7.实验七 三相异步电动机的变频调速实验
三相异步电动机的变频调速实验 一、实验目的
１、了解变频调速器的基本工作原理。 ２、掌握变频调速器的外特性。 ３、熟悉变频相异步电动机的转速公式为
式中，p ——— 极对数； f ——— 电源频率； s ——— 转差率。 因此，从上面公式中可看出交流电动机有三种基本调速方式： ① 改变极对数p ；② 调节转差率s ；
b 方式： ① 按图６.７.３ 接线。 ② 检查连线，经检查正确后，合上电源，此时变频器数码点亮。 ③ 按FUN 键，再按↑ 、↓ 键至３ ，再按READ 键，再按↑ 、↓ 键把运转模式设置成００００ ，表示运转模式为正转和反转， 再按ENTER 键，设置完成。 ④ 按步骤③ 同样的方法，把FUN10 设置成０ ，把FUN11 设置成１ 。 ⑤ 接通外部开关SW１ ，电动机正转，待电动机运转平稳，调 节变频器上的控制电压（电位器）旋钮，对电动机进行调速。 ⑥ 欲使电动机反转，接通外部开关SW２ 即可。反转调速方法 同上。 ⑦ 按下STOP 键，电动机停止转动。 ⑧ 关掉电源。
③ 改变供电电源频率f 。目前使用较多的方法是采用改变频率 的方法，这就是通常所说的频率控制器，简称变频器。变频器 的原理框图如图６.７.１ 所示。
其工作原理为：交流信号经整流后变成直流，然后再经逆 变成为交流。在逆变过程中，大功率器件受到内部调制电路脉 冲的控制，使得输出信号的频率（ f ）发生变化，从而使电动 机的速度改变，达到调速的目的。 ２、以台湾产台安N2-201-M 型变频器控制电动机为例进行 调速实验。图６.７.２ 为该变频器电气接线原理图，它通过U ／ f 控制来实现调速的，有关性能说明如下：
① 台安N2-201-M 型变频器为小功率电动机的变频器，该 变频器的电源输入为单相交流220 V，U 、V 、W 为变频以 后的三相交流输出端，接在电动机的三相输入端上。 ② 台安N2-201-M 型变频器有内、外两种控制模式，这两 种控制模式可通过变频器面板按键的设置来实现。在内部控 制模式时，调节变频器上的电位器，改变控制电压，实现调 速。在外部控制模式时，使用外接电位器，改变控制电压， 实现调速。
三、实验内容及步骤
１、用变频器上的电位器调速 a 方式： ① 按图６.７.２ 接线。 ② 检查连线，经检查正确无误后，合上电源，此时变频器数码点 亮。 ③ 按FUN 键，再按↑ 、↓ 键至３ ，再按READ 键，再按↑ 、↓ 键 把运转模式设置成0000，表示运转为正转和反转，再按ENTER 键， 设置完成。 ④ 按步骤③ 同样的方法，把FUN10 设置成０ ，把FUN11 设置 成１ 。 ⑤ 按RUN 键运行，待电动机运转平稳，调节变频器上的控制电压 （电位器）旋钮，对电动机进行调速。 ⑥ 欲使电动机反转，按下REV 键即可。反转调速方法同上。 ⑦ 按下STOP 键，电动机停止转动。 ⑧ 关掉电源。
３、在内部控制模式的情况下，调节变频器上的电位器进行调 速有两种方式： ① 使用内部按钮实现正、反转，简称为a 方式。 ② 使用外部按钮实现正、反转，简称为b 方式。 ４、在外部控制模式的情况下，调节外接电位器进行调速，也 有两种方式： ① 使用内部按钮实现正、反转，简称为c 方式。 ② 使用外部按钮实现正、反转，简称为d 方式。
四、实验器材
１、机床电气控制实验台 ２、台湾产台安N2-201-M 型变频器 ３、电动机（１２０ ～ ４００ W） ４、连接导线若干 一台 一台 一台
五、实验报告要求
１、按照一定的格式书写实验报告。 ２、画出实验电路图，阐述电路工作原理及实验操作步骤。 ３、回答下列问题： ① 变频调速有哪几种方法？ 它们各适用于何种场合？ ② 在调速频率为低频和高频时，电动机运行处于怎样的状态？
２、用外部电位器进行调速 c 方式： ① 按图６.７.４ 接线。 ② 检查连线，经检查正确后，合上电源，此时变频器数码点亮。 ③ 按FUN 键，再按↑ 、↓ 键至３ ，再按READ 键，再按↑ 、↓ 键把运转模式设置成0000，表示运转模式为正转和反转，再按 ENTER 键，设置完成。 ④ 按步骤③ 同样的方法，把FUN10 设置成０ ，把FUN11 设 置成２ 。 ⑤ 按下RUN 键运行，电动机正转，待电动机运转平稳，调节 外部实验板上的电位器旋钮，对电动机进行调速。同时可观察 到变频器数码显示频率的变化。 ⑥ 欲使电动机反转，按下REV 键即可，反转调速方法同上。 ⑦ 按下STOP 键，电动机停止转动。 ⑧ 关掉电源。
