頻器是一款功能較齊全的變頻器。

1.2 西門子MM420系列變頻器外部端子

西門子MM420系列變頻器的外部端子如圖1所示，其中1、2端子輸入的是模擬量10V電源公共端，3、4端子為模擬量輸入端可以外接電位器來實(shí)現(xiàn)對于頻率設(shè)定值的更改，5-7號端子為數(shù)字量輸入端子，其中默認(rèn)情況下5為正轉(zhuǎn)控制，6為反轉(zhuǎn)控制，7為故障復(fù)位，8、9端子則代表的是直流24V電源公共端。

2 西門子MM420系列變頻器外部端子對電機(jī)的控制

2.1 交流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制

通過使用線纜將西門子MM420系列變頻器與交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行連接，在進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定時(shí)，通過使用西門子MM420系列變頻器操作面板對變頻器中的P1080、P1082參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，上述兩個(gè)參數(shù)設(shè)定的是上下限的頻率，而后通過對P1120、P1121參數(shù)進(jìn)行設(shè)定對交流電動(dòng)機(jī)的頻率加速與減速時(shí)間進(jìn)行設(shè)定。最后將西門子MM420系列變頻器中的P0700參數(shù)設(shè)置為2，完成對西門子MM420系列變頻器的參數(shù)設(shè)置即可使用外部端子對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的控制。此時(shí)即可通過對5-7號端子施加相應(yīng)的頻率信號實(shí)現(xiàn)對于交流電動(dòng)機(jī)的控制。

2.2 使用模擬量輸入對西門子MM420系列變頻器進(jìn)行控制

在完場上述參數(shù)設(shè)置的基礎(chǔ)上將參數(shù)P1000有默認(rèn)缺省值設(shè)置為1，即可通過使用電位計(jì)來作為模擬信號實(shí)現(xiàn)對于電動(dòng)機(jī)的條數(shù)控制，在5-7號端子中通過輸入數(shù)字信號控制交流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，通過調(diào)節(jié)模擬信號輸入端的電壓電流信號來控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

此外還可以通過使用外部端子實(shí)現(xiàn)對于交流電動(dòng)機(jī)的多速段控制。

在使用西門子MM420系列變頻器對交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的過程中需要注意的是，在使用面板控制或是外部端子進(jìn)行控制時(shí)，對于西門子MM420系列變頻器內(nèi)部參數(shù)的設(shè)定只能通過面板進(jìn)行西門子MM420系列變頻器內(nèi)部參數(shù)的修改與設(shè)定，在使用外部端子進(jìn)行控制時(shí)，首先需要將西門子MM420系列變頻器的控制模式切換到外部操作模式，而后再進(jìn)行外部控制頻率信號的接線，當(dāng)西門子MM420系列變頻器采用外部端子控制模式時(shí)，如果需要修改端子的功能需要將外部開關(guān)輸入信號全部斷開后再重新進(jìn)行接線，避免因信號輸入導(dǎo)致控制邏輯混亂。其中當(dāng)西門子MM420系列變頻器采用多段速的方式進(jìn)行控制時(shí)，將無反轉(zhuǎn)輸出信號。

3 西門子MM420系列變頻器的面板控制

西門子MM420系列變頻器在出廠時(shí)裝載有默認(rèn)的參數(shù)，通過對西門子MM420系列變頻器中缺省的設(shè)置值進(jìn)行修改將可以使得西門子MM420系列變頻器實(shí)現(xiàn)對于交流電動(dòng)機(jī)的控制，對于西門子MM420系列變頻器參數(shù)的設(shè)置需要使用面板進(jìn)行輸入與修改，在使用基本操作面板實(shí)現(xiàn)對于電動(dòng)機(jī)的控制時(shí)首先需要將系統(tǒng)內(nèi)的P0010參數(shù)修改為0，從而使得西門子MM420系列變頻器處于運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)，將參數(shù)P0700參數(shù)設(shè)置為1即可使用操作面板來控制交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟停運(yùn)動(dòng)及控制，按下綠色的啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)，按下數(shù)值增加按鈕逐步增加交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過增加與減少按鈕來控制交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加與降低，并可以通過使用轉(zhuǎn)換按鈕來控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。紅色按鈕控制電機(jī)的停止。

對于使用西門子MM420系列變頻器實(shí)現(xiàn)對于交流電動(dòng)機(jī)的控制主要是通過改變內(nèi)部參數(shù)的設(shè)定值來實(shí)現(xiàn)對于變頻器輸出信號的改變，使用面板控制最主要的是通過改變了西門子MM420系列變頻器內(nèi)部的參數(shù)。在對西門子MM420系列變頻器進(jìn)行調(diào)試設(shè)定時(shí)應(yīng)當(dāng)首先將變頻器內(nèi)部的全部參數(shù)恢復(fù)為出廠設(shè)置避免內(nèi)部有設(shè)定值而對本次操作造成影響。在恢復(fù)出廠設(shè)置時(shí)通過將P0010參數(shù)設(shè)置為30并將參數(shù)P0970參數(shù)設(shè)置為1完成對于西門子MM420系列變頻器的出廠設(shè)置。對于西門子MM420系列變頻器的參數(shù)可以對照調(diào)試說明書進(jìn)行了解與設(shè)置。在使用西門子MM420系列變頻器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)控制時(shí)，如無特殊要求可以將變頻器直接與西門子電機(jī)連接進(jìn)行控制，而當(dāng)需要對其他廠家的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制時(shí)需要在參數(shù)設(shè)置時(shí)輸入電機(jī)銘牌上所標(biāo)注的電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電壓、電流、頻率等的電機(jī)規(guī)格參數(shù)，做好電機(jī)與變頻器的匹配。

