【WA52】毕业论文：高炉卷扬机变频调速系统的设计.doc文档

电压型变频器电压型变频器的特点是中间直流环节的储能元件采用大电容器作为储能环节来缓冲无功功率，直流环节电压比较平稳，直流环节内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器。

由于电压型变频器是作为电压源向交流电动机提供交流电功率，所以其主要优点是运行几乎不受负载的功率因数或换流的影响，它主要适用于中小容量的交流传动系统。

与之相比，电流型变频器施加于负载上的电流值稳定不变，其特性类似于电流源，它主要应用在大容量的电机传动系统以及大容量风机泵类节能调速中。

校验知负载重力负载移动速度摩擦系数，本设计中为效率，本设计中为。

由速度图知，电动机的工作周期实际负载功率实际负载持续率为折算后负载功率为所以，初选电动机或型，。

又因为，电动机转速式中减速比，本设计中为转筒直径。

综上，电综上，电动机选用台型定子，转子，。

又因为，电动机转速实际负载持续率为折算后负载功率为所以，初选电动机或型，。

部分内容简介在这种情况下，所需功率则为图小车受力分析图式中电动机的效率负载重力负载移动速度摩擦系数，本设计中为效率，本设计中为。

由速度图知，电动机的工作周期实际负载功率实际负载持续率为折算后负载功率为所以，初选电动机或型，。

又因为，电动机转速式中减速比，本设计中为转筒直径。

综上，电动机选用台型定子，转子，。

校验知，过载能力符合要求。

方案的选定变频器最早的形式是用旋转发电机组作为可变频率电源，供给交流电动机。

随着电力半导体器件的发展，静止式的变频电源成为了变频器的主要形式。

静止式变频器从变换环节分为两大类交直交变频器和交交变频器。

方案交交型变频器它的功能是把种频率的交流电直接变换成另种频率可调电压的交流电转换前后的相数相同，又称直接式变频器。

由于中间不经过直流环节，不需换流，故效率很高。

因而多用于低速大功率系统中，如回转窑轧钢机等。

但这种控制方式决定了最高输出频率只能达到电源频率的，所以不能高速运行。

方案二交直交型变频器交直交变频器是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再直流变换成频率电压可调的交流，又称间接变频器，交直交变频器是目前广泛应用的通用变频器。

它根据直流部分电流电压的不同形式，又可分为电压型和电流型两种电流型变频器电流型变频器的特点是中间直流环节采用大电感器作为储能环节来缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压波形接近正弦波，由于该直流环节内阻较大，故称电流源型变频器。

电压型变频器电压型变频器的特点是中间直流环节的储能元件采用大电容器作为储能环节来缓冲无功功率，直流环节电压比较平稳，直流环节内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器。

由于电压型变频器是作为电压源向交流电动机提供交流电功率，所以其主要优点是运行几乎不受负载的功率因数或换流的影响，它主要适用于中小容量的交流传动系统。

与之相比，电流型变频器施加于负载上的电流值稳定不变，其特性类似于电流源，它主要应用在大容量的电机传动系统以及大容量风机泵类节能调速中。

而交直交型变频器是目前广泛应用的通用变频器，所以本次设计中选用此种间接变频器，在交直交变频器的设计中，虽然电流型变频器可以弥补电压型变频器在再生制动时必须加入附加电阻的缺点，并有着无须附加任何设备即可以实现负载的四象限运行的优点，但是考虑到电压型变频器的通用性及其优点，在本次设计中采用电压型变频器。

第章系统的硬件设计总体硬件框图的设计保护吸收电路供电电源滤波电路逆变电路电机直流电压监测隔离驱动显示单片机波生成器整流图系统框图主电路设计变频调速实际上是向交流异步电动机提供个频率可控的电源。

