TRICONEX 3003

TRICONEX  3003

输出波形及对电机适用性

　　输出谐波对电机的影响主要有：引起电机附加发热，导致电机的额外温升，电机往往要降额使用，谐波还会引起电机转矩脉动，噪音增加。dv/dt和共模电压会影响电机绝缘。

　　普通的二电平和三电平PWM电压源型变频器由于输出电压跳变台阶较大，相电压的跳变分别达到直流母线电压和直流母线电压的一半，会产生较大的dv/dt。较大的dv/dt会影响电机的绝缘。所以这种变频器一般需要特殊设计的电机，电机绝缘加强。如果要使用普通电机，附加输出dv/dt滤波器。单元串联多电平高压变频器由于输出电压台阶多、等效开关频率高，输出波形得到改善。输出谐波、噪声、dv/dt和转矩脉动均很小。所以这种变频器不加滤波器就可用于任何普通的高压电机,且不必降额使用。

　　当没有输入变压器时，共模电压会直接施加到电机上，增加绕组对地的绝缘应力，引起绝缘击穿，影响电机的使用寿命（也有采用共模电抗器方案，程度上减缓共模电压的影响）。如果设置输入变压器，则共模电压由输入变压器和电机共同来承担，且主要由输入变压器承担。

　　6.节电率

　　通常而言，某个设备，如风机或水泵，应用变频器后节电率和变频器本身关系不大，主要由改造前变频器的运行工况决定。如原来挡板、阀门的开度等。不同的变频器效率上可能有些差异，但对整体节能率的影响微乎其微。

　　7.国产品牌和进口品牌

　　早期我国市场上的高压变频器主要采用罗宾康、Rockwell等进口品牌。现在，随着国内高压变频器行业的迅速发展，国产主流高压变频器在功能、可靠性等方面已经达到国际水平，在成本和服务方面则占据很大优势，目前国产高压变频器占有率超过60%。在大容量（5000kW以上）和应用（轧机、提升等应用）及水冷变频器方面，目前国外品牌还占有较大的优势，在中小功率的常规应用（风机、水泵）方面，国产高压变频器已能完全满足用户要求。

大型轴承内、外套上的分度、打孔是轴承中的关键工序 ,它的工艺水平和质量的高低直接影响轴承的质量、寿命和制造成本。目前轴承行业大型轴承内、外套的分度方式普遍采用人工分度方式 ,其分度精度低、累积误差大 、工作效率低、工人劳动强度大，对轴承性能的提高造成很大的影响。我们所研制的大型数控分度头,采用PLC可编程控制器 ,控制步进电机驱动蜗轮蜗杆对执行工件进行自动分度， 结构简单、制造费用低，较好地解决了生产中的实际问题。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。其重要特点是只有周期性的误差而无累积误差。步进电机的运行要有步进电机驱动器这一电子装置进行驱动，这种装置就是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说: 控制系统每发一个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。因此，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机调速；控制步进脉冲的个数，可以对电机定位。

在我们所设计的数控分度头中，就是利用这一线性关系，用PLC进行电气控制、编写分度算法程序，控制脉冲信号的频率和脉冲数，步进电机驱动蜗轮蜗杆对执行工件进行分度，并可实现调整、手动分度、自动分度等多种电气控制。 xfoyo.taobao      

电气控制方案为PLC＋步进电机及可细分驱动器+数显尺。PLC选用VB1-24，AC220伏供电24点 200HZ晶体管输出类型；根据分度精度要求考虑，选用可细分驱动器及步进电机，考虑分度时对工件的扭矩M=FR=fNR ,计算出大扭矩为27Nm。按矩频特性选取步进电机、步进电机驱动器。

PLC的I/O配置如下表：

该数控分度头在径向安装数显尺来控制径向分度尺寸；由PLC控制步进电机轴向分度。操作人员启动电源 ,输入分度数后 ,调整/分度开关置于分度位置即可实现手动或自动分度。在自动分度中可实现分度机构的松开、上升、分度、下降、卡紧再松开的顺序控制.

