恒压频比变频调速系统

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1、恒压变频比调速控制系统余剑201231006093设计要求：设计控制系统，根据控制磁通不变的方法,对恒压频比的系统设计方案进行论证。画出系统原理图，进行元器件的选择和相关参数的计算。总体设计：异步电动机变频调速系统在电动机调速时，一个重要的因素是希望保持每级的磁通量为额定值不变，磁通太弱没有充分利用电机的铁心，是一种浪费，若要增大磁通，乂会使铁心饱和。从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机。对于直流电机。励磁系统是独立的，只要对电枢反应的补偿合适，保持磁通0。不变是很容易做到的。在交流异步电机中，磁通是定子和转

2、子磁势合成产生的。我们知道，三和异步电机定子每和电动势的有效值是：&二4.44./；紙久（1）式中&——气隙磁通和定子每和中感应电动势有效值，单位为V;f'——定子频率，单位为Hz;N'——定子每和绕组内联匝数；kN'——基波绕组系数；——每极气隙磁通量，单位为Wb;由式（1-1）可知，只要控制好&和义，便可达到控制磁通的目的，对此，需要考虑额定频率以下和额定频率以上W种情况。额定频率以下调速由式（1-1）可知，要保持九不变，当频率/从额定值儿向下调节时，必须F同时降低G，使2=常值，即采用恒定的电动势频率比的控制方式。恒压

3、变频比调速控制系统余剑201231006093设计要求：设计控制系统，根据控制磁通不变的方法,对恒压频比的系统设计方案进行论证。画出系统原理图，进行元器件的选择和相关参数的计算。总体设计：异步电动机变频调速系统在电动机调速时，一个重要的因素是希望保持每级的磁通量为额定值不变，磁通太弱没有充分利用电机的铁心，是一种浪费，若要增大磁通，乂会使铁心饱和。从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机。对于直流电机。励磁系统是独立的，只要对电枢反应的补偿合适，保持磁通0。不变是很容易做到的。在交流异步电机中，磁通是定子和转子磁

4、势合成产生的。我们知道，三和异步电机定子每和电动势的有效值是：&二4.44./；紙久（1）式中&——气隙磁通和定子每和中感应电动势有效值，单位为V;f'——定子频率，单位为Hz;N'——定子每和绕组内联匝数；kN'——基波绕组系数；——每极气隙磁通量，单位为Wb;由式（1-1）可知，只要控制好&和义，便可达到控制磁通的目的，对此，需要考虑额定频率以下和额定频率以上W种情况。额定频率以下调速由式（1-1）可知，要保持九不变，当频率/从额定值儿向下调节时，必须F同时降低G，使2=常值，即采用恒定的电动势频率比的控制方式。f'然而

5、，绕组中的感应电动势是难以宵接控制的，当电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认定定子相电压则得：>=常值，这J是恒压频比的控制方式。低频吋，t/,和&都较小，定子阻抗压降所占的份量就比较显著，不再能忽略。这吋，可以人为地把电压t/,抬高一些，以便近似地补偿定子压降，带定子压降补偿的恒压频比控制特性见图1。图1恒压频比控制特性a——不带定子压降补偿b——带定子压降补偿基频以上调速在基频以上调速吋，频率可以从几往上增高，但电压％却不能增加得比额定电压（4,还要大，最多只能保持（Az%,,。巾式（l-i）可知这将迫

6、使磁通与频率成反比地降低，相当丁•直流电机弱磁升速的情况。把基频以下和基频以上两种情况合起来，可得图所示的异步电动机变频调速控制特性。如果电动机在不同转速下具有额定电流，则电机都能在温升允许条件下长期运行，这吋转矩基木上随磁通变化，按照电机拖动原理，在基频以下，属T“恒转矩调速”的性质，而在基频以上，基木上属于“恒功率调速”。图2异步电动机变频调速控制特性静止式变频装置上节讨论的控制方式表明，必须同吋改变电源的电压和频率。才能满足变频调速的要求。现有的交流供电电源都是恒压恒频的，必须通过变频装置，以获得变压变频的电源。这样的

7、装置通称变压变频（VVVF）装置，其屮VVVF是英文VariableVoltageVariableFrequency的缩写。最早的VVVF装置是旋转变流机组,现在已经几乎无例外地让位给应用电力电子技术的静止式变频装置。从结构上看，静止变频装置可分为间接变频和直接变频两类。间接变频装置先将工频交流电源通过整流器变成直流，然后再经过逆变器将直流变换为可控频率的交流，因此又称有屮间直流环节的变频装置。直接变频装置则将工频交流一次变换成可控频率的交流，没有屮间直流环节。□前应用较多的还是间接变频装置。间接变频装置（交一直一交变频装置

8、）图2绘出了1X1接变频装置的主要构成环节。ACACDC51HZ逆变恒压恒频中间直流环节变压变频CVCFVVVF图3间接变频装置（交——直——交变频装置）按照不同的控制方式，乂可分为以下三种。1.用可控整流器变压，用逆变器变频的交-直-交变频装置。调压和调频分别在W个环节上进行，网者要在控