文章编号:1007 5570(2001)03-0097-05
变频控制技术及应用
陈辉林
(贵州师范大学物理与电子科学系,贵阳贵州 550001)
摘要:变频技术通过对电能的电压、电流、频率、相位进行变换,尤其是以大功率的频率变换为对象,精确控制机械、电子设备的运行,使设备运行在高效、节能、平稳、精确的最佳状态,延长设备的使用寿命。通过该技术在新产品中的运用和对老设备的技术改造,将不能再生能源的消耗降至最低限度。关
键
词:变频;变压;节能;VV VF
中图分类号:O44 文献标识码:A
The application of variable frequency control technique
CH EN H ui lin
(Department of Physical and Ebectronic Science,Guizhou Normal U niversit y,Guiyang,Guizhou 550001,China)
Abstract:This paper introduces the application of variable frequency technique to the elevator and hydro-system.Equipment operation efficiency and life have been improved dramatically by using this technique.It is show n that variable frepuency technipue is very effective for developing and in novating equipment.
Key words:variable frequency;variable voltage;energy-saving;VVVF 变频技术作为现代电力电子的核心技术,集现代电子、信息和智能技术于一体。针对工频(我国为50Hz)并非是所有用电设备的最佳工作频率,因而导致许多设备长期处于低效率、低功率因数运行的现状,变频控制提供了一种成熟、应用面广的高效节能新技术。机械、电子设备采用该技术 节省有功电能,如风机泵类变量设备的有功功耗随频率的立方近似成正比大幅度降低; 节省峰值电能,如照明灯高频化可提高发光效率,从而降低峰值功耗; 节省无功电能,如终端功率因数可达0 95左右; 节约燃料,如火焰设备实现变频调速与优化控制可提高燃料效率,从而降低能耗并减轻污染; 节约原材料,如电磁设备的重量和体积随频率的算术平方根近似成反比减少; 延长设备的
使用寿命,如旋转设备的易损件的使用寿命随频率的指数近似成反比延长。变频技术通过对电能的电压、电流、频率、相位进行变换,尤其是以大功率的频率变换为对象。变频装置是一种静止的,高效的变频与控制设备。共有4种变频类型(交 直、直 直、直 交、交 交),5种变频形式(其中直 交变流分为有源和无源两种变频形式)。
(1)交 直变频方式:交 直变频技术即整流技术,通过二极管整流,二极管续流或晶闸管、功率晶体管可控整流实现交 直(OHz)功率转换。
(2)直 直变频方式:直 直变频技术即斩波技术,通过改变功率半导体器件的通断时间,即改变脉冲的频率(定宽变频),或改变脉冲的宽度(定频调宽),达到调节直流平均电压的目的。
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收稿日期:2001-05-28
第19卷第3期2001年8月 贵州师范大学学报(自然科学版)Journal of Guizhou Nor mal U niversity (Natural Sciences)
V ol.19.No.3
A ug.2001
(3)直 交变频方式:直 交变频技术在电子学中称振荡技术,在电力电子学中称逆变技术。振荡器利用电子放大器将直流电变成不同频率的交流电乃至电磁波。逆变器则利用功率开关将直流电变成不同频率的交流电。如输出交流电的频率、相位、幅值与输入的交流电相同,则称有源变频技术;否则为无源变频技术。
(4)交 交变频方式:交 交变频技术即移相技术。它通过控制功率半导体器件的导通与关断时间,实现交流无触点开关、调压、调光、调速等目的。
电动设备的变频调速原理:
1 电动设备转矩特性
1 1 风机泵类平方根转矩(T )电动设备
这类设备包括:泵、风机、部分压缩机、冷冻机、制氧机等。如令设备转矩为T ,电动机转数为n ,电动机定子电源率为f ,则其转矩特为:
T n 2
f 2
说明设备转矩的算术平方根T 与电动机的
定子频率f 成正比变化,其特性曲线如图1-a 所
示。
变频器提供给电动机的电压U 随频率的平方f 2
成正比降低,故可大幅度地减少功耗,节电率高达30%~60%。
1 2 恒转矩(CT)电动设备
这类设备包括:挤压机、传送带辊道、环形纺纱机、卷绕机、部分压缩机、离心机、搅拌机、破碎机、
研磨机、轧机、电锯、起重机等。
其转矩T 不随转数n 变化,保持一常数C ,其特性见图1-b 所示。要求变频器提供给电机定子的电压U 与频率f 保持线性关系,如式示:
U f 亦即 T =U/f =C (常数)显然,这类设备变频调速的节电率比(a)稍逊,为25%~49%。
1 3 机床类倒数转矩(1/T )电动设备
这类设备包括:铣床、车床、部分搅拌机、轧机、研磨机、粉碎机、电锯、起重机、提升机、传动齿轮、电力机车等。其转矩特性如1-c 所示,由下式表示:
T
1n 1f
即转矩T 与转数的倒数1
n
成正比变化。
对于变频器来说,提供给电动机定子的电压要求与频率成反比变比,如下式:
U
1
f
T U/(1/f )=Uf 这类设备要求低速转矩很大,随着转数的升
高,转矩愈来愈小,需要的激磁功率越来越小,这时变频器提供给电动机的频率愈高,提供的高压越低,电动机功耗随之降低,达到节能目的,节电率一般为
20%左右。
2 交流电机的变频调速方式
交流电动机分为同步电动机和异步电动机两大类型,其转速表达式分别为:
n 0=60f /P
n =
60f
P
(1-s)s =F(Y,R 1,X 1,R 2,X 2)式中 n 0:同步电动机转数;
N :异步电动机转数;f :电源频率;
p :定子绕组极对数;S :异步电动机转差率;U:电源电压;R 1:定子绕组电阻;X 1:定子绕组电抗;R 2:转子绕组电阻;
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贵州师范大学学报(自然科学版) 第19卷
