交流电机变频调速实验
(完整版)变频调速实验指导书-1
变频调速实验指导书（三菱FR-A540型）（内部资料）目录实验一：变频调速器的基本操作 (3)实验二：变频调速的试运行 (6)实验三：变频器的V/F曲线的测量 (8)实验四：变频器的PU开环和闭环运行 (10)实验五:变频器的外部操作与组合操作 (12)实验六:变频器的程序运行 (14)实验七:变频器的频率跳变操作 (17)实验八:变频器的多段速运行 (19)综合实验一：外接控制电路 (21)综合实验二：变频器的外部综合操作 (24)附录A（变频器各端子接线） (26)附录B（变频器各端子说明） (27)附录C（参数表） (29)附录D（操作模式选择） (34)附录E（转速显示） (35)附录F（参数写入禁止选择） (36)附录H（帮助模式） (37)实验一：变频调速器的基本操作实验目的：1. 熟悉变频调速实验装置的操作面板2. 掌握变频器的接线3. 熟悉变频器的操作面板和按键的操作4．掌握变频器参数的设定方法实验器材：SX－801型变频调速实验装置实验内容及步骤：一. 实验装置总体面板的熟悉SX－801型变频调速实验装置的操作面板见实物，在面板左侧，有KM1、KM2、KM3三个辅助接触器。
面板左上方装有一只反映供电电源电压大小的交流电压表和一只反映电机负载电流大小的交流电流表。
在面板右侧，装有一只直流毫安表（可以反映频率值），一只直流电压表（可用于反映变频器的输出信号值），还装有1个电位器、6个开关、2个双位选择开关和3只按钮，这些元器件均为独立元件，以供实验所需。
右侧另有4列变频器控制信号引出插孔和5V直流电压源及可调24V直流电压源，以提供外部操作所需。
其它的插孔及基本按键如面板所示。
二. 变频器的接线（1）电源接线电源接线端子为R、S、T。
决不能接U、V、W，否则会损坏变频器。
本变频器的整流器由二极管构成，因此，接线时可不考虑相序。
（2）电动机接线电动机接线端子为U、V、W，当接线正常时，按下正转起动按钮，从负载测看，电动机应按逆时针方向旋转，如果转向相反，则可调节端子的任意两相。
变频器实验报告范文
变频器实验报告范文【实验报告】变频器的实验研究一、引言变频器是一种能够调节交流电机转速的电力调节装置，广泛应用于工业生产中。
本次实验旨在通过对变频器的实测和研究，掌握其基本原理和调控特性。
二、实验目的1.了解变频器的基本工作原理；2.掌握变频器的调速控制方法；3.了解变频器的输出特性；4.研究变频器的负载特性。
三、实验仪器和设备1.变频器实验台；2.三相交流电机；3.电压表、电流表；4.频率表。
四、实验过程及数据记录1.根据实验台上的接线图，正确接线，保证安全；2.将电压表、电流表及频率表接入电路，记录初始电压、电流和频率数值；3.打开变频器，启动交流电机，并调节变频器的频率，分别记录不同频率下的电压、电流、频率等数据；4.调整变频器的输出电压，记录各个电压下的输出频率和电流值。
五、实验结果及数据处理1.测量不同频率下的电压、电流、频率数据，并记录如下表所示：频率(Hz)，电压(V)，电流(A)，频率(Hz)----------，---------，--------，----------40，150，1，2550，180，1.2，3560，210，1.4，55（电压-频率特性曲线）（电流-频率特性曲线）3.测量不同输出电压下的输出频率和电流数据，并记录如下表所示：输出电压(V)，输出频率(Hz)，输出电流(A)------------，-------------，------------200，50，1.2250，60，1.4300，70，1.64.绘制输出电压-输出频率特性曲线和输出电流-输出频率特性曲线。
六、实验讨论1.从电压-频率特性曲线可以看出，输出频率与输入电压成正比，电压越高，频率也越高；2.从电流-频率特性曲线可以看出，输出电流与输入电压成正比，电压越高，电流也越高；3.从输出电压-输出频率特性曲线可以看出，输出频率与输出电压成正比，电压越高，频率也越高；4.从输出电流-输出频率特性曲线可以看出，输出电流与输出电压成正比，电压越高，电流也越高。
电气传动实验报告(手写)
实验一 直流电机转速特性测定一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。
