变频器开题报告

榆林职业技术学院神木校区

毕业设计（论文）开题报告

变频器多段速PLC控制

年级: 10级

学号: ********

**: ***

专业: 机电一体化（1）班

****: ***

榆林职业技术学院神木校区印制

二零一三年六月

开题报告填写要求

1、开题报告是学生完成毕业设计（论文）的重要一步，也是学生做毕业设计（论文）的大纲，是按质完成毕业设计（论文）的基本保证。此报告在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、专业负责人审查、主管系主任签字后执行。

2、开题报告的内容必须按我院统一设计的电子文档标准格式打印，不得随便涂改，禁止剪贴。

3、参考文献应不少于10篇（不包括词典）。文献综述中应用参考文献处应标出文献序号，参考文献目录应按国标GB／Ｔ7714—2005的要求填写。

4、系、专业名称应写中文全称，不能用数字代码；学生的学号要写全号。

5、有关年月日，应按国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》的规定，一律用阿拉伯数字填写，如“2004年3月15日”或“2004—03—15”。

6、指导教师意见、专业和系的意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改。

本科毕业设计（论文）开题报告

７．５ｋＷ。４、派生系列电动机很多，举例如下：（１）防爆变频调速电动机；（２）冶金辊道用变频调速电动机；（３）变频调速制动电动机；（４）变频调速伺服电动机。变频调速电动机低电压比较多，高电压比较少。近十年来国内生产的变频调速电动机量比较大，品种齐全。佳木斯电机股份有限公司生产的低压变频调速电动机机座号８０－７１０、功率０．７５ｋＷ一１８００ｋＷ，同时生产防爆高压变频调速电动机。尤其是于１９８６年开始研制的变频调速电动机，其特点是既防爆又防ｘ射线，用于西昌卫星发射中心。随着国内其它生产厂的变频调速电动机生产规模逐年增加，为国名经济的发展做出了贡献。

主要研究内容：

（1）变频器的应用：变频器技术的发展趋势经历大约三十年的研发与应用实践，随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展，变频器的性能价格比越来越高，体积越来越小，而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。变频器性能的优劣，一要看其输出交流电压的谐波对电机的影响，二要看对电网的谐波污染和输入功率因数，三要看本身的能量损耗即效率如何。变频器主要用于交流电动机、异步电机或同步电机转速的调节是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案。除了具有卓越的调速性能之外，变频器还有显著的节能作用，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自上世纪80年代被引进中国以来，变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备，得到了快速发展和广泛的应用。交流电动机变频调速已成为当代电机调速的潮流，它以体积小、重量轻、转矩大、精度高、功能强、可靠性高、操作简便、便于通信等功能优于以往的任何调速方式，如变极调速、调压调速、滑差调速、串级调速、整流子电动机调速、液力偶合调速乃至直流调速。因而在钢铁、有色、石油、石化、化纤、纺织、机械、电力、电子、建材、煤炭、医药、造纸、注塑、卷烟、吊车、城市供水、中央空调及污水处理行业得到普遍应用。运动控制系统的发展变频器是运动控制系统中的功率变换器，运动控制系统是作为机电能量变换器的电气传动技术的发展。当今的运动控制系统是包含多种学科的技术领域，总的发展趋势是驱动的交流化、功率变换器的高频化、控制的数字化、智能化和网络化。因此，变频器作为系统的重要功率变换部件提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。

（2）三相异步电动机原理

当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应

2. 课题研究的方案设计（方法、手段、技术路线、可行性论证）

（1）系统功能设计的分析

随着电力电子技术以及控制技术的发展交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用，可编程控制器PLC 作为替代继电器的新型控制装置，简单可靠、操作方便、通用灵活、体积小、使用寿命长且功能强大、容易使用、可靠性高常常被用于现场数据采集和设备的控制，通过PLC 可以对自动化设备进行“智能”控制。 PLC 控制变频器的频率一般有两种方法：

(1) 模拟量控制可以用模拟量输入和输出模块，根据变频器的具体要求选择0-10V 电压或4-20mA 电流输出，控制变频器的频率，变频器的频率反馈根据要求可以选择模拟量输入进行采集，也可以不采集开环控制。

(2) 串行总线通信控制

高档的变频器有通信接口：像uss profibus DP,simolink 等。可以通过PLC 的通信端口或通信模块给定频率值，变频器和PLC 间相互通信

（2）设计思路

系统主要由三个部分构成即可编程逻辑控制器件PLC 、变频器和电机。首先通过设置给定输入给PLC ，再通过PLC 控制变频器，再经由变频器来控制电机，随后将电机的转速反馈给PLC ，经比较后输出给变频器从而实现无静差调速。 具体如图

（3）具体控制要求

利用PLC 和变频器实现电动机七段速频率运转控制。如：按下SB1以后，中间继电器MO.O 闭合，M0.0控制变频器档速为20HZ ；20s 后中间继电器M0.0断开，M0.1闭合，M0.1控制变频器档速为50HZ ；40s 后中间继电器M0.1断开，M0.2闭合，M0.2控制变频器档速变为35HZ ；40s 后中间继电器M0.2断开，M0.3闭合，M0.3控制变频器档速变为10HZ ；20s 后中间继电器M0.3断开，M0.4闭合，M0.4控制变频器档速变为30HZ ；20s 后中间继电器M0.4断开，M0.5闭合，M0.5控制变频器档速变为40HZ ；20s 后中间继电器M0.5断开，M0.6闭合，M0.6控制变频器档速变为50HZ ；按下SB2以后，所有中间继电器全部断开，电机停止转动。

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速度给定 速度反馈

信号 +

PLC （PID ） 变频调速系统