d 方式： ① 按图６.７.５ 接线。 ② 检查连线，经检查正确后，合上电源，此时变频器数码点亮。 ③ 按FUN 键，再按↑ 、↓ 键至３ ，再按READ 键，再按↑ 、↓ 键把运转模式设置成0000，表示运转模式为正转和反转，再按 ENTER 键，设置完成。 ④ 按步骤③ 同样的方法，把FUN10键设置成０ ，把FUN11 键设置成２ 。 ⑤ 接通SW１ 开关，电动机正转，待电动机运转平稳，调节外 部实验板上的电位器旋钮，对电动机进行调速。此时，可观察 到变频器数码显示频率在变化。 ⑥ 欲使电动机反转，接通SW２ 开关即可。反转调速方法同上。 ⑦ 按下STOP 键，电动机停止转动。 ⑧ 关掉电源。
三相异步电动机的起动与调速实验报告(2020年10月整理)
三相异步电动机的起动与调速实验报告（2020年10月整理）.pptx为了学习三相异步电动机的起动与调速原理，在2020年10月我们进行了实验，并针对实验结果撰写了以下报告。
一、实验目的1.了解三相异步电动机的原理和特性；2.掌握三相异步电动机的起动方法和调速方法；3.学会正确使用实验设备、测量仪器和安全操作流程。
二、实验仪器与设备1.三相异步电动机；2.电动机控制柜；3.测功机；4.变频器；5.直流电动机。
三、实验原理与方法1.三相异步电动机的原理三相异步电动机是一种最常见的交流电动机，其工作原理是通过电磁感应作用在转子中形成旋转磁场，从而实现转动。
三相异步电动机中，定子绕组通电后，在空气间形成一个旋转的三相线圈磁场，转子中的导体闭合回路中也发生感应电动势，使转子跟随转速旋转。
2.电动机的起动方法电动机的起动方法有直接起动、星-三角起动和自耦变压器起动等。
本次实验采用的是星-三角起动方法。
在星形接法中，运行电流相对较小，起动电流较大；在三角形接法中，运行电流较大，起动电流相对较小。
星-三角起动方法的目的是通过变换电路实现起动时较小的电流，以避免电网过电压和电机过载等问题。
3.电动机的调速方法电动机的调速方法有调节供电电压、采用不同的极数、改变负载转矩、采用变频调速等多种方法。
本次实验采用的是变频调速方法。
变频器负责将交流电转换成可调变的直流电，通过控制直流电电压来调整电机的运行速度。
变频器是一种高科技、高精度的电力变换器，具有精度高、效率高、控制方便等优点。
四、实验步骤与记录1.星形接法，电源电压380V，测功机负载20N.m，改变变频器输出频率，记录转速、电流和功率的变化；2.三角形接法，电源电压380V，测功机负载20N.m，改变变频器输出频率，记录转速、电流和功率的变化；3.利用变频器实现电机的调速功能，记录变频器输出电压、频率、转速、电流和功率的变化；4.利用直流电动机进行分析，证明三相异步电动机是感应电动机。
三相异步电动机的起动与调速实验报告
三相异步电动机的起动与调速实验报告实验报告：三相异步电动机的起动与调速一、实验目的1.学会使用三相异步电动机进行起动和调速实验；2.理解三相异步电动机的工作原理和特性；3.掌握控制电源频率和电压对电动机起动和调速的影响。
二、实验原理1.三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动可以分为直接起动、通过降压启动器起动和通过自耦变压器起动等几种方式。
实验中我们采用的是直接起动方式。
直接起动是将三相电源直接接到电动机的定子绕组上，通过电源的三相电流激励定子绕组产生磁场，使得电动机启动转矩产生，从而实现电机的起动。
2.三相异步电动机的调速三、实验装置和仪器1.三相异步电动机：用于实现起动和调速实验。
2.控制电源：用于提供三相交流电源，调整电源频率和电压。
3.电压表和电流表：用于测量电源电压和电流。
4.转速计：用于测量电动机转速。
5.手动控制开关。
四、实验步骤1.连接实验电路：将三相异步电动机与控制电源、电压表和转速计连接起来，根据电路图正确接线。
2.起动实验：将控制电源调至合适的频率和电压，打开电源开关，记录电动机的起动时间，并观察电动机的起动转矩和转速情况。