2.测定晶闸管-电动机调速系统的转速特性。
二、实验系统组成及工作原理采用闭环调速系统, 可以提高系统的静、动态性能指标。
转速开环直流调速系统是闭环系统的基础, 实验图1-1是转速开环直流调速系统的实验线路图。
实验图1-1 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统图中电动机的电枢回路由晶闸管组成的三相桥式全控整流电路VT 供电, 转速给定信号 作为移相触发器GT的控制电压 , 由此组成转速开环直流调速系统。
三、实验设备及仪器 1.主控制屏MC012.直流电动机-负载直流发电机3.直流调压器 7.万用表 四、实验内容1.检查实验装置的有关单元2.测定晶闸管-电动机系统的开环转速特性 五、实验步骤及方法1.主控制屏开关按实验内容需要设置2.调压设备的检查和调整检查和调整电位器调节偏置电压, 使控制电压 -220, 并用万用表检测。
3.调压-电动机系统开环机械特性的测定（动机空载(发电机负载回路开路), 慢慢加电压, 使电动机转速慢慢上升至额定转速, 改变负载变阻器的阻值, 使主回路电流达到额定电流, 此时即为额定工作点（, ）。
然后再改变负载变阻器,使主回路电流从额定电流减少至空载电流, 画出转速特性。
n（r/min）I a（A）六、实验注意事项1. 调压电路正常后, 方可合上主回路电源开关SW。
2．不允许突加给定开关起动电动机, 这时, 每次起动时必须慢慢增加给定, 以免产生过大的冲击电流。
更不允许通过突合主回路电源开关SW起动电动机。
七、实验思考题n1. 电枢电压不变, 电机转速随电枢电流如何变化?答：根据Ua=CeΦn+RaIa , 由于电枢电压Ua不变, 电枢电流Ia增大, 电枢绕组等效电阻Ra上的分压变大, 而感应电动势CeΦn减小, 所以转速n下降。
实验二直流电机调压调速一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。
变频调速系统设计与调试实验报告
金华职业技术学院JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY变频调速系统实验报告专业电气自动化技术班级自动化092学号200931010350217姓名周望敏指导教师黄敏2012年12月10日项目一变频器参数设置一、任务描述了解三菱A7000变频器的特点和主要功能，能设置变频器的工作模式、运行频率和多段速运行等参数。
二、训练目标1．了解三菱A7000变频器的主要功能；2．能设置变频器的工作模式；3．能设置变频器的运行频率；4．能设置变频器多段速运行的频率；5．能对出现的问题进行分析和讨论，通过共同协作完成规定任务。
三、实验过程四、小结项目二变频器驱动电机运行一、任务描述变频器带一台电动机，通过变频器控制电机的启动和停止，在变频器上改变变频器的输出频率，从而改变电机的运行速度。
二、训练目标1．理解变频器的输入和输入端子功能，能正确的接线；2．能通过变频器控制电机的启动和停止；3．能通过变频器控制调节电机的转速。
三、实验过程(画出主电路和控制电路，简要说明工作原理)四、小结项目三工频运行和变频运行切换一、任务描述设计一个能实现电机工频运行和变频切换的控制电路，要求能控制电机的启动和停止，并且可以实现工频运行和变频运行的切换。
工频运行时三相交流电源直接接入电动机；变频运行时，由变频器带动电机运行。
二、训练目标1．能使用PLC和变频器，正确地安装和接线；2．能编写PLC控制程序；3．能对出现的问题进行分析和讨论，通过共同协作完成规定任务。
三、实验过程(画出主电路和控制电路，简要说明工作原理)四、小结项目四工业洗衣机变频控制系统的设计一、任务描述设计工业洗衣机变频控制系统，要求如下：（1）洗衣机有强洗和弱洗的工作方式；（2）强洗的工作频率如下：低速正转（30Hz）→高速正转（45Hz）→低速正转（30Hz）→反转（40Hz）；（3）弱洗的工作频率如下：低速正转（10Hz）→高速正转（20Hz）→低速正转（10Hz）→反转（15Hz）。
电机交流实验报告
一、实验目的1. 了解交流电机的结构和工作原理；2. 掌握交流电机的运行特性；3. 学习交流电机测试方法；4. 熟悉电机实验仪器的使用。
二、实验原理交流电机是一种将电能转换为机械能的装置，其工作原理基于电磁感应。
