PVC电石给料机变频调速控制器的设计

摘  要
本变频调速组合控制箱用于控制GZG633型给料机的启动、变频调速、制动停机。由于采用了微电脑交流变频调速，使惯性振动给料机能实现软启动，避免了直接启动时冲击电流对电网的影响；同时可根据工艺要求进行变频调速而实现给料产量的调节；停机时，按下停机按钮，变频器停止输出。于此同时，接入反接制动，可使惯性振动给料机在短时间内迅速制动停机，防止机器产生很大的振幅，延长机器的使用寿命，减少停机时可能产生的碰撞、噪声等，并具有对振动机器进行过流、过载、断相等保护功能。

关键词：变频调速、电动机、变频器、继电器

Abstract

This frequency conversion velocity modulation combination control box uses in controlling the GZG633 feeding engine the start, the frequency conversion velocity modulation, the brake engine off. Because has used the microcomputer exchange frequency conversion velocity modulation, enables the inertial oscillation feeding engine to realize the soft start, has avoided when the line start surge current to electrical network influence;Simultaneously may carry on the frequency conversion velocity modulation according to the technological requirement to realize gives the material output the adjustment; When engine off, presses down the engine off button, the frequency changer stops the output. At the same time, turning on ties hands behind the back the brake, may cause the inertial oscillation feeding engine in a short time rapid brake engine off, prevented the machine has the very great oscillation amplitude, lengthens the machine the service life, reduces when the engine off possibly produces the collision, the noise and so on, and have to vibrate the machine to carry on the overflow, the overload, break the equal protection function.

Key word: Frequency conversion velocity modulation, electric motor, frequency changer, relay

变频调速技术简介

什么叫变频调速技术，它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。大家都知道，目前，无论哪种机械调速，都是通过电机来实现的。从大范围来分，电机有直流电机和交流电机。过去的调速，多数用直流电机，由于直流机调速容易实现。但直流机固有的缺点：滑环和碳刷要经常拆换，给人们带来太大的麻烦。因此有人就想，如果把可靠简单的笼式交流电机用来调速那该多好！因而就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速、液力偶和调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步机、这些都是交流电机。
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，才出现了对交流机来说最好的变频调速技术，它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式，乃至直流电机调速，而成为电气传动的中枢。因而说变频调速是时代的产物，只有在技术高度发展的今天，才能实现。它的逆变部分都基于电流很大、电压很高的SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT 等电力电子器件来完成的。它的控制部分和负载状态的检测是由CPU（32位计算机）来完成，这是微电子器件发展的结果。内置4 — 20mA接口和RS485接口可以和仪表、DCS相接，通过总线Profibus、Interbus通讯。
交流传动与控制技术是目前发展最为迅速的技术之一，这是和电力电子器件制造技术、变流技术控制技术以及微型计算机和大规模集成电路的飞速发展密切相关。
通用变频器作为早个商品开始在国内上市，是近十年的事，销售额逐年增加，于今全年有超过数十亿元（RMB）的市场。其中，各种进口品牌居多，功率小至百瓦大至数千千瓦；功能简易或复杂；精度低或高；响应慢或快；有PG（测速机）或无PG;有噪音或无噪音等等。
变频调速技术(variable velocity valiable frequency technology)是一项综合现代电气技术和计算机控制的先进技术，变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系，即均匀改变电动机定子绕组的电源频率，就可以平滑地改变电动机的同步转速。电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。
变频调速技术具有调速性能好、节能效果显著、运行工艺安全可靠等优点。在大力提倡节约能源的今天，推广使用这种集现代先进电力电子技术和计算机技术于一体的高科技节能装置，对于提高劳动生产率、降低能耗具有重大的现实意义。可以说变频调速技术是一项利国利民、有广泛应用前景的高新技术。

目  录

第一章  概述 1
1.1  本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述 1
1.2  变频调速技术简介 3
1.3  变频调速技术的应用 4
第二章  系统的元器件配置 6
2.1  变频器的合理选用 6
2.2  变频器箱体结构的选用 6
2.3  变频器功率的选用 7
2.4  根据变频调速控制系统的控制方式选用通用变频器 8
2.5  根据负载类型选用 8
2.6  SJ100变频器 11
2.7  时间继电器 14
2.8  热继电器JR36介绍 18
2.9  JZC1接触器式继电器 20
2.10  交流电动机的旋转原理 21
2.11   交流变频调速技术 24
第三章  系统的工作原理 28
3.1  系统总体的工作原理 28
3.2   系统具体的工作原理 28
第四章  电机控制配件 31
4.1  元件介绍 31
4.2  动态制动 32
第五章  变频调速系统的前景展望 34
5.1  全数字化控制系统 35
5.2  PWM技术 35
5.3  高压大容量交流调速系统 36
致谢 37
参考文献 38
附图1 39
附图2 40
附图3 41

参考文献

[1] 宋书中主编. 交流调速系统[M].  北京：机械工业出版社, 1999.5
[2] 王江,王家军,许镇琳. 基于逆变器死区特性的永磁同步电机系统自适应变结构控制[J]. 中国电机工程学报,21(8)
[3] 张燕宾主编. 变频调速应用技术[M].  北京： 机械工业出版社, 2002.5
[4] 彭志瑾主编. 电气传动与调速系统[M].  北京：北京理工大学出版社 2003.6
[5] 刘祖润等编. 毕业设计指导[M].  北京： 机械工业出版社  2003.5
[6] 殷伟中主编. 大型电动机变频调速的原理及应用[M].  牡丹江师范学院报  2004.2
[7] 周继华、李宏编著.现代电力电子上程[J].西安:西北上业大学出版社  1998
[8] 吴忠智、吴加林著.变频器应用手册[M].北京:机械上业出版社，2002
[9] 平鹏主编. 电磁振动给料机主要参数电测法[J].  《起重机运输机械》，1974
[10] 日本株式会社. 安川电机VARISPEED - 616G5 使用说明书,1998.
[11] 王若尧. 如何合理使用变频器[J].内蒙古科技与经济,2004,4.
[12] Yaskawa. Dynamic Braking Calculation. 2001.
[13] 吴秋生. 交流传动的应用与展望[J]. 自动化博览, 2004,4.
[14] 赵相宾, 年培新.谈我国变调速技术的发展和应用[J].电气传动,2000,2.
[15] 陈国呈. PWM变频调速及软开关电力变换技术[M]. 北京:机械工业出版社,2001.
[16] 冯垛生,张森.变频器的应用与维护[M].广州:华南理工大学出版社,2003.8.
[17] 原魁,刘伟强. 变频器基础及应用[M].北京:冶金工业出版社,2003.3.