电子课件 数控机床电气控制安装与调试项目四数控机床主传动系统的控制.pptx

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1、数控机床电气控制数控机床电气控制 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片项目四项目四 数控机床主传动系统的控制数控机床主传动系统的控制4/13/2023 5:16 AM任务一任务一任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统任务二任务二任务二任务二 变频器的连接变频器的连接变频器的连接变频器的连接任务三任务三任务三任务三 变频器的调试与参数设置变频器的调试与参数设置变频器的调试与参数设置变频器的调试与参数设置任务四任务四任务四任务四 串行主轴的设定与调整串行主轴的设定与调整串行主轴的设定与调整串行主轴的设定与调整 返回第一张 上一张幻灯

2、片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统4/13/2023 5:16 AM一一数控机床对主传动系统的要求数控机床对主传动系统的要求二二主轴变速方式主轴变速方式主轴变速方式主轴变速方式三三三三主轴的控制功能主轴的控制功能主轴的控制功能主轴的控制功能 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统4/13/2023 5:16 AM各种不同的机床的调速范围的要求不同。1.1.调速范围调速范围电动机、主轴及传动件都是热源。低温升、小的热变形是对主传动系统的要求的重要指标。2.2.热变形热变形旋转精度：指装配后，在无载荷

3、、低速转动条件下测量主轴前端和距离前端300mm处的径向圆跳动和端面圆跳动值。主轴在工作速度旋转时测量上述的两项精度称为运动精度.3.3.主轴旋转精度主轴旋转精度和运动精度和运动精度主轴的轴径尺寸,轴承类型及配置方式,轴承预紧量大小,主轴组件的质量分布是否均匀及主轴组件的静刚度和抗振性都会产生影响4.4.静刚度静刚度和抗震性和抗震性主轴组件必须有足够的耐磨性,使之能够长期保持良好的精度.5.5.耐磨性耐磨性 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统4/13/2023 5:16 AM早期的数控机床上多采用直流主轴驱动系统，但由于直流电动机的

4、换早期的数控机床上多采用直流主轴驱动系统，但由于直流电动机的换向限制，大多数系统恒功率调速范围都很小，且直流电动机结构复杂，向限制，大多数系统恒功率调速范围都很小，且直流电动机结构复杂，寿命短，维修量大。因此，随着大功率电力电子元件和变频技术的发寿命短，维修量大。因此，随着大功率电力电子元件和变频技术的发展，现在的数控机床上大多使用交流主轴驱动系统。展，现在的数控机床上大多使用交流主轴驱动系统。交流主轴电动机及交流变频驱动装置（笼型感应交流电动机配置矢量交流主轴电动机及交流变频驱动装置（笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统）由于没有电刷，不产生火花，所以使用寿命长，变换变频调速系统）由于

5、没有电刷，不产生火花，所以使用寿命长，且性能已达到直流驱动系统水平，甚至在噪声方面还有所降低，因此且性能已达到直流驱动系统水平，甚至在噪声方面还有所降低，因此目前应用较为广泛。目前应用较为广泛。二、主轴变速方式二、主轴变速方式 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统1.1.分段无极变速分段无极变速2.2.调速电机直接驱动主轴传动调速电机直接驱动主轴传动3.3.内装电动机主轴变速内装电动机主轴变速4/13/2023 5:16 AM二、二、主轴主轴变速变速方式方式数数数数控控控控机机机机床床床床在在在在实实实实际际际际生生生生产产产产中中中

6、中，并并并并不不不不需需需需要要要要在在在在整整整整个个个个变变变变速速速速范范范范围围围围内内内内均均均均为为为为恒恒恒恒功功功功率率率率。一一一一般般般般要要要要求求求求在在在在中中中中中中、高高高高高高速速速速速速段段段段段段为为为为为为恒恒恒恒恒恒功功功功功功率率率率率率传传传传传传动动动动动动，在在在在在在低低低低低低速速速速速速段段段段段段为为为为为为恒恒恒恒恒恒转转转转转转矩矩矩矩矩矩传传传传传传动动动动动动。为为为为了了了了确确确确保保保保数数数数控控控控机机机机床床床床主主主主轴轴轴轴低低低低速速速速时时时时有有有有较较较较大大大大的的的的转转转转矩矩矩矩和和和和主主主主轴轴

