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(shuō)明 關(guān)鍵詞：健身器材 變頻器 臺(tái)達(dá) 一．引言 進(jìn)行健身鍛煉時(shí)，體內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列的生理生化變化：中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)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(shí)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(wú)機(jī)鹽參與分解代謝而加大了損耗丟失過(guò)程。這些變化，使機(jī)體對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求量大為增加。 合理營(yíng)養(yǎng)與體育鍛煉是維持和促進(jìn)健康的兩個(gè)重要條件。在群眾性健身鍛煉活動(dòng)中，因各個(gè)項(xiàng)目代謝特點(diǎn)不同而對(duì)合理營(yíng)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(gè)很讓人認(rèn)可的事，將人們的運(yùn)動(dòng)由室外運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)向室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，這是一個(gè)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(dòng)是我們可以經(jīng)常運(yùn)動(dòng)鍛煉的運(yùn)動(dòng)設(shè)備，而由滑雪運(yùn)動(dòng)發(fā)展而來(lái)的橢圓運(yùn)動(dòng)機(jī)成為一種運(yùn)動(dòng)設(shè)備的創(chuàng)新。 震動(dòng)訓(xùn)練起源于冬季滑雪運(yùn)動(dòng)，利用震動(dòng)強(qiáng)直性震動(dòng)反射（tonic vibration reflex，TVR）增加更多的運(yùn)動(dòng)單位（motor units）來(lái)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(dòng)同時(shí)也運(yùn)用在物理治療中，對(duì)于帕金森氏癥PD（Parkinson｀s disease）和運(yùn)動(dòng)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(dòng)小輪（直徑為50mm）,小輪通過(guò)皮帶帶動(dòng)左右兩個(gè)大輪（直徑為100mm）,大輪上面的平板做上下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)幅度為13mm.機(jī)器箱大小為700mm＊630mm＊175mm（長(zhǎng)＊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(jiàn)下圖. 　　客戶要求變頻器工作頻率范圍為10-60HZ.震動(dòng)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(dòng)機(jī)的控制器程序上已經(jīng)設(shè)置好每工作一次最長(zhǎng)只能有5分鐘.面板上有一個(gè)速度調(diào)整的按鈕,通過(guò)這個(gè)按鈕用戶可以調(diào)整震動(dòng)速度,速度默認(rèn)為36HZ;一個(gè)激活按鈕和一個(gè)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(huì)以開始設(shè)定的頻率一直工作,5分鐘后自動(dòng)停止.停止后需要重新按激活按鈕,下一個(gè)循環(huán)才會(huì)重新開始.） 三．對(duì)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(guò)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(duì)應(yīng)變頻器的工作頻率范圍就會(huì)比較大，一般情況下速度高時(shí)輸出力矩都不會(huì)存在問(wèn)題。低速工作時(shí)由于電機(jī)損耗占輸入電壓的比例不能夠忽略不計(jì)，而且某種程度上的會(huì)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(gè)要求的型號(hào)。 3．靜音 　　人在鍛煉身體的時(shí)候都希望能夠有一個(gè)良好的環(huán)境，聽著音樂(lè)，欣賞美好的景色。如果健身器材發(fā)出很大的噪音，就會(huì)嚴(yán)重影響到鍛煉者的心情。 四．臺(tái)達(dá)M系列變頻器的特點(diǎn)

[＊]通過(guò)CE，UL國(guó)際認(rèn)證；[＊]VF及無(wú)感測(cè)向量控制，能夠在低速時(shí)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(dòng)轉(zhuǎn)矩提升及自動(dòng)滑差補(bǔ)償功能；[＊]省能源運(yùn)轉(zhuǎn)及自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)功能；

五．測(cè)試情況介紹 　　測(cè)試變頻器型號(hào):007M11A （輸入:1PH 100-120V 50/60HZ 16A 　　輸出:3PH 0-240V 4.2A） 　　電機(jī)型號(hào): 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(chǎng)測(cè)試情況:變頻器進(jìn)線電壓為109V,分別對(duì)使用的頻率段進(jìn)行了空載以及負(fù)載的測(cè)試（負(fù)載情況為一個(gè)人站在震動(dòng)機(jī)上,體重為70KG左右）,以下表格為測(cè)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(cè)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(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行要求。 六．調(diào)試時(shí)需要注意的問(wèn)題： 1．由于客戶需要在低頻率工作，普通異步電動(dòng)機(jī)在低速情況下輸出力矩一般都會(huì)存在不足。針對(duì)這種現(xiàn)象，使用比較先進(jìn)的無(wú)感測(cè)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(duì)于外部接線沒(méi)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(dòng)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(dòng)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(shí)150%的輸出力矩。 由于矢量控制所表現(xiàn)出來(lái)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(shí)；而像阻抗，感抗等電機(jī)內(nèi)部參數(shù)，就無(wú)法簡(jiǎn)單得到。于是臺(tái)達(dá)變頻器提供電機(jī)參數(shù)的自整測(cè)功能，這個(gè)功能能夠自動(dòng)計(jì)算出這些參數(shù)。臺(tái)達(dá)M系列目前提供兩種方式的電機(jī)參數(shù)量測(cè)功能：靜態(tài)量測(cè)和動(dòng)態(tài)量測(cè)。靜態(tài)量測(cè)和動(dòng)態(tài)量測(cè)唯一的區(qū)別就是動(dòng)態(tài)量測(cè)能夠檢測(cè)出電機(jī)的空載電流。靜態(tài)量測(cè)執(zhí)行時(shí)電機(jī)不會(huì)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(wú)法脫離的場(chǎng)合；動(dòng)態(tài)量測(cè)執(zhí)行時(shí)電機(jī)會(huì)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(chǎng)合。 2．上位機(jī)同變頻器之間是通過(guò)通訊的方式來(lái)工作，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)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(yǔ) 目前健身器材越來(lái)越普及，對(duì)于健身器材的要求也越來(lái)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(lái)越受到大家的喜愛(ài)。使用臺(tái)達(dá)變頻器的震動(dòng)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(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，滿足了出口機(jī)器的要求。