交流电动机调速系统的研究

《交流电动机调速系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）题目：交流电动机调速系统的研究学习中心：层次：专业：电气工程及其自动化年级：学号：学生：指导教师：完成日期：大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）摘要最近几年，随着新型电力电子器件的不断涌现和计算机技术的飞速发展，高性能的交流电动机变频调速系统得到了广泛的应用，他的显著的节能效果和灵活的运行方式，给人们留下了深刻的印象。本论文首先论述了变频调速的基础技术，简述了它在我国的发展和应用以及今后在这方面应做的工作；其次对系统的主电路、控制电路、电气控制电路以及实现控制的软、硬件进行了系统地分析，并对调速系统的

2、实施方案进行了论证。在此基础上，调速系统主电路采用了交-直-交型电路形式及交－交调速系统；最后以PWM电压源型交流调速系统的工作原理框图为例，分析并介绍交流电动机的调速系统。关键词：交流调速变频调速PWM大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）摘要II第一章引言11.1选题背景及意义11.2国内外研究现状21.3研究内容与目标2第二章交流电动机调速32.1交流变频调速技术的发展32.1.1交流电机42.1.2直流电机42.1.3交流电机与直流电机对比42.2交流调速的方式42.2.1串极调速52.2.2矢量变换控制调速52.2.3变频调速5第三

3、章常见的交流机变频调速装置及应用63.1交一直一交变频调速63.1.1整流原理63.1.2逆变原理63.2交一交变频调速73.2.1单相交－交变频电路73.2.2三相交－交变频电路83.2.3变频调速的意义93.2.4变频调速的效益9第四章交流电机变频调速的的原理及特性114.1变频调速114.2基本原理及特性114.2.1变频调速的原理114.2.2变频调速优点124.3变频调速应用举例12第五章常见的变频电源及简单原理145.1基本概念145.2变频调速类型145.3变频电源的工作原理14第六章PWM电压源型交流调速系统176.1PWM电压

4、源型交流调速系统的工作原理176.1.1PWM控制的基本原理176.2.2PWM相关概念196.2三相交流电源IGBTPWM196.3变频电源的优势和应用21参考文献23大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）第一章引言1.1选题背景及意义 以变频调速技术问世为标志的近代交流调速近二十年来取得了惊人的进展。首先是由于生产力的发展，生产机械的功率愈来愈大，1000千瓦以上功率装置愈来愈多。在这样的功率范围内，直流电动机由于受机械换向器及电刷等工艺制造的限制，很难制造额定电压超过1000伏的电动机，因而额定电流变得很大，供电须采用专用汇流排，这样供

5、电电压降和传输损耗增加，相比之下，交流电动机制造超过6000伏以上高压电机并不困难，从而避免了上述直流电动机制造工艺的难点，换言之，功率愈大，交流拖动的经济效益优势将更为明显，制造出功率大大超过直流电动机是形势要求的一个方面；另一方面还要利用先进控制技术使其性能指标达到甚至超过直流电动机。其次，三次中东战争后，西方一度发生石油危机，廉价能源丧失，使人们认识到节能的重要性，许多传统的工艺过程必须从节能的角度加以重新评价。其直接影响是要求一大批原来恒速运行的机械改成调速运行，特别是用量很大，通常占总用电量一半左右的风机、泵类负载，采用调速方式来调节

6、输出流量，与传统的恒速运行节流阀调节流量的方式相比，可节电30％左右；这一事实，促使人们从生产系统总效率的角度来重新评价交流调速系统的经济技术指标，变频调速系统由于具有显著的节电效果；低廉的运行费用，常可抵消装置价格偏高的不利因素，受到用户的欢迎。再者，由于在环境恶劣的生产场合（如冶金、建材、矿山、化工等工业）常有防爆或高速运行的要求，目前世界上还很难生产出大功率、高速的防爆直流电动机，再如水泥行业灰尘大，污染大，直流电动机很不适应，而且直流电机经常换电刷，维护量大，因而常常停机影响生产。 发展生产力的需要大大促进科学技术的发展，因此自从70年

7、以来，以电子电子器件、微电子器件技术和控制技术等为基础的变频调速技术，有了突破性的进展，生产出满足变频调速要求的变频器，从此交流调速进入了一个崭新时代，为了与以前传统的交流调速相区别，人们通常把实现变频调速为特征的交流调速称为近代交流调速。大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）1.2国内外研究现状交流变频调速技术在工业发达国已得到广泛应用。美国有60%-65%的发电量用于电机驱动，由于有效地利用了变频调速技术，仅工业传动用电就节约了15%-20%的电量。采用变频调速，一是根据要求调速用，二是节能。它主要基于下面几个因素：（1）变频调速系统自身

8、损耗小，工作效率高。（2）电机总是保持在低转差率运行状态，减小转子损耗。（3）可实现软启、制动功能，减小启动电流冲击。在采用变频调速时，需从工艺要求、