交直流传动系统示意图

学习情境一

任务 1.2 变频器的选用 任务目标： 1. 掌握变频器的选择方法 2. 掌握变频器容量的计算 任务引入： 目前，市场上各个厂家的变频器种类繁多，而只有合适

的变频器才能使得机械设备电控系统既能长期正常、安全可靠地运行，又能实现最佳性价比，变频器的正确选用是使用好变频器的第一步，那么我们该如何选用变频器呢？

相关知识点： 变频器的选用与电动机的结构形式及容量有关，还与电

动机所带负载的类型有关。通用变频器的选择主要包括变频器类型和容量的选择两个方面。

学习情境一

任务训练： 一、训练内容 某一恒定转矩连续运行设备，笼型交流异步电动机的主要参

数如下：额定功率： 22kW ；额定电压： 380V ；额定电流：42A ；额定转速： 1470r/min ；额定频率： 50Hz 。试选用合适容量的变频器。

二、训练工具、材料和设备 西门子 MM440 变频器或自定、通用电工工具 1 套。 三、操作方法 （ 1 ）根据电动机所带负载类型选择变频器的类型。由于是

恒转矩负载，故可选用通用型变频器。 （ 2 ）根据电动机额定电流和运行情况等计算变频器的容量。

属于控制单台电动机且连续运转，故变频器的额定输出电流计算如下：

因此，如选择西门子 MM440 系列变频器，可选用 6SE6440-2UC322EB1 、 6SE6440-2AD330EB1 等型号变频器。

学习情境一

成绩评价表 成绩评价见表 1-3 。

学习情境一

序号

主要内容 考核要求 评分标准 配 分

扣 分 得 分

1 负载分析 要求正确熟悉负载的类型与输出计算

1) 负载输出计算错误扣 10 分

10

2 类型选择 要求熟知不同类型变频器的使用场合

选择错误扣 30 30

3 容量计算 能正确进行容量计算 1) 容量计算错误扣 20 分

2) 电流计算错误扣 20分

40

4 安全文明生产

能保证人身和设备的安全

1) 经提示后能规范操作

2) 不能文明生产，不符合操作规范

20

巩固练习 1 ．某塑料薄膜卷绕机，薄膜数据： =0.1m ；

=1m ；电动机数据：额定功率 3.0kW ；额定转速 960r/min ；额定电流 7.2A ；传动比： λ＝ 10 ；试通过查找资料选择合适的变频器。

2 ．某加热炉鼓风机数据： 55kW 、 1480r/min 、 102.5A ，工频运行时的实际工作电流 96A 。试选择合适的变频器。

学习情境一

学习情境二 学习情境 2 ：变频器的操作与变频调速运行 总体描述： 以变频器的基本操作、设置及运行为载体，指导学生熟练对变频器的电动机正反转、多种速度控制、

模拟量调频等，训练学生对变频器硬件安装、电气布线、界面操作、功能参数设置、调试运行等能力。

学习情境目标： 1. 训练学生对变频器硬件安装、电气布线技能； 2. 训练学生对变频器界面操作、功能参数设置、电动机变频调速运行的能力。 任务 2.1: 变频器的基本操作与参数设置 任务目的： 1. 熟悉变频器的面板操作方法； 2. 熟练变频器的功能参数设置； 3. 熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法 任务引入： 变频器 MM440 系列（ MicroMaster440 ）是德国西门子公司广泛应用与工业场合的多功能标准变

频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足广泛的应用场合。对于变频器的应用，必须首先熟练对变频器的基本操作，以及根据实际应用，对变频器的各种功能参数进行设置。

相关知识点： 变频调速系统电气图：

M3～

28

9

6

5L1 L2 L3

SB1

SB2

+24V

380V～

QS

MM440

变频调速系统电气图

学习情境二

学习情境二基本操作面板（ BOP）

用 BOP操作时的缺省设置值

参数 说明 缺省值，欧洲（或北美）地区

P0100 运行方式，欧洲 /北美 50 Hz ， kW（ 60Hz， hp）

P0307 功率（电动机额定值）

量纲 kW（ Hp），取决于 P0100的设定值

P0310 电动机的额定频率 50 Hz （ 60 Hz）

P0311 电动机的额定速度 1395 （ 1680） r/min (决定于变量 )

P1082 最大电动机频率 50 Hz （ 60 Hz）

学习情境二

三相异步电动机的正反转、点动和调速方法正反转： 通过改变通入三相异步电动机的电流相序，即可改变电动机转向，实现方 法上 有对调三相电源线路其中的任意两根，或者通过变频器直接改变三相电源的相 序。如以下具有互锁功能的继电控制正反转电路：

点动： 一般在低速情况下进行点动，短时接通电动机电源即可实现，可利用闸刀、按钮、 继电器触点可实现点动。如以下继电控制点动电路：

三相异步电动机的正反转、点动和调速方法

三相异步电动机的调速方法 三相异步电动机的电气调速方法可分为改变理想空载转

速和改变转差率两大类： 改变转差率调速包括：调压调速、转子串电阻调速、

电磁差离合器调速； 改变理想空载转速调速包括：变极调速、变频调速

和串级调速。其中应用日益广泛的变频调速是通过改变连接到电动机的电源频率从而改变电动机的空载转速来实现调速的一种方法。

任务训练 一、训练内容 MM440 变频器面板操作控制线路接线安装； 变频器的面板操作 变频器工厂默认值恢复； 变频器的快速调试； 电动机参数设置； 通过变频器操作面板对电动机的启动、正反