7、轴轴的的的的变变变变速速速速范范范范围围围围尽尽尽尽可可可可能能能能大大大大，有有有有的的的的数数数数控控控控机机机机床床床床在在在在交交交交流或直流电动机无极变速的基本上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。流或直流电动机无极变速的基本上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。流或直流电动机无极变速的基本上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。流或直流电动机无极变速的基本上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。1.分段无极变速分段无极变速 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统4/13/2023 5:16 AM二、主轴变速方式二、主轴变速方式图

8、4-1 数控机床主数控机床主传动的四种配置方式的四种配置方式（a）齿轮变速速 （b）带传动（c）两个）两个电动机分机分别驱动（d）内装）内装电动机主机主轴传动结构构带有变速齿轮的主传动通过带传动的主传动（1 1）用两个电动机分别驱动主轴（2 2）（3 3）1.分段无极变速分段无极变速 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统二、主轴变速方式二、主轴变速方式1.分段无极变速分段无极变速（1 1）带有变速齿轮的主传动）带有变速齿轮的主传动常用的变速操纵方式有液压拨叉和电磁离合器两种。电动机在额定转速以上的恒功率调速范围为25，需要扩大调速范围

9、时采用变速齿轮。大中型数控机床较常采用的配置方式，通过少数几对齿轮传动，扩大变速范围。4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统二、主轴变速方式二、主轴变速方式1.分段无极变速分段无极变速（1 1）带有变速齿轮的主传动）带有变速齿轮的主传动液液液液压压拨拨叉叉叉叉是一种用一只或几只液压缸带动齿轮移动的变速操纵机构。在带有齿轮传动的主传动系统中，滑移齿轮的移位大都采用液压拨叉或直接由液压缸带动齿轮来实现。最简单的二位液压缸实现双联齿轮变速，对于三联或三联以上的齿轮变速则需使用差动液压缸。液压拨叉液压拨叉变速

10、变速4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统图4-2 三位液三位液压拨叉的工作原理叉的工作原理 通过改变通油方式通油方式可以使三联齿轮块获得三个不同的变速位置4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统二、主轴变速方式二、主轴变速方式1.分段无极变速分段无极变速（1 1）带有变速齿轮的主传动）带有变速齿轮的主传动液压拨叉液压拨叉变速变速（1）液压缸1通入液压油而液压缸5卸压时，活塞杆带动拨叉向左移至极限位置。（2）液

11、压缸5通入液压油而液压缸1卸压时，活塞杆和套筒一起移至右极限位置。（3）左、右缸同时通入压力油时，由于活塞杆两端直径不同使其向左移动；又由于套筒和活塞杆截面直径不同，使得套筒向右的推力大于活塞杆向左的推力，因此套筒压向液压缸的右端，而活塞杆紧靠套筒的右面，拨叉处于中间位置。4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统电磁离合器是应用电磁效应接通或切断运动的元件；电磁离合器用于数控机床的主传动时，能简化变速机构，便于实现自动化操作；它是通过若干个安装在各传动轴上的离合器的吸合和分离的不同组合来改变齿轮的传动路

12、线，实现主轴的变速的。二、主轴变速方式二、主轴变速方式1.分段无极变速分段无极变速（1 1）带有变速齿轮的主传动）带有变速齿轮的主传动 电磁离合器变速电磁离合器变速4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统二、主轴变速方式二、主轴变速方式1.分段无极变速分段无极变速（2 2）通过带传动的主传动）通过带传动的主传动通过带传动的主传动适用于高速、低转距特性的主轴，电动机本身的调速就能够满足要求，且带传动平稳，可避免齿轮传动时引起的振动与噪声。这种传动主要应用在转速高、变速范围不大的数控车床和中、小型加工中心。

13、常用的是同步齿形带。4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统4/13/2023 5:16 AM二、主轴变速方式二、主轴变速方式1.分段无极变速分段无极变速（3 3）用两个电动机分别驱动主轴）用两个电动机分别驱动主轴高速时，由一个电动机通过带传动；低速时，由另一个电动机通过齿轮传动，齿轮起到降速和扩大变速范围的作用，这样就使恒功率区增大，扩大了变速范围，避免了低速时转矩不够且电动机功率不能充分利用的问题。但两个电动机不能同时工作，也是一种浪费。返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机

