變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過流、過壓、過載保護(hù)等等。
1.變頻節(jié)能
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載采用變頻調(diào)速后，節(jié)電率為20%～60%，這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的實(shí)際消耗功率基本與轉(zhuǎn)速的三次方成比例。當(dāng)用戶需要的平均流量較小時，風(fēng)機(jī)、泵類采用變頻調(diào)速使其轉(zhuǎn)速降低，節(jié)能效果非常明顯。而傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、泵類采用擋板和閥門進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，電動機(jī)轉(zhuǎn)速基本不變，耗電功率變化不大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，風(fēng)機(jī)、泵類電動機(jī)用電量占全國用電量的31%，占工業(yè)用電量的50%。在此類負(fù)載上使用變頻調(diào)速裝置具有非常重要的意義。目前，應(yīng)用較成功的有恒壓供水、各類風(fēng)機(jī)、中央空調(diào)和液壓泵的變頻調(diào)速。
2.在自動化系統(tǒng)中應(yīng)用
由于變頻器內(nèi)置有32位或16位的微處理器，具有多種算術(shù)邏輯運(yùn)算和智能控制功能，輸出頻率精度為0.1%~0.01%，且設(shè)置有完善的檢測、保護(hù)環(huán)節(jié)，因此，在自動化系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。例如：化纖工業(yè)中的卷繞、拉伸、計(jì)量、導(dǎo)絲；玻璃工業(yè)中的平板玻璃退火爐、玻璃窯攪拌、拉邊機(jī)、制瓶機(jī)；電弧爐自動加料、配料系統(tǒng)以及電梯的智能控制等。變提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面的應(yīng)用頻器在數(shù)控機(jī)床控制、汽車生產(chǎn)線、造紙和電梯上的應(yīng)用。
3.在提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面的應(yīng)用
變頻器還可以廣泛應(yīng)用于傳送、起重、擠壓和機(jī)床等各種機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域，它可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減少設(shè)備的沖擊和噪聲，延長設(shè)備的使用壽命。采用變頻調(diào)速控制后，使機(jī)械系統(tǒng)簡化，操作和控制更加方便，有的甚至可以改變原有的工藝規(guī)范，從而提高了整個設(shè)備的功能。例如，紡織和許多行業(yè)用的定型機(jī)，機(jī)內(nèi)溫度是靠改變送入熱風(fēng)的多少來調(diào)節(jié)的。輸送熱風(fēng)通常用的是循環(huán)風(fēng)機(jī)，由于風(fēng)機(jī)速度不變，送入熱風(fēng)的多少只有用風(fēng)門來調(diào)節(jié)。如果風(fēng)門調(diào)節(jié)失靈或調(diào)節(jié)不當(dāng)就會造成定型機(jī)失控，從而影響成品質(zhì)量。循環(huán)風(fēng)機(jī)高速啟動，傳動帶與軸承之間磨損非常厲害，使傳動帶變成了一種易耗品。在采用變頻調(diào)速后，溫度調(diào)節(jié)可以通過變頻器自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的速度來實(shí)現(xiàn)，解決了產(chǎn)品質(zhì)量問題。此外，變頻器能夠很方便地實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)在低頻低速下啟動并減少了傳動帶與軸承之間的磨損，還可以延長設(shè)備的使用壽命，同時可以節(jié)能40%。
變頻器實(shí)訓(xùn)考核裝置是在總結(jié)當(dāng)前變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備的基礎(chǔ)上，推出的一款先進(jìn)的變頻調(diào)速裝置，該變頻技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置為變頻技術(shù)實(shí)訓(xùn)和考核提供了先進(jìn)的操作平臺。變頻器選用應(yīng)用廣泛的三菱FR-A540-0.75K變頻器（用戶也可選用其它品牌的變頻器，價格另議），帶有RS485通信接口。實(shí)訓(xùn)臺可完成“變頻調(diào)速技術(shù)”課程的相關(guān)教學(xué)實(shí)訓(xùn)。特別是系統(tǒng)提供開放式實(shí)訓(xùn)教學(xué)，可充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力，為參加就業(yè)崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
變頻器實(shí)訓(xùn)考核裝置技術(shù)性能：
