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三相定子绕组的供电电流

相应地，定子绕组接通三相交流电源后，在定子绕组周围会产生旋转的磁场。应用右手螺旋定则（安培定则），图2-3表示出了相位角在0°、120°和240°三种情况下的旋转磁场的方向。该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流。带感应电流的转子绕组在定子绕组旋转磁场的作用下产生电磁力，从而在电动机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，电动机旋转方向与旋转磁场方向相同。闭电源，然后进行机械制动或通过电路实现制动（例如能耗制动或反接制动）使电动机停下来，而通过变频器控制电动机，则可以实现可控制动。

另外，变频器还有很多的保护功能，如过电流、过电压及过载保护等。

变频器主要应用于工业领域的机械和设备制造，例如：生产工业中的泵和风机应用；离心机、压机、挤出机、升降机、传送带和传输系统中的复杂单电动机驱动；纺织机械、塑料机械、造纸机械以及轧钢设备中的复合驱动系统；用于风电涡轮机控制的精密伺服驱动系统；用于机床、包装机械和印刷机械的高动态伺服系统等。当然，变频器也普遍应用于空调、冰箱及洗衣机等家用电器中。

随着微电子技术、电力电子技术及变频技术的不断发展，变频器逐渐向着主控一体、系统、小型集成及低磁除噪的方向发展。变频器控制精度及动态特性将逐渐趋于完善，有助于实现节省时间、节约成本的目的。

在现今互联网和智能化时代，变频技术将与智能技术和网络技术相结合，为用户提供更为高效、节能、舒适和安全的全新体验。的频率（10～20khz）以上，从而达到降低电动机噪声的目的。

按照工作原理分类，变频器可以分为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。v/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，是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，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。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4基础上，按照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，从而使电动机具有对应的输出转矩，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。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。

按照用途分类，变频器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。

1.5 变频器的优点及异步电动机的速度调节等控制。

图1-4 变频器的主电路

逆变电路中，常用的开关元件有绝缘栅双极型晶体管（igbt）、功率场效应晶体管（mosfet）、大功率晶体管（gtr）及门极关断晶闸管（gto）等。igbt融合了 gtr 与mosfet的优点，具有容量大，开关频率高（高可达20khz）等特点。目前，新型正弦波脉宽调制（spwm）逆变器均以igbt为开关元件，通过参考正弦电压波和载频三角波互相比较，决定主开关的导通时间来实现调压，利用脉冲宽度的改变来得到幅值不同的正弦基波电压。

浔之漫智控技术（上海）有限公司（xzm-w）

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滤波电路一般由电容c和电阻r组成，其作用是将整流电路输出的脉动直流电变为较为平整的直流电。

逆变电路通常由电力电子全控功率器件vt和功率二极管vd构成，作用是将直流电变换为频率和电压可调的三相交流电。其中全控功率器件在控制电路的控制下交替导通或关断，输出一系列宽度可调和脉冲周期可调的矩形脉冲波形，使输出电压幅值和频率都可调，从而使被控电动机实现节能和调速；而功率二极管构成续流电路，为电动机和变频器之间的能量传递提供通路。

在使用变频器对交流异步电动机进行调速时，先将50hz工频交流电源接入变频器，由变频器改变电源频率，输出0～50hz可调频率的工作电源给交流异步电动机，从而改变交流异步电动机的转动速度，操作面板

变频器的品牌众多，在占有率比较高的国外品牌主要有siemens（西门子）、abb、yaskawa（安川）、mitsubishielectric（三菱电机）、schneider electric（施耐德电气）、emerson（艾默生）、fujielectric（富士电机），另外还有中国的台达（delta）、汇川、英威腾、安邦信和欧瑞等。变频器实物外观操作面板。

1.2 变频器的基本结构

根据变频器的变换环节，变频器分为交-交变频器和交-直-交变频器。交-交变频器是把频率固定的交流电变换成频率连续可调的交流电，而交-直-交变频器是先把频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率连续可调的交流电。由于把直流电逆变成交1流电的环节较易控制，因此在频率的调节范围和改善频率后电动机的特性等方面，交-直-交变频器比交-交变频器具有更大的优势。添加一个常开触点。后点击，使分支线向上闭合。点击后面的横线，单击，打开分支，将右边“基本指令”→“定时器操作”在编写程序的过程中，如果对相关指令的用法不太清楚，想具体了解该指令的相关信息及使用方法，可以将鼠标放在该指令上的时间稍长一些，会出现该指令的简单信息，点击相关链接，或者选中该指令，按f1键就可以进入“信息系统”，查看该指令的相关信息。比如，将鼠标放在基本指令下的接通延时定时器ton上稍长一些，出现该指令的简单信息，如下的ton拖放到分支上，会弹出“调用选项”对话框，这是ton的背景数据块，点击“确定”。

点击默认变量表，从详细视图中将变量“启动”拖放到启动常开触点的地址域<??.?>，该常开触点的地址自动变为%i0.0“启动”。按照同样的方法，将变量“停止”拖放到停止常闭触点的地址域，将变量“电动机m1”拖放到线圈和自锁触点的地址域。点击“数据块_1”，从详细视图中将“延时时间”拖放到定时器的pt输入端。

在程序段2中，依次点击、，展开“程序块”→“系统块”→“程序资源”，点击“iec_timer_0_db”，从详细视图中将变量“q”拖放到的地址域。再点击默认变量表，从详细视图中将变量“电动机m2”拖放到线圈的地址域。

编写的电动机顺序启动控制程序操作面板在“数据块_1”中创建一个双字大小的变量temp，可以用“数据块_1.temp.x0”访问第0位、“数据块_1.temp.b2”访问字节2、“数据块_1.temp.w2”访问字2。

2.2.4　编写用户程序

（1）程序编辑器简介

在tia博途软件中，可以使用梯形图（lad）或功能块图（fbd）编写程序。在“项目树”下，依次展开“顺序启动控制”→“plc_1[cpu1214cac/dc/rly]”→“程序块”→“main[ob1]”，双击“main[ob1]”，进入main[ob1]程序编辑器界面，操作面板默认的编程语言是梯形图。选中“main[ob1]”，在菜单“编辑”→“切换编程语言”中，可以在lad和fbd编程语言之间切换。

图2-10　main[ob1]程序编辑器界面

区域①为项目树。击“数据块”，再单击“确定”，则生成一个“数据块_1[db1]”的数据块。在新生成的“数据块_1[db1]”上单击鼠标右键，选择“属性”，将“优化的块访问”前的复选框中的“√”去掉，则数据块中会显示“偏移量”列。

在该数据块的“名称”下输入“定时时间”，数据类型选择“time”，起始值设为“t#5s”，操作面然后点击工具栏中的编译图标进行编译。