X2:转子绕组电抗。
根据上式,交流电动机的转速与电源的频率成正比,通过变频装置将电网50H z的固定频率转换为可调频率,即可实现交流电动机无级调速。使电动机变频时磁通保持一致,则:
=Y
4.44f k1w1
式中 :定子磁能;K1:定子绕组系数;W1:定子绕组匝数。
必须保证(定子输入)U/f按一定比例变化。因此,变频调速又有变压变频调速(VVVF)之称。变频方式分为交一直 交变频和交 交变频两大类型。交 直 交变频方式又有电压型、电流型和脉宽调制型3种类型之分,均由整流器、滤波器和逆变器所组成,完成交流(工频) 直 交流(变频)转换。
电压型逆变器(VSI)用电容器滤波,电压稳定,故称电压型;电流型逆变器(CSI)用电抗滤波,电流稳定,故称电流型,有制动发电能力,又能设置电流环提高承载能力,适合快速增减速和调速范围宽的场合。脉宽调制型(PWM)是通过调节逆变器的脉冲宽度来改变其输出电压,通过改变调制周期来控制其输出频率,此方式具有调节速度快、动态特性好、输入功率因素高等特点。
交 交变频方式是通过移相控制晶闸管整流器实现交流电源与交流电动机之间的低频功率直接转换。它不用辅助换流电路,因而降低了系统损耗,提高了效率,输出波形较佳,也避免了电机低速时的抖动和爬行问题,但其最高输出频率一般不超过电源频率的1/3~1/2,即只能在1/3~1/2转数下调速运动。
3 变频调速器的控制方式
3 1 开环控制方式
根据电机学可知,交流异步感应电机的转速、电势和转矩公式分别为:
n=60f
P
(1-s)
E1=C E f1
T=C T I2
式中E1:相电势(忽略定子绕组漏抗,E1等于定子相电压U1);
C E:电势常数(C E=4 44);
C T:转矩常数
I2:转子电流
从上式可看出,若均匀地改变定子供电频率f1,则可平滑地改变电动机的转速。在频率增加而电压U保持不变的情况下,转速升高,气隙磁通 将减小导致电机允许的输出转矩下降,出现堵转现象。反之,f减小而U1保持不变,随转速的下降 会相应增多,势必导致电机磁路的饱和,激磁电流上升,损耗急剧增加,恶化运行条件。为了在调速过程中保持电力拖动系统的最大输出转矩不变,必须使电动机的端电压U1随频率f1的变化而变化,并使U/f的比值恒定。这就是常说的U/ f比恒定控制即开环控制。
3 2 闭环矢量控制方式
异步电动机的数学模型可以表示为以电压和频率为两个输入变量,以转速和磁链为两个输出变量的双输入、双输出控制系统。矢量控制相当于把非线性多变量的异步电动机调速系统解藕成两个独立的线性子系统,即转速控制系统和磁链控制系统。两个线性子系统的调节器可以用类似于直流调速系统的设计方法,因此矢量控制交流调速系统的静、动态性能可以和直流调速系统的性能相媲美。
3 3 直接力矩控制方式(DTC方式)
DTC是交流电动机变频调速控制方式的重大突破,它以定子磁通和转矩作为直接控制的主变量,通过高速数字信号处理器,连续不断地对电动机运行状况的实际值与参考值进行比较分析,实现对逆变器的每个开关状态准确控制,保持最佳开关组合,对负载突变或电源干扰所引起的动态变化快速作出反应,以优化电动机磁通与负载的最佳匹配,达到直接控制力矩的目的。DTC开环动态速度控制精度相当于闭环矢量控制精度,静态速度控制精度可达正常转数的0 5%~0 1%。开环转矩阶跃上升时间小于10ms,仅为一般磁通矢量控制方式的1/10。DT C具有平稳且可控的起动转矩,即使在零转速时也能产生满载转矩。
4 变频控制的应用
4 1 VVVF(变压变频)电梯的控制
电梯是一种垂直运输工具,这在运行中不但有动能,而且具有势能。经常处在正反转,启制动过程中。对于载重大、速度高的电梯,提高运行效率,精确平层、平稳拖动、节约电能具有重要意义。变
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频技术的应用,使现代电梯的运行控制比传统电梯有了飞跃发展,性能完全达到直流电梯的水平,但它较直流电梯具有体积小、重量轻、效率高、节能等一系列优点。VVVF 电梯有两种控制方式:一种是U/f =const 的普通变频调速方式,多用在2m/s 以下的中速梯;在高速梯上主要采用矢量控制方
式,速度高达6m/s,还有少数厂家正在开发直接力矩自调整VVVF 变频驱动系统,使电梯电力驱动系统进入一个更高的水平。
现就典型的正弦输入和正弦输出电压源变频驱动系统为例,说明VVVF 变频电梯的电力传动原理,见图2
。
图2 VV VF
控制系统图
图3 门机控制系统图
图4 变频给水系统
VVVF 变压变频调速系统,是通过整流把50Hz 或60Hz 频率的交流电变换成恒定电压的直流电,逆变器再把它转换成电压和频率均可调节的交流电来驱动异步电动机,实现对电机
速度和转动力矩的连
续调节,再与16位或32位的微机联机控制,使电动机在运行中的加速、高速、减速、平层等多个阶段,转矩及速度都得到了精确控制,使电机随时维持在最佳的运转,更加有效利用电力能源,节省50%以上的能源消耗和电源容量设备,电动机热量的散发大幅度减小且体积减到最小,减小了机房负载。选用旋转编码器进行连续精确的速度反馈控制,为电动机运转提供最合适的电源电压和频率。电梯的门机采用变频控制可使门的开关操作更加灵敏,效率更高,噪音极低,增加了电梯的 人性化 。
4 2 变频调速给水系统
由于水资源的缺乏,城市自来水的一次供水压
力不可能满足所有住户和公共建筑的水压要求,利
用变频调速给水系统可解决水压低且不稳定的问题。系统组成如下图示,包括以CPU 为主的主控制器,交流变频器、水泵、接触器、继电器等。
系统运行前,先根据市政供水压力和用户要求
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设定压力数值,起动后,控制器根据水压给定值和实际值的偏差发出控制指令,该命令送往变频器的电压外给定端子,作为变频器外部给定值,驱动变频器对调速电机进行速度控制,泵A将水源吸入供水管道送往用户,若用户用水量大,则引起出水管压力下降。出水管压力由压力变送器送给控制器,控制器输出相应控制信号,使变频器带动调速电机开动泵A,泵A将更多的水送往用户。若调速电机已调到最大,出水管道压力仍低于给定值,则控制器命令一只继电器吸合,接触器再开动一台电机和水泵(泵B)供水。若此泵工作后出水管水压仍低于给定值,控制器再起动水泵C供水,便出水管水压达到要求。反之,当出水管水压大于给定值时,恒流流泵B、C相继自动关闭和调速泵转速减小,使供水量减小,便供水压力维持正常状态,从而完成供水全过程。该系统能使整个系统的供水压力稳定,调节过程快,动态偏差、静态偏差小。同类型的控制还可用于消防供水,直燃型中央空调系统的循环控制等。