转、点动、调速控制

训练工具、材料和设备： 西门子 MM440 变频器（ 1 台） 小型三相异步电动机（ 1 台） 电气控制柜（ 1 台） 电工工具（ 1 套） 连接导线若干等

任务训练

操作方法和步骤 ： 按变频调速系统电气图布局硬件，并接线，按图接线：

任务训练

M3～

28

9

6

5L1 L2 L3

SB1

SB2

+24V

380V～

QS

MM440

电源接入，变频器通电

检查线路接线无误后，合上漏电开关 QS ，给变频器接入三相电源（ AC380V ），观察变频器通电情况。

任务训练

变频器的面板操作：任务训练

任务训练变频器的面板操作：

电动机的正反转控制 按图接线：

任务训练

M3～

289

6

5

L1 L2 L3SB1

SB2

+24V

～380V

QS

MM4407SB3

8SB4

电动机的正反转控制

设置变频器数字输入控制端口参数：

任务训练 参数号 出厂值 设置值 说明

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 0 7 命令和数字 I/O

P0700 2 2 命令源选择“由端子排输入”

P0003 1 2 设用户访问级为扩展级

P0004 0 7 命令和数字 I/O

*P0701 1 1 ON接通正转， OFF停止

*P0702 1 2 ON接通反转， OFF停止

*P0703 9 10 正向点动

*P0704 15 11 反转点动

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器

P1000 2 1 由键盘（电动电位计）输入设定值

*P1080 0 0 电动机运行的最低频率 (Hz)

*P1082 50 50 电动机运行的最高频率 (Hz)

*P1120 10 5 斜坡上升时间（ s）

*P1121 10 5 斜坡下降时间（ s）

P0003 1 2 设用户访问级为扩展级

P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器

*P1040 5 20 设定键盘控制的频率值

*P1058 5 10 正向点动频率 (Hz)

*P1059 5 10 反向点动频率 (Hz)

*P1060 10 5 点动斜坡上升时间（ s）

*P1061 10 5 点动斜坡下降时间（ s）

电动机的正反转控制 操作运行： （ 1 ）正向运行：当按下带锁按钮 SB1 时，变频器数字端口“ 5” 为 ON ，电动机按 P1120 所设置的 5S斜坡上升时间正向启动运行，经 5S 后稳定运行在 560r/min 的转速上，此转速与 P1040 所设置的 20Hz 对应。放开按钮 SB1 ，变频器数字端口“ 5” 为 OFF ，电动机按 P1121 所设置的 5S斜坡下降时间停止运行。

（ 2 ）反向运行：当按下带锁按钮 SB2 时，变频器数字端口“ 6” 为 ON ，电动机按 P1120 所设置的 5S斜坡上升时间正向启动运行，经 5S 后稳定运行在 560r/min 的转速上，此转速与 P1040 所设置的 20Hz 对应。放开按钮 SB2 ，变频器数字端口“ 6” 为 OFF ，电动机按 P1121 所设置的 5S斜坡下降时间停止运行。

任务训练

电动机的点动运行 （ 1 ）正向点动运行：当按下带锁按钮 SB3 时，变频器数字端口“ 7” 为 ON ，电动机按 P1060 所设置的 5S 点动斜坡上升时间正向启动运行，经 5S 后稳定运行在 280r/min 的转速上，此转速与 P1058 所设置的 10Hz 对应。放开按钮 SB3 ，变频器数字端口“ 7” 为 OFF ，电动机按 P1061 所设置的 5S 点动斜坡下降时间停止运行。

（ 2 ）反向点动运行：当按下带锁按钮 SB4 时，变频器数字端口“ 8” 为 ON ，电动机按 P1060 所设置的 5S 点动斜坡上升时间正向启动运行，经 5S 后稳定运行在 280r/min 的转速上，此转速与 P1059 所设置的 10Hz 对应。放开按钮 SB4 ，变频器数字端口“ 8” 为 OFF ，电动机按 P1061 所设置的 5S 点动斜坡下降时间停止运行。

任务训练

电动机的速度调节 按上步过程，分别更改 P1040 和 P1

058 、 P1059 的值，就可以改变电动机正常运行速度和正、反向点动运行速度。

任务训练

电动机实际转速测定 电动机运行过程中，利用激光测速仪或者转速测试表，可以直接测量电动机实际运行速度，当电动机处在空载、轻载或者重载是，实际运行速度会根据负载的轻重略有变化。

任务训练

考核评分表 评价项目 评价成绩

很好（ 90－ 100

）

好（ 80－ 89

） 一般

（ 70－ 79） 很一般

（ 50－ 69） 差

（ 21－ 49） 很差

（ 0－ 20）

任务成果完整性（ 20％）

完成时间（ 5％）

分工与合作（ 10％）

行动方案计划合理性（ 10％）

成果的实际应用符合性（ 5％）

方案汇报完整性（ 10％）

语言表达（ 10％）

专业知识应用程度（ 20％）

工程工艺与操作规范性（ 5％）

安全意识（ 5％）

综合评价

考核评分表 评价项目 评价成绩

很好（ 90－ 100

）

好（ 80－ 89

） 一般

（ 70－ 79） 很一般

（ 50－ 69） 差

（ 21－ 49） 很差

（ 0－ 20）

任务成果完整性（ 20％）

完成时间（ 5％）

分工与合作（ 10％）

行动方案计划合理性（ 10％）

成果的实际应用符合性（ 5％）

方案汇报完整性（ 10％）

语言表达（ 10％）

专业知识应用程度（ 20％）

工程工艺与操作规范性（ 5％）

安全意识（ 5％）

综合评价