摘要：本文主要介紹健身器材方面變頻器的應(yīng)用，以及相關(guān)的調(diào)試說明 關(guān)鍵詞：健身器材 變頻器 臺達(dá) 一．引言 進(jìn)行健身鍛煉時，體內(nèi)會發(fā)生一系列的生理生化變化：中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動緊張，內(nèi)分泌機(jī)能提高，酶系統(tǒng)活躍，新陳代謝旺盛，單位時間內(nèi)的能量消耗數(shù)倍、十?dāng)?shù)倍于安靜狀態(tài)，體內(nèi)的糖、脂肪被大量分解供能，蛋白質(zhì)代謝更新加快，大量的維生素、無機(jī)鹽參與分解代謝而加大了損耗丟失過程。這些變化，使機(jī)體對各種營養(yǎng)物質(zhì)的需求量大為增加。 合理營養(yǎng)與體育鍛煉是維持和促進(jìn)健康的兩個重要條件。在群眾性健身鍛煉活動中，因各個項(xiàng)目代謝特點(diǎn)不同而對合理營養(yǎng)有著不同的需求特點(diǎn)。 健身器材，本身的發(fā)明是一個很讓人認(rèn)可的事，將人們的運(yùn)動由室外運(yùn)動轉(zhuǎn)向室內(nèi)的運(yùn)動，這是一個創(chuàng)舉。我們不用為每天刮風(fēng)下雨影響鍛煉效果而在意，這樣就使得跑步機(jī)成為健身器材中最受歡迎的設(shè)備，例如健身車，樓梯機(jī)，劃船機(jī)運(yùn)動是我們可以經(jīng)常運(yùn)動鍛煉的運(yùn)動設(shè)備，而由滑雪運(yùn)動發(fā)展而來的橢圓運(yùn)動機(jī)成為一種運(yùn)動設(shè)備的創(chuàng)新。 震動訓(xùn)練起源于冬季滑雪運(yùn)動，利用震動強(qiáng)直性震動反射（tonic vibration reflex，TVR）增加更多的運(yùn)動單位（motor units）來進(jìn)行肌力訓(xùn)練，這可以使最大肌的收縮產(chǎn)生更多力量和爆發(fā)力，神經(jīng)適應(yīng)的功能也提升了肌力訓(xùn)練的功能。此外，影響神經(jīng)系統(tǒng)功能的震動同時也運(yùn)用在物理治療中，對于帕金森氏癥PD（Parkinson｀s disease）和運(yùn)動傷害的前十字韌帶損傷ACL（Anterior Cruciate Ligament Ruptur）等等都也有治療的效果。 二．機(jī)器介紹 電機(jī)帶動小輪（直徑為50mm）,小輪通過皮帶帶動左右兩個大輪（直徑為100mm）,大輪上面的平板做上下運(yùn)動,運(yùn)動幅度為13mm.機(jī)器箱大小為700mm＊630mm＊175mm（長＊寬＊高）,變頻器與旁邊物體的空間為;左右兩邊的空間為80mm和100mm,上蓋為100mm,下蓋為100mm,面板空間高度為70mm.見下圖. 　　客戶要求變頻器工作頻率范圍為10-60HZ.震動機(jī)每次工作的周期為5分鐘. （工作周期為5分鐘的含意是震動機(jī)的控制器程序上已經(jīng)設(shè)置好每工作一次最長只能有5分鐘.面板上有一個速度調(diào)整的按鈕,通過這個按鈕用戶可以調(diào)整震動速度,速度默認(rèn)為36HZ;一個激活按鈕和一個停止按鈕,當(dāng)按激活按鈕后,機(jī)器開始運(yùn)行,如果不按停止按鈕,機(jī)器就會以開始設(shè)定的頻率一直工作,5分鐘后自動停止.停止后需要重新按激活按鈕,下一個循環(huán)才會重新開始.） 三．對于變頻器的要求 1．安全性能 　　任何電器的使用，安全性能是第一要求。通過CE和UL認(rèn)證的變頻器，是最好的選擇。 2．低速力矩 　　由于健身器材工作的速度范圍寬，對應(yīng)變頻器的工作頻率范圍就會比較大，一般情況下速度高時輸出力矩都不會存在問題。低速工作時由于電機(jī)損耗占輸入電壓的比例不能夠忽略不計，而且某種程度上的會影響電機(jī)的輸出力矩，所以在選擇變頻器上要選擇一款能夠滿足這個要求的型號。 3．靜音 　　人在鍛煉身體的時候都希望能夠有一個良好的環(huán)境，聽著音樂，欣賞美好的景色。如果健身器材發(fā)出很大的噪音，就會嚴(yán)重影響到鍛煉者的心情。 四．臺達(dá)M系列變頻器的特點(diǎn)

[＊]通過CE，UL國際認(rèn)證；[＊]VF及無感測向量控制，能夠在低速時提供高轉(zhuǎn)矩；[＊]超低噪音，載波頻率可自1kHz-15kHz調(diào)整；[＊]寬電壓范圍，-10%——+10%；[＊]自動轉(zhuǎn)矩提升及自動滑差補(bǔ)償功能；[＊]省能源運(yùn)轉(zhuǎn)及自動穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功能；