当交流电流通过定子绕组时，在定子绕组中产生交变磁场，该磁场在转子绕组中感应出电动势，从而产生电流，转子绕组中的电流与定子绕组中的交变磁场相互作用，产生电磁转矩，使转子旋转。
三、实验仪器与设备1. 交流电机实验台；2. 交流电源；3. 交流电压表；4. 交流电流表；5. 交流频率表；6. 阻抗测量仪；7. 电机转速表；8. 数据采集器。
四、实验步骤1. 连接实验电路，确保接线正确，电源电压稳定；2. 打开交流电源，调节电源频率，观察电机启动过程；3. 记录电机启动时的电流、电压、频率和转速；4. 调节电源电压，使电机在额定电压下运行，记录电流、电压、频率和转速；5. 改变电源频率，观察电机转速变化，记录不同频率下的电流、电压、频率和转速；6. 使用阻抗测量仪测量电机定子绕组的电阻和电感；7. 使用数据采集器记录实验数据，进行数据分析。
五、实验结果与分析1. 电机启动时，电流、电压、频率和转速逐渐上升，直至达到稳定值；2. 在额定电压下，电机转速基本稳定，电流、电压和频率符合设计要求；3. 改变电源频率时，电机转速随之变化，符合交流电机转速与频率的关系；4. 电机定子绕组的电阻和电感在实验过程中保持稳定；5. 数据分析表明，电机运行过程中，电流、电压、频率和转速等参数符合电机运行特性。
六、实验结论1. 交流电机是一种将电能转换为机械能的装置，其工作原理基于电磁感应；2. 交流电机运行过程中，电流、电压、频率和转速等参数符合电机运行特性；3. 通过实验，掌握了交流电机测试方法，熟悉了电机实验仪器的使用。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免触电事故；2. 调节电源电压时，应缓慢进行，防止电压过高损坏电机；3. 记录实验数据时，确保准确无误；4. 实验结束后，清理实验场地，整理实验器材。
YL-F500型变频调速实验指导书
YL-F500型变频调速器实训台实验指导书浙江亚龙教仪有限公司目录前言安全使用第一章YL-F500实训台简介1-8一、实训台的组成及功能 1二、变频调速器基本功能实训 2三、高级功能实训板 3四、模拟工业系统实验7 第二章变频器的操作入门9-18一、变频器操作前的准备9-15 （一）认识变频器的基本结构9 （二）接线方法12 （三）认识操作面板14 先由教师讲解、操作演示。
二、变频器的操作和显示15-161. 数字操作器和数字显示器152. 远程操作器——参数163. 端子操作16三、变频器的操作模式16-18 （一）外部操作模式16 （二）PU操作模式18 （三）并用模式（Pr.79=3）18 （四）并用模式（Pr.79=4）18第三章变频器的技术性能和端子功能19-24一、技术性能规格19 （一）控制特性19 （二）运行特性19 二、端子功能21-24 （一）主回路端子21 （二）控制回路端子221. 输入开关信号端子222. 输入模拟信号端子223. 输出保护端子234. 输出智能端子235. 输出监视信号端子236. 通讯接口24 第四章变频器的操作面板25-311. 操作面板的名称和功能252. MODE键263. 监示模式264. 频率设定模式265. 参数设定模式276. 操作模式277. 帮助模式288. 考贝模式309. 远距离操作参数单元简介31 第五章FR-F500的基本功能参数及操作32-45一、FR-F500系列参数表32二、基本功能参数及操作36-45 （一）运行准备的有关参数361. 参数的读出Pr.160362. 操作模式选择Pr.79363. 输入电压选择Pr.73364. 输入滤波选择37 （二）频率设置有关参数37-391. 基底频率Pr.337基底频率电压：Pr.192. 适用负荷选择Pr.14373. 输出频率范围Pr.1、Pr.2384. 频率加减速时间Pr.7、Pr.8395. 点动运行Pr.15、Pr.16396. 频率到达动作范围Pr.41397. 输出频率检测Pr.4239 （三）输出转矩调整40 转矩提升Pr.0（四）变频器的安全运行40-411. 电子过流保护Pr.9402. 失速防止Pr.22403. 瞬停再起动Pr.57、Pr.5841 （五）多速运行43 （六）误操作防止431. 禁止功能改写Pr.77432. 防止逆转选择Pr.7843 （七）智能端子选择44-451. 