汇川变频器在电动跑步机上的应用

　1、设备简介：
　　随着社会的发展和人民物质文化生活水平的提高，强身健体已经成为社会一项新的时尚追求，作为满足商用以及家用健身重要器械的跑步机，其市场前景也变得越来越广阔。当今的跑步机也由原来的人工向电动、由定速向变速、由直流调速向交流调速演变。
　　 变频器作为电动跑步机的主要变速执行和控制器件，在跑步机上也得到越来越广泛的应用。
2、电动跑步机对变频器的主要性能需求：
　　由于跑步机要求的运行速度的调节范围非常宽（ 1 ： 20 以上），并且跑步机在运行过程中由于跑步运行产生的的负荷特性为脉动负荷，所以，跑步机对变频器的性能要求几乎含盖了变频器所有的主要性能指标：如调速范围、低频转矩特性、稳态转速精度以及动态响应精度。而这些性能指标恰恰是矢量型变频器的主要性能特点和优势。
　　 下面针对深圳汇川技术有限公司 MD 系列变频器在某国内大型跑步机上的实际应用情况，并与该跑步机原先采用日本某知名品牌变频器相比较，简单介绍一下其应用特点
3、矢量控制变频器所带来的优异的低频转矩特性：
　　跑步机在要求低速运行时，也就是相当于人在跑步机上低速走步时，要求变频器有非常优异的低频转矩特性。比如集团某型的跑步机，原先采用日本某知名品牌变频器，由于该变频器采用的磁通矢量控制算法，所以，当变频器运行频率低于 4.5Hz 时，无法提供理想的转矩，只能将最低频率设定在 5Hz 左右。在换用 MD320 系列变频器后，由于 MD 系列变频器采用完全解藕的矢量控制算法，可以提供开环模式下 0.5Hz/150 ％的额定转矩，根据实际要求，将变频器最小频率设定为 3Hz ，大大提高了跑步机的实际调速范围，并且可以在满载情况下（人站在跑步机上），从零速平稳启动。
4、稳态转速精度和动态响应速度对舒适性的影响：
　　由于变频器是人们的强身健体工具，那么与人有关的设备在运动过程中，必然要提出舒适性的要求，就像电梯一样。在跑步过程中，由于跑步的速度需要根据要求或者按照设定的程序调速运行，并且在跑步过程中，变频器承受的是一个脉动负载，那么，变频器能够提供的稳态转速精度和动态响应速度对跑步机的舒适性将起到关键左右。比如，在低频时， MD 系列变频器良好的稳态转速精度（转速脉动小）可以让人感觉到的“踩沙砾”的感觉大大降低甚至消失。在跑步过程中，由于 MD 系列变频器快速的动态响应时间，是跑步机在脉动负荷下，动态速度精度大大提高，从而大大提高了跑步过程中的舒适性，使人没有趔趄的感觉。
5、 特殊的欠压故障保护方式对跑步机安全性的影响：
通用变频器的电压允许波动范围一般为（? 20 ％～＋ 20 ％），但是由于跑步机特殊的家用环境，用配电容量和电网电压质量的影响，欠压是跑步机运行过程中最容易出现的异常情况。而通用变频器对欠压故障的处理方式全部为自由停车，此时，跑步机电机瞬时掉电，跑步机急速停止，这样情况尤其在高速跑步机，对人非常危险。 MD 系列变频器针对跑步机对非常情况下的安全要求，将欠压保护值降到－ 50 ％，也就是只要输入电压在 110V （直流母线在 150V ）以上，变频器将不报欠压（当然最高运行速度肯定受影响），即使出现低于? 50% 的情况，变频器也不会自由停车，而是实行减速停车，这样就大大提高了在欠压情况下，对人身的一种良好保护。


6、 模块化的结构为联合二次开发提供可能：  
MD 系列变频器采用独特的三层模块化结构，为用户提供量身定做的系统解决方案和合理的硬件配置，并且可以根据用户对未来跑步机的控制要求，和跑步机生产企业进行一体化控制器的联合开发和 OEM 生产，为合作企业提供同行业内的差异化竞争力。