14、床主传动系统认识数控机床主传动系统Page 15v数控机床一般采用直流或交流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。电动机与主轴通过联轴器连接。交流主轴电动机及交流变频驱动装置（笼型感应交流电动机配置矢量变换变频调速系统）由于没有电刷，不产生火花，所以使用寿命长，且性能已达到直流驱动系统水平，甚至噪声还有所降低，因此目前应用较为广泛。2.调速电机直接驱动主轴传动调速电机直接驱动主轴传动4/13/2023 5:16 AM二、主轴变速方式二、主轴变速方式 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统Page 16v这种主传动是电动机直接带动主轴旋转，因而

15、大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出转矩小，电动机发热对主轴的精度影响较大。3.内装电动机主轴变速内装电动机主轴变速4/13/2023 5:16 AM二、主轴变速方式二、主轴变速方式 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统v电主轴一般采用交流异步电动机。电主轴是一种智能型功能部件，不但转速高、功率大，还有一系列控制主轴温升与振动等运行参数的功能，以确保其高速运转的可靠性与安全性。v（1）传统的主轴电动机通过带轮或齿轮等方式传动，在高速运转条件下会产生振动和噪声，势必影响高速加工的精度和加工表面粗糙度。而

16、电主轴取消了这些齿轮、带轮等机械传动机构，也消除了由于这些传动机构而产生的振动和噪声。v（2）实现主轴“零传动”，将主轴的转动惯量减至最小，使主轴回转时可以具有极大的角加、减速度，在最短时间内实现高转速的速度变化。v（3）由于没有中间传动环节，主轴高速运行没有中间传动冲击而更为平稳，使主轴轴承寿命得到延长。3.内装电动机主轴变速内装电动机主轴变速4/13/2023 5:16 AM二、主轴变速方式二、主轴变速方式 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统主轴的控制功能：速度（速度（速度（速度（转转速）控制、位置控制与多主速）控制、位置控制与

17、多主速）控制、位置控制与多主速）控制、位置控制与多主轴轴控制控制控制控制v主轴的速度（转速）控制包括S S代代代代码输码输出、倍率出、倍率出、倍率出、倍率调节调节、传动级传动级交交交交换换、线线速度速度速度速度恒定控制、主恒定控制、主恒定控制、主恒定控制、主轴转轴转速波速波速波速波动检测动检测等。v主轴的位置控制包括主轴能在特定角度上准确停止和方向准停特定角度上准确停止和方向准停特定角度上准确停止和方向准停特定角度上准确停止和方向准停（SpindleOrientation）、主轴可以在0360范围内任意定位的主轴定位（SpindlePositioning）、刚性攻丝、主轴可参与基本坐标轴的插补

18、运算的CS轴控制（CSControuringControl）等。v多主轴控制包括多主多主多主多主轴轴速度控制、位置控制与主速度控制、位置控制与主速度控制、位置控制与主速度控制、位置控制与主-从同步控制从同步控制从同步控制从同步控制等。三、三、主轴的控制功能主轴的控制功能4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务一任务一 认识数控机床主传动系统认识数控机床主传动系统项目模拟主轴串行主轴主轴转速输出010 V的模拟量通过串行通信传输的内部数字信号主轴驱动装置模拟量控制的主轴驱动单元（如变频器）数控系统专用的主轴驱动装置主轴电动机普通的三相异步电动机或者变频电动机

19、数控系统专用的主轴伺服电动机主轴参数设定在主轴驱动装置上设定与调整在CNC上设定与调整，并利用串行总线自动传送到主轴驱动装置中主轴位置检测连接直接由编码器连接到CNC从编码器到主轴驱动装置，再由主轴驱动装置到CNC主轴正、反转启动与停 止控制利用主轴驱动装置上的外部接点输入信号进行控制利用CNC和PMC之间的内部信号进行控制模模模模拟拟主主主主轴轴和串行主和串行主和串行主和串行主轴轴的区的区的区的区别别 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接一一变频器调速原理变频器调速原理二二通用变频器的构造通用变频器的构造三三变频调速系统连接变频调速系统连接4/13/2

20、023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接4/13/2023 5:16 AM一、变频调速原理一、变频调速原理在以交流电机为执行元件的数控机床主传动系统中，在以交流电机为执行元件的数控机床主传动系统中，为了实为了实为了实为了实现位置、速度或转矩的控制现位置、速度或转矩的控制现位置、速度或转矩的控制现位置、速度或转矩的控制，都需要改变电机的转速；，都需要改变电机的转速；1.1.1.1.交流逆变技术交流逆变技术交流逆变技术交流逆变技术 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接F改变交流电机同步转速必须改变改