变频器的控制经改变后可用于不同的电器,如照明系统、电源系统、焊接设备、电力机车、家用电器(电风扇、空调器、排油烟机、洗衣机、电冰箱、电视机)等设备。
总之,变频控制技术的应用,可使传统的电力、电子设备工作在最佳状态,使设备处于高效节能的工作状态,延长设备的使用寿命,真正体现科技以人为本的宗旨。目前,变频器正朝着数控化、高频化、数显化、高集成化、强适应性的方向发展,将掀起新一轮的技术革命。
参考文献:
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[3] 吕志年 实用广谱变频节能技术[M] 沈阳:辽宁科学技术出版社,2000
(上接第82页)
E 11
E11=
2sin 2cos
sin( + 2)cos( - 2)(17)
情形2 电矢量E垂直于入射面情形
此时电矢量用E 表示。借助图6,并将E ,
E ,E 和H11,H 11,H 11的位置交换,应用式
(11)(12)以及(7)(8)(13)等式得
E E =-
sin( - 2)
sin( + 2)
;
E
E
=
2sin 2cos
sin( + 2)
(18)
式(17)、(18)称为菲涅耳公式。最后用菲涅耳公式解释以下及几个问题:(1)反射波和折射波的偏振性质。由式(17)、(18)可见,如果入射光为自然光,经过反射和折射后,由于两个偏振分量的反射波和折射波强度不同,因而反射波和折射波都变为部分偏振光;(2)布儒斯特定理。当 1+ 2=90 时,由式(18)可知,E平行于入射面的分量没有反射波,因而反射光为垂直于入射面的完全偏振光;(3)半波损失。在E垂直入射面情形,由式(18)可知,当 2> 1时 > 2,因此E
E
为负数,即反射波电场与入射波电场反向,这现象称为光从光疏媒质到光密媒质介面上反射时的半波损失。
参考文献:
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[4]姚启均 光学教程[M] 北京:高等教育出版社,
1986 66-69
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第3期 陈辉林:变频控制技术及应用
常用质量工具应用指南 质量管理的基本实践是解决质量方面存在的问题和不断改进现有过程，因为不管一个组织当前的业绩水平如何，总是存在着改进的空间。然而，为了让我们的改进努力真正有效，必须用系统方法对过程和产品进行识别，了解并实施改进。质量工具是指为实现上述管理目的而可以采用的方法和技术。 新7种工具：系统图、关联图、亲和图、矩阵图、失线图、PDPC 法、矩阵数据分析法。 老7种工具：分层法、调查表、排列图、因果图、直方图、控制图、散布图。 正确、灵活的运用新、老七种工具等各种统计方法，准确的分析问题、寻找根源、解决问题是有效开展各项质量活动的保障。现就一些质量工具的运用步骤和注意事项做一简单阐述。 ?调查表----收集、整理资料 ?排列图----抓住关键的少数 ?因果图----寻找引发结果的原因 ?关联图----理清复杂因素间的关系 ?系统图----系统的寻求实现目标的手段 ?分层法----从不同角度层面发现问题 ?亲和图----从杂乱的语言数据中汲取信息 ?直方图----对离散进行简单控制
?PDPC法----多做几手准备 ?头脑风暴法----集思广益 ?水平对比法----比、学、赶、帮、超 ?简易图表----直观反映 调查表（检查表、核对表、统计分析表） --- 收集数据、为后续分析打基础 ?它是用来系统地收集资料和积累数据。确认事实并对数据进行粗略整理和分析的统计图表。 ?有何特点 统一收集资料，设计灵活，形式多样，易于掌握和使用， ----- 可用于数字资料分析 可用于非数字资料分析 ?灵活的格式 ----- 不合格品项目调查 ----- 缺陷位置调查 ----- 质量分布调查 ?应用步骤 1?明确收集数据资料的目的。 2?确定为达到目的所需搜集的 数据资料。 3?确定资料的分析方法。 4. 根据不同目的，设计用于记
电气自动化控制技术及其应用 1.电气自动化控制技术简介 电气自动化控制技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。它主要体现在传感器技术、自动控制技术、电机控制技术以及通信网络等控制技术上，并且通过发展研究，已经成为了现代工业自动化的一个重要的技术手段。过去的电气控制主要是以低电压器件为主，不断形成新的继电为主的新型电气控制系统。近些年来，随着电子行业的不断发展，我国电气控制系统从根本上发生了很大的变化，从最先的继电器的控制系统发展到微处理的自动化控制系统，同时我们也开始利用网络技术把它们结合起来，在一个控制网络系统上体现出来，最终形成一个开放性的网络化的控制系统。 2.电气自动化控制技术的具体应用 2.1在当代建筑行业中的应用 随着我国国民经济的飞速发展，建筑系统势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑，特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。 楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器，然后运用上位计算机来管理和监控主机屏幕；曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用；楼宇自动化是一个非常复杂的系统，包括很多的方面，比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应
锦州市机电工程学校 《电机与电气控制技术应用》 课程标准