1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃)
3.裝置容量：＜0.5KVA
4.重 量：＜110Kg
5.外形尺寸：1600mm×750mm×1300mm
6.安全保護(hù)：具有漏電壓、漏電流保護(hù)裝置，安全符合國家標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)訓(xùn)裝置由控制屏、實(shí)訓(xùn)桌、變頻實(shí)訓(xùn)組件、繼電接觸實(shí)訓(xùn)組件、數(shù)字量/模擬量輸入輸出給定指示組件、三相異步電機(jī)、電機(jī)導(dǎo)軌、測速機(jī)構(gòu)等組成。
（一）控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板）
1.交流電源控制單元
三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設(shè)有帶燈保險(xiǎn)絲保護(hù)，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關(guān)控制輸出，并設(shè)有保險(xiǎn)絲保護(hù)。
2.直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等
直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA；直流數(shù)字電壓表/電流表；電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200 mA、精度0.5級；同時設(shè)點(diǎn)動、自鎖按鈕、邏輯開關(guān)、直流24V繼電器、1K電位器。
3.繼電接觸實(shí)訓(xùn)組件
提供交流接觸器3只、時間繼電器1只，以上器件所有端子均已引至面板上，完全由操作者自由布線，實(shí)訓(xùn)特點(diǎn)明顯。
4.變頻器實(shí)訓(xùn)模塊
變頻器實(shí)訓(xùn)考核裝置采用三菱FR-A740-0.75K高性能變頻器，三相380V交流供電，內(nèi)置EMC濾波器，輸出功率0.75KW。集成RS485通訊接口，具有V/F控制、無傳感器矢量速度/轉(zhuǎn)矩控制、閉環(huán)高精度轉(zhuǎn)矩/速度/位置控制等工作模式；集成12路數(shù)字量輸入/9路數(shù)字量輸出，3路模擬量輸入/2路模擬量輸出；具備輸入缺相、電壓不足、過電壓短路、瞬時停電、斷線檢測、位置誤差、失速防止等保護(hù)功能。
變頻器所有端子均已引至面板上，系統(tǒng)完全開放，操作者可搭建不同變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，布線設(shè)計(jì)、線路走向，實(shí)現(xiàn)控制功能，更能鍛煉操作者的動手能力。
（二）三相鼠籠異步電機(jī)：交流380V/△
（三）電機(jī)導(dǎo)軌及光電編碼器一套
（四）實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設(shè)有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設(shè)計(jì)，造型美觀大方。
變頻器實(shí)訓(xùn)考核裝置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
繼電接觸控制實(shí)訓(xùn)
1.三相異步電動機(jī)點(diǎn)動控制和自鎖控制
2.三相異步電動機(jī)Y/△換接啟動控制
3.三相異步電動機(jī)聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制
4.三相異步電動機(jī)延時正反轉(zhuǎn)控制
變頻控制實(shí)訓(xùn)
5.變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作
6.變頻器報(bào)警與保護(hù)功能
7.多段速度選擇變頻調(diào)速
8.外部端子點(diǎn)動控制
9.外部端子遙控控制
10.控制電機(jī)運(yùn)行時間操作
11.控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動控制
12.電壓/電流監(jiān)視器信號輸出及顯示
13.瞬間停電變頻器參數(shù)設(shè)定
14.外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速
15.基于變頻調(diào)速的RS485通信
16.基于三角波的變頻調(diào)速控制
17.三相異步電機(jī)的變頻調(diào)速
18.變頻恒壓供水模擬控制
19.刨床模擬控制（多段速選擇）
MCGS組態(tài)監(jiān)控
20.直線加減速控制及顯示
21.基于三角波的變頻調(diào)速控制實(shí)時曲線
22.三相異步電機(jī)的變頻調(diào)速實(shí)時曲線
23.三相異步電機(jī)變頻調(diào)速時電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速實(shí)時采集顯示
基于RS485的MCGS工控組態(tài)網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)訓(xùn)
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