内容发布更新时间 : 2024/12/29 15:14:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
动机 4 双踪示波器 6.3实验内容
(1)正弦波脉宽调制(SPWM)变频调速实验 (2)马鞍波变频调速实验
(3)空间电压矢量(SVPWM)变频调速实验 6.4实验方法
(1)将DJ24电机与DJK13逆变输出部分连接,电机接成?形式,关闭电机开关,调制方式设定在SPWM方式下(将S、V、P的三端子都悬空)。打开挂件电源开关,点动“增速”、“减速”和“转向”键,观测挂件工作是否正常,如果工作正常,将运行频率退到零,关闭挂件电源开关。然后打开电机开关,接通挂件电源,增加频率、降低频率以及改变转向观测电机的转速变化。
(2)将频率退到零,改变设置到马鞍波PWM方式(用导线短接V、P两端子,S端悬空),增加频率、降低频率以及改变转向观测电机的转速变化。
(3)将频率退到零,设置为电压空间矢量控制方式(用导线短接S、V两端子,P端悬空),再增加频率、降低频率以及改变转向观测电机的转速变化。在低转速的情况下,观察电机的运行状况,与正弦波脉宽调制下的进行比较。
6.5实验报告要求
观察在不同的模式下电机运行状况,并分析原因。 6.6注意事项
(1)在频率不等于零的时候,不允许打开电机开关,以免发生危险。 (2)切莫在电机运行中堵转,否则会导致无法修复的后果!
附录
DJK13挂件(三相异步电机变频调速控制)
DJK13可完成三相正弦波脉宽调制SPWM变频原理实验、三相马鞍波(三次谐波注入)脉宽调制变频原理实验、三相空间电压矢量SVPWM变频原理等实验,面板图如下:
图1 DJK13面板图
1、显示、控制及计算机通讯接口
控制部分由“转向”、“增速”、“减速”三个按键及四个钮子开关等组成。
每次点动“转向”键,电机的转向改变一次,点动“增速”及“减速”键,电机的转速升高或降低,频率的范围从0.5Hz~60Hz,步进频率为0.5Hz。从0.5Hz~50Hz范围内是恒转矩变频,50Hz~60Hz为恒功率变频。
K1、K2、K3、K4四个钮子开关为V/F函数曲线选择开关,每个开关代表一个二进制,将钮子开关拨到上面,表示“1”,将其拨到下面,表示“0”,从“0000”到“1111”共十六条V/F函数曲线。
在按键的下面有“S、V、P”三个插孔,它的作用是切换变频模式。当三个全部都悬空时,工作在SPWM模式下;当短接“V”、“P”时,工作在马鞍波模式下。当短接“S”、“V”时,工作在SVPWM模式下。
不允许将“S”、“P”插孔短接,否则会造成不可预料的后果。 通讯接口用于本挂件与计算机联机(操作方法详见附录),通过对计算机键盘和鼠标的操作,完成各种控制和在显示器上显示相应点的波形。使用时必须用本公司所附带的计算机插件板,专用软件与联接电缆。
2、电压矢量观察
我们使用“旋转灯光法”来形象表示SVPWM的工作方式。通过对“V0~V7”八个电压矢量的观察,更加形象直观的了解SVPWM的工作过程。
3、磁通轨迹观测
在不同的变频模式下,其电机内部磁通轨迹是不一样的。面板上特别设有X、Y观测孔,分别接至示波器的X、Y通道,可观测到不同模式下的磁通轨迹。
4、PLC控制接口
面板上所有控制部分(包括V/F函数选择,“转向”、“增速”、“减速”按键,“S、V、P”的切换)的控制接点都与PLC部分的接点一一对应,经与PLC主机的输出端相连,通过对PLC的编程、操作可达到希望的控制效果。
5、SPWM观测区
SPWM及马鞍波的变频原理的波形观测(分别在对应的模式下才能观测到正确的波形)。
测试点1:在这两种模式下的V/F函数的电压输出。
测试点2、3、4:在SPWM模式下为三相正弦波信号,在马鞍波模式下为三相马鞍波信号。
测试点5:高频三角波调制信号。 测试点6、7、8:调制后的三相波形。 6、SVPWM观测区
SVPWM的波形观测(在SVPWM模式下才能观测到正确的波形)。 测试点9:在这SVPWM模式下的V/F函数的电压输出。
测试点10、11、12:空间矢量三相的波形。 测试点14:高频三角波调制信号。
测试点13:三角波与V/F函数的电压信号合成后的PWM波形。 测试点15、16、17:三相调制波形。 7、三相主电路
主电路由单相桥式整流、滤波及三相逆变电路组成,逆变输出接三相鼠笼电机。主电路交流输入由一开关控制。逆变电路由六个IGBT管组成,其触发脉冲有相应的观测孔引出。