本實用新型涉及一種電動機交流變頻調速實驗演示裝置，屬于電動機交流變頻調速技術領域。
背景技術：
交流電動機具有容量大、轉速高、體積及重量都小于同等容量的直流電動機等特點，所以大部分的調速傳動都采用交流電動機。變頻調速是通過改變電動機定子繞組供電的頻率來達到調速的目的，其在高速及低速都可以保持有限的轉差率，具有高效率、寬范圍和高精度的調速性能。在本科電力系統(tǒng)相關專業(yè)教學中，電動機原理非常重要，是一個基礎課程，所以在教學實驗環(huán)節(jié)，增加一個交流電動機的變頻調速的實驗，對學生學習和了解電動機起到很大的作用。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于，提供一種具有快速性、直觀性、可靠性的電動機交流變頻調速實驗演示裝置，實現電動機的正向啟動、反向啟動、降壓啟動、方向制動等功能的演示，以克服現有技術的不足。
本實用新型的技術方案：一種電動機交流變頻調速實驗演示裝置，包括上位機、工控機、DSP、IPM、控制電路、濾波電路、異步電動機以及增量式編碼器，上位機通過網口與工控機連接，工控機通過網口與DSP連接，DSP分別與電動機控制信號輸出電路和電動機轉速采集電路連接。
上述裝置中，所述的電動機控制信號輸出電路包括設置有控制電路的IPM，IPM通過濾波電路與異步電動機連接，濾波電路濾除IPM高頻諧波后供給異步電動機。
上述裝置中，所述的電動機轉速采集電路包括實時采集異步電動機轉速信號并將其轉變成計數脈沖的增量式編碼器，增量式編碼器將這個計數脈沖通過DSP的CAP采集計算出轉速并傳遞給工控機。
上述裝置中，所述的DSP為DSP28335。
上述裝置中，所述的IPM為三菱IPM。
由于采用上述技術方案，本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型通過增量式編碼器將電動機的轉速轉換為電信號并將其轉變成計數脈沖，將這個脈沖通過DSP的CAP采集計算出轉速，再通過DSP和工控機的之間的網口通信功能，將這個頻率值傳給工控機，進行變頻調速閉環(huán)控制得到PI控制量，最后將這個控制量通過網口通信功能傳遞給DSP實現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機，最終達到控制電動機轉速的目的，實現電動機交流變頻調速實驗演示功能。因此，本實用新型不僅能夠實現電動機的正向啟動、反向啟動、降壓啟動、方向制動等功能的演示，而且還具有快速性、直觀性、可靠性等優(yōu)點，值得在電動機教學領域進行推廣。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
附圖標記說明：1-上位機，2-工控機，3-DSP，4-IPM，5-控制電路，6-濾波電路，7-異步電動機，8-增量式編碼器。
具體實施方式
為了使本實用新型目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
本實用新型的實施例：一種電動機交流變頻調速實驗演示裝置的結構示意圖如圖1所示，包括上位機1、工控機2、DSP3、IPM4、控制電路5、濾波電路6、異步電動機7以及增量式編碼器8，上位機1通過網口與工控機2連接，工控機2通過網口與DSP3連接，DSP3分別與電動機控制信號輸出電路和電動機轉速采集電路連接，其中DSP3為DSP28335；所述的電動機控制信號輸出電路包括設置有控制電路5的IPM4，IPM4通過濾波電路6與異步電動機7連接，濾波電路6濾除IPM4高頻諧波后供給異步電動機7，其中IPM4為三菱IPM。所述的電動機轉速采集電路包括實時采集異步電動機7轉速信號并將其轉變成計數脈沖的增量式編碼器8，增量式編碼器8將這個計數脈沖通過DSP3的CAP采集計算出轉速并傳遞給工控機2。
本實用新型的工作原理：首先通過增量式編碼器8將異步電動機7的轉速轉換為電信號，并將電信號轉變成計數脈沖，將這個計數脈沖通過DSP3的CAP采集并計算出轉速，再通過DSP3和工控機2的之間的網口通信功能，將這個頻率值傳給工控機2進行變頻調速閉環(huán)控制得到PI控制量，最后將這個控制量通過網口通信功能傳遞給DSP3實現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機7，最終達到控制異步電動機7轉速的目的，實現異步電動機7交流變頻調速實驗演示功能。