本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)演示裝置，屬于電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

交流電動(dòng)機(jī)具有容量大、轉(zhuǎn)速高、體積及重量都小于同等容量的直流電動(dòng)機(jī)等特點(diǎn)，所以大部分的調(diào)速傳動(dòng)都采用交流電動(dòng)機(jī)。變頻調(diào)速是通過改變電動(dòng)機(jī)定子繞組供電的頻率來達(dá)到調(diào)速的目的，其在高速及低速都可以保持有限的轉(zhuǎn)差率，具有高效率、寬范圍和高精度的調(diào)速性能。在本科電力系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)教學(xué)中，電動(dòng)機(jī)原理非常重要，是一個(gè)基礎(chǔ)課程，所以在教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，增加一個(gè)交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速的實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和了解電動(dòng)機(jī)起到很大的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種具有快速性、直觀性、可靠性的電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)演示裝置，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正向啟動(dòng)、反向啟動(dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)、方向制動(dòng)等功能的演示，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)演示裝置，包括上位機(jī)、工控機(jī)、DSP、IPM、控制電路、濾波電路、異步電動(dòng)機(jī)以及增量式編碼器，上位機(jī)通過網(wǎng)口與工控機(jī)連接，工控機(jī)通過網(wǎng)口與DSP連接，DSP分別與電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)輸出電路和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集電路連接。

上述裝置中，所述的電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)輸出電路包括設(shè)置有控制電路的IPM，IPM通過濾波電路與異步電動(dòng)機(jī)連接，濾波電路濾除IPM高頻諧波后供給異步電動(dòng)機(jī)。

上述裝置中，所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集電路包括實(shí)時(shí)采集異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)并將其轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖的增量式編碼器，增量式編碼器將這個(gè)計(jì)數(shù)脈沖通過DSP的CAP采集計(jì)算出轉(zhuǎn)速并傳遞給工控機(jī)。

上述裝置中，所述的DSP為DSP28335。

上述裝置中，所述的IPM為三菱IPM。

由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型通過增量式編碼器將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并將其轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，將這個(gè)脈沖通過DSP的CAP采集計(jì)算出轉(zhuǎn)速，再通過DSP和工控機(jī)的之間的網(wǎng)口通信功能，將這個(gè)頻率值傳給工控機(jī)，進(jìn)行變頻調(diào)速閉環(huán)控制得到PI控制量，最后將這個(gè)控制量通過網(wǎng)口通信功能傳遞給DSP實(shí)現(xiàn)IPM輸出電壓幅值、頻率的改變，并通過濾波電路濾除IPM高頻諧波后供給電動(dòng)機(jī)，最終達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)演示功能。因此，本實(shí)用新型不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正向啟動(dòng)、反向啟動(dòng)、降壓?jiǎn)?dòng)、方向制動(dòng)等功能的演示，而且還具有快速性、直觀性、可靠性等優(yōu)點(diǎn)，值得在電動(dòng)機(jī)教學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行推廣。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-上位機(jī)，2-工控機(jī)，3-DSP，4-IPM，5-控制電路，6-濾波電路，7-異步電動(dòng)機(jī)，8-增量式編碼器。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型的實(shí)施例：一種電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)演示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括上位機(jī)1、工控機(jī)2、DSP3、IPM4、控制電路5、濾波電路6、異步電動(dòng)機(jī)7以及增量式編碼器8，上位機(jī)1通過網(wǎng)口與工控機(jī)2連接，工控機(jī)2通過網(wǎng)口與DSP3連接，DSP3分別與電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)輸出電路和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集電路連接，其中DSP3為DSP28335；所述的電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)輸出電路包括設(shè)置有控制電路5的IPM4，IPM4通過濾波電路6與異步電動(dòng)機(jī)7連接，濾波電路6濾除IPM4高頻諧波后供給異步電動(dòng)機(jī)7，其中IPM4為三菱IPM。所述的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集電路包括實(shí)時(shí)采集異步電動(dòng)機(jī)7轉(zhuǎn)速信號(hào)并將其轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖的增量式編碼器8，增量式編碼器8將這個(gè)計(jì)數(shù)脈沖通過DSP3的CAP采集計(jì)算出轉(zhuǎn)速并傳遞給工控機(jī)2。

本實(shí)用新型的工作原理：首先通過增量式編碼器8將異步電動(dòng)機(jī)7的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，將這個(gè)計(jì)數(shù)脈沖通過DSP3的CAP采集并計(jì)算出轉(zhuǎn)速，再通過DSP3和工控機(jī)2的之間的網(wǎng)口通信功能，將這個(gè)頻率值傳給工控機(jī)2進(jìn)行變頻調(diào)速閉環(huán)控制得到PI控制量，最后將這個(gè)控制量通過網(wǎng)口通信功能傳遞給DSP3實(shí)現(xiàn)IPM4輸出電壓幅值、頻率的改變，并通過濾波電路6濾除IPM4高頻諧波后供給異步電動(dòng)機(jī)7，最終達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)7轉(zhuǎn)速的目的，實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)7交流變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)演示功能。