《电机与电气控制技术应用》课程标准 一、课程简介 课程名称：《电机与电气控制技术应用》； 学时：96 授课对象：机电技术应用专业一年级学生； 课程性质：《电机与电气控制技术应用》是中等职业学校机电技术应用专业的一门核心专业课程，特点是理论与实践联系非常紧密，它是中职学生在实践中检验并加深理解所学理论知识，进而牢固掌握专业知识、提高实践动手能力的重要手段和途径。它不仅为《可编程序控制器技术及应用》等后续课程、集中实训和顶岗实习打下基础，而且为相关专业学生考取初、中级维修电工职业资格证书做准备。本课程的教学目的是让学生熟悉三相异步电动机及其电气控制系统的基本控制电路，具有电气控制系统的安装、调试和故障排除的基本能力。本课程的突出特征是理论教学与实际训练并重，要求理论必须与操作密切结合，强调技术应用。内容大致分为三相异步电动机正转、正反转、降压启动和制动等部分。教学应在电气控制实训室中进行，通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生的理论能力、实践能力、方法能力与社会能力，并养成良好自觉的职业习惯与素养。 前期课程：计算机应用基础、机械基础、电工技术； 同步课程：电子技术、机械制图； 后续课程：可编程序控制器技术及应用。
二、课程设计思路 （一）课程基本理念： 1.突出学生为主体，注重学生的能力培养 本课程在教学过程中，注重学生从事本专业工作所需的基本理论、基本方法和基本技能的学习，教学中注意激发学生的学习兴趣，在启发、提示下引导学生自主学习，提高学生的思维能力和实践技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的自学能力，使他们在走上工作岗位后实现可持续发展。培养学生作为准职业人的良好职业习惯与素养。 2.改变传统教学方式，培养学生实践动手能力 本课程在教学过程中要打破传统的知识体系架构，重新建立以工作任务为引领的、任务驱动为导向的能力体系架构。通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生自主资讯、归纳总结、实践操作的能力，使学生学会如何在一个团队的工作中通过沟通与交流，形成工作方案并具体实施，以团队合作的方式完成项目工作的能力与经验。 3.尊重个体差异，看到学生进步，注重过程评价 本课程在教学过程中，倡导学生自主分析、积极思考，鼓励多元思维方式并将其表达出来，尊重个体差异。在教学评价过程中，多看到学生个体的进步，而不要对学生的要求搞“一刀切”，只要学生有进步，哪怕还较其他同学差些，但相对自己有了进步，教师就应及时鼓励，给予表扬，并在过程评价中予以体现，注重培养和激发学生的学习积极性和自信心。评价要遵循有利于促进学生的知识与技能掌握为原则，并能促进学生健康人格的发展。 （二）课程设计思路
第五章电器控制技术练习 一、判断题（对的打√，错的打×） 1、一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。 （×） 2、电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。 （×） 3、热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（×） 4、断电式时间继电器线圈通电以后，其常开触点接通；线圈断电以后其常开触点延时断开。（√） 5、刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。（√） 6、按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。（√） 7、欠流继电器线圈通过的电流过小时，其触点动作。（×） 8、对于接触器来说，其额定电压是指交流接触器正常工作时主触点能承受的最大电压。（×） 二、填空题 1、速度继电器是用来反映速度变化的自动电器。动作转速一般不低于300r/min，复位转速约在100转左右。 2、熔断器又叫保险丝，用于电路的短路保护，使用时应串接在电路中。
3、接触器可用于频繁通断大电流电路，又具有失压保护作用。 4、常用的低压电器是指工作电压在交流1000 V以下、直流1200 V以下的电器。 三、选择题 1、对于接触器来说，其额定电流是指交流接触器正常工作时A 。 A、主触点能承受的最大电流 B、辅助触点能承受的电压 C、接触器线圈两端的工作电压 D、电源的最大电压 2、通电延时式时间继电器线圈通电以后，其常开触点 A ；线圈断电以后其常开触点。 A、延时接通断开 B、接通断开 C、接通延时断开 D、延时接通延时断开 3、热继电器的保护作用是（A ）。 A、过载保护 B、断相保护 C、短路保护 D、失压保护 4、转换开关的文字标识为（C ）。 A、SQ B、SB C、SA D KA 5、直流低压电器中的“低压”通常是指（D ）。 A、200V以下 B、400V以下 C、1000V以下 D、1200V以下 6、电磁式低压电器的触头系统适用于大电流的接触形式的是（C）。 A、点接触 B、面接触 C、线接触 7、对于接触器来说，其额定电压是指交流接触器正常工作时（C）。 A、主触点能承受的最大电压 B、辅助触点能承受的电压 C、接触器线圈两端的工作电压 D、电源的最大电压 8、断电延时式时间继电器线圈通电以后，其常开触点C ；线圈断电以后其常开触点。（） A、延时接通断开 B、接通断开 C、接通延时断开 D、延时接通延时断开
变频器常用的几种控制方 式 Prepared on 22 November 2020
变频器常用的几种控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU 以及一些相应的电路。 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。
(1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。 V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差
{品质管理品质知识}常用质量工具应用指南
◆PDPC法----多做几手准备 ◆头脑风暴法----集思广益 ◆水平对比法----比、学、赶、帮、超 ◆简易图表----直观反映 调查表（检查表、核对表、统计分析表） ------收集数据、为后续分析打基础 ◆它是用来系统地收集资料和积累数据。确认事实并对数据进行粗略整理和分析的统计图表。 ◆有何特点 统一收集资料，设计灵活，形式多样，易于掌握和使用， --------可用于数字资料分析 --------可用于非数字资料分析 ◆灵活的格式 --------不合格品项目调查 --------缺陷位置调查 --------质量分布调查 1. 2. 3.确定资料的分析方法。 4.
