關鍵詞：跑步機 變頻器 控製係統
Key words: Treadmill Inverter Control system

1 引 言
yongpaobujibizaihuwailumianshangpaozuidadehaochujiushipaobujitigonglebizhenxiaoguo

，daliangxiaochulemeiyibufadefanzuoyongchongjili，baohulenidexigaiguanjie，yincijinnianlaibeishouhuanying。paobujidejibengongnengjiushigoujianyitiaoyundongdepaodao（跑步帶）
，跑pao道dao的de運yun動dong方fang向xiang與yu運yun動dong者zhe的de跑pao動dong方fang向xiang相xiang反fan，但dan速su度du必bi須xu自zi動dong保bao持chi一yi致zhi，這zhe樣yang就jiu使shi得de運yun動dong者zhe能neng夠gou在zai原yuan地di進jin行xing跑pao步bu鍛duan煉lian了le。如ru果guo說shuo馬ma達da是shi跑pao步bu機ji的de心xin髒zang，那na麼me機ji電dian係xi統tong的de功gong能neng就jiu是shi跑pao步bu機ji的de心xin肺fei功gong能neng。完wan善shan的de機ji電dian係xi統tong，可ke以yi充chong分fen地di發fa揮hui馬ma達da的de功gong率lv效xiao能neng。跑pao步bu機ji所suo使shi用yong的de機ji電dian係xi統tong也ye在zai與yu時shi俱ju進jin，由you早zao期qi的deSCR係統發展到目前的PWM係統。現在市麵上的跑步機大都使用PWM係統，比起舊式的SCR係統
，現代跑步機的跑感更佳
，跑起來更平暢自然，應用台達變頻器研製的跑步機如圖1所示。

2 台達跑步機專用變頻器的特點
bianpinqishipaobujidehexin，yushichangshangqitapaobujixiangbi，taidashengchandepaobujizhuanyongbianpinqizhenduixingqiang
，wanquanfuhepaobujideyunxingtexing，gaibianpinqizaiyixiajigefangmianyouqidutedeyoushi。
1） 提供較寬的載波頻率範圍
由(you)於(yu)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)以(yi)及(ji)使(shi)用(yong)對(dui)象(xiang)的(de)特(te)殊(shu)性(xing)，跑(pao)步(bu)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)性(xing)能(neng)有(you)區(qu)別(bie)於(yu)其(qi)它(ta)電(dian)機(ji)控(kong)製(zhi)的(de)特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu)。跑(pao)步(bu)機(ji)一(yi)般(ban)的(de)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)是(shi)在(zai)室(shi)內(nei)
，對(dui)於(yu)靜(jing)音(yin)也(ye)有(you)特(te)別(bie)的(de)要(yao)求(qiu)。跑(pao)步(bu)機(ji)以(yi)馬(ma)達(da)帶(dai)動(dong)驅(qu)動(dong)皮(pi)帶(dai)，再(zai)透(tou)過(guo)滾(gun)筒(tong)來(lai)運(yun)轉(zhuan)跑(pao)步(bu)帶(dai)，這(zhe)一(yi)係(xi)列(lie)的(de)機(ji)電(dian)及(ji)機(ji)械(xie)運(yun)作(zuo)過(guo)程(cheng)，會(hui)產(chan)生(sheng)一(yi)定(ding)的(de)聲(sheng)響(xiang)。如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)來(lai)控(kong)製(zhi)電(dian)機(ji)
，電(dian)機(ji)在(zai)運(yun)轉(zhuan)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)高(gao)頻(pin)的(de)嘯(xiao)叫(jiao)聲(sheng)
，這(zhe)種(zhong)嘯(xiao)叫(jiao)聲(sheng)稱(cheng)為(wei)電(dian)磁(ci)噪(zao)音(yin)。該(gai)種(zhong)噪(zao)音(yin)容(rong)易(yi)使(shi)人(ren)產(chan)生(sheng)焦(jiao)躁(zao)的(de)情(qing)緒(xu)，而(er)且(qie)這(zhe)種(zhong)噪(zao)音(yin)一(yi)般(ban)很(hen)難(nan)被(bei)其(qi)它(ta)聲(sheng)音(yin)掩(yan)蓋(gai)。消(xiao)除(chu)噪(zao)音(yin)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)調(tiao)整(zheng)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)載(zai)波(bo)頻(pin)率(lv)，通(tong)常(chang)能(neng)夠(gou)調(tiao)整(zheng)的(de)最(zui)大(da)值(zhi)為(wei)15kHz。在其它的環境中
，將載波頻率調整到最大（15kHz）,就(jiu)可(ke)能(neng)滿(man)足(zu)使(shi)用(yong)者(zhe)的(de)要(yao)求(qiu)
，這(zhe)時(shi)電(dian)機(ji)發(fa)出(chu)的(de)噪(zao)音(yin)並(bing)不(bu)明(ming)顯(xian)。現(xian)在(zai)各(ge)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)對(dui)於(yu)機(ji)械(xie)部(bu)分(fen)都(dou)采(cai)取(qu)了(le)一(yi)些(xie)防(fang)噪(zao)的(de)措(cuo)施(shi)，因(yin)此(ci)跑(pao)步(bu)機(ji)使(shi)用(yong)的(de)環(huan)境(jing)背(bei)景(jing)噪(zao)音(yin)都(dou)比(bi)較(jiao)小(xiao)，這(zhe)就(jiu)使(shi)得(de)原(yuan)本(ben)在(zai)其(qi)它(ta)場(chang)合(he)不(bu)是(shi)很(hen)明(ming)顯(xian)的(de)電(dian)磁(ci)噪(zao)音(yin)特(te)別(bie)的(de)刺(ci)耳(er)。針(zhen)對(dui)這(zhe)種(zhong)特(te)殊(shu)需(xu)求(qiu)，台(tai)達(da)跑(pao)步(bu)機(ji)專(zhuan)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)將(jiang)載(zai)波(bo)頻(pin)率(lv)的(de)可(ke)調(tiao)整(zheng)最(zui)大(da)值(zhi)上(shang)升(sheng)到(dao)16kHZ，再一次降低了電機發出的噪音分貝
，使得運動者能夠在更加良好的環境中鍛煉身體。

