匯川變頻器在電動(dòng)跑步機(jī)上的應(yīng)用
1、設(shè)備簡介：
隨著社會(huì)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的提高，強(qiáng)身健體已經(jīng)成為社會(huì)一項(xiàng)新的時(shí)尚追求，作為滿足商用以及家用健身重要器械的跑步機(jī)，其市場(chǎng)前景也變得越來越廣闊。當(dāng)今的跑步機(jī)也由原來的人工向電動(dòng)、由定速向變速、由直流調(diào)速向交流調(diào)速演變。
變頻器作為電動(dòng)跑步機(jī)的主要變速執(zhí)行和控制器件，在跑步機(jī)上也得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2、電動(dòng)跑步機(jī)對(duì)變頻器的主要性能需求：
由于跑步機(jī)要求的運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)范圍非常寬（ 1 ： 20 以上），并且跑步機(jī)在運(yùn)行過程中由于跑步運(yùn)行產(chǎn)生的的負(fù)荷特性為脈動(dòng)負(fù)荷，所以，跑步機(jī)對(duì)變頻器的性能要求幾乎含蓋了變頻器所有的主要性能指標(biāo)：如調(diào)速范圍、低頻轉(zhuǎn)矩特性、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)精度。而這些性能指標(biāo)恰恰是矢量型變頻器的主要性能特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
下面針對(duì)深圳匯川技術(shù)有限公司 MD 系列變頻器在某國內(nèi)大型跑步機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用情況，并與該跑步機(jī)原先采用日本某知名品牌變頻器相比較，簡單介紹一下其應(yīng)用特點(diǎn)
3、矢量控制變頻器所帶來的優(yōu)異的低頻轉(zhuǎn)矩特性：
跑步機(jī)在要求低速運(yùn)行時(shí)，也就是相當(dāng)于人在跑步機(jī)上低速走步時(shí)，要求變頻器有非常優(yōu)異的低頻轉(zhuǎn)矩特性。比如集團(tuán)某型的跑步機(jī)，原先采用日本某知名品牌變頻器，由于該變頻器采用的磁通矢量控制算法，所以，當(dāng)變頻器運(yùn)行頻率低于 4.5Hz 時(shí)，無法提供理想的轉(zhuǎn)矩，只能將最低頻率設(shè)定在 5Hz 左右。在換用 MD320 系列變頻器后，由于 MD 系列變頻器采用完全解藕的矢量控制算法，可以提供開環(huán)模式下 0.5Hz/150 ％的額定轉(zhuǎn)矩，根據(jù)實(shí)際要求，將變頻器最小頻率設(shè)定為 3Hz ，大大提高了跑步機(jī)的實(shí)際調(diào)速范圍，并且可以在滿載情況下（人站在跑步機(jī)上），從零速平穩(wěn)啟動(dòng)。
4、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度對(duì)舒適性的影響：
由于變頻器是人們的強(qiáng)身健體工具，那么與人有關(guān)的設(shè)備在運(yùn)動(dòng)過程中，必然要提出舒適性的要求，就像電梯一樣。在跑步過程中，由于跑步的速度需要根據(jù)要求或者按照設(shè)定的程序調(diào)速運(yùn)行，并且在跑步過程中，變頻器承受的是一個(gè)脈動(dòng)負(fù)載，那么，變頻器能夠提供的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度對(duì)跑步機(jī)的舒適性將起到關(guān)鍵左右。比如，在低頻時(shí)， MD 系列變頻器良好的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度（轉(zhuǎn)速脈動(dòng)小）可以讓人感覺到的“踩沙礫”的感覺大大降低甚至消失。在跑步過程中，由于 MD 系列變頻器快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間，是跑步機(jī)在脈動(dòng)負(fù)荷下，動(dòng)態(tài)速度精度大大提高，從而大大提高了跑步過程中的舒適性，使人沒有趔趄的感覺。
5、 特殊的欠壓故障保護(hù)方式對(duì)跑步機(jī)安全性的影響：
通用變頻器的電壓允許波動(dòng)范圍一般為（? 20 ％～＋ 20 ％），但是由于跑步機(jī)特殊的家用環(huán)境，用配電容量和電網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響，欠壓是跑步機(jī)運(yùn)行過程中最容易出現(xiàn)的異常情況。而通用變頻器對(duì)欠壓故障的處理方式全部為自由停車，此時(shí)，跑步機(jī)電機(jī)瞬時(shí)掉電，跑步機(jī)急速停止，這樣情況尤其在高速跑步機(jī)，對(duì)人非常危險(xiǎn)。 MD 系列變頻器針對(duì)跑步機(jī)對(duì)非常情況下的安全要求，將欠壓保護(hù)值降到－ 50 ％，也就是只要輸入電壓在 110V （直流母線在 150V ）以上，變頻器將不報(bào)欠壓（當(dāng)然最高運(yùn)行速度肯定受影響），即使出現(xiàn)低于? 50% 的情況，變頻器也不會(huì)自由停車，而是實(shí)行減速停車，這樣就大大提高了在欠壓情況下，對(duì)人身的一種良好保護(hù)。
6、 模塊化的結(jié)構(gòu)為聯(lián)合二次開發(fā)提供可能：
MD 系列變頻器采用獨(dú)特的三層模塊化結(jié)構(gòu)，為用戶提供量身定做的系統(tǒng)解決方案和合理的硬件配置，并且可以根據(jù)用戶對(duì)未來跑步機(jī)的控制要求，和跑步機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行一體化控制器的聯(lián)合開發(fā)和 OEM 生產(chǎn)，為合作企業(yè)提供同行業(yè)內(nèi)的差異化競(jìng)爭力。