5.用收集和记录的部分资料进行表格使用，目的是检查表格涉及的合理性。 6.如有必要。应评审和修改该调查表。 调查表应用注意一下问题 --------记录不要遗漏 --------表格设计的合理性会直接影响结果 --------表中分层要清晰，便于分析。 示例： 叶片堆焊缺陷调查表 排列图（帕累托图） ------一目了然、抓住关键少数
是按分类项目收集不合格品、缺陷、故障等质量改进项目的数据，然后依据出现频数大小排列，并标明累计和的一种图表。因此收集数据时的分类至关重要。 ◆分类项目举例： ★按结果分类：不合格品或缺陷项目、位置等。 ★按原因分类：材料、机械、作业者等。 ◆排列图的作用： --------按重要顺序显示出每个质量改进项目队问题的影响程度，找出关键的少数。 --------识别进行质量改进的机会。 --------常用于QC小组活动中选题、现状调查、原因分析、效果检查等。 ◆排列图的绘制 横-----项目 ★两个直角坐标 左----频数 纵 右----累计频率（%） ------左面纵坐标按度量单位标定，其高度必须等于所有项目量值的总和；右面纵坐标是百分比的坐标，其高度和左面的量值总和等高，并按0～100%标定。 ------以频次高低从左至右排列的柱形，宽度一致。
习题与解答（五） 一、填空题 1．刀开关安装时，手柄要向上装，不得倒装或平装，否则手柄可能因动下落而引起误合闸，造成人身和设备安全事故。接线时，电源线接在上端，下端接用电器，这样拉闸后刀片与电源隔离，用电器件不带电，保证安全。 2．按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。 3．熔断器用于短路保护，热继电器用于过载保护，它们都是利用电流的热效应来工作的。 4．低压断路器又称空气开关或自动开关，它是既能通断电路，又能进行短路、过载、失压、欠压保护。 5．交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧系统组成。 6．电流继电器的线圈应串联在电路中，绕组较短粗，电压继电器的线圈应并联在电路中，绕组较细长。 7.控制原理图一般分为电源电路、控制电路、主电路、信号电路及照明电路绘制。原理图中各触头位置都应按电路未通电或电器未动作时的常态位置画出。 8.需要在不同的场所对电动机进行控制，可在控制电路中并联几个启动按钮和串联几个停止按钮。 9. SQ是位置开关的文字符号，自动空气开关的文字符号是QF ，中间继电器的文字符号是KA。 10. “JR16-20/3D”是表示热继电器，“20”表示额定电流为20A ，“3”表示三相式热继电器，“D”表示具有差动断相保护机构。它可以用来对三角形接法的电动机进行有效的保护。 二、判断题 1.在自动空气开关中，起短路保护的是电磁脱扣器。（√） 2采用了自动空气开关，可以对电动机实行无熔丝保护。（√） 3根据触头的延时特点不同，时间继电器可分为通电延时型和断电延时类两种。（√） 4.速度继电器是用来反映转速变化的继电器。（√） 5．过电流继电器在电路电流正常时，其铁心处于未吸合状态。（√）
东北大学继续教育学院 常用电器控制（含PLC）I 试卷（作业考核线上） B 卷 学习中心：奥鹏远程教育福州学习中心（直属）[30]VIP 院校学号：C25910113030018 姓名：危勇 （共 3 页） 一、选择题（每题3分） 1. 低压电器是指交流额定电压__A__及以下的电器。 A. 1200V B.1300V C.1400 D.1500V 2. 按动作原理分，下列属于自动电器有__B___。 A. 按钮 B. 转换开关 C. 隔离开关 D. 继电器 3. 按用途分，下列属于保护电器有__C__。 A.接触器 B. 按钮 C. 熔断器 D. 电磁阀 4. 我国低压电器的第一代产品不包括__A__系列。 A. CJ20 B. CJ10 C. DZ10 D. DW10 5. PLC的环境工作温度__D__范围？ A.0-40° B. 0-45° C.0-50° D.0-55° 6. 三相变压器是由__C _组成，相应的磁路称为组式磁路。 A. 一台单相变压器 B. 二台单相变压器 C. 三台单相变压器 D. 四台单相变压器 7. 随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程序控制器已发展成“以微处理器为基础，结合__A__，__B__，和_C_的高度集成化的新型工业控制装置” A. 计算机技术 B.自动控制技术 C.通信技术 D.智能技术
8. 数字量I/O模块中直流输入模块外接直流电源不包括__D___。 A、12V B、24V C 、48V D、96V 9. 下列不属于编程语言的是_A_。 A、梯形图（LAD）语言 B、语句表（STL）语言 C、低级语言 D、高级语言 10. 一般定时器延时时间不到__D__，但计数器与定时器组合可设计长延时的定时器。 A. 1 B.3 C.5 D.7 二、判断题（每题2分） 1. 磁吹式灭弧装置灭弧能力最强。（×） 2. 跌落式高压熔断器主要用于架空配电线路的支线、用户进口处，用作过载或短路保护。（√） 3. 变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的直流电能转换成同频率的另一种电 压等级的直流电能。（×） 4. 异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。（√） 5、直流电动机启动方法有直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动（√） 6. 对于一些超高压、大容量的巨型变压器，为了减少制造及运输困难，常采用三相心式变压器。(√) 7. 低压电器指交流额定电压为1200V及以下或直流额定电压为1700V及以下的电器。(×) 8、通信与外设服务指的是与编程器、其他设备进行信息交换、与网络进行通信以及设备中断服务等。（√） 9、结构（STRUCT）是指将一组不同类型的数据组合在一起，形成一个单元。（√） 10. 先“与”后“或”可不用嵌套指令中的括号。（√） 三、简答题（每题10分） 1. 交流接触器的短路环的作用？ 答：在交变电流过零时，维持动静铁芯之间具有一定的吸力，以清除动、静铁芯之间的振动。短路环是嵌装在铁心某一端的铜环，由于交流电磁铁通入交流电，磁场交变，产生的吸力是脉动的，这会引起衔铁振动。加入短路环后，由于在短路环中产生的感应电流，阻碍了穿过它的磁通变化，使磁极的两部分磁通之间出现相位差，因而两部分磁通所产生的吸力不会同时过零，即一部分磁通产生的瞬时力为零时，另一部分磁通产生的瞬时力不会是零，其合力始终不会有零值出现。这样就可减少振动及噪声。
