图2-1  整流电压

（2）如图2-2所示是用不可控整流器整流的斩波器调压，为了克服了第一种方法中的一个缺点。这种调压控制方法在主回路增设的斩波器上用脉宽调压，而整流环节采用二极管不可控整流器。但是这样显然多增加了一个功率环节，因此输入功率因数高，所以逆变器输出信号的谐波仍较大。

图2-2  斩波调压

（3）如图2-3所示是用不可控整流器整流的PWM型逆变器调压，这种控制方法解决了以上两种调压控制方法中发现的问题，因为采用不可控整流器整流，提高了输入功率因数和采用PWM型逆变器减少了输出谐波。由于采用可控关断的全控式功率开关元件后，大大提高了开关频率，逆变器输出的波形为正弦波，从而使其成为目前使用最为广泛一种调压控制方法。

图2-3  PWM调压

2.1.2  变频器的特点

（1）转速与转矩特性  变频器的速度和转矩特性应采用控制模式的不同而不同，若采取U/f控制，它的调速范围较窄，在低速时运行转差率较大，特性较软。而采用矢量控制能保证在整个频率范围内实现精确的转矩控制。

（2）快速响应功能  变频器采用了高速数字信号处理器（DSP）的单片机控制方式，这种方式计算速度很快，转速调整响应也较快，所以在针对提升设备应用中“滑落”现象起着非常有效的作用。

（3）AVR功能实现了高启动转矩  当线路电压下降，使用AVR（自动电压调整）功能，可以保持高启动转矩。

（4）电动机参数的自动调整功能  变频器与电动机自动调整参数步骤让使用操作变的简便了，对此可以更有效也更容易实现强力运行。

（5）模糊逻辑的加减功能  此功能可计算出电动机的最佳加速/减速时间，从而省略了试机也避免了出现错误，当电动机负载是固定在某一个电压下时，当电流变成最小时，功率也最小，能够自动的追踪最小电压。

（6）自动节能的运行功能能够降低能源消耗  变频器可以自动选择操作的参数，使电动机用最小的电流在满足负载转矩的要求下运行，这与传统的变频器相比，更降低了能源的消耗。

（7）内装PI或PID调节功能。文献综述

（8）多段转速功能  由于内部装有速度和定时器的设定功能，因而能够运转7段转速特性曲线，对于各种速度，都可以任意的进行运转时间、加速时间和旋转方向。

（9）由于采用SVPWM控制方式和高工作频率的IGBT、IPM，使其输出的电流波形有很大的改善，而且消耗电流也大为降低。

2.2  PLC的概述

2.2.1  PLC的工作原理

（1）PLC的扫描

用户程序是通过编程器输入并在PLC的用户存储器中存放的，PLC在运行时，有许多的程序需要去执行操作，但多个操作在CPU上是不能同时执行的，只能在每一时刻只执行一个操作。从宏观上看外部出现的结构好像是同时完成的，这是因为CPU的运算处理速度很高。像这样按分时原则、顺序执行程序的过程称为CPU对程序的扫描。扫描周期是指执行一次扫描的时间。

当PLC投入运行时，它最先做的工作是执行系统程序和CPU自检，然后才开始顺序执行用户程序。PLC的用户程序由若干条指令（语句）组成，这些指令按先后存放在存储器中。用户程序是按顺序扫描的工作方式来执行完成的。在没有中断或跳转控制的情况下，CPU从第一条指令开始执行用户程序，直到遇到结束符后又返回第一条，PLC就是如此周而复始不断的循环。