3.调速实验：保持电动机运行状态，通过改变控制电源的频率和电压，逐渐增大或减小转速，同时记录相应的电源频率和电压。
五、实验结果与分析1.起动实验结果：记录电动机的起动时间，并观察电动机的起动转矩和转速情况。
2.调速实验结果：通过改变控制电源的频率和电压，记录相应的转速和电源频率和电压，并绘制转速和电源频率、电压的关系图。
六、实验结论通过实验我们可以得到以下结论：1.三相异步电动机可以通过改变电源频率和电压来实现起动和调速；2.电源频率和电压对电动机起动和调速有直接的影响；3.控制电源的频率和电压可以调整电动机的转速；七、实验总结通过本次实验，我深入了解了三相异步电动机的起动和调速原理和特性。
在实验中，我掌握了使用三相异步电动机进行起动和调速的操作方法，并学会了通过改变电源频率和电压来调整电动机的转速。
三相异步电动机的变频调速.
三相异步电动机的变频调速一、三相异步电动机的调速关系式：n=n0（1-s）=60f 1（1-s）/p 改变转速有以下几种方法：1、改变电动机的极对数P2、改变电动机的转差率S3、改变电动机的电源频率F1二、异步电动机的调速特性：1、变极调速优点：调速方法简单，机械特性较硬缺点：调速平滑性差，转速成倍变化，不能完成无极调速2、调转差率调速（1）笼型电动机定子调压法和电磁调速法优点：变速方便，可以完成无极调速缺点：机械特性较软（2）绕线转子异步电动机的转子回路串电阻缺点：不能完成无极调速，浪费电能3、变频调速（1）、基频以下恒磁通（恒转矩）变频调速1）为什么要恒磁通变频调速？2）怎样才能做到变频调速时磁通恒定由每极磁通φ=E1/4.44N1F1，可知，磁通φ的值由 E 和 F 共同决定，对 E 和 F 进行适当控制，就可以使磁通保持额定值不变。
（2）基频以上恒功率（恒电压）变频调速由每极磁通φ =E1/4.44N 1F1，可知，要使电压恒定不变，主磁通φ随 F 的上升而应减小。
总结：随着转速的提高，要使电压恒定，磁通就自然下降，当转子电流不变时，其电磁转矩就会减小，而电磁功率却保持恒定。
变频器的操作一、变频器的接线1、主回路接线R、R、T：接交流三相电流U、V、W：接三相异步电动机2、控制回路的接线（1）正转起动信号：STL（2）反转起动信号：STR（3）起动自保持选择信号：STOP（4）输入信号中具有功能设定的有：RL、RM、RH、RT、AU 、JOG、CS二、操作面板1、操作面板的名称和功能上半部分为显示器，下半部分为各种按键。
MODE ：可用于选择操作模式或设定模式SET：用于确定频率和参数的设定三、应用实例1、全部清除答：1）设定pr.79=1或0 PU 操作模式下，2）按MODE 键至“帮助模式”3）按▲键至“全部清除” （ALLC ）4）按SET 出现“ 0”，按▲键将“ 0”改为“ 1”5）按SET 键 1.5s 即可2、运行操作方式的选择（1）PU 运行操作方式：设置电动机以48HZ 运行并操作答：设置：1）设定pr.79=1 PU 操作模式下2）按MODE 键至“频率设定模式”3）按▲键改变设定值4）按SET 键 1.5s 即可操作：1）开始：按FWD 或REV 键（电动机起动，自动地变为监视模式，显示输出频率）2）停止：按STOP 键（2）外部运行操作方式：设置电动机以50HZ 运行1）开关操作运行答：1、设定pr.79=2 外部操作模式下2、将起动开关STF 或STR 处于NO，电动机即运行3、调节电位器可对电动机进行加速、减速控制2）点动运行答：1、设定pr.79=2 外部操作模式下2、设定“点动频率” pr.15 为5HZ3、设定“点动加/减速时间pr.16 为3S4、接通“ JOG”或“ STR”进行正反转点动运行3）组合运行操作方式1）组合操作模式1（运行频率由PU 设定，起动信号由外部输入）答：设定pr.79=3 组合操作模式下完成2）组合操作模式 2 （运行频率由外部输入设定，起动信号PU 设定）答：设定pr.79=4 组合操作模式下完成pr.79 的参数设置pr.79=0 PU 或外部操作可切换pr.79=1 PU 操作模式（起动信号和运行频率均由PU 面板设定）pr.79=2 外部操作模式（起动信号和运行频率均由外部输入）pr.79=3 外部/PU 组合操作模式 1（运行频率由PU 设定，起动信号由外部输入）pr.79=4 外部/PU 组合操作模式 2（运行频率由外部输入设定，起动信号PU 设定）pr.79=5 程序运行模式3、输出频率跳变跳变：电气频率与机械频率发生共振，容易发生负载轻或没有负载及变频器跳闸现象在FR-A500 变频器上通过pr.31~ pr.32 pr.33~ pr.34 pr.35~ pr.36 设定 3 个跳变区域，跳变频率可以设定为各区域的上点或下点，pr.31 为频率跳变“ 1A” pr.33 为频率跳变“ 2A” pr.35 为频率跳变“ 3A”。