隨著社會(huì)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的提高，強(qiáng)身健體已經(jīng)成為社會(huì)一項(xiàng)新的時(shí)尚追求，作為滿足商用以及家用健身重要器械的跑步機(jī)，其市場(chǎng)前景也變得越來越廣闊。當(dāng)今的跑步機(jī)也由原來的人工向電動(dòng)、由定速向變速、由直流調(diào)速向交流調(diào)速演變。
變頻器作為電動(dòng)跑步機(jī)的主要變速執(zhí)行和控制器件，在跑步機(jī)上也得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2、電動(dòng)跑步機(jī)對(duì)變頻器的主要性能需求：
由于跑步機(jī)要求的運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)范圍非常寬（ 1 ： 20 以上），并且跑步機(jī)在運(yùn)行過程中由于跑步運(yùn)行產(chǎn)生的的負(fù)荷特性為脈動(dòng)負(fù)荷，所以，跑步機(jī)對(duì)變頻器的性能要求幾乎含蓋了變頻器所有的主要性能指標(biāo)：如調(diào)速范圍、低頻轉(zhuǎn)矩特性、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)精度。而這些性能指標(biāo)恰恰是矢量型變頻器的主要性能特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
下面針對(duì)深圳匯川技術(shù)有限公司 MD 系列變頻器在某國內(nèi)大型跑步機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用情況，并與該跑步機(jī)原先采用日本某知名品牌變頻器相比較，簡單介紹一下其應(yīng)用特點(diǎn)
3、矢量控制變頻器所帶來的優(yōu)異的低頻轉(zhuǎn)矩特性：
跑步機(jī)在要求低速運(yùn)行時(shí)，也就是相當(dāng)于人在跑步機(jī)上低速走步時(shí)，要求變頻器有非常優(yōu)異的低頻轉(zhuǎn)矩特性。比如集團(tuán)某型的跑步機(jī)，原先采用日本某知名品牌變頻器，由于該變頻器采用的磁通矢量控制算法，所以，當(dāng)變頻器運(yùn)行頻率低于 4.5Hz 時(shí)，無法提供理想的轉(zhuǎn)矩，只能將最低頻率設(shè)定在 5Hz 左右。在換用 MD320 系列變頻器后，由于 MD 系列變頻器采用完全解藕的矢量控制算法，可以提供開環(huán)模式下 0.5Hz/150 ％的額定轉(zhuǎn)矩，根據(jù)實(shí)際要求，將變頻器最小頻率設(shè)定為 3Hz ，大大提高了跑步機(jī)的實(shí)際調(diào)速范圍，并且可以在滿載情況下（人站在跑步機(jī)上），從零速平穩(wěn)啟動(dòng)。
4、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度對(duì)舒適性的影響：
由于變頻器是人們的強(qiáng)身健體工具，那么與人有關(guān)的設(shè)備在運(yùn)動(dòng)過程中，必然要提出舒適性的要求，就像電梯一樣。在跑步過程中，由于跑步的速度需要根據(jù)要求或者按照設(shè)定的程序調(diào)速運(yùn)行，并且在跑步過程中，變頻器承受的是一個(gè)脈動(dòng)負(fù)載，那么，變頻器能夠提供的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度對(duì)跑步機(jī)的舒適性將起到關(guān)鍵左右。比如，在低頻時(shí)， MD 系列變頻器良好的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速精度（轉(zhuǎn)速脈動(dòng)小）可以讓人感覺到的“踩沙礫”的感覺大大降低甚至消失。在跑步過程中，由于 MD 系列變頻器快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間，是跑步機(jī)在脈動(dòng)負(fù)荷下，動(dòng)態(tài)速度精度大大提高，從而大大提高了跑步過程中的舒適性，使人沒有趔趄的感覺。
5、 特殊的欠壓故障保護(hù)方式對(duì)跑步機(jī)安全性的影響：
通用變頻器的電壓允許波動(dòng)范圍一般為（? 20 ％～＋ 20 ％），但是由于跑步機(jī)特殊的家用環(huán)境，用配電容量和電網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響，欠壓是跑步機(jī)運(yùn)行過程中最容易出現(xiàn)的異常情況。而通用變頻器對(duì)欠壓故障的處理方式全部為自由停車，此時(shí)，跑步機(jī)電機(jī)瞬時(shí)掉電，跑步機(jī)急速停止，這樣情況尤其在高速跑步機(jī)，對(duì)人非常危險(xiǎn)。 MD 系列變頻器針對(duì)跑步機(jī)對(duì)非常情況下的安全要求，將欠壓保護(hù)值降到－ 50 ％，也就是只要輸入電壓在 110V （直流母線在 150V ）以上，變頻器將不報(bào)欠壓（當(dāng)然最高運(yùn)行速度肯定受影響），即使出現(xiàn)低于? 50% 的情況，變頻器也不會(huì)自由停車，而是實(shí)行減速停車，這樣就大大提高了在欠壓情況下，對(duì)人身的一種良好保護(hù)。
6、 模塊化的結(jié)構(gòu)為聯(lián)合二次開發(fā)提供可能：
MD 系列變頻器采用獨(dú)特的三層模塊化結(jié)構(gòu)，為用戶提供量身定做的系統(tǒng)解決方案和合理的硬件配置，并且可以根據(jù)用戶對(duì)未來跑步機(jī)的控制要求，和跑步機(jī)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行一體化控制器的聯(lián)合開發(fā)和 OEM 生產(chǎn)，為合作企業(yè)提供同行業(yè)內(nèi)的差異化競(jìng)爭力。
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