21、变交流电机同步转速必须改变电机磁极对数或输入交流电的电机磁极对数或输入交流电的电机磁极对数或输入交流电的电机磁极对数或输入交流电的频率频率频率频率。F电机磁极对数与电机的结构相关，只能成对产生，因此，电机磁极对数与电机的结构相关，只能成对产生，因此，“变变变变极调速极调速极调速极调速”只能作为一种大范围变速的辅助调速手段，而不能做只能作为一种大范围变速的辅助调速手段，而不能做只能作为一种大范围变速的辅助调速手段，而不能做只能作为一种大范围变速的辅助调速手段，而不能做到连续无级变速；到连续无级变速；到连续无级变速；到连续无级变速；F为了改变交流电机的同步转速就必须改变输入交流电的频率为了改变交流

22、电机的同步转速就必须改变输入交流电的频率为了改变交流电机的同步转速就必须改变输入交流电的频率为了改变交流电机的同步转速就必须改变输入交流电的频率。1.1.1.1.交流逆变技术交流逆变技术交流逆变技术交流逆变技术这种这种将来自电网的工频交流电将来自电网的工频交流电将来自电网的工频交流电将来自电网的工频交流电转换为频率、幅值、相位可调的转换为频率、幅值、相位可调的转换为频率、幅值、相位可调的转换为频率、幅值、相位可调的交流电的技术交流电的技术交流电的技术交流电的技术称为称为“交流逆变技术交流逆变技术”。一、变频调速原理一、变频调速原理 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连

23、接变频器的连接整流电路整流电路整流电路整流电路:将固定频率和电压的交流电能整流为直流电能将固定频率和电压的交流电能整流为直流电能,可以是不可控可以是不可控的，也可以是可控的。的，也可以是可控的。中间电路（滤波）中间电路（滤波）中间电路（滤波）中间电路（滤波）:将脉动的直流量滤波成平直的直流量将脉动的直流量滤波成平直的直流量,可以对直流可以对直流电压滤波电压滤波(用电容用电容),),也可以对直流电流滤波也可以对直流电流滤波(用电感用电感)逆变电路逆变电路逆变电路逆变电路:通过对大功率器件的通断控制，通过对大功率器件的通断控制，通过对大功率器件的通断控制，通过对大功率器件的通断控制，将直流电能转换

24、为幅值、频将直流电能转换为幅值、频率、相位可控的交流电能率、相位可控的交流电能,直接供给负载。其输出波形将直接决定交直接供给负载。其输出波形将直接决定交流逆变的质量，流逆变的质量，它是交流逆变的核心。它是交流逆变的核心。“交交交交直直直直交交交交”变频变频器基本器基本器基本器基本结结构构构构 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接Page 24v在实际应用时，单纯改变频率是不行的。因为交流异步电动机当旋转磁场以n的速度切割定子绕组时，在定子的每相绕组上产生的感应电势为：v式中：N1定子每相绕组有效匝数；vm每极磁通量；vU1定子相电压。一、变频调速原理一、

25、变频调速原理4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接Page 25v如果在变频调速中只改变f1，如使f1减小而u1不变，则m将增大。在一般电动机中，m值是在额定电压和频率的运行条件下确定的，为了充分利用电动机的铁心，减小电动机体积，都把m选在接近磁饱和的数值上，若m再上升，将将将将导导致致致致铁铁心心心心过饱过饱和而使励磁和而使励磁和而使励磁和而使励磁电电流迅速上升，流迅速上升，流迅速上升，流迅速上升，铁铁心心心心过热过热，功率因数下降，功率因数下降，功率因数下降，功率因数下降，电动电动机机机机带负载带负载能力降低。能力降

26、低。能力降低。能力降低。v因此，必须在降低在降低在降低在降低频频率的同率的同率的同率的同时时，适当降低，适当降低，适当降低，适当降低电压电压，以保持，以保持，以保持，以保持mm不不不不变变。这就是所谓恒磁通变频调速。因此，交流电动机的变频调速控制兼有调频和调压的功能。v并且，根据电动机所带负载的特性，有恒恒恒恒转转矩矩矩矩调调速、恒最大速、恒最大速、恒最大速、恒最大转转矩矩矩矩调调速、速、速、速、恒功率恒功率恒功率恒功率调调速速速速几种控制方式。一、变频调速原理一、变频调速原理4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接Pag

