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DR300A系列变频器—在跑步机上的应用

一、前言

随着人们对生活质量的要求越来越高,健身已经是许多都市人日常生活的一部分。伴随着健身热,跑步机作为一种简单、实用的健身器械已经成为健身中心首选器械。跑步机也由早期的奢侈品走进了普通百姓家庭。用跑步机跑步比在户外跑步最大的好处是跑步机提供了避震效果,减小了跑步对膝关节的冲击力,使健身人员免受运动伤害。

早期的跑步机一般为定速或直流调速,存在着性能缺陷或价格昂贵。目前采用变频调速加普通感应电机已经成为跑步机的标准配置。

二、跑步机对变频器的要求

跑步机的的基本功能就是模拟一条专业跑道,跑道的运动方向于运动者的运动方向相反,同时必须保持速度一致,从而使运动者能够在原地进行锻炼。

毫无疑问电机就是跑步机的心脏,电气系统就是心脏起搏器。电气系统的核心就是变频器,变频器性能的好坏,直接影响到跑步机的性能。因为人们使用跑步机时,通常是站在跑步机上再启动跑步机,因此跑步机要求变频器有非常好的低频力矩特性;当人们在跑步机上跑动时,负载随着跑步人员跑动而变化,负载会不停的变动,但是要求跑步机的速度始终保持一致,不能产生变化,因此要求变频器有很高的速度控制精度;因跑步机通常在室内使用,对噪音相当敏感,因此要求变频器有很好的静音特性。

三、DR300A矢量型变频器跑步机解决方案

DR300A矢量型变频器采用全球领先的矢量控制算法,把电机定子电流按坐标变换分解为转矩电流分量和励磁电流分量,使交流电机的控制特性达到直流电机的控制性能,应用在跑步机上时具有以下特点:

1)可以提供开环模式下0.50Hz时180%的额定转矩,具备在满载情况下(人站在跑步机上),从零速平稳启动。

2)完全解耦的矢量控制算法,实现精确的转矩控制和速度控制。转矩控制精度达±5%,速度控制精度在开环模式下高达±0.2%。与V/F控制算法相比具有低频力矩特性好,动态响应特性好,速度控制精度高等优点。

3)高载波静音运行。DR300A矢量型变频器提供最高16kHz的载波频率,完全消除了感应电机使用变频器时,因载波频率低造成的电磁啸叫声。

4)速度调节范围宽,一般跑步机要求的速度调节范围是1:20,DR300A矢量型变频器最高可达1:40,大大超出设备要求。

5)特殊的欠压保护方式,提高了突然停电对运动人员的安全保护。DR300A矢量型变频器可以灵活设置变频器欠压保护点;同时当电压低于保护点时,变频器也不会欠压故障停机,而是通过主动减速使电机变为发电机,向变频器馈能,从而控制电机缓慢减速停止。

6)标准配置RS485通讯接口,可与控制器进行通讯,大大的简化了接线和控制方式。键盘带参数复制功能,简化调试工作量。
四、结束语

DR300A矢量型变频器以其优异的性能,解决了一些长期困扰跑步机生产厂家的技术难题,极大的提高了产品竞争力,在跑步机上一经推出便深受用户好评。




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