能实现这个功能的装置称为变频器。

变频器由两部分组成主电路和控制电路，其中主电路通常采用交直交方式，先将交流电转变为直流电整流，滤波，再将直流电转变为频率可调的交流电逆变见图。

限流控制限流控制图系统主电路整流滤波部分整流部分采用组成三相整流桥，将供电电源的三相交流整流成直流。

滤波部分滤波电容器及其功能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。

限流电阻与开关当变频器刚合上电源的瞬间，滤波电容器的充电电流是很大的。

过大的冲击电流将可能使主相整流桥的二极管损坏。

主相整流桥的二极管损坏。

为了保护整流桥，在变频器刚接通电源后的段时间里，电路内串入限流电阻，其作用是将电容器的充电电流限制在允许的范围内。

开关的功能是当充电到定程度时，令其接通，将短路掉。

电源指示表示电源是否接通，或者在变频器切断电源后，表示滤波电容器上的电荷是否已经释放完毕。

逆变部分由组成逆变桥，把整流后的直流电，再逆变成频率可调的交流电。

这就是所谓的变频。

续流二极管主要功能有当频率下降电动机处于再生制动状态时，再生电流将通过返回直流电路。

进行逆变的基本工作过程是，同桥臂的两个逆变管，处于不停地交工业出版社，李朝青单片机原理及接口技术北京北京航空航天大学出版社，附录系统程序主程序如下脉冲下降沿触发外中断工作在定时。

方式开外中断开定时中断开总控制中断中断子程序溢出次数加中断子程序使用第三工作区检查除数是否为，是，则退出输入被除数输入除数，调用双字节除法调用频率正数部分余数乘，调用双字节乘法将积作为被除数除数，调用双字节除法调用频率小数部分清小数部分是调用频率正数部分转换为码存入显示区测速子程序本部分也采用中断方式来测速，通过计算光电编码器的脉冲个数来实现测速。

边沿触发开中断开外部中断中断子程序是上升沿还是下降沿是下降沿正向显示反向显示是下降沿调速子程序调制波频率控制字送入控制寄存器。

正转子程序，反转子程序送匀速升速，送频率送频率频率点频率点，送频率送频率频率点频率点积的低位送指向积的次位送指向指向写入控制参数子程序在工业上，偏差控制又称为控制。

这是工业过程控制中应用最广泛的种控制形式，般都能收到令人满意的效果。

第四组寄存器频率频率频率频率频率频率频率频率频率频率频率频率退出频率送送，取补码计算存送积的始址计算取取，求补码求取积的始址求取高位送，求取取，计算取，求补计算取计取出，求取，计算取出，求送送双字节子程序双字节求补子程序双字节有符号乘法子程序被乘数乘数单元始址标志位位地址位地址，无符号乘法子程序，附录开始系统出始化待机界面正反调速按下电机启动泵升电压超标限流控制加减速按下电机加减速直流电流电压交流电流电机转速显示是否有故障停止电机切断电源并报警停止停止电机切断电源起动制动单元软件流程图第章绪论变频调速发展概述本世纪年代以后，电气传动各相关领域学科相继取得了巨大的突破，交流调速的控制方式发展因之突飞猛进，采用交流调速的场合正愈来愈多。

最初的变频调速是采用恒压频比控制方式，它根据异步电机简化等效电路确定的电压和频率的比值进行变频调速，电压是指基波的有效值后来增加了电流环，称它为转差频率控制，改善了性能并且己经实用化。

但是系统只是从稳态公式推导出的平均值控制，完全不考虑过渡过程，因此系统的稳定性启动及低速时的转矩动态响应存在难以克服的不足。

为了提高低频时电动机产生的转矩不足，通常采用提升电压以及随负载变化补偿定子绕组电压降的办法，用以增加变频调速的调速范围。

变频调速基本原理变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。

变频可以调速这个概念，可以说是交流电动机与生俱来的。

同步电动机不消说，即使是异步电动机，其转速也是取决于同步转速即旋转磁场的转速的