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3.1.9名称：电动小车交流变频调速系统1.操作条件(1)、西门子MM440交流变频调速实训装置：(2)、三相交流异步电动机：YSJ7124PN=370W,UN=380V,IN=1.12A,nN=1400r/min，fN=50HZ,COSφN=0.72,ηN=0.702.操作内容（1）根据下列工艺控制要求及给定的交流变频调速实训装置，画出电动小车交流变频调速控制系统接线图，标明各设备元件名称与编号，并在实训装置上完成系统接线。工艺控制要求：1）电动小车运行过程是频繁的正反转运行，具体过程按正向中速-正向高速-正向低速-反向高速-反向低速-正向中速-…顺序循环进行。电动小车运行速度要求为：正向运行：转速（中速）为800转/分，f1=800*50/1500=26.67Hz转速（高速）为1400转/分，f2=1400*50/1500=46.67Hz转速（低速）为250转/分，f3=250*50/1500=8.33Hz反向运行：转速（高速）为1400转/分，转速（低速）为250转/分，电动机从0转/分到800转/分加速上升时间为1秒，从1400转/分到200转/分减速下降时间为1秒。注：以上各转速均为交流电动机的同步转速（忽略转速降等）。2)电动小车交流变频调速系统原采用PLC控制交流变频器的数字量输入端口来控制变频调速系统的运行与停止控制、正反转控制、多段固定频率设定及正、反向点动控制,本试卷现采用控制按钮替代PLC输出接点控制交流变频器的数字量输入端口来控制交流变频调速系统的运行与停止控制、正反转控制、多段固定频率设定及正、反向点动控制。23）交流变频调速系统的主电路设有自动空气断路器和熔断器。为满足电动小车控制工艺要求,交流变频调速系统控制方式采用无速度传感器的矢量控制方式,并配置能耗制动单元和能耗制动电阻。停车时，当转速降至150r/min开始进行直流制动，制动时间为1秒，直流制动电流为50%电动机额定电流。直流制动起始频率=150*50/1500=5Hz150/1500=X/504）为了满足工艺要求，交流变频调速系统设有正、反向点动控制。正向点动转速为250r/min,反向点动转速为250r/min,点动上升时间为15s,点动下降时间为10s。点动频率=250*50/1500=8.33HZ250/1500=X/505）交流变频调速系统设有“变频器正在运行”和“变频器故障”两个指示灯，具体由变频器开关量输出（继电器）控制。“变频器正在运行”和“变频器故障”两个指示灯采用DC24V电源。6)交流变频调速系统设有“变频器输出电压”指示仪表，具体由变频器模拟量输出控制。“变频器输出电压”指示仪表采用量程为0-20mA的电流表改制。(2)按上述电动小车控制要求写出变频器设置参数清单，并设置参数及调试运行，达到上述控制要求，结果向考评员演示。1)变频器设置的上升时间为_1.875__(S)，下降时间为__1.25__(S)。上升时间（50Hz）=（1500/800）*1=1.875秒1500/800=X/1下降时间（50Hz）=（1500/（1400-200））*1=1.25秒1500/(1400-200)=X/12)按上述电动小车控制要求写出变频器设置参数清单。P0010=30P0970=1恢复工厂设置P0003=3用户级别：专家级P0005=22显示转速P0700=2端口操作P0010=1选择命令源：快速设置P0100=0选择工作地区：欧洲50HzP0304=380电动机电压（V）P0305=1.12电动机电流（A）P0307=0.37电动机功率（KW）P0308=0.72电动机功率因素PO310=50电动机频率（HZ）P0311=1400电动机转速（r/min）P3900=3结束快速调试，进行电动机计算但不进行I/O复位P1300=20无传感器的矢量控制P1910=1所有参数都自动检测并改写参数数值，设定后，按启动按钮SB自检，启动按钮SB是701-705中任意值为1的启动按钮。P0731=52.3继电器1输出故障指示HL1P0732=52.2继电器2输出运行指示HL2P0748=b--┐19号端口继电器输出故障指示常闭取反成常开P0771=25实际输出电压按P2001标定P2001=400电压表满刻度量程为400VP1058=8.33正向点动频率P1059=8.33反向点动频率P1060=15点动上升时间为15sP1061=10点动下降时间为10sP1232=50直流制动电流为50%P0305P1233=1直流制动时间P1234=6.67直流制动起始频率P1080=0最低频率0HzP1082=50最高频率50HzP1120=1.875加速上升时间P1121=1.25减速下降时间P1000=3固定频率P0701=17二进制码不带ONP0702=17二进制码不带ONP0703=17号端口（SB3）正转/停止P0704=128号端口（SB4）转向切换P0705=1016号端口（SB5）正向点动P0706=1117号端口（SB6）反向点动P1001=26.67第一段转速（Hz）P1002=46.67第二段转速（Hz）P1003=8.33第三段转速（Hz）输入P1910=1后，会显示“A0541”。按下启动按钮后，过一段时间会显示“busy”，此时在进行电动机参数检测，待检测完成，屏幕显示正常后，松开启动按钮，，请继续输入其他指令即可。3控制按钮SB1、SB2按二进制码操作；SB3按下正转、松开停止；SB4按下反转；SB5正向点动；SB6反向点动第一段转速:SB3+SB1第二段转速:SB3+SB2第三段转速:SB3+SB1+SB2第四段转速:SB3+SB4+SB2第五段转速:SB3+SB4+SB1+SB23）按上述电动小车控制要求设置变频器参数及调试运行，达到上述控制要求，结果向考评员演示。（3）根据要求,调整变频器的参数,读取相应的转速、频率、电压、电流值以及“变频器输出电压”仪表的读数,并填入下表。400/20=X/9X=9*20=180“变频器输出电压”仪表的量程刻度20mA对应输出电压是__400_V。(4)画出以上第一段转速~第四段转速（即500、1400、200、-1400rpm这四段）运行的电动小车的n=f(t)曲线图，要求计算有关加减速时间，标明时间坐标和转速坐标值n（rpm）14005002000t/s-1400T1T2T3T4T5T6T1=(3/1500)*500=1ST2=(3/1500)*(1400-500)=1.8ST3=(1.88/1500)*(1400-200)=1.5ST4=(1.88/1500)*200=0.25ST5=(3/1500)*1400=2.8ST6=(1.88/1500)*1400=1.75S项目正向中速正向高速正向低速反向高速反向低速频率（Hz）26.6746.678.33-46.67-8.33转速（rpm）8001400250-1400-250电压（V）1833226132262电流（A）0.690.770.640.760.64变频器输出电压表(mA及V)9mA18016mA3003mA6016mA1803mA60V4（5）书面回答为什么不能采用输入接触器（进线接触器）通断来频繁控制变频器的起动和停止？答：变频器在投入运行前,需要先投入电源,从电容器开始充电到直流电压稳定需要一定时间,如果变频器运行指令提前到达,则直流电压一旦高于下限时,逆变器就会起动运行,这时整流器一方面要承担系统起动加速的能量供应，另一方面还要继续为电容器充电,负担很重,经常这样运行会降低变频器中整流器寿命。因此,输入接触器仅承担电源控制任务，变频器运行由运行指令控制。（6）、故障分析及处理（包括参数值的修改）根据运行状态及故障现象,分析故障原因,并排除故障,使系统正常运行。1)故障现象2)故障原因分析3)具体故障点位置3.操作要求按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，按评分标准进行评分。在规定的时间内不得延时。