27、e 26v通用变频器的主回路包括整流部分、直流环节、逆变部分、制通用变频器的主回路包括整流部分、直流环节、逆变部分、制动或回馈环节等部分。动或回馈环节等部分。二、通用变频器的构造二、通用变频器的构造1.主回路主回路 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接4/13/2023 5:16 AM二、通用变频器的构造二、通用变频器的构造1.主回路主回路（1 1 1 1）整流部分）整流部分）整流部分）整流部分把三相或单相交流电整流成直流电。把三相或单相交流电整流成直流电。作用：作用：二二极极管管构构成成的的不不可可控控三三相相桥桥式式电电路路或由晶闸管构成的三相可控桥

28、式电路。或由晶闸管构成的三相可控桥式电路。整流器件：整流器件：三三相相全全波波整整流流后后平平均均直直流流电电压压为为U UD D=1.35=1.35U UL L。直流平均直流平均值：值：返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接4/13/2023 5:16 AM二、通用变频器的构造二、通用变频器的构造1.主回路主回路（2 2 2 2）直流环节）直流环节）直流环节）直流环节在变频器闭合上电的瞬间，滤波电容在变频器闭合上电的瞬间，滤波电容C1C1和和C2C2上的充电上的充电电流比较大，过大的冲击电流将可能导致三相整流桥电流比较大，过大的冲击电流将可能导致三相整流

29、桥损坏。为了保护整流桥，在变频器刚接通电源的一段损坏。为了保护整流桥，在变频器刚接通电源的一段时间里，电路内串入缓冲电阻时间里，电路内串入缓冲电阻RLRL，以限制电容，以限制电容C1C1、C2C2上的充电电流。当滤波电容上的充电电流。当滤波电容C1C1、C2C2充电电压达到一定充电电压达到一定程度时，另触头开关程度时，另触头开关SLSL接通，将接通，将RLRL短路掉。短路掉。滤波电容滤波电容C C1 1和和C C2 2的作用的作用：滤平全波整流后的电压纹波；滤平全波整流后的电压纹波；当负载变化时，使直流电压保持平稳。当负载变化时，使直流电压保持平稳。返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二

30、任务二 变频器的连接变频器的连接二、通用变频器的构造二、通用变频器的构造1.主回路主回路（3 3 3 3）逆变部分）逆变部分）逆变部分）逆变部分4/13/2023 5:16 AM通过不同的拓扑结构实现逆变元件的规律性通过不同的拓扑结构实现逆变元件的规律性关断和导通，从而得到任意频率的三相交流关断和导通，从而得到任意频率的三相交流电输出。电输出。PWM(Pulse Width Modulation)控制就是 脉宽调制技术脉宽调制技术：即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值)。SPWMSPWMSPWMSPWM控制：控制：控制：控制：用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一

31、个正弦半波 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接二、通用变频器的构造二、通用变频器的构造1.主回路主回路（4 4 4 4）制动或回馈环节）制动或回馈环节）制动或回馈环节）制动或回馈环节4/13/2023 5:16 AM功功能能：由由于于制制动形形成成的的再再生生能能量量在在电动机机侧容容易易聚聚集集到到变频器器的的直直流流环节形形成成直直流流母母线电压的的泵升升，需需及及时通通过制制动环节将将能能量量以以热能能形形式式释放放或者通或者通过回回馈环节转换到交流到交流电网中去。网中去。实现方方式式：小小功功率率变频器器都都内内置置制制动环节；中中功功率率段段

32、的的变频器器可可以以内内置置制制动环节，但但属属于于标配配或或选配配需需根根据据不不同同品品牌牌变频器器的的选型型手手册册而而定定；大大功率段的功率段的变频器其制器其制动环节大多大多为外置。外置。返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接Page 31v控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电路、控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电路、控制信号的输入输出电路、驱动电路和保护电路组成。控制信号的输入输出电路、驱动电路和保护电路组成。二、通用变频器的构造二、通用变频器的构造2.控制回路控制回路4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一

