高 瑜, 程 勇, 耿望波, 郑 浩

(西安科技大学 电气与控制工程学院, 陕西 西安 710054)

基于S7-200异步电动机调速实验台研制及调试

高 瑜, 程 勇, 耿望波, 郑 浩

(西安科技大学 电气与控制工程学院, 陕西 西安 710054)

研制了一套基于S7-200电动机调速实验平台,通过编码器采集电动机转速,反馈给可编程控制器(PLC),PLC经过比较判断,输出模拟量,控制变频器,实现对电动机变频调速闭环控制；同时使用电位器,调节磁粉制动器输出,模拟负载的变化特性。通过触摸屏动态监控电动机转速和负载特性。实验装置预留各种接口,学生可以自主在该实验平台组网和上位机组态控制等实验。

异步电动机； 调速； 实验台； PLC； 变频器； 编码器

针对西安科技大学电气工程专业学生毕业后的就业方向分为电力系统和工矿自动化两个方向，而工矿自动化方向大多就业于工矿企业,电动机调速应用和可编程控制器(PLC)应用非常广泛[1-2]。为此开发了异步电动机调速实验台。

1 实验原理

电动机作为工矿企业主要电气设备,应用于风机和水泵等电动机械。在许多工况下,不需要设备满载运行,而是降速运行,可以节约大量的电能,减少企业电费的支出。目前常用的方法是采用变频调速的方法,对电动机转速进行控制[3-4]。

1.1 调速原理

电动机变频调速原理如下:

异步电动机转速n公式为

(1)

式中，p为磁极对数，s为转差率，f为频率。

极对数和转差率不易改变,只有频率容易改变。通过改变频率可以实现对转速的控制,来满足不同的工况需求。……