PLC实验报告 三相异步电机
按下停止按钮SB1，接触器KMl线圈断电，与SB2并联的KM1的辅助触点断开，以保证KMl线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。
（3）反向起动过程
按下起动按钮SB3，接触器KM2线圈通电，与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合，以保证KM2线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。
5、按下“启/停键”启动电机运转。观察电机实际转速与设置转速之间的偏差。
6、待电机稳定之后再次按下“启/停键”，观察电机的启动和停车情况。
7、按下“正/反转键”观察电机的正转和反转情况。
五、触摸屏组态
六、PLC地址分配表
七、程序
（1）主程序：
（2）存储单元清零子程序：
（3）高速计数器初始化子程序：
（4）设置转速子程序：
2、观察电机实际转速和设置转速之间的偏差，提出减少偏差的办法。
答：电机实际转速与设置转速存在误差主要来源于时间与齿数，可以通过增加齿盘的齿轮数来减小误差，根据转速综合分析来确定最优齿数，其次可以采取PID进行调节。
3、该电路中都采用了哪些保护措施? 并分析保护措施原理。
答：该电路中采取了接地保护措施、断电保护措施、漏电压和漏电流保护措施。由于应用的接触器连，所以只要其中一个接触器得电，其常闭触点就不会闭合，这样在机械、电气的双重连锁作用下，电机的供电系统不可能相间短路，有效地保护了电机。
变频器参数P004为频率设定信号参数，将其设置为4即选择外控操作，从端子No.14, 15(14：＋，15：－)输入 0～10V (电压信号)。
电气原理如图所示：
VF100变频器，参数设置P003=4，P004=4
实验七 三相异步电动机的起动与调速(参考)
实验七三相异步电动机的起动与调速一．实验目的和任务1．通过实验掌握鼠笼式异步电动机的起动方法。
2．通过实验掌握绕线式异步电动机的起动和调速方法。
二．实验设备介绍屏上挂件排列顺序D33、D32、D51、D43三．实验内容和步骤1．三相鼠笼式异步电动机直接起动试验1) 按图6-1接线。
被测三相鼠笼式异步电动机选用DJ16型号，电动机定子绕组为Δ接法，电动机空载运行。
2) 把交流调压器退到零位，开启电源总开关，按下“开”按钮，接通三相交流电源。
3) 调节调压器，使输出电压达电动机额定电压220V，使电机起动旋转，如电机旋转方向不符合要求需调整相序时，必须按下“关”按钮，切断三相交流电源。
4) 再按下“关”按钮，断开三相交流电源，待电动机停止旋转后，按下“开”按钮，接通三相交流电源，使电动机全压起动，观察并记录电动机起动瞬间电流值(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值定性计量)。
图6-1 三相鼠笼式异步电动机直接起动2．三相鼠笼式异步电动机星形——三角形（Y -Δ）起动图6-2 三相鼠笼式异步电动机星形——三角形起动1) 按图6-2接线。
线接好后把调压器退到零位。
2) 三刀双掷开关合向右边(Y 接法)。
合上电源开关，逐渐调节调压器使升压至电机额定电压220伏，打开电源开关，待电机停转。
3) 合上电源开关，观察起动瞬间电流，然后把S 合向左边，使电动机(Δ)正常运行，整Y个起动过程结束。
观察并记录起动瞬间电流表的显示值，并与其它起动方法作定性比较。
3．三相鼠笼式异步电动机自耦变压器起动1) 按图6-3接线。
电动机定子绕组为Δ接法。
2)三相调压器退到零位，开关S合向左边。
自耦变压器选用D43挂箱。
3) 合上电源开关，调节调压器使输出电压达电动机额定电压220V，分别使自耦变压器抽头输出电压为电源电压的40%、60%和80%，断开电源开关，待电机停转。