五．測試情況介紹 　　測試變頻器型號:007M11A （輸入:1PH 100-120V 50/60HZ 16A 　　輸出:3PH 0-240V 4.2A） 　　電機(jī)型號: 50HZ/230V/0.37KW/1.82A/1370RPM 　　變頻器設(shè)置參數(shù):[table][tr][td=1,1,284] 參數(shù)名稱 [/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][tr][td=1,1,284][/td][td=1,1,284][/td][/tr][/table] 其它參數(shù)默認(rèn) 現(xiàn)場測試情況:變頻器進(jìn)線電壓為109V,分別對使用的頻率段進(jìn)行了空載以及負(fù)載的測試（負(fù)載情況為一個人站在震動機(jī)上,體重為70KG左右）,以下表格為測試數(shù)據(jù).[table][tr][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][/tr][tr][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][/tr][tr][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][/tr][tr][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][/tr][tr][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][/tr][tr][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][/tr][tr][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][td=1,1,189][/td][/tr][/table]測試結(jié)果電機(jī)負(fù)載電流在電機(jī)額定電流和變頻器額定輸出電流以內(nèi)，低速高速都能夠輸出足夠的力矩達(dá)到使用者的要求，滿足長期穩(wěn)定的運(yùn)行要求。 六．調(diào)試時需要注意的問題： 1．由于客戶需要在低頻率工作，普通異步電動機(jī)在低速情況下輸出力矩一般都會存在不足。針對這種現(xiàn)象，使用比較先進(jìn)的無感測矢量控制方式。這種控制方式在不需要外部轉(zhuǎn)速反饋的情況下（對于外部接線沒有任何增加），得到比較硬的機(jī)械特性。矢量控制方式的運(yùn)用，使異步電動機(jī)的低頻工作特性達(dá)到了十分完美的地步，與直流電動機(jī)相比，已經(jīng)毫不遜色了。在低頻力矩方面，能夠提供5HZ時150%的輸出力矩。 由于矢量控制所表現(xiàn)出來的性能很大程度上依賴其內(nèi)部所設(shè)定的交流電機(jī)數(shù)學(xué)模型，所以運(yùn)行前必須要讓變頻器了解到其控制電機(jī)的基本參數(shù)（例如額定電壓，額定電流，空載電流，阻抗，感抗等）。有些參數(shù)是很容易得到的，例如額定電壓，額定電流，在電機(jī)的銘牌上就有標(biāo)識；而像阻抗，感抗等電機(jī)內(nèi)部參數(shù)，就無法簡單得到。于是臺達(dá)變頻器提供電機(jī)參數(shù)的自整測功能，這個功能能夠自動計算出這些參數(shù)。臺達(dá)M系列目前提供兩種方式的電機(jī)參數(shù)量測功能：靜態(tài)量測和動態(tài)量測。靜態(tài)量測和動態(tài)量測唯一的區(qū)別就是動態(tài)量測能夠檢測出電機(jī)的空載電流。靜態(tài)量測執(zhí)行時電機(jī)不會出現(xiàn)運(yùn)行，一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，主要用于電機(jī)和負(fù)載無法脫離的場合；動態(tài)量測執(zhí)行時電機(jī)會出現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)，主要用于電機(jī)空載能夠運(yùn)行的場合。 2．上位機(jī)同變頻器之間是通過通訊的方式來工作，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是接線簡單（只需要兩根線），使用標(biāo)準(zhǔn)接口，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定可靠，維護(hù)方便。接線圖如下： 七．結(jié)束語 目前健身器材越來越普及，對于健身器材的要求也越來越高，穩(wěn)定性，安全性，調(diào)速方便，性能優(yōu)越的產(chǎn)品越來越受到大家的喜愛。使用臺達(dá)變頻器的震動機(jī)，調(diào)試效果客戶非常滿意，低速力矩大，全速范圍內(nèi)的電機(jī)工作電流都低于電機(jī)額定電流，保證了電機(jī)長期穩(wěn)定運(yùn)行，滿足了出口機(jī)器的要求。