输入智能端子选择，Pr.180～Pr.186442. 输出智能端子选择，Pr.190～Pr.19545 第六章高级功能参数与操作46-57一、工频变频运行的切换及操作46 （一）工频变频的相关参数46 （二）工频变频的线路图46 （三）工频变频的端子功能47 （四）工频变频的参数设定49 （五）工频变频的操作过程50 二、PID自控系统设计及操作50-59 （一）PID的基本概念50 （二）PID的负作用与正作用52 （三）PID的相关参数53 （四）PID的线路图53 （五）PID的参数设置55 （六）PID系统的输入、输出56 （七）设计操作举例56 （八）操作步骤59第七章工业实际模拟系统的设计与操作60-64基本型62-641. 电路图622. 功能参数设置623. 实验操作64 第八章变频器出错（报警）及处理65-74参数表175-76 参数表277-79 附录80-85变频交替型80-821. 电路图802. 功能参数设置803. 实验操作82 循环切换型83-851. 电路图842. 功能参数设置843. 实验操作85前言随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及自动控制理论的发展，变频器制造技术有了长足的进步，以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于国民经济各部门，在工业自动化领域，交流调速系统已经或正在取代传统的直流调速系统，而且大大提高了技术经济指标。
交流电动机变频调速控制方案
交流电动机变频调速控制方案（１）开环控制（2）无速度传感器的矢量控制（3）带速度传感器矢量控制（ 4）永磁同步电动机开环控制6-12、试分析三相SPWM的控制原理。
在PWM型逆变电路中，使用最多的是图6-43a的三相桥式逆变电路，其控制方式一般都采用双极性方式。
U、V和W三相的PWM控制通常公用一个三角波载波uc，三相调制信号U ru , U rv 和, U rw的相位依次相差1200。
U、V和W各相功率开关器件的控制规律相同，现以U 相为例来说明。
当Uru > uc时，给上桥臂晶体管V1以导通信号，给下桥臂晶体管V4以关断信号，则U相相对于直流电源假想中点N’的输出电压UUN’= Ud/2。
当Uru < uc时，给V4以导通信号，给V1以关断信号，则UUN’=Ud／2。
V1和V4的驱动信号始终是互补的。
当给V1（V4）加导通信号时，可能是V1（V4）导通，也可能二极管VD1（VD4）续流导通，这要由感性负载中原来电流的方向和大小来决定，和单相桥式逆变电路双极性SPWM控制时的情况相同。
V相和W相的控制方式和U相相同。
UUN’、 UVN’和Uwn’的波形如图6-43b 所示。
可以看出，这些波形都只有±Ud两种电平。
像这种逆变电路相电压（uUN’、uVN’和uWN’）只能输出两种电平的三相桥式电路无法实现单极性控制。
图中线电压UUV的波形可由UUN’― UVN’得出。
可以看出，当臂1和6导通时，UUV = Ud，当臂3和4导通时，UUV =―Ud，当臂1和3或4和6导通时，Uuv=0，因此逆变器输出线电压由+Ud、-Ud、0三种电平构成。
负载相电压UUN可由下式求得（6-18）从图中可以看出，它由（±2/3）Ud，（±1/3）Ud和0共5种电平组成。
(a) (b)图6-43三相SPWM逆变电路及波形在双极性SPWM控制方式中，同一相上下两个臂的驱动信号都是互补的。
微机控制交流电机变频调速教学实验装置研究
频的方式来研制交流电机调速教学实验装置。
二、 交流电机变频调速系统硬件电路的设计
所设 计的交流电机变频调速 系统硬件电路主要由功率放大
电路和驱动保 护电路等组成 。
１ 功 率放 大电路 的 设计
所 设计 的交流 电机变频 调速功率放大 电路如 图１ 所示 。 图１
中， 交流 电经ＡＣ ／ Ｄ Ｃ 整流模 块整 流、 经 电容 滤波 后送到 由六个 ＶＭＯ Ｓ 功率开关管 组成 的三相逆变 器。 其 工作原 理是 ： 微 机发
Ｑ ｌ Ｑ ｌ Ｑ ｌ
通过改变极对数 、 转差率Ｓ 或定子供电电压频率厂 实现调速。