4 結(jié)束語

西門子MM420系列變頻器是一種應(yīng)用較多的工控設(shè)備，文章在分析西門子MM420系列變頻器特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對西門子MM420系列變頻器的面板與外部端子兩種控制方式進(jìn)行了分析闡述。

參考文獻(xiàn)

[1]侯靈.西門子變頻器在數(shù)控銑切機(jī)多電動(dòng)機(jī)切換控制改造中的應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2008（11）：122-124.

交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范文第2篇

【關(guān)鍵詞】交流電動(dòng)機(jī) 調(diào)速 節(jié)能 控制措施

1 引言

現(xiàn)如今，機(jī)械設(shè)備的技術(shù)含量已經(jīng)遠(yuǎn)高于改革開放前，愈來愈多的高科技機(jī)械產(chǎn)品慢慢的走進(jìn)國民的日常工作、生活中。在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中，交流電動(dòng)機(jī)一直是重要的動(dòng)力輸出裝置。電動(dòng)機(jī)的能源消耗尤其是對電能的消耗大約站到發(fā)電總量的一半以上。另一點(diǎn)方面是，其中有70%左右的電動(dòng)機(jī)是在變負(fù)荷的工況下運(yùn)行的。在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)實(shí)際使用中，調(diào)速是節(jié)約電機(jī)使用能量的的有效方法，節(jié)約的電能效率乃至達(dá)到五分之一甚至更多。所以，為了符合可持續(xù)發(fā)展觀的要求，提生交流電機(jī)的社會利用價(jià)值，使其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會競爭和銷售中獲得更高的優(yōu)勢地位以及認(rèn)可。其中一個(gè)重要的手段就是完善交流電機(jī)的調(diào)速節(jié)能控制措施，只有這樣才有助于提升電機(jī)在使用過程中節(jié)能降耗的能力，使其應(yīng)用價(jià)值得到大大的提升。

2 交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的理論基礎(chǔ)

由上可知，實(shí)現(xiàn)對交流電機(jī)的速度控制的過程就是通過各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)對上述3個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行改變的過程，改過可以使對單個(gè)參數(shù)的改變，也可以是對多個(gè)參數(shù)的共同控制。

2.1 變極調(diào)速原理

變極調(diào)速顧名思義是指通過改變電機(jī)的磁極對數(shù)p實(shí)現(xiàn)調(diào)速的方方式。實(shí)現(xiàn)步驟如下：首先改變繞組的連接方式，其中，一般來講只需更改兩個(gè)半相繞組之中的任何一個(gè)半相繞組的電流流向，就能夠?qū)崿F(xiàn)磁極對數(shù)P減少或增加一倍，從而實(shí)現(xiàn)兩種，乃至多種的轉(zhuǎn)速分級調(diào)速方式。

2.2 變轉(zhuǎn)差率調(diào)速原理

此方式是可通過改變電動(dòng)機(jī)的某些參數(shù)來控制S值得方式實(shí)現(xiàn)調(diào)速，其具體內(nèi)容主要又可以分為：

（1）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。

（2）改變輸人電壓調(diào)速。

（3）串級調(diào)速。

2.3 變頻調(diào)速原理

此方式需要在控制系統(tǒng)增加一個(gè)特有的變頻器來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)或控制，通過對變頻器參數(shù)的設(shè)置來改變加在定子繞組兩端的電壓和頻率，從而達(dá)到使轉(zhuǎn)速沿平滑的曲線進(jìn)行變動(dòng)，這樣也可以使電機(jī)獲得較高的運(yùn)行效率。

3 調(diào)速節(jié)能原理

當(dāng)今，風(fēng)機(jī)和泵類的設(shè)備的使用逐漸廣泛，該類電動(dòng)機(jī)對電能的消耗量非常大，降低其耗電量的有效的途徑就是利用調(diào)速節(jié)能。由于風(fēng)機(jī)、泵等壓縮機(jī)的流量與轉(zhuǎn)速成正比，同時(shí)，消耗的功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，所以要求流量降低一半時(shí)，可使轉(zhuǎn)速降低一半，既可以實(shí)現(xiàn)功耗只有原來的八分之一。

4 節(jié)能措施分析

在交流電機(jī)實(shí)際的使用過程中，工作技術(shù)人員要注意大型機(jī)械設(shè)備所裝備的交流電機(jī)的基本原理是：將生產(chǎn)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并且輸出做功的一種機(jī)械設(shè)備，電動(dòng)機(jī)正是因?yàn)槟芡瓿蛇@種能量之間的轉(zhuǎn)變，所以自身擁有著很強(qiáng)的利用價(jià)值。對于交流電動(dòng)機(jī)來講，節(jié)能控制的基本思想就是能及時(shí)的實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，并且滿足工業(yè)過程中對轉(zhuǎn)速的要求。交流電動(dòng)機(jī)在使用過程中要依據(jù)實(shí)際工況的不同來制定相應(yīng)的節(jié)能速度控制措施，要結(jié)合載荷的性質(zhì)，避免運(yùn)行中產(chǎn)生由于對控制技術(shù)知識的欠缺而出現(xiàn)的誤差。同時(shí)，也可以選擇在轉(zhuǎn)子回路中串接電阻的方式。節(jié)能調(diào)速基本過程以及在變壓、變頻調(diào)速節(jié)能等方面進(jìn)行的研究，就存在的問題，完成對交流電機(jī)實(shí)際利用中節(jié)能措施的選定。