交流变频调速技术发展的现状及趋势 概述 交流电动机变频调速技术是在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术，其应用领域十分广泛。为了适应科技的发展，将先进技术推广到生产实践中去，交流变频调速技术已成为应用型本科、高职高专电类专业的必修或选修课程。 变频调速技术概述，常用电力电子器件原理及选择，变频调速原理，变频器的选择，变频调速拖动系统的构建，变频技术应用概述，变频器的安装、维护与调试和变频器的操作实验。 在理论上以必需、够用为原则；精心选材，努力贯彻少而精、启发式的教学思想； 变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道，从大范围来分，电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现，性能好，因此，过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是，由于采用直流电源，它的滑环和碳刷要经常拆换，故费时费工，成本高，给人们带来不少的麻烦。因此人们希望，让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式；由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。但其调速性能都无法和直流电动机相比。直到20世纪80年代，由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展，才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式，乃至直流电动机调速系统，而成为电气传动的中枢。 要学习交流电动机的变频调速技术，必须有电力拖动系统的知识。因此，先温习电力拖动系统的基础知识。电力拖动系统由电动机、负载和传动装置三部分组成。描写电力拖动系统的物理量主要是转速，n和转矩T（有时也用电流，因转矩和电动机的电枢电流成正比）。两者之间的关系式称为机械特性。 交流电动机是电力拖动系统中重要的能量转换装置,用来实现将电能转换为机械能。长期以来人们一直在寻求对电动机转速进行调节和控制的方法,起初由于直流调速系统的调速性能优于交流调速系统,直流调速系统在调速领域内长期占居主导地位。 变频调速是通过变频器来实现的，对于变频器的容量确定至关重要。合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验，比较简便的方法有三 种 对于可调速的电力拖动系统，工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。 20世纪70年代后，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中，变频调速具有绝对优
习题与解答（六） 一、填空题 1.用热继电器对电动机进行保护，其整定电流值应由电动机的额定电流来确定。热继电器可以用来防止电动机因过载而损坏，不能用来对电动机进行失压保护。 2.可以用中间继电器来扩大控制回路的数目。中间继电器是把一个输入信号变成多个输出信号的继电器。 3.中间继电器的结构与原理和接触器相同，故也称为接触器式继电器。其各对触头允许通过的电流是相同的，额定电流一般为 5 A。 4.电流继电器的吸引线圈应串联在主电路中。欠电流继电器在主电路通过正常工作电流时，动铁心已经被吸合，当主电路的电流低于其整定电流时，动铁心才被释放。 5.电动机的正反转控制电路，其实就是正转控制与反转控制电路的组合。但在任何时候只允许其中一组电路工作，因此必须进行互锁，以防止电源短路。 6.“JR16-20/3D”是表示热继电器，“20”表示额定电流为20A ，“3”表示三相式热继电器，“D”表示具有差动断相保护机构。它可以用来对三角形接法的电动机进行有效的保护。 7.闸刀开关一般来说应垂直装于控制板上，不能倒装。接线时，进出线不能反接，否则在更换熔丝时会发生触电事故。 8.SQ是位置开关的文字符号，自动空气开关的文字符号是QF ，中间继电器的文字符号是KA。 9.时间继电器按延时方式可分为通电延时型与断电延时型两种。 10.电气控制原理图一般分为电源电路、控制电路、主电路、信号电路及照明电路绘制。原理图中各触头位置都应按电路未通电或电器未动作时的常态位置画出。 二、判断题 1.只要流经热继电器的电流超过其整定电流值，热继电器会立即动作。（×） 2.不能采用二相结构的热继电器对三角形接法的电动机进行有效的断相保护。（√） 3.中间继电器触头数目多，并且没有主、辅触头之分。（√） 4.自动空气开关适用于频繁启动和停止电动机。（×） 5.在自动空气开关中，起短路保护的是电磁脱扣器。（√） 三、简答题
电机与电气控制技术的60个有用的知识点 1、低压电器 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图。6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁 电路自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法
三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。 14、辅助电路 辅助电路是小电流通过电路。 15、速度继电器 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)。 17、热继电器 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压 电路两端的电位差。 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器。 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路
变频驱动技术 绪论 以交流(直流电动机为动力拖动各种生产机械的系统我们称之为交流(直流调速系统,也称交流(直流电气拖动系统。变频调速技术是交 流电气传动系统的一种。 目的 根据设备和工艺的要求通过改变电动机速度或输出转矩改变终端设备的速度或输出转矩。 意义 序号意义有代表意义的行业或设备 1节能风机、水泵、注塑机 2提高产品质量机床、印刷、包装等生产线 3改善工作环境电梯、中央空调 注:并不是所有的设备使用调速装置后都可以节能 调速系统构成 中间传动机构 交流电源输入 终端机械 交流电机
直流调速装置 直流输出 皮带轮、齿轮箱等风机、泵等 直流电机 交流调速装置 交流输出 执行机构 变频器 交、直流调速系统的特点 直流调速系统特点: ●控制对象:直流电动机 ●控制原理简单,一种调速方式●性能优良,对硬件要求不高●电机有换向电刷(换向火化●电机设计功率受限 ●电机易损坏,不适应恶劣现场●需定期维护交流调速系统特点: ●控制对象:交流电动机 ●控制原理复杂,有多种调速方式●性能较差,对硬件要求较高 ●电机无电刷,无换向火化问题●电机功率设计不受限 ●电机不易损坏,适应恶劣现场●基本免维护