33、张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接Page 324/13/2023 5:16 AM电电流流传传感感器器、运运放放等等模模拟拟电电路路、外外围围数数字字电电路路、IPMIPM驱驱动动电电路路、继继电电器器、直直流流风风机机供电。供电。1 1）开关电源）开关电源DSPDSP（数数字字信信号号处处理理器器），完完成成电电流流、电电压压、温温度度采采样样、六六路路PWMPWM输输出出，各各种种故故障障报警输入，电流电压频率设定信号输入，还完成电动机控制算法的运算等功能。报警输入，电流电压频率设定信号输入，还完成电动机控制算法的运算等功能。2 2）DSPDSP（1 1）输输入入

34、多多功功能能选选择择端端子子、正正反反转转端端子子、复复位位端端子子等等。（2 2）继继电电器器输输出出端端子子、开路集电极输出多功能端子等。（开路集电极输出多功能端子等。（3 3）模拟量输入端子、模拟量输出端子）模拟量输入端子、模拟量输出端子3 3）输入输出端子）输入输出端子异步串口通信，通信波特率可达异步串口通信，通信波特率可达625 kb/s625 kb/s。4 4）SCISCI口口完成按键信号的输入、显示数据输出等功能。完成按键信号的输入、显示数据输出等功能。5 5）操作面板部分）操作面板部分 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接4/13/202

35、3 5:16 AM三、变频调速系统连接三、变频调速系统连接1.变频调速系统的硬件组成变频调速系统的硬件组成M进线快熔快熔进线主开关主开关进线主接触器主接触器进线侧滤波器波器进线电抗器抗器变频器包括器包括:整流整流单元逆元逆变器器整流整流/回回馈单元逆元逆变器器输出出电抗器抗器输出出滤波器波器AC供供电AC电机机进线侧输出出侧MM440MM440变频变频柜柜柜柜MM440变频器器 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接4/13/2023 5:16 AM三、变频调速系统连接三、变频调速系统连接1.变频调速系统的硬件组成变频调速系统的硬件组成（1）断路器。短路保

36、护、电源开关。（2）主接触器。用于变频器输入主电源的通/断控制。电动机的运行与停止应通过变频器控制信号控制，变频器不允许利用主接触器来频繁控制电机启/停。（3）进线电抗器.阻止电源振荡损坏变频器，减少变频器的谐波对电网的干扰.返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接4/13/2023 5:16 AM三、变频调速系统连接三、变频调速系统连接1.变频调速系统的硬件组成变频调速系统的硬件组成（4）进线侧滤波器。降低变频器、逆变器、整流单元、整流/回馈单元等装置对电网的干扰（5）输出电抗器。降低容性电流和电压变化率dv/dt，用来补偿长导线情况下（屏蔽缆50m或非屏

37、蔽缆100m）的电容充电电流，减小对电机的冲击（6）输出滤波器。又称电压限制滤波器，当电机绝缘耐压强度不够时，建议采用此类滤波器.正弦波滤波器。保证供给电机的电压、电流是正弦量，适用于防爆电机或输出带变压器的情况 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接Page 36v在使用一台变频器的时候，目的是通过改变变频器的输出频率，即改变变频器驱动电动机的供电频率从而改变电动机的转速。如何调节变频器的输出频率呢？关键是必须首先向变频器提供改变频率的信号，这个信号，就称之为“频率给定信号”。所谓频率给定方式，就是调节变频器输出频率的具体方法，也就是提供给定信号的方式。

38、v变频器频率给定方式：操作器键盘给定、接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方式给定等。4/13/2023 5:16 AM3.变频器的器的频率率给定方式定方式 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务二任务二 变频器的连接变频器的连接Page 37v4.变频器的运转指令方式v变频器的运转指令方式是指如何控制变频器的基本运行功能，这些功能包括启动、停止、正转与反转、正向点动与反向点动、复位等。与变频器的频率给定方式一样，变频器的运转指令方式也有操作器键盘控制、端子控制和通讯控制三种。这些运转指令方式必须按照实际的需要进行选择设置，同时也可以根据功能进行相互之间的方式切换。4/13/2023 5:16 AM 返回第一张 上一张幻灯片 下一张幻灯片任务任务三三 变频器的调试与参数设置变频器的调试与参数设置4/13/2023 5:16 AM一、三相异步电机起动控制一、三相异步电机起动控制一、三相异步电机起动控制一、三相异步电机起动控制二、三相异步电动机制动控制二、三相异步电动机制动控制二、三相异步电动机制动控制二、三相异步电动机制动控制任务描述任务描述