對交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制的方式粗略的可以分為兩類：恒速控制和變速控制。恒速控制，要求將電機(jī)轉(zhuǎn)速的工作點(diǎn)盡量控制在額定值上下。這樣的控制系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)載荷的跳動(dòng)，對電機(jī)轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生影響的情況下，無論采用的是何種調(diào)速方式，都可以在該調(diào)速的方式特性中最大的減少能源消耗，在此基礎(chǔ)上也可以保證發(fā)揮電動(dòng)機(jī)的最佳性能。變速控制就是，在運(yùn)行條件要求或工況參數(shù)控制要求，需要交流電機(jī)改變轉(zhuǎn)速的時(shí)候，可以經(jīng)過速度控制系統(tǒng)使用它的調(diào)速方式及時(shí)的調(diào)整轉(zhuǎn)速，確保實(shí)際工作要求的基礎(chǔ)上減少能耗。例如：城市居民使用的的恒壓供水系統(tǒng)，往往居民對水的使用量會分為：用水高峰和低谷。水利單位為了使水壓基本恒定，就會選擇供水管線的壓力為被控參數(shù)，通過控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)電機(jī)帶動(dòng)的水泵的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)水壓的穩(wěn)定控制：在供水低谷時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也會根據(jù)此原理降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，減少了能源消耗。

5 結(jié)束語

綜上所述，交流電動(dòng)機(jī)也將會隨著社會科技的發(fā)展不斷而得到完善，其控制方式也將由粗放型向精細(xì)型方向轉(zhuǎn)變。在交流電動(dòng)機(jī)的使用中，要提高技術(shù)人員的環(huán)保節(jié)約意識，這改善調(diào)速節(jié)能的控制方式有重要的意義。對于我們相關(guān)工作者來講，要加強(qiáng)對該方面的理論研究，這有利于提高電動(dòng)機(jī)的節(jié)能的效益、提升交流電動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益有重大的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]管豐年，周書同等.交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速節(jié)能控制措施及分析[J].濰坊學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（03）：45-48

交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范文第3篇

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組；電機(jī)牽引；交流傳動(dòng)；技術(shù)應(yīng)用

上世紀(jì)90年代初，交流電動(dòng)機(jī)牽引開始逐漸代替動(dòng)力牽引和直流電牽引模式應(yīng)用于高速鐵路的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中。交流電動(dòng)機(jī)可分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)最早應(yīng)用于法國，其特點(diǎn)是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較高，但是其必須在定子和轉(zhuǎn)子的同步轉(zhuǎn)速下才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩，這就使它的適用性大大降低。在此基礎(chǔ)上異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)矩條件也相對較低，并且運(yùn)行效能較高，彌補(bǔ)了同步電動(dòng)機(jī)的不足。此外異步電動(dòng)機(jī)還可以根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的不同衍生出所需產(chǎn)品，實(shí)用性極高。時(shí)至今日，異步電動(dòng)機(jī)仍為電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的首選。

1 動(dòng)車組交流傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成

在全世界范圍內(nèi)，各國高鐵及動(dòng)車組的牽引控制系統(tǒng)都采用交流方式進(jìn)行動(dòng)力的傳送。其構(gòu)造部件如下：

1.1 交流牽引電機(jī)

鐵路列車和動(dòng)車組系統(tǒng)中多使用三相交流電機(jī)。三相交流電機(jī)是異步交流電機(jī)的一種，它的構(gòu)造最為簡單，轉(zhuǎn)速極高，黏著性好，牽引力強(qiáng)，具有較好的制動(dòng)性，是同步直流電機(jī)所不可比擬的。目前各個(gè)國家還在進(jìn)一步提高交流電動(dòng)機(jī)的性能和技術(shù)研發(fā)水準(zhǔn)，我國也在不斷加大研發(fā)力度，以求開創(chuàng)交流電機(jī)在我國應(yīng)用的新局面。