国内调速技术现状 (1晶闸管交流器和开关断器件(DJT、IGBT、VDMOS斩波器供电的直流调速设备。 随着交流调速的发展,该设备在缩减,但由于我国旧设备改造任务多,以及它在几百至一千多kW范围内价格比交流调速低得多,所以在短期内有一定市场。国产设备能满足需要,部分出口。自行开发的控制器多为模拟控制,近年来主要采用进口数字控制器配国产功率装置。 (2IGBT等逆变器供电的交流变频调速设备。这类设备的市场很大,总容量占的比例不 大,但台数多,增长快,应用范围从单机扩展到全生产线,从简单的V/f控制到高性能的矢量控制。约有50家工厂和公司生产,其中合资企业占很大比重。 (3负载换流式电流型晶闸管逆变器供电的交流变频调速设备。这类产品在抽水蓄水能电
The application of electrical control technology in the industrial production --------电气控制技术在工业上产中的应用 姓名：韩冲 学号： 班级：机械2094 授课教师：周力 2012年5月 目录 前言 (1) 摘要 (2) 第一章PLC的简介 1.1 PLC的发展 (3) 1.2PLC与电气控制相结合的优点 (3) 1.3 PLC与电气控制的特例解析 (4) 第二章三相异步电动机基础 2.1 三相异步电动机的结构 (5) 2.2 三相异步电动机的工作原理 (6) 2.3 三相异步电动机的几个工作过程的分析 (7) 第三章PLC基础 3.1 PLC的定义 (10) 3.2 PLC与继电器控制的区别 (10) 3.3 PLC的工作原理 (10) 3.4 PLC的应用分类 (11) 第四章三相异步电动机的PLC控制 4.1 三相异步电动机的正反转控制 (12) 4.2 两台电动机顺序起动联锁控制 (13) 4.3三相异步电动机使用PLC控制优点 (15) 结束语 (16) 参考文献 (17) 前言 电气控制技术是一门多学科交叉的技术,是实现工业生产自动化的重要技术手段。随着科学技术的不断发展,特别是计算机和网络技术的应用,以及新型控制策略的出现,使电气控制系统从控制结构到控制理念均发生了根本的变化。系统介绍先进科学技术的成果在工业生产中的应用以及电气控制系统的发展方向。电气控制技术是随着科学技术的不断发展、
生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的.从最早的手动控制发展到自动控制,从简单的控制设备发展到复杂的控制系统，从有接触的硬接线继电器控制系统发展到以计算机为中心的软件控制系统。现代电气控制技术综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。 本论文主要讲述PLC和三相异步电动机的综合应用。三相异步电动机的应用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,三相异步电动机常常运行在恶劣的环境下,导致产生过流,短路,断相,绝故,对缘老化等事故，应用于大型工业设备重要场合的高压电动机,大功率电动机来说,一旦发生故障所造成的损失无法估量。在生产过程中,科学研究和其它产业领域中,电气控制技术应用十分广泛,在机械设备的控制中,电气控制也比其它的控制方法使用的更为普遍。 本系统的控制是采用PLC的编程语言----梯形语言,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。 摘要 PLC在三相异步电动机控制中的应用，与传统的继电器控制相比具有速度快，可靠性高，灵活性强，功能完善等优点。长期以来，PLC始终处于自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制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。本文设计了2个三相异步电动机的PLC控制电路，分别是三相异步电动机的正反转控制和两台电动机顺序起动联锁控制，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强等优点，可作为高校学生学习PLC的控制技术的参考，也可作为工业电机的自动控制电路。 关键词 PLC; 三相异步电动机; Abstract PLC in the three-phase asynchronous machine control`s application compares with the traditional black –white control, has the control speed to be quick, the main battlefield, has provided the very reliable control application for various automation control device it can provide safe reliable and the quite perfect solution for the automated control application, suits in the current industrial enterprise to the automated need. This paper designs a three-phase asynchronous motor, 2 of PLC control circuit, which is of positive &negative three-phase asynchronous motor control and two motor starting interlocks control, and the sequence of traditional relay control, control speed, high reliability and flexibility, as college students' learning PLC control technology, but also can be used as reference for the automatic control of
PWM 变频控制技术 变频调速原理 变频器工作原理：变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。在诸多交流异步电动机调速技术中，如调压调速、变极调速、串级调速、滑差调速、变频调速等，其中由于变频调速具有的优点： （1）调速时平滑性好，效率高； （2）调速范围较大，精度高； （3）起动电流低，对系统及电网无冲击，节电效果明显； （4）易于实现过程自动化； 因此，变频调速技术是当前应用最广泛的一种调速技术。在中小功率的变频调速系统中使用最多的变压变频调速，简称U/F 控制，相应的变频调速控制器为电压源型变频调速器（VSI ）。由电机学知识可知异步电动机的转速与电源频率有以下关系： )1(60s p f n -= （2-1） 式中：n —电机的转速（r/min ）； p —磁极对数； s —转差率（％）； f —电源频率（Hz ）。 从式（2-1）可以看出，改变电源频率就可以改变电机转速。另外，根据的电势公式知道，外加电压近似地与频率和磁通的乘积成正比。即 φf C E U 1≈∝ （2-2） 式中C 1为常数。因此有： f U f E =∝φ （2-3） 若外加电压不变，则磁通随频率而改变，如频率下降，磁通会增加，造成磁路饱和，励磁电流增加，功率因数下降，铁心和线圈过热，显然这是不允许的。为此，要在降频的同时还要降压，这就要求频率与电压协调控制。此外，在很多场合为了保持在调速时，电动机产生最大转矩不变，也需要维持磁通不变，这亦由频率和电压协调控制来实现。通过改变异步电动机的供电频率，从而可以任意调节电机转速,实现平滑的无级调速。 SPWM 模式下交直交变频器工作原理 SPWM 波形就是在进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时，脉冲的宽度一也最大，而脉冲间的间隔则最小。反之，当正弦值较小时，脉冲的宽度也小，而脉冲间的间隔则较大，如图所示。这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的谐波成分大为减小，