2 控製方式為SPWM，提供無速度矢量控製方式
該控製方式在不需要外部轉速反饋的情況下（對於外部接線沒有任何增加），可ke得de到dao比bi較jiao硬ying的de機ji械xie特te性xing。矢shi量liang控kong製zhi方fang式shi的de運yun用yong，使shi異yi步bu電dian動dong機ji的de低di頻pin工gong作zuo特te性xing達da到dao了le十shi分fen完wan美mei的de地di步bu
，與yu直zhi流liu電dian動dong機ji相xiang比bi，已yi經jing毫hao不bu遜xun色se了le。在zai低di頻pin力li矩ju方fang麵mian，能neng夠gou提ti供gong5Hz時150%的額定輸出力矩。
3 提供較低的瞬間低電壓準位值
因(yin)為(wei)跑(pao)步(bu)機(ji)使(shi)用(yong)的(de)場(chang)所(suo)為(wei)一(yi)般(ban)住(zhu)宅(zhai)或(huo)運(yun)動(dong)中(zhong)心(xin)
，其(qi)使(shi)用(yong)的(de)電(dian)源(yuan)為(wei)一(yi)般(ban)市(shi)電(dian)。當(dang)負(fu)載(zai)在(zai)無(wu)法(fa)預(yu)知(zhi)使(shi)用(yong)者(zhe)的(de)設(she)定(ding)速(su)度(du)以(yi)及(ji)使(shi)用(yong)者(zhe)的(de)體(ti)重(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)，設(she)計(ji)者(zhe)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)該(gai)類(lei)變(bian)數(shu)的(de)影(ying)響(xiang)
，該(gai)變(bian)數(shu)將(jiang)有(you)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)瞬(shun)間(jian)低(di)電(dian)壓(ya)偵(zhen)測(ce)動(dong)作(zuo)。為(wei)防(fang)止(zhi)Lv偵測動作
，台達跑步機專用變頻器增加了一個參數：Lv準zhun位wei設she定ding。根gen據ju客ke戶hu的de實shi際ji使shi用yong情qing況kuang設she置zhi這zhe個ge參can數shu
，能neng夠gou將jiang低di電dian壓ya報bao警jing的de電dian壓ya值zhi自zi由you設she定ding，讓rang由you於yu突tu發fa性xing負fu載zai原yuan因yin造zao成cheng停ting機ji的de可ke能neng性xing大da幅fu降jiang低di。
4 提供標準的485通訊接口
使用標準的485tongxunjiekou

，keshitiaoshiheshiyongguochengbiandedonggengjiajiandanfangbian，yuanbenmeiyitaibianpinqidouxuyaoshougongshezhicanshu
，xianzaizhixuyaozhixingxiazaicanshu
，gaicanshujiuhuikuaijiedixierudaobianpinqizhong，jianqingletiaoshirenyuandezhongfulaodongliang；在配線方麵也更加簡潔

，485通訊隻需要連接兩根信號線（SG+/SG-）。由於變頻器本身就是一個幹擾源，485接口在抗幹擾能力上比模擬量輸入強。
5 在485通訊控製的方式下，外部端子能夠接受EF信號
paobujizaizhengchangyunxingdeqingkuangxiashikanbuchuzhegegongnengdezhongyaoxingde，danshiyidanchuxianwenti，liruzuiyanzhongdejiushidangkongzhiqisijishi，dianjideyunzhuanbushoukongzhi，zhezhongqingkuanghenrongyiduiduanlianzhezaochengshentideshanghai。ruguonenggoutigongyigegongneng，zhijieminglingbianpinqitingzhishuchu（停止工作），讓電機自由停車，就會減小出現異常情況對人身造成傷害的可能性。一般情況下
，都需要增加其它低壓電器來切斷電機的電源
；而台達變頻器卻能夠在不需要增加電器組件的情況下實現這個功能，減少跑步機的硬件成本以及維護工作量。

3 調試與運行
為了達到跑步機性能的最佳化，在使用可以從以下方麵調整台達跑步機專用變頻器參數：選擇向量控製 P105=01
；輸入電機的基準電壓
，頻率

，電流（P04
，P05，P52）
；自動量測電機參數；輸入電機的額定轉差
；觀察運轉時空載和負載電流的大小和波動；如果出現噪音問題，可調整載波頻率；如果出現負載運轉過程中自動停機問題，可調整Lv準位值。這些在台達跑步機的隨機使用說明中都給出詳細的指導說明。

4 結束語
shangshuduipaobujikongzhixitongzhongdeyingyongxiangguanwentizuolejianyaotaolun
，qizhonghexindewentishiruhezhengqueshiyongbianpinqi，shipaobujifahuizuijiadexingneng，youyutaidapaobujichongfenkaolvlegezhongyunxingtexing

，kefuleshichangshangyibanpaobujidequexian，yinertaidapaobujigengshoukehuhuanying。