變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。

1.變頻節(jié)能

變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風機、水泵的應用上。風機、泵類負載采用變頻調(diào)速后，節(jié)電率為20%～60%，這是因為風機、泵類負載的實際消耗功率基本與轉(zhuǎn)速的三次方成比例。當用戶需要的平均流量較小時，風機、泵類采用變頻調(diào)速使其轉(zhuǎn)速降低，節(jié)能效果非常明顯。而傳統(tǒng)的風機、泵類采用擋板和閥門進行流量調(diào)節(jié)，電動機轉(zhuǎn)速基本不變，耗電功率變化不大。據(jù)統(tǒng)計，風機、泵類電動機用電量占全國用電量的31%，占工業(yè)用電量的50%。在此類負載上使用變頻調(diào)速裝置具有非常重要的意義。目前，應用較成功的有恒壓供水、各類風機、中央空調(diào)和液壓泵的變頻調(diào)速。

2.在自動化系統(tǒng)中應用

由于變頻器內(nèi)置有32位或16位的微處理器，具有多種算術邏輯運算和智能控制功能，輸出頻率精度為0.1%~0.01%，且設置有完善的檢測、保護環(huán)節(jié)，因此，在自動化系統(tǒng)中獲得廣泛應用。例如：化纖工業(yè)中的卷繞、拉伸、計量、導絲；玻璃工業(yè)中的平板玻璃退火爐、玻璃窯攪拌、拉邊機、制瓶機；電弧爐自動加料、配料系統(tǒng)以及電梯的智能控制等。變提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面的應用頻器在數(shù)控機床控制、汽車生產(chǎn)線、造紙和電梯上的應用。

3.在提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量方面的應用

變頻器還可以廣泛應用于傳送、起重、擠壓和機床等各種機械設備控制領域，它可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，減少設備的沖擊和噪聲，延長設備的使用壽命。采用變頻調(diào)速控制后，使機械系統(tǒng)簡化，操作和控制更加方便，有的甚至可以改變原有的工藝規(guī)范，從而提高了整個設備的功能。例如，紡織和許多行業(yè)用的定型機，機內(nèi)溫度是靠改變送入熱風的多少來調(diào)節(jié)的。輸送熱風通常用的是循環(huán)風機，由于風機速度不變，送入熱風的多少只有用風門來調(diào)節(jié)。如果風門調(diào)節(jié)失靈或調(diào)節(jié)不當就會造成定型機失控，從而影響成品質(zhì)量。循環(huán)風機高速啟動，傳動帶與軸承之間磨損非常厲害，使傳動帶變成了一種易耗品。在采用變頻調(diào)速后，溫度調(diào)節(jié)可以通過變頻器自動調(diào)節(jié)風機的速度來實現(xiàn)，解決了產(chǎn)品質(zhì)量問題。此外，變頻器能夠很方便地實現(xiàn)風機在低頻低速下啟動并減少了傳動帶與軸承之間的磨損，還可以延長設備的使用壽命，同時可以節(jié)能40%。

變頻器實訓考核裝置是在總結當前變頻調(diào)速實訓教學設備的基礎上，推出的一款先進的變頻調(diào)速裝置，該變頻技術實訓裝置為變頻技術實訓和考核提供了先進的操作平臺。變頻器選用應用廣泛的三菱FR-A540-0.75K變頻器（用戶也可選用其它品牌的變頻器，價格另議），帶有RS485通信接口。實訓臺可完成“變頻調(diào)速技術”課程的相關教學實訓。特別是系統(tǒng)提供開放式實訓教學，可充分培養(yǎng)學生的實際動手能力，為參加就業(yè)崗位打下堅實的基礎。

變頻器實訓考核裝置技術性能：

1.輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10%  50Hz

2.工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度＜85%(25℃)

3.裝置容量：＜0.5KVA

4.重    量：＜110Kg

5.外形尺寸：1600mm×750mm×1300mm

6.安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準

實訓裝置由控制屏、實訓桌、變頻實訓組件、繼電接觸實訓組件、數(shù)字量/模擬量輸入輸出給定指示組件、三相異步電機、電機導軌、測速機構等組成。

（一）控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質(zhì)面板）

1.交流電源控制單元

三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制。

提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。

2.直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等

直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA；直流數(shù)字電壓表/電流表；電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200 mA、精度0.5級；同時設點動、自鎖按鈕、邏輯開關、直流24V繼電器、1K電位器。

3.繼電接觸實訓組件

提供交流接觸器3只、時間繼電器1只，以上器件所有端子均已引至面板上，完全由操作者自由布線，實訓特點明顯。

4.變頻器實訓模塊

變頻器實訓考核裝置采用三菱FR-A740-0.75K高性能變頻器，三相380V交流供電，內(nèi)置EMC濾波器，輸出功率0.75KW。集成RS485通訊接口，具有V/F控制、無傳感器矢量速度/轉(zhuǎn)矩控制、閉環(huán)高精度轉(zhuǎn)矩/速度/位置控制等工作模式；集成12路數(shù)字量輸入/9路數(shù)字量輸出，3路模擬量輸入/2路模擬量輸出；具備輸入缺相、電壓不足、過電壓短路、瞬時停電、斷線檢測、位置誤差、失速防止等保護功能。

變頻器所有端子均已引至面板上，系統(tǒng)完全開放，操作者可搭建不同變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，布線設計、線路走向，實現(xiàn)控制功能，更能鍛煉操作者的動手能力。

（二）三相鼠籠異步電機：交流380V/△

（三）電機導軌及光電編碼器一套

（四）實訓桌

實訓桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。

變頻器實訓考核裝置實訓項目：

繼電接觸控制實訓

1.三相異步電動機點動控制和自鎖控制

2.三相異步電動機Y/△換接啟動控制

3.三相異步電動機聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制

4.三相異步電動機延時正反轉(zhuǎn)控制

變頻控制實訓

5.變頻器功能參數(shù)設置與操作

6.變頻器報警與保護功能

7.多段速度選擇變頻調(diào)速

8.外部端子點動控制

9.外部端子遙控控制

10.控制電機運行時間操作

11.控制電機正反轉(zhuǎn)運動控制

12.電壓/電流監(jiān)視器信號輸出及顯示 　

13.瞬間停電變頻器參數(shù)設定

14.外部模擬量（電壓/電流）變頻調(diào)速

15.基于變頻調(diào)速的RS485通信

16.基于三角波的變頻調(diào)速控制

17.三相異步電機的變頻調(diào)速

18.變頻恒壓供水模擬控制

19.刨床模擬控制（多段速選擇）

MCGS組態(tài)監(jiān)控

20.直線加減速控制及顯示

21.基于三角波的變頻調(diào)速控制實時曲線

22.三相異步電機的變頻調(diào)速實時曲線

23.三相異步電機變頻調(diào)速時電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速實時采集顯示

基于RS485的MCGS工控組態(tài)網(wǎng)絡通訊實訓

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