电机拖动与控制

《电机拖动与控制》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、异步电动机和直流电动机调速原理及特性分析摘要：本文主要介绍异步电动机和i流电动机的调速原理，并对其特性进行一定的分析，希望奋助于读者对异步电动机和直流电动机的理解，丼能够为读齐在选川异步电动机或直流电动机吋起到参考作用。关键词：异步电动机；直流电动机；调速原理；特性分析随着现代科学技术的发展，电动机越米越多地应用到生活的各个领域，为人们的生活带來了极人便利。通常，交流旋转电机可分为同步电机和异步电机两人矣，如果电机转子的转速n与定了•旋较磁场的较速nl相等，较子与定了•旋较磁场在空问同步地旋较，这种电机就称为同步电机；如果电机转了•的转速n不等于定了旋转磁场的转

2、速nl,转了•与定了旋转磁场在空间旋转吋不M步，这种屯机就称为兄步屯机。本文主要介绍异步屯动机和直流电动机的调速原理并对其特性进行一定的分析。一，异步电动机的变频调速原理变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的凋速方法。变频凋速系统主要设备足提供变频电源的变频器，变频器可分成交流一直流一交流变频器和交流一交流变频器两人类，U前国内人都使用交一直一交变频器。其特点：效率高，调速过程屮没有附加损耗；应用范围广，可川于笼型异步电动机；调速范围大，特性硬，精度高；技术复杂,造价高，维护检修困难。本方法适用于耍求精度高、调速性能较好场合。三相交流电动机定了

3、绕组屮的三相交流电在定了隙圆周上产生一个旋转磁场，这个旋转磁场的转速称同步转速，记为n，实际电动机转速n要低于同步转速，故一般称这样的三相交流也动机为三相异步电动机。1.1三相异步电动机的工作原理异步电动机的同步转速遵从电机学基本关系nl=60f/p(1)(1)式屮f为电源交变频率P为电机定子磁极对数屯机学中还常用转差率S参量，其定义为5=(nl-n)/nl*100%(2)电机的实际转述n=(60f/p)*(l一s)(3)1.2三相异步电动机变频调速控制方式由忒(3)可知，异步电动机变频调速的控制方式基本上有以卜三种：1.21电源频率低于工频调节范围：电源的工频

4、频率在我国为50Hz。电机定了绕组内的感应电动势为El=4.44fl*Kl*Nl*O)(4)(4)式中fl为定子绕组中感应电动势的频率，与电源频率f相等，单位HzK1为电机定子绕组的绕组系数，其值取决于绕组结构，kl

5、l/k*fl(9)电动机的电磁转矩M与(Ul/f1)2成正比，若下调频率fl,同时也下调U1,，使(Ul/fl)比值保持恒g，则磁通O不变，则转矩也保持常值，此时电动机拖动负载的能力不发生改变,这种控制方式称为恒磁通调压调频调速，也叫饵转矩调速。1.22电源频率高于工频调节范围：由于使频率fl增加，Ul/fl变小，而U1不能高于额定电压，在该控制方式中，仅持U1不变，由于频率变高，由式(9)知道，定子磁通O变小，电磁转矩M也变小，伹电源频率增加，设电动机转动角速度W=2irni，电机的功率是电磁转矩M与角速度w的乘积P=.M*w(10)调节过程屮，使频率f与转矩

6、的变化成一定协调关系，从而保持电机功率P为恒景，即功率不发生变化，这种升频率定压调速为恒功率凋速。1.23转差频率控制三相异步电动机中，定子与转子之间的圆周空隙有一旋转磁场，转速为nl，电机转子实际转速为n，(nl-n)是转子与旋转磁场之问的相对切割速度。对频率、电乐进行谐调控制，使U/fl不变，此时，磁通O也不变，在O不变的条件下，电磁转矩M与(nl-n)2成正比。对频率f进行调节，即调节(M-n),因此，在实现转速调节时也实现/转矩的调节。二，三相异步电动机变频调速的发展随着变频调速异步电动机在国内外市场上円益扩人应川，£190年代屮期以來，我囝奋众多电动机

7、生产企业设计、研制和生产适用于不同应用的各种系列变频凋速三相异步电动机，例如：通用变频调速电动机系列、起重冶金变频调速电动机系列、隔爆变频调速电动机系列、电梯变频调速电动机系列、辊道变频调速电动机系列、牵引变频调速电动机系列等。从目前情况看，这些系列电动机能基本满足国内帘场的需求。据资料显示，我国对于变频调速三相异步电动机的品种不断扩大，产品设计也不断改进。为了适应不同用途、不同工作条件和使用环境、不同工况等各种要求，专用系列和改型系列变频调速电动机产品不论现在和将来都在迅速发展。变频器供屯屯源会在电动机端子和各相绕组的前几匝线圈上产生高频瞬间脉冲峰值屯压，因此

8、，如果不对绝缘系统采用增