1.2 變流裝置

在工業(yè)領(lǐng)域，三相交流電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，高鐵和動(dòng)車組上就是用三相交流電機(jī)作為機(jī)車的牽引裝置。為了配合三相交流電機(jī)的使用，最大程度的發(fā)揮牽引效能，就需要配備專門的交流裝置。這種裝置結(jié)構(gòu)較為繁復(fù)，所需功率極大，是專門應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的，它的作用就是將原有的單向交流電轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)需要的三相交流電。其特點(diǎn)具體歸納如下：（1）與直流電相比，交流電動(dòng)勢圖呈正弦波的趨勢，可有效減輕在變矩過程中電流諧波對轉(zhuǎn)矩的干擾。（2）承載力和適應(yīng)性強(qiáng)?？梢詰?yīng)對多種突發(fā)狀況，如電壓不穩(wěn)，車輪側(cè)滑等，保持電機(jī)牽引的穩(wěn)定和可靠性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng)車車體運(yùn)行狀態(tài)在可控范圍。（3）操控特點(diǎn)不同于直流裝置，牽引效能的好壞受制于多種因素，如轉(zhuǎn)矩需要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)才可啟動(dòng)等等。（4）變頻幅度大，可根據(jù)實(shí)際情況不同進(jìn)行頻率的隨時(shí)調(diào)整，最低點(diǎn)為0.4Hz，最高可達(dá)200Hz。在此過程中，變化的穩(wěn)定性高，不會產(chǎn)生較大的起伏。（5）動(dòng)車供電系統(tǒng)在供電時(shí)，輸出功率要盡可能平穩(wěn)，不要產(chǎn)生太大波動(dòng)，功率參數(shù)保持在1左右最好，以最大限度緩解對整個(gè)控制系統(tǒng)的負(fù)面影響。（6）變流裝置的牽引效能較直流裝置好，對材料的浪費(fèi)率低，穩(wěn)定性高。（7）系統(tǒng)在檢測，調(diào)試，安裝和故障修理時(shí)更容易。（8）交流設(shè)備體積小巧，抗震性強(qiáng)，適用于動(dòng)車組的運(yùn)行環(huán)境。9）可進(jìn)行能量和動(dòng)力的雙向轉(zhuǎn)換。

2 交流傳動(dòng)技術(shù)在動(dòng)車運(yùn)行過程中的控制策略

2.1 交流傳動(dòng)控制策略

交流機(jī)車一般可分為兩類，其中單項(xiàng)工頻機(jī)車的控制系統(tǒng)多采用交-直-交的方式進(jìn)行電流的傳輸和控制。這種方式又包含兩種控制方法：網(wǎng)側(cè)變流器控制和電機(jī)側(cè)逆變器控制。

（1） 網(wǎng)側(cè)變流器控制。網(wǎng)側(cè)變流器是動(dòng)車組電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部件，它的工作原理為通過調(diào)節(jié)變流器的輸出電壓來實(shí)現(xiàn)對電流大小的控制，是將交流電轉(zhuǎn)化為直流電的設(shè)備。相對其他變流器，其優(yōu)點(diǎn)是在列車運(yùn)行時(shí)可以有效減少電諧波對周邊所帶來的影響。另外，由于動(dòng)車組的順利運(yùn)行需要穩(wěn)定的電壓作為前提保障，網(wǎng)側(cè)變流控制器可以變交流電為直流電的特性正符合了動(dòng)車運(yùn)行時(shí)對電壓的要求。所以電機(jī)網(wǎng)側(cè)變流器適用于以單項(xiàng)交流電位主控制系統(tǒng)的動(dòng)車組，要根據(jù)需要合理配備網(wǎng)側(cè)變流器。（2）電機(jī)逆變器控制。電機(jī)側(cè)逆變器是將直流電轉(zhuǎn)化為交流電的電機(jī)設(shè)備，與變流器對電流的控制方向正好相反，分為正弦波逆變器和方波逆變器。動(dòng)車電機(jī)牽引設(shè)備中包含有異步牽引電機(jī)，其要和配套的電機(jī)逆變器結(jié)合使用。動(dòng)車的牽引控制具有特殊性，牽引系統(tǒng)是通過三相交流電的傳動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)的。

2.2 交流異步電機(jī)控制技術(shù)

異步電動(dòng)機(jī)較傳統(tǒng)的交流電動(dòng)機(jī)而言更具有動(dòng)態(tài)性，它可以將交流電傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為直流電傳動(dòng)系統(tǒng)，易于操控，擴(kuò)大交流電系統(tǒng)的使用范圍。異步電動(dòng)機(jī)可通過調(diào)整電壓和電頻生成動(dòng)車組系統(tǒng)中的三相交流電。它通過調(diào)控定子電流和定子電壓使之發(fā)生變化，進(jìn)而改變轉(zhuǎn)子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩?，F(xiàn)階段異步電機(jī)有如下幾種操控手段：（1）矢量控制方法，是將定子電流分解達(dá)到矢量變換的目的。（2）自適應(yīng)控制方法，能夠克服參數(shù)的變化自動(dòng)適應(yīng)電流的轉(zhuǎn)變。（3）直接轉(zhuǎn)矩控制方法。

3 交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理及實(shí)際運(yùn)用

交流電動(dòng)機(jī)對于日常生活的意義十分重大，它覆蓋了工農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，科技國防等各個(gè)領(lǐng)域，尤其在與人們生活息息相關(guān)的家用電器領(lǐng)域，其應(yīng)用更為廣泛。交流電動(dòng)機(jī)包括同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)兩大類。同步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速靠改變供電電壓的頻率來改變同步轉(zhuǎn)速。由于中間環(huán)節(jié)是直流電壓，在電壓型逆變器中電力半導(dǎo)體器件始終保持正向偏置，由于采用了晶閘管器件，就必須進(jìn)行某種形式的強(qiáng)迫換流。根據(jù)換流方式的不同，電壓型逆變器的種類很多，其中帶有輔助晶閘管單獨(dú)關(guān)斷的并聯(lián)逆變電路，即著名的麥克墨萊電路在機(jī)車傳動(dòng)中有一定的代表意義。麥?zhǔn)想娐肥墙柚o助晶閘管接通L、C振蕩換流電路，使導(dǎo)通的晶閘管中的負(fù)載電流降到零并承受一定時(shí)間的反向電壓的一種強(qiáng)迫換流電路。交流調(diào)速系統(tǒng)主要是針對異步電動(dòng)機(jī)而言，它是交流傳動(dòng)與控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。對于鐵路牽引，要求傳動(dòng)系統(tǒng)按照一定的控制方式（如恒力矩和恒功率） 運(yùn)行，同時(shí)又不斷地迅速地加速或減速。

