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电动机的铭牌通常标有下列数据。
1)型号:生产厂家为不同电动机制定的相应代号。电动机型号一般由电动机类型代号、电动机特点代号、设计序号和励磁方式代号等组成。例如电动机类型代号Y表示异步电动机。
2)额定功率PN:在额定运行条件下,电动机轴上输出的机械功率。
3)额定电压UN:在额定运行条件下,定子绕组端应加的线电压值。一般规定电动机的外加电压不应高于或低于额定值的5%。
4)额定频率f:在额定运行条件下,定子外加电压的频率(f=50Hz)。
5)额定电流I:在额定频率、额定电压和转轴输出额定功率的条件下,定子的线电流值。若标有两种电流值(例如10.35/5.9A),则它们是对应于定子绕组为△/联结的线电流值。
6)额定转速n:在额定频率、额定电压和转轴输出额定功率的条件下,电动机的转速。与此转速相对应的转差率称为额定转差率SN。
7)工作方式。电源电压是380 V,则需要定子绕组使用星形联结;当输入电源电压是220V,则需要定子绕组使用三角形联结。如果电动机铭牌上给出的额定电压为380 V,则定子绕组需要使用三角形联结。
2.7 三相异步电动机的调速方法
三相异步电机的调速是指在同一负载下,人为改变电动机的转速。根据式(2-1)和式(2-2),可以推导出异步电动机的转速公式,见式(2-12)。异步电动机的调速方法有3种:改变电动机定子绕组的极对数p、改变供电电源频率f、改变电动机的转差率S。
根据式(2-4),当转矩一定时,改变定子绕组相电压U或转子电路串接电阻,将引起转差率S的改变。可以通过改变定子绕组相电压U或在转子电路中串接电阻的方法来改变转差率S,从而实现恒转矩调速。
(1)改变定子绕组相电压调速
在定子电路中串接电阻(或电抗)和用晶闸管调压,属于通过改变定子绕组相电压从而改变电动机转差率的调速方法。根据改变异步电动机定子电压时的机械特性,n0、Sm不变,Tmax随电压降低成平方比例下降。对于恒转矩性负载TL,其调速范围很小;对于离心式通风机型负载,其调速范围稍大。
这种调速方法可实现无级平滑调速,但降低电压时,转矩按电压的平方比例减小,机械特性变软,调速范围不大。
(2)转子电路串接电阻调速西门子G120变频器采用模块化设计,配置灵活,,适用于泵送、通风、压缩及移动等过程加工,在通用机械制造以及汽车、纺织和包装行业得到广泛应用。
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3.1 西门子变频器产品
根据使用范围和工艺需求的不同,西门子变频器分为低压变频器、高压变频器和直流变频器。
低压变频器主要包括SINAMICS V高品质变频器系列、SINAMICS G高性能单机驱动变频器系列及SINAMICSS高性能单/多机驱动变频器系列,还有MICROMASTER通用型变频器、SIMOVERT MASTERDRIVE工程型变频器及用于SIMATIC ET200 IO 站的变频器,以及SIMODRIVE变频器系统、LoherDYNAVERT专用型驱动系统及SINAMICS大功率光伏电站专用逆变单元等。
高压变频器包括适用于电压等级为2.3~11kV的各种不同SINAMICS系列变频器,例如SINAMICS系列的GH180、GM150、SM150、GL150和SL150等。
直流变频器包括SINAMICS DCM、SIMOREG DC-MASTER和SIMOREG CM等,应用于直流电压场合。
3.1.1 SINAMICS系列驱动产品
在西门子变频器产品中,SINAMICS系列驱动产品是西门子变频器新的驱动平台,其类型及应用见表3-1。
表3-1 SINAMICS系列驱动产品的类型及应用250kW。G1Tecnomatix ProcessSimulate是西门子公司推出的一款工艺仿真软件,简称Process Simulate,又称PDPS。ProcessSimulate可促进企业范围内制造过程中的信息协同与共享,以减少工作量和节约时间。ProcessSimulate可在虚拟环境中进行生产试运行,以及在整个过程生命周期中模拟现实过程,从而提高过程质量。ProcessSimulate可提供汽车制造的全套解决方案,主要解决汽车制造管理、白色规划问题、车身焊接生产线的模拟验证和虚拟调试。PLC由CPU模块、输入模块和输出模块、电源等组成。CPU模块又称基本模块和主机,是一个完整的控制系统,它可以单独完成一定的控制任务,主要功能是采集输入信号、执行程序、发出输出信号和驱动外部负载。
(1)CPU模块的组成
CPU模块由中央处理单元、存储器单元、输入输出接口单元以及电源组成。
①中央处理单元 中央处理单元(CPU)一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU是PLC的核心,它不断采集输入信号,执行用户程序,刷新系统输出。
CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口、通信接口、扩展接口相连。CPU按照系统程序赋予的功能接收并存储用户程序和数据,检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并且能够诊断用户程序中的语法错误。
②存储器单元 PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两种。存放系统软件的存储器称为系统存储器,存放应用软件的存储器称为用户存储器。常用的存储器有RAM、ROM、EEPROM三种。