4) 开关S合向右边，合上电源开关，使电动机由自耦变压器降压起动，经一定时间再把S合向左边，使电机按额定电压正常运行，整个起动过程结束。
三相异步电动机变频调速
三相异步电动机变频调速学生实验报告实验报告注意事项1. 课前必须认真预习实验，认真书写预习报告，了解实验步骤，未预习或预习达不到要求的学生不准参加实验；2. 实验完毕，必须将结果交实验指导教师进行检查，并将计算机正常关机、将仪器设备、用具及椅子等整理好，方可离开实验室；3. 按照实验要求书写实验报告，条理清晰，数据准确；4. 当实验报告写错后，不能撕毁，请在相连的实验报告纸上重写；5.实验报告严禁抄袭，如发现抄袭实验报告的情况，则抄袭者与被抄袭者该次实验以0分计；6. 无故缺实验者，按学院学籍管理制度进行处理；7. 课程结束后实验报告册上交实验指导教师，并进行考核与存档。
实验名称三相异步电动机变频调速实验目的及要求掌握三相异步电动机变频调速仿真实验内容及原理内容：异步电机参数：一台绕线式异步电动机，Y/y连接，已知数据为：额定功率PN = 1.1 kW，f = 50 Hz，2 p = 6，Un = 380 V，nN = 960 r/min，R1 = R2' = 4Ω，x1σ= x2σ'= 6Ω，xm = 150Ω，ki = ke = 0.02，忽略铁耗。
各参数为：任务要求：若维持转轴上的负载为额定转矩，使转速下降到500 r/min，采用变频调速方式并计算其参数，做出机械特性图。
原理：利用Matlab软件对三相异步电动机变频调速进行仿真。
预习过程中的疑问三相异步电机变频调速，频率改变，电压也改变，电压在变频调速前后的等量关系实验名称三相异步电动机变频调速指导教师实验室实验日期分组情况成绩实验步骤（算法、代码、方法等）1）计算：采用变频调速（维持转轴上的负载为额定转矩，使转速下降到500 r/min）的频率大小？2）使用MATLAB软件编程绘制采用变频调速,调速前后的异步电动机的机械特性曲线。
代码：clcclears=0.001:0.001:1;n=1500.*(1-s);p=3;m=3;Un=380/sqrt(3);U1=114.576;f=50;f1=26.04;R1=4;R2=4;x1=6;x2=6;Tem=m.*p./(2.*pi.*f).*(Un.^2.*R2./s)./((R1+R2./s).^2+(x1+x2 ).^2);plot(Tem,n,'r');xlabel('Tem/n*m');ylabel('n/r/min');hold on;Tem1=m.*p./(2.*pi.*f1).*(U1.^2.*R2./s)./((R1+R2./s).^2+(x1+ x2).^2);plot(Tem1,n,'b');legend('变频调速前','变频调速后');实验结果（结论及分析、遇到的问题及解决方案、意见及建议等）注：1）根据仿真出的机械特性图形，对他励直流电动机的机械和调速特性进行描述：2）直流电机固有机械特性曲线和调速特性所具有的特点：（1）n=（1-s）/n1=(1-s)*60f2/p500=20*(1-s)*f2 f2=26.04Un/f1=U/f2 U=114.576V(2)三相异步电机在变频调速前后转差率不变，电压变化，电压与频率的比值在调频前后不变，由此求出频率及电压。
三相异步电动机的起动与调速实验原理
三相异步电动机的起动与调速实验原理三相异步电动机是工业和家庭使用中最普遍的电动机。
其结构简单、性能稳定、故障率低、使用寿命长、维护成本低等优点，使得其被广泛应用于各种机械设备、压缩机、水泵、风扇等领域。
起动和调速是三相异步电动机运行的两个重要参数。
起动是指当电动机停止工作后重新启动的过程，调速是指根据工况需要改变电动机转速的过程。
本实验旨在探究三相异步电动机的起动和调速原理，并提供相关实验过程和数据分析。
一、起动实验原理三相异步电动机旋转时，电机产生的磁通量与旋转的同步速度不同。
当电动机停止后，转子上的磁通量与定子绕组中的磁通量存在差异。
这种差异会产生感应电动势，从而产生电流，这个过程被称为转子电动势或者诱导电动势。
在起动过程中，需要通过外部直流电源加上励磁电流，与转子电动势产生作用，使转子开始旋转。