動(dòng)車機(jī)車牽引系統(tǒng)多為閉環(huán)的傳動(dòng)方式，這樣可以更好的保持動(dòng)車在運(yùn)行過程中牽引系統(tǒng)控制的有效性和平穩(wěn)性。傳動(dòng)裝置通過變矩器進(jìn)行變速變矩，達(dá)到機(jī)車動(dòng)力的傳動(dòng)效果。一般情況下，傳動(dòng)過程中可以采用以下方法進(jìn)行變矩：第一種方法是直接控制轉(zhuǎn)矩。通過比對實(shí)測的轉(zhuǎn)矩與原有的轉(zhuǎn)矩之間的信號差異，進(jìn)而導(dǎo)入新的轉(zhuǎn)矩信號，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的目的。還有一種方法是參考其他的系統(tǒng)信號值，將這些相關(guān)值進(jìn)行檢測對比，生成轉(zhuǎn)矩信號，間接實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩。這兩種轉(zhuǎn)矩方式的應(yīng)用范圍都較為廣泛，適用于各種類型的列車。尤其是直接轉(zhuǎn)矩的方式更加受到人們的稱贊?？萍嫉倪M(jìn)步使得近年來交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)新的調(diào)速方式，如電壓、頻率協(xié)調(diào)控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)，轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)，諧振型變頻調(diào)速系統(tǒng)，矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)和直接轉(zhuǎn)矩控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)等。

4 結(jié)束語

上文系統(tǒng)闡述了動(dòng)車組動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)和傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行原理。迄今為止，越來越多的國家在發(fā)展高鐵項(xiàng)目時(shí)都采用交流傳動(dòng)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)能夠更快的實(shí)現(xiàn)電流的變矩，牽引功率高，有利于提高電機(jī)的牽引效能，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李芾，安琪，王華.高速動(dòng)車組概論[M].西南交大出版社，2008.

交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范文第4篇

【關(guān)鍵詞】變頻調(diào)速技術(shù)；調(diào)速方式；節(jié)能降耗

近年來，隨著社會的發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程的深入，世界能源越來越緊張，因此節(jié)約能源是一個(gè)迫切需要解決的問題。變頻調(diào)速技術(shù)具有調(diào)速范圍寬、傳動(dòng)效率高、節(jié)電顯著等一系列優(yōu)點(diǎn)，20世紀(jì)90年代以來，變頻調(diào)速裝置即變頻器，在技術(shù)上已有了很大的提高，推廣應(yīng)用的條件已很成熟。變頻調(diào)速技術(shù)是一種電力電子技術(shù)，它能夠應(yīng)用在大部分的電機(jī)拖動(dòng)場合，由于它能提供精確的速度控制，因此可以很方便地控制機(jī)械傳動(dòng)的升、降和變速運(yùn)行。目前我國電動(dòng)機(jī)總裝機(jī)容量已超過4億千瓦，高壓電動(dòng)機(jī)（6～10千伏級）約占一半，高壓電動(dòng)機(jī)中近70%拖動(dòng)的負(fù)載是風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等，這類機(jī)械（負(fù)載）都是采用交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的，如采用變頻調(diào)速技術(shù)，其耗電量比傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)檔板或閥門變流量方式可減少40%～50%左右的電量，節(jié)能降耗的效果是巨大的。因此，對交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速進(jìn)行技術(shù)改造，采用變頻調(diào)速新技術(shù)，不僅能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，而且還能使設(shè)備安全運(yùn)行，延長使用壽命。

一、變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能原理

1、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)概論

縱觀電力拖動(dòng)的發(fā)展過程，交、直流兩種拖動(dòng)方式并存于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。從

20世紀(jì)初以來，交流電力拖動(dòng)占主導(dǎo)地位，但在可逆、可調(diào)速與高精度的拖動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域中，相當(dāng)長時(shí)期幾乎都是采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。從20世紀(jì)80年代以后，隨著電力電子學(xué)與電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，使得變頻調(diào)速技術(shù)在交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)裝置中已得以廣泛應(yīng)用，并且在調(diào)速性能方面已與直流電力拖動(dòng)媲美，在某些領(lǐng)域已逐步取代一些傳統(tǒng)的直流拖動(dòng)系統(tǒng)。

調(diào)速就是改變生產(chǎn)機(jī)械（即負(fù)載）的工作速度，可以采用機(jī)械的方法，也可以采用電氣的方法。機(jī)械調(diào)速是人為改變機(jī)械傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比來達(dá)到調(diào)速的目的，電氣調(diào)速則是通過改變電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。相對而言，采用電氣調(diào)速具有許多優(yōu)點(diǎn)，如可以簡化機(jī)械的結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械效率，操作簡便等，特別重要的是容易進(jìn)行自動(dòng)控制。過去的電氣調(diào)速，多數(shù)用直流電機(jī)，由于直流機(jī)調(diào)速容易實(shí)現(xiàn)。但直流電動(dòng)機(jī)具有電刷與換向器，因而就存在著必須對它經(jīng)常進(jìn)行維修檢查，它安裝的環(huán)境受到限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），以及限制了直流電機(jī)向高轉(zhuǎn)速、大容量發(fā)展等缺點(diǎn)。另外，直流電機(jī)的體積、重量與價(jià)格比同等容量的交流電機(jī)為大，這也是直流電力拖動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)。