1) 质量管理(汽车行业ISO/TS16949)有五大工具： PPAP: Production part approval process,生产件批准程序 AQPQ: Advanced Product Quality Planing ,先期质量策划 PFMEA: Potential Failure Mode and effects Analysis,潜在失效模式及影响分析 SPC: Statistical Process Control，统计过程控制 MSA: Measurement System Analysis, 质量管理常用工具和方法： 因果图（鱼骨图） 排列图 直方图 头脑风暴法 树图 过程决策程序图（PDPC） 网络图 矩阵图 亲和图 水平对比法 2) 完整的品质管理控制流程 1。QCC：品质保障圈。包括IQC，IPQC，FQC，OQC，QA，QE，TQC等 2。IQC：进料品质检验。企业在物料需求订单下达后，对供应商供应之产品进行验收检验。IQC正是在此基础上建立的，它的作用是保障企业物料库存的良性。视企业对物料检验标准的不同，这个部门的人数也会有所不同，可设立课，组，班，也可单独一个（规模标准决定）（全检，抽检） 3。IPQC/PQC：制程检验。在物料验收后，由于批次抽检及库区存放等原因，这一过程中也会有品质问题的产品，故在产品上线时要求对产品的首件进行品质确定，而PQC的职能就是进行首件的确认及批次生产过程中的品质规范及督导。从而提高制程品的成材率，降低成本 4。FQC：这是一个全面的单位。叫入库检验，也叫终检（制程）。在完成生产后，产品流到下线，即包装入库。在这个过程中，FQC将对产品进行全面的品质检查，包括包装，性能，外观等。保证入库品的性能，外观，包装良好且符合要求。视客户的需求及生产管控的必要可以设定全检并包装工作。说白了就是一批经过品质训练后从事包装检验入库工作的生产人员，属下线制程。亦可由生产单位来完成，FQC进行抽检入库。 5。QA：品质保障工程师。这是一个职位说明，应该说是品质保障组。它是公司内部对客诉调查改善的一个单位，进行提出制程优化方案，提高产品品质 6。QE：品质客诉处理工程师。这是一个对外进行品质说明，处理，协调的一个单位，它是
习题与解答（八） 一、填空题 1．在电动机控制电路中，是利用熔断器作为短路保护，利用热继电器作为过载保护。 2．接触器主要控制大电流的主电路；而继电器主要控制小电流的辅助电路。故继电器一般不需要灭弧装置。 3．对电动机和生产机械实现控制和保护的电工设备，叫做控制电器。 4．交流接触器是用来频繁地远距离接通和切断主电路的控制电路，它主要由触点、电磁操作机构、灭弧装置三部分组成。 5．电气控制线路图就是用一定的图形来表达电气控制系统中各电气元件及其连接。常见的电器控制线路图有电气原理图、电气元件分布图、电气安装接线图三类。 6．现有保护控制电器A、熔断器B、自动开关C、热继电器D、交流接触器E、过电流继电器，以上电器能用于短路保护的有A、B，能用于过载保护的有B、C，能用于过电流保护的有D、E，能用于零电压或欠电压保护的有B、D。 7．SQ是位置开关的文字符号，自动空气开关的文字符号是QF ，中间继电器的文字符号是KA。8．热继电器的整定电流值是指热继电器长期工作而不动作时的最大电流值。 9．电动机控制电路中，具有欠压或失压保护的电器是接触器。 10．热继电器它是利用电流的热效应而动作的。它的发热元件应串接于电动机电源回路中。 二、判断题 1.熔断器既是保护电器又是控制电器。（×） 2.主触头额定电流在20A以上的交流接触器，一般都配有专门的灭弧装置。（√） 3.当吸引线圈未通电时，接触器所处的状态称为接触器的常态。（√） 4.接触器的辅助触头和主触头一样，可以用来切断和接通大电流的主电路。（×） 5.不能将吸收线圈额定电压为220V的交流接触器接到380V的电源上。（√） 三、简答题. 1、两个同型号的交流接触器，线圈额定电压为110V，试问能不能串联后接于220V交流电源？答：不能串联。否则，将因衔铁气隙的不同，线圈交流阻抗不同，电压不会平均分配，导致电器不能可靠工作。 2、什么是保护接地？什么是保护接零？ （1）保护接地：在三相三线制电力系统中，将电力设备的外壳与大地作可靠地金属连接称为保护接地。
常用质量工具应用指南 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
常用质量工具应用指南 质量管理的基本实践是解决质量方面存在的问题和不断改进现有过程，因为不管一个组织当前的业绩水平如何，总是存在着改进的空间。然而，为了让我们的改进努力真正有效，必须用系统方法对过程和产品进行识别，了解并实施改进。质量工具是指为实现上述管理目的而可以采用的方法和技术。 新7种工具：系统图、关联图、亲和图、矩阵图、失线图、PDPC法、矩阵数据分析法。 老7种工具：分层法、调查表、排列图、因果图、直方图、控制图、散布图。 正确、灵活的运用新、老七种工具等各种统计方法，准确的分析问题、寻找根源、解决问题是有效开展各项质量活动的保障。现就一些质量工具的运用步骤和注意事项做一简单阐述。 ◆调查表---- 收集、整理资料 ◆排列图---- 抓住关键的少数 ◆因果图---- 寻找引发结果的原因 ◆关联图---- 理清复杂因素间的关系 ◆系统图---- 系统的寻求实现目标的手段 ◆分层法---- 从不同角度层面发现问题 ◆亲和图---- 从杂乱的语言数据中汲取信息 ◆直方图---- 对离散进行简单控制
◆ PDPC法----多做几手准备 ◆头脑风暴法----集思广益 ◆水平对比法----比、学、赶、帮、超 ◆简易图表----直观反映 调查表（检查表、核对表、统计分析表） ------ 收集数据、为后续分析打基础 ◆它是用来系统地收集资料和积累数据。确认事实并对数据进行粗略整理和分析的统计图表。 ◆有何特点 统一收集资料，设计灵活，形式多样，易于掌握和使用， -------- 可用于数字资料分析 -------- 可用于非数字资料分析 ◆灵活的格式 -------- 不合格品项目调查 -------- 缺陷位置调查 ◆应用步骤