起动时，电源的直流电压加到电动机定子绕组上，电动机的转子开始旋转，开始产生诱导电动势。
当转子旋转速度接近同步速度时，电动机称为同步运行。
在起动期间，由于初始转矩低，转子转速较慢，同步速度不易达到。
这时候，为了防止电动机过载，需要启动电动机保护器，保护器中的热继电器会自动切断电源，从而保护电动机。
二、实验过程1. 实验设备准备：三相异步电动机、电源电缆、电池、保护器、电流表、万用表、转速表、电阻箱等。
2. 接线并设定电流值：将电动机与电源电缆接入，接线过程中需要注意接线正确。
设定适当的电流值，并开始记录数据。
3. 启动电动机：通过保护器开关启动电动机，等待电动机开始旋转。
4. 记录数据：记录电动机转速、电流和电压值，同时获得电动机启动时间和转矩。
5. 重复实验：重复上述步骤，多次进行实验并记录数据，以便进行平均数计算和结果验证。
三、数据分析在起动实验中，需要记录的数据包括电动机启动时间、电流、电压和转速值。
在多次实验后，根据数据计算出平均值，并进行结果分析。
启动时间：启动时间是电动机开始运转到转子开始旋转的时间间隔。
基于plc实现三相异步电动机七段速调速实验
基于PLC实现的三相异步电动机七段速调速实验学院：专业:学号:姓名:引言三相异步电动机的应用非常广泛，具有机构简单，效率高，控制方便，运行可靠，易于维修成本低的有点，几乎涵盖了工农业生产和人类生活的各个领域，在这些应用领域中,三相异步电动机运行的环境不同，所以造成其故障的发生也很频繁，所以要正确合理的利用它。
要合理的控制它。
这个系统的控制是采用PLC的编程语言--—-梯形图,梯形语言是在可编程控制器中的应用最广的语言，因为它在继电器的基础上加进了许多功能，使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程容易，可读性强，所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路,可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术等操作的指令,并采用数字式，模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。
长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业，企业对自动化的需要。
进入20世纪80年代，由于计算机技术和微电子技术的迅猛发展，极大地推动了PLC的发展，使得PLC的功能日益增强，目前，在先进国家中,PLC已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业，企业.由于PLC综合了计算机和自动化技术,所以它发展日新月异，大大超过其出现时的技术水平，它不但可以很容易的完成逻辑，顺序，定时，计数，数字运算，数据处理等功能,而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动化控制。
特别是超大规模集成电路的迅速发展以及信息，网络时代的到来,扩展了PLC的功能，使它具有很强的联网通讯能力,从而更广泛的运用于众多行业。
一、实验名称:基于PLC实现的三相异步电动机七段调速实验二、实验目的：1。
实验7 三相异步电动机的起动与调速
第三章 异步电机实验七 三相异步电动机的起动与调速一．实验目的通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。
二．预习要点1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。
2．复习异步电动机的调速方法。
三．实验项目1．异步电动机的直接起动。
2．异步电动机星形——三角形（Y -ᇞ）换接起动。
3．自耦变压器起动。
4．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。
5．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。