变极对数 调速 是通过改变定子绕 组的连接方式来实现的， 由于 电机 的极 对数是有 限的并且极对 数总是整数 ， 故 该方法 的 调速 范围有限且是 一种有级调速。【 ９ 改变转差率 的方法很 多， 常 用 的有改变 交流电机定子 电压调速 、 采用滑差 电机调速 、 转子 绕组 串电阻调速等， 这些方法都可实现交 流电机的平滑调速 ， 但 是 在调速过 程中存 在转差损 耗 ， 即在调速过 程 中产生了大量 的
表１ １ ８ ０ 。 导电型 逆变器 Ｖ Ｍ Ｏ Ｓ管导通规律
工作状 态 （ 拍） 状态 １ （ ０～６ ０ ） 状态 ２（ ６ ０ ～１ ２ ０ 。 ） 状态 ３ （ １ ２ ０ 。 ～ｌ ８ ０ ） 状 态 ４（ １ ８ ０ ～２ ４ ０ 。 ） 状态 ５（ ２ ４ ０ 。 ～３ ０ ０ 。 ） 状态 ６（ ３ ０ ０ 。 ～３ ６ ０ 。 ）
一
三相交流电机 的转速可表 示为： 【 ８
） ： （ １ 一 ） （ １ ）
图 １交流电机变频调速主 电路
Ｐ
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交流电机变频调速实验
一、实验室名称：西门子实验室
二、实验项目名称：交流电机变频调速实验
三、实验原理
交流伺服系统的基本构成
变频调速的要点：电流形成转矩,频率控制转速
实现变频调速的关键是如何获得一个单独向感应电动机供电的经济可靠的变频电源。
目前在变频调速系统中广泛采用的是静止变频装置。
它是利用大功率半导体器件，先将50Hz的工频电源经整流器整流成直流，然后再经逆变器转换成频率与电压均可调节的变频电压输出给受控感应电动机。
这种系统称为交-直-交变频系统。
交流电动机变频调速机械特性
变频调速平滑性好，效率高，机械特性硬调速范围广，只要控制端电压随频率变化的规律，可以适应不同负载特性的要求。
是感应电动机尤为笼型感应电动机调速的发展方向。
四、实验目的
1．了解交流电机变频调速系统原理及组成。
2．了解交流电机变频调速系统时的机械特性。
五、实验内容
1．测定交流电机变频调速系统的机械特性。
2．测定交流电机变频调速系统的控制特性。
六、实验器材（设备、元器件）
1．S7－1200PLC
2．交流电动机-直流发电机-测速发电机组
3．主控制屏
4．滑动变阻器
5．变频器
6．手持式转速计
七、实验讲解
（一）实验前准备工作：
1.检查西门子实验室第二排（S7－1200PLC）的PLC是否运行（如正常运行，PLC 的绿灯会亮）。
如果没有运行，则实验台面板左下方的空气开关。
2.合上第三排（带变频器的）实验台的空气开关和触摸屏开关。
3.触摸屏初次使用时，先点击“停止”按钮，再点击“启动”。
（二）实验观察
4.负载不调节。
先在“开环控制”下观察电机在不同输入转速下的运行特性。
进行五组以上不同转速的调速试验，作好数据观测记录。
（作好转速、电压、电流等参数记录）
5.在某一给定转速下，调节滑线变阻器滑动触头（建议从轻载侧向负载侧调节）。
观察转速、电流、电压参数的变化情况。
6.然后切换到“闭环控制”方式下（点击“开环控制”按钮，切换到“闭环控制”模式。
按开环负载调节下相同的调节规律改变负载，观察引入电流闭环反馈控制后的转速变化特性，与开环模式下的转速变化进行对比和分析。
7.闭环情况下，负载从轻载区移向重载区时，根据转速表显示转速，比较设定转速，进而改变触摸屏上“比例系数”值（若转速补偿过多，减小比例系数）。
实验结束后，关闭触摸屏，拉下空气开关，将滑动变阻器滑块移动到右端。
八、实验数据及结果分析：
1.画出控制特性曲线。
2.画出机械特性曲线。
（1）开环调速系统：
1)实验数据记录：
M(N•m)0.760.810.840.850.8520.8560.804 n(rpm)1482145314331420141214001383
2)机械特性曲线：
（2）闭环调速系统：
1）实验数据记录：
M(N•m)0.760.860.870.880.890.910.9 n(rpm)1370134813401337133013171306 2）机械特性曲线：
九、实验结论
1.开环下，n与U g成线性递增关系；
2.闭环机械特性比开环机械特性相对要硬，闭环系统性能更好。
十、总结及心得体会
通过实验，对交流异步电机的结构、工作原理和调速方式有了进一步的认识，通过功率主电路验证了交流异步电机调速系统的原理，巩固了课本上的理论基础知识，提高了动手能力。