交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速是在現(xiàn)代電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，它不但比傳統(tǒng)的直流電機(jī)調(diào)速優(yōu)越，而且也比調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速、串級調(diào)速等調(diào)速方式優(yōu)越，它一出現(xiàn)就以其優(yōu)異的性能逐步取代交流電機(jī)其他的調(diào)速方式，乃至取代直流電機(jī)的調(diào)速，而成為電氣傳動(dòng)調(diào)速的中樞。交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為：n=

60f1（1-s）/p。變頻調(diào)速技術(shù)是一種以改變電源頻率和改變電壓來達(dá)到電動(dòng)機(jī)調(diào)速目的的，從而改變負(fù)載的轉(zhuǎn)速。簡單來講變頻調(diào)速系統(tǒng)是由三相輸入變壓器、整流電路、逆變電路、合成濾波電路、控制柜等組成。變頻調(diào)速技術(shù)的原理是將交流電順變成直流電，平滑濾波后再經(jīng)過逆變回路，將直流電變成不同頻率的交流電，使交流電動(dòng)機(jī)獲得無極調(diào)速所需的電壓、電流和頻率。

2、變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能原理在風(fēng)機(jī)、水泵上的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在選用交流電機(jī)的容量時(shí)往往都留有一定的富余容量，而且也不總是在滿負(fù)荷情況下運(yùn)行。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成了電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備，傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中，使得大量電能被白白浪費(fèi)掉。當(dāng)使用變頻調(diào)速技術(shù)時(shí)，如果流量要求減小，通過降低水泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。由流體力學(xué)可知，當(dāng)所要求的流量Q減少時(shí)，可調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率f使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n按比例降低，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率P將按三次方關(guān)系大幅度降低，比調(diào)節(jié)擋板、閥門節(jié)能40%～50%左右，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。當(dāng)今世界上，工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已廣泛采用變頻調(diào)速技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)已成為我國重點(diǎn)推廣的節(jié)能節(jié)電新技術(shù)之一。

二、變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)越性

1、調(diào)速范圍大Nmax/Nmin=10～20。

2、調(diào)速時(shí)平滑性好、特性硬度不變，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；尤其在低速時(shí)，相對穩(wěn)定性好。

3、要實(shí)現(xiàn)軟啟、制動(dòng)功能。采用變頻調(diào)器啟動(dòng)時(shí)頻率低，轉(zhuǎn)速也低，啟動(dòng)電流就小，避免了工頻電源啟動(dòng)時(shí)形成的大電流對電機(jī)、電纜、開關(guān)等設(shè)備的沖擊，節(jié)能效果明顯。

4、提高了功率因數(shù)。由于變頻器內(nèi)的濾波電容作用，使其具有功率因數(shù)補(bǔ)償功能，使功率因數(shù)約等于1，從而減少了無功功率損耗，減小了電流，也減小了線路損失和設(shè)備的發(fā)熱量，提高了供電設(shè)備的利用率。

5、提高了控制精度。使用變頻調(diào)速技術(shù)后，變頻器可以直接通過改變頻率f控制風(fēng)機(jī)或水泵的轉(zhuǎn)速來控制風(fēng)量或水量，調(diào)整方便。

6、延長了設(shè)備使用壽命。使用變頻器后，取消了調(diào)節(jié)擋板或閥門，減輕軸承磨損。使用變頻器后，能充分降低啟動(dòng)電流，提高了電機(jī)繞組承受力，用戶最直接的好處就是電機(jī)的維護(hù)成本降低、電機(jī)的壽命增加。

7、變頻器體積小，便于安裝、調(diào)試與維修。還有變頻器采用了通訊方式，可以通過PC機(jī)來方便地進(jìn)行組態(tài)和系統(tǒng)維護(hù)，包括上傳、下載、復(fù)制、監(jiān)控、參數(shù)讀寫等，便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。

三、變頻調(diào)速技術(shù)的使用在節(jié)能降耗方面上的效果

變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能降耗是其最閃耀的亮點(diǎn)之一。變頻調(diào)速技術(shù)的工作原理

是通過實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，調(diào)整電源頻率f，改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n，控制電動(dòng)機(jī)的輸入功率P。下面是對某工廠使用變頻調(diào)速裝置后的節(jié)能效果的調(diào)查研究。

1、在鍋爐給水泵上安裝變頻調(diào)速裝置

每臺鍋爐有一臺給水泵在工作，水泵的電動(dòng)機(jī)功率為75KW。在鍋爐汽泡上安裝有水位差壓變送器（差變），由差變測出鍋爐汽泡的水位并將水位信號送至調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器將差變的實(shí)測水位信號與設(shè)定的水位信號進(jìn)行比較，經(jīng)PID運(yùn)算后將控制信號輸出到變頻調(diào)節(jié)器，通過改變電源輸出頻率f調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速n來改變給水量，達(dá)到控制鍋爐汽泡水位的目的。由變頻調(diào)速控制鍋爐給水泵變速供水后，水泵的供水流量和供水壓力仍能滿足鍋爐供水要求，經(jīng)實(shí)測發(fā)現(xiàn)水泵沒裝變頻調(diào)速器前，工作電流在132A～150A之間，實(shí)際每天用電量1200～1400KW?h；使用變頻調(diào)速器后，工作電流在40A～80A之間，實(shí)際每天用電量800～900KW?h；每天可節(jié)電400～500KW?h（度），即節(jié)電40%左右。

