内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
其中：n为电机的转速；
p为电机定子绕组的磁极对数； f为电机供电电源的频率； s为转差率。
我国的电源频率为50Hz，通过公式计算可知，这种电机的同步转速为1500r/min。因此在电机极对数不变的情况下进行调速，根据公式，只有改变电机的供电频率f。而异步电机的转速与同步电机转速相对应，改变电机的供电频率即改变了电机的转速。电源频率增加，同步转速n增加，实际转速也增加；电源频率下降，电机同步转速下降，电机实际转速也下降。这种通过改变电机电压频率的调速方式即为变频调速。在整个变频调速过程中，在一个固定的转矩T下，转差率s基本不变，随着电机转速n的下降，电机磁场角速度鬃也减小，电机的输入功率PM=T和输出功率P=PM（1-s）也降低。而损耗没有增加，由此可见，变频调速是电机控制中较为高效的调速方法。电机变频调速能够实现无级调速功能，而且根据不同的负载类型，可以灵活地调节V与f的关系，满足各种场合的运用。
下图2.5为变频调速时异步电动机的机械特性。
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图2.5 变频调速的机械特性
它是公认的交流电动机最理想最有前途的调速方案，使用变频调速，可以减小了设备的故障率；延长设备使用寿命；提高产品质量。变频调速在调频范围，静态精度、动态品质、系统效率、完善的保护功能、容易实现自动控制和过程控制等诸方面是以往的变极调速、调压调速、串级调速、滑差调速和液力耦合器调速等无法比拟的。
2.7 电子皮带秤简介
2.7.1 概述
电子皮带秤称重桥架安装于输送机架上，当物料经过时，计量托辊检测到皮带机上的物料重量通过杠杆作用于称重传感器，产生一个正比于皮带载荷的电压信号。速度传感器直接连在大直径测速滚筒上，提供一系列脉冲，每个脉冲表示一个皮带运动单元，脉冲的频率正比于皮带速度。称重仪表从称重传感器和速度传感器接收信号，通过积分运算得出一个瞬时流量值和累积重量值，并分别显示出来。
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2.7.2基本组成部分
电子皮带秤的基本组成主要包括： （1） 皮带输送机及其驱动单元 （2） 称重单元 （3） 测速单元
（4） 信号采集、处理与控制单元。 如下图所示：
图2.6 电子皮带秤的基本组成
对于输送机式皮带秤，其整台皮带输送机就是承载器；对于称量台式皮带秤，其称量台和称重托辊以及恰运行到其上方的那段输送皮带构成了承载器。
称重传感器是将被称物料的重力转换为模拟或数字电信号的元件。称量台与称重传感器的组合常被叫做称重单元。
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作为动态计量器具的电子皮带秤，用来测量被称物料运行速度的测速传感器也是保证计量准确度重要元件。
信号采集、处理、与控制单元是用以接收、处理传感器输出的电信号并以质量单位给出计量结果，以及完成其它预定功能的电子装置。它可以是单独的一块仪表（例如“动态称重显示控制器”），也可以由几个独立的部分共同组合而成（例如，分离的传感器激励电源装置、放置现场的信号采集器以及放置中央控制室的积算器和上位计算机等）。为了叙述方便，本卷教程常会把信号采集、处理、与控制单元（无论是单一的或者组合的）简称为“显控装置”。 2.7.3原理
由承重装置、称重传感器、速度传感器和称重显示器组成。称重时，承重装置将皮带上物料的重力传递到称重传感器上，称重传感器即输出正比于物料重力的电压（mV）信号，经放大器放大后送模/数转换器变成数字量A，送到运算器；物料速度输入速度传感器后，速度传感器即输出脉冲数B，也送到运算器；运算器对A、B进行运算后，即得到这一测量周期的物料量。对每一测量周期进行累计，即可得到皮带上连续通过的物料总量。 2.7.4特点
电子皮带秤具有以下特点： 1）实现远距离操作； 2）实现自动化控制；
3）数字显示直观、减小人为误差； 4）准确度高、分辨率强； 5）称量范围广；
6）特有功能：扣重、预扣重、归零、累计、警示等；
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7）维护简单； 8）体积小； 9）安装、校正简单；
10）特种行业，可接打印机或电脑驱动； 11）智能化电子秤，反应快，效率高；
2.8光电编码器简介
2.8.1 概述
光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，是目前应用最多的传感器。一般的光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置组成。在伺服系统中，由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转．经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理如图所示。通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90°的2个通道的光码输出，根据双通道光码的状态变化确定电机的转向。根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式3种。 2.8.2工作原理
光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器， 光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90o
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