四．实验设备1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1）2．电机导轨及测功机、矩矩转速测量组件（NMEL-13） 3．交流电压表、电流表、功率、功率因数表 4．可调电阻箱（NMEL-03/4） 5．开关（NMEL-05）6．三相鼠笼式异步电动机M04 7．绕线式异步电动机M09五．实验方法1．三相笼型异步电动机直接起动试验。
按图3-5接线，电机绕组为ᇞ接法。
起动前，把转矩转速测量实验箱（NMEL-13）中”转速/转矩设定”旋钮逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关拨向“转矩控制”，检查电机导轨和NMEL-13的连接是否良好。
a ．把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合上绿色“闭合”按钮开关。
调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。
（电机起动后，观察NMEL-13中的转速表，如出现电机转向不符合要求，则须切断电源，调整次序，再重新起动电机。
）b ．断开三相交流电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值。
c ．断开三相交流电源，将调压器退到零位。
用起子插入测功机堵特孔中，将测功机定转子堵住。
图3-5 异步电动机直接起动实验接线图d ．合上三相交流电源，调节调压器，观察电流表，使电机电流达2~3倍额定电流，读取电压值U K 、电流值I K 、转矩值T K ，填入表中，注意试验时，通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。
对应于额定电压的起动转矩T ST 和起动电流I 比按下式计算：K KST ST T I I T 2)(= 式中：I k —起动试验时的电流值；T K —起动试验时的转矩值（N.m ）； K KNST I U U I (= 式中：U K —起动试验时的电压值；U N —电机额定电压，V ；测 量 值计 算 值U K (V) I K (A)T K (N.m) T st (N.m)I st (A)2．星形——三角形（Y -ᇞ）起动按图3-6接线，电压表、电流表的选择同前，开关S 选用NMEL-05。
三相异步电动机的变频调速控制
综合实验：三相异步电动机变频调速控制一．实验目的1.熟悉模拟量输入和输出模块的应用。
2.进一步掌握数据传输指令。
3.掌握通过模拟量给定实现变频器速度控制的设计方法。
二．实验器材1.GE PAC System RX3i可编程控制实验台一台，其中需要用到电源模块IC695PSD040，CPU模块IC695CPU310，以太网模块IC695ETM001，数字量输入模块IC693ACC300，数字量输出模块IC694MDL754，模拟量输入模块IC695ALG600，模拟量输出模块IC695ALG704。
2.变频器一台。
3.三相异步电动机一台。
4.计算机一台。
5.网线一根。
6.连接导线若干。
三．预习要求1.复习PAC应用指令、数据指令的编程方法。
2.阅读模拟量输入/输出模块相应的手册，学习其不同输入、输出信号的连接方法。
3.熟悉本实验原理、电路、内容、步骤。
四．实验原理大家都知道，从发电厂送出的交流电的频率是恒定不变的，在我国是50Hz,而交流电动机的同步转速为：060fn=P（1）式（1）中，n为同步转速，r/min；f为定子频率，Hz；P为电动机的磁极对数。
而三相异步电动机转速为：060n=(1-s)n(1-s)f P（2）式（2）中，s 为异步电动机的转差率， 00n n ns -=一般为2%---5%。
n0和n 均与送入电动机的电流频率成正比或接近于正比，也就是说，改变频率可以方便的改变电动机的运行速度，变频对交流电动机的调速是非常适合的。
三相异步电动机的速度调节主要是通过变频器输出频率的变换实现的，在本实验中主要是熟悉模拟量输入和输出模块的使用，变频器输出频率控制主要通过外输入端子模拟量频率选择控制方式。
控制思路为：将0~5V 的电位器输出信号送至PAC 色模拟量输入模块，然后由PAC 内部处理后，再将这个信号变化为0~10V 的电压信号由PAC 的模拟量输出模块输出，送到变频器的模拟输入端子中，从而实现频率的调节及三相异步电动机转速的控制，其基本控制流程如图所示。