2、在鍋爐引風(fēng)機(jī)上安裝變頻調(diào)速裝置

每臺鍋爐有一臺150KW的引風(fēng)機(jī)。鍋爐運(yùn)行中引風(fēng)機(jī)風(fēng)量偏大，使用擋風(fēng)插板調(diào)節(jié)風(fēng)量，電動(dòng)機(jī)功耗基本不變，電能浪費(fèi)大；安裝變頻調(diào)速裝置后，引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn)無沖擊電流，運(yùn)行穩(wěn)定，根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況改變電源頻率f即可調(diào)整給風(fēng)量。使用變頻調(diào)速器后經(jīng)實(shí)測發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)在正常工作下，電動(dòng)機(jī)輸出功率為80KW，頻率為35～40Hz，線電流為75～80A，功率因數(shù)為0.995，可節(jié)電40%～50%左右。

四、結(jié)束語

電能是將一次能源（煤、石油、水力、核能等）通過發(fā)電廠轉(zhuǎn)換而成的二次能源。我國每年生產(chǎn)的礦物燃料（煤、石油）約有20%用于發(fā)電。因此節(jié)約用電也就是節(jié)約一次能源。積極研究和大力推廣變頻調(diào)速技術(shù)的節(jié)能和普及，對于企業(yè)的可降低成本提高效益、對于國家的可持續(xù)資源戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)，都具有重要意義。

【參考文獻(xiàn)】

【1】劉競成.交流調(diào)速系統(tǒng).上海交通大學(xué)出版社，1985年（第二版）.

交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞：S7-200 PLC；變頻器；觸摸屏

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）37-0241-02

在當(dāng)今自動(dòng)化控制領(lǐng)域，PLC、變頻器、觸摸屏技術(shù)的綜合應(yīng)用相當(dāng)廣泛，PLC具有功能強(qiáng)、可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)；變頻器節(jié)能、高效、有利于提高經(jīng)濟(jì)效益；觸摸屏逐步取代過去設(shè)備的操作面板和指示儀表，成為應(yīng)用越來越廣泛的人機(jī)界面（HMI）。通過將這三種控制技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使學(xué)生在校期間就能掌握當(dāng)今自動(dòng)化控制領(lǐng)域的流行技術(shù)，從而培養(yǎng)滿足社會需要的高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。

一、PLC-變頻器實(shí)驗(yàn)臺實(shí)現(xiàn)的功能

實(shí)驗(yàn)臺控制系統(tǒng)采用西門子的SMART LINE 700觸摸屏、S7-224 PLC及SINAMICS V20變頻器，可通過觸摸屏和外部按鈕兩種冗余方式控制交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，功能具體如下：①通過觸摸屏控制交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，在線設(shè)置電機(jī)的運(yùn)行速度，可同時(shí)設(shè)置三段運(yùn)行速度；變頻調(diào)速速度上限設(shè)為50Hz，超過此設(shè)定范圍，觸摸屏顯示報(bào)警信息；觸摸屏能實(shí)時(shí)顯示交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度曲線。②在觸摸屏失效的情況下，可通過實(shí)驗(yàn)臺面板上的起停按鈕控制交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。

二、PLC-變頻器實(shí)驗(yàn)臺硬件設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)臺硬件主要包括S7-224 PLC、SINAMICS V20變頻器、SMART LINE 700觸摸屏、直流穩(wěn)壓電源，電氣原理圖如圖1所示。直流穩(wěn)壓電源為觸摸屏、PLC提供24V直流電源；PLC的輸入端子I0.0接變頻器的DO2輸出端子作為上電指示；PLC的Q0.0接中間繼電器K1，K1的常開觸點(diǎn)接變頻器的DI1端子用于交流電機(jī)的起停控制；PLC的Q1、Q0.2、Q3分別接中間繼電器K2、K3、K4，K2、K3、K4的常開觸點(diǎn)接變頻器的DI2、DI3、DI4端子用于進(jìn)行交流電機(jī)的多段速度控制；PLC的I0.2、I0.3分別接手動(dòng)按鈕SB1、SB2，實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)起停的手動(dòng)控制。

三、PLC-變頻器實(shí)驗(yàn)臺軟件設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)臺軟件設(shè)計(jì)包括觸摸屏監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)和PLC控制軟件的設(shè)計(jì)兩部分，觸摸屏監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)在西門子的WinCC flexible組態(tài)軟件中完成；PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用西門子的STEP7-Micro/WIN32編程軟件；WinCC flexible組態(tài)軟件和STEP7-Micro/WIN32編程軟件都是基于Windows的應(yīng)用軟件，控制軟件設(shè)計(jì)完成后，通過專用電纜分別與觸摸屏、PLC連接通信，然后將程序下載到觸摸屏、PLC中。

（一）觸摸屏界面的設(shè)計(jì)