1. CP342-5 作主站与FC1(DP_SEND), FC2(DP_RECV)的应用

CP342-5 是S7-300 系列的PROFIBUS 通讯模块， 带有PROFIBUS 接口， 可以作为PROFIBUS-DP 的主站也可以作为从站， 但不能同时作主站和从站， 而且只能在S7-300 的中央机架上使用， 不能放在分布式从站上使用。由于S7-300 系统的I 区和Q 区有限，通讯时会有些限制；而用CP342-5 作为DP 主站和从站不一样，它对应的通讯接口区不是I 区和Q 区，而是虚拟通讯区，需要调用FC1 和FC2 建立接口区，下面以例子来介绍CP342-5 作为主站的使用方法。

输出波形及对电机适用性

　　输出谐波对电机的影响主要有：引起电机附加发热，导致电机的额外温升，电机往往要降额使用，谐波还会引起电机转矩脉动，噪音增加。dv/dt和共模电压会影响电机绝缘。

　　普通的二电平和三电平PWM电压源型变频器由于输出电压跳变台阶较大，相电压的跳变分别达到直流母线电压和直流母线电压的一半，会产生较大的dv/dt。较大的dv/dt会影响电机的绝缘。所以这种变频器一般需要特殊设计的电机，电机绝缘加强。如果要使用普通电机，附加输出dv/dt滤波器。单元串联多电平高压变频器由于输出电压台阶多、等效开关频率高，输出波形得到改善。输出谐波、噪声、dv/dt和转矩脉动均很小。所以这种变频器不加滤波器就可用于任何普通的高压电机,且不必降额使用。

　　当没有输入变压器时，共模电压会直接施加到电机上，增加绕组对地的绝缘应力，引起绝缘击穿，影响电机的使用寿命（也有采用共模电抗器方案，程度上减缓共模电压的影响）。如果设置输入变压器，则共模电压由输入变压器和电机共同来承担，且主要由输入变压器承担。

　　6.节电率

　　通常而言，某个设备，如风机或水泵，应用变频器后节电率和变频器本身关系不大，主要由改造前变频器的运行工况决定。如原来挡板、阀门的开度等。不同的变频器效率上可能有些差异，但对整体节能率的影响微乎其微。

　　7.国产品牌和进口品牌

　　早期我国市场上的高压变频器主要采用罗宾康、Rockwell等进口品牌。现在，随着国内高压变频器行业的迅速发展，国产主流高压变频器在功能、可靠性等方面已经达到国际水平，在成本和服务方面则占据很大优势，目前国产高压变频器占有率超过60%。在大容量（5000kW以上）和应用（轧机、提升等应用）及水冷变频器方面，目前国外品牌还占有较大的优势，在中小功率的常规应用（风机、水泵）方面，国产高压变频器已能完全满足用户要求。

大型轴承内、外套上的分度、打孔是轴承中的关键工序 ,它的工艺水平和质量的高低直接影响轴承的质量、寿命和制造成本。目前轴承行业大型轴承内、外套的分度方式普遍采用人工分度方式 ,其分度精度低、累积误差大 、工作效率低、工人劳动强度大，对轴承性能的提高造成很大的影响。我们所研制的大型数控分度头,采用PLC可编程控制器 ,控制步进电机驱动蜗轮蜗杆对执行工件进行自动分度， 结构简单、制造费用低，较好地解决了生产中的实际问题。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。其重要特点是只有周期性的误差而无累积误差。步进电机的运行要有步进电机驱动器这一电子装置进行驱动，这种装置就是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移，或者说: 控制系统每发一个脉冲信号，通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。因此，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机调速；控制步进脉冲的个数，可以对电机定位。

在我们所设计的数控分度头中，就是利用这一线性关系，用PLC进行电气控制、编写分度算法程序，控制脉冲信号的频率和脉冲数，步进电机驱动蜗轮蜗杆对执行工件进行分度，并可实现调整、手动分度、自动分度等多种电气控制。 xfoyo.taobao      

电气控制方案为PLC＋步进电机及可细分驱动器+数显尺。PLC选用VB1-24，AC220伏供电24点 200HZ晶体管输出类型；根据分度精度要求考虑，选用可细分驱动器及步进电机，考虑分度时对工件的扭矩M=FR=fNR ,计算出大扭矩为27Nm。按矩频特性选取步进电机、步进电机驱动器。

PLC的I/O配置如下表：

该数控分度头在径向安装数显尺来控制径向分度尺寸；由PLC控制步进电机轴向分度。操作人员启动电源 ,输入分度数后 ,调整/分度开关置于分度位置即可实现手动或自动分度。在自动分度中可实现分度机构的松开、上升、分度、下降、卡紧再松开的顺序控制.

1. CP342-5 作主站与FC1(DP_SEND), FC2(DP_RECV)的应用

CP342-5 是S7-300 系列的PROFIBUS 通讯模块， 带有PROFIBUS 接口， 可以作为PROFIBUS-DP 的主站也可以作为从站， 但不能同时作主站和从站， 而且只能在S7-300 的中央机架上使用， 不能放在分布式从站上使用。由于S7-300 系统的I 区和Q 区有限，通讯时会有些限制；而用CP342-5 作为DP 主站和从站不一样，它对应的通讯接口区不是I 区和Q 区，而是虚拟通讯区，需要调用FC1 和FC2 建立接口区，下面以例子来介绍CP342-5 作为主站的使用方法。

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