觸摸屏是PLC-變頻器實(shí)驗(yàn)臺的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對交流電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)控制，包括起?？刂?、運(yùn)行速度設(shè)置；速度越界報(bào)警顯示；實(shí)時(shí)顯示交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度曲線及運(yùn)行時(shí)間。可根據(jù)需要設(shè)計(jì)靈活多變的組態(tài)界面，PLC-變頻器實(shí)驗(yàn)臺人機(jī)界面組態(tài)包括啟動(dòng)界面、主界面和PLC-變頻器實(shí)驗(yàn)臺介紹界面3個(gè)畫面，觸摸屏開啟后，首先進(jìn)入啟動(dòng)界面，在啟動(dòng)界面上可選擇進(jìn)入主界面和實(shí)驗(yàn)臺介紹界面。①主界面的設(shè)計(jì)。主界面是PLC-變頻器實(shí)驗(yàn)臺的控制、畫面及數(shù)據(jù)顯示平臺，實(shí)驗(yàn)臺所有的控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和畫面顯示都在主界面中實(shí)現(xiàn)，主界面設(shè)計(jì)如圖2顯示。在主界面中，通過按鈕對交流電機(jī)進(jìn)行起?？刂疲赏瑫r(shí)設(shè)定3個(gè)運(yùn)行速度及每個(gè)速度所運(yùn)行的時(shí)間，所有速度均以頻率的方式表示，最高上限頻率為50Hz，運(yùn)行曲線實(shí)時(shí)繪出交流電機(jī)的運(yùn)行速度，并在實(shí)際值中顯示現(xiàn)在的運(yùn)行速度；左下角的方形按鈕為手動(dòng)控制與觸摸屏控制方式的切換按鈕。②PLC-變頻器實(shí)驗(yàn)臺介紹界面。在主界面中點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)臺介紹”進(jìn)入此界面，介紹實(shí)驗(yàn)臺所能實(shí)現(xiàn)的功能，對該設(shè)備的操作進(jìn)行說明。

（二）觸摸屏與PLC之間的通信建立

觸摸屏人機(jī)界面設(shè)計(jì)組態(tài)軟件WinCC flexible采用圖形化的編程手法，WinCC flexible與S7-224 PLC之間通信步驟設(shè)計(jì)如下：①設(shè)備連接。利用專用通信電纜將觸摸屏的通信端口與S7-200串行端口連接，在Wincc flexible“設(shè)備工具箱”中添加“通用串口設(shè)備”，雙擊可修改設(shè)備屬性，波特率為9600；觸摸屏設(shè)備地址為1，PLC設(shè)備地址為2。②定義變量。變量是PLC與觸摸屏之間傳遞信息的媒介，在工作臺窗口中選擇“變量”，通過“新增變量”來添加變量，也可以在監(jiān)控畫面中通過雙擊指示燈、按鈕等元件，彈出屬性窗口，選擇“動(dòng)畫連接”的方式實(shí)現(xiàn)在完成動(dòng)畫連接的同時(shí)定義數(shù)據(jù)庫變量。這些變量與PLC的輸入輸出及內(nèi)部變量一一對應(yīng)，在觸摸屏界面上的所有操作改變它的內(nèi)部變量，通過變量將信息傳遞到PLC，實(shí)現(xiàn)觸摸屏對交流電機(jī)運(yùn)行的真正監(jiān)控。

（三）PLC控制程序設(shè)計(jì)

編寫PLC控制程序首先要確定PLC的輸入、輸出量并進(jìn)行地址分配，本實(shí)驗(yàn)臺PLC通過三個(gè)中間繼電器實(shí)現(xiàn)變頻器多段轉(zhuǎn)速控制，Q0.0～Q0.3分別用于控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)/停止、三段速度轉(zhuǎn)換，I0.0分配給變頻器上電顯示；I0.1、I0.2連接手動(dòng)起、停按鈕。PLC控制系統(tǒng)的編程采用模塊化編程方法，主要包括主控模塊、初始化模塊、變頻器控制模塊、手動(dòng)控制模塊。

四、PLC―變頻器電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)

結(jié)合PLC―變頻器電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)臺開發(fā)了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求，學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的全過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（一）觸摸屏―PLC組態(tài)界面的設(shè)計(jì)

學(xué)生首先要熟悉WinCC flexible組態(tài)軟件的編程環(huán)境；然后以實(shí)驗(yàn)臺的觸摸屏組態(tài)程序?yàn)榉独瑢W(xué)習(xí)組態(tài)軟件的編程方法；最后要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)控制畫面，在學(xué)生進(jìn)行控制畫面的設(shè)計(jì)過程中，培養(yǎng)了學(xué)生自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新的能力。

（二）PLC―變頻器交流電機(jī)控制程序的設(shè)計(jì)

學(xué)生首先要學(xué)會STEP7-Micro/WIN32軟件編程的使用，懂得變頻器的工作原理；清楚觸摸屏、手動(dòng)按鈕兩種方式控制交流電機(jī)運(yùn)行的工作流程；最后要求學(xué)生編寫PLC控制程序。通過本實(shí)驗(yàn)的完成使學(xué)生了解PLC的工作原理，掌握PLC的編程、調(diào)試方法。

五、結(jié)束語

觸摸屏、PLC及變頻器是當(dāng)今控制領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛的技術(shù)，通過開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將這些應(yīng)用技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使學(xué)生掌握簡單的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，自主學(xué)習(xí)的能力，工程技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新的能力。

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