异步电机及其变频调速系统特性的仿真

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1、【摘要】:在本文屮，交流异步感应电机速度控制作了概述介绍，首先介绍了交流异步电机调速技术的发展，再分析的交流异步电机变频调速原理，最后介绍了几个感应电机速度控制的几种技术。如：正弦脉宽调制（SPWM）,变频调速技术，使推广普及的现实。使用性能更加完美，SPWM变频技术可以更广泛的应用。有几种方法来模拟其操作，像MATLAB,Simulink是MATLAB的一个附加组件，可用于模拟线性或非线性的，连续的或离散的，或者两者的混合系统的方法和通过一组图形动画的组合允许用户容易地观察整个过程模拟。本文利用Simulink中模块库建立异步电动机变频调速的模型。【关键词】:异步电机；变频调速；MA

2、TLAB;Simulink目录中文摘要、中文关键词I刖B1第一章异步电动机及其调速方法21.1异步电动机概述21.1.1鼠笼异步电动机基本结构21.1.2异步电动机旋转原理31.1.3异步电动机电路的等差变换31.2异步电动机的调速方法31.2.1改变电动机的级对调速41.2.2改变转速率调速41.2.3改变供电电源的频率调率41.2.4三种调速方法比较5第二章异步电机变频调速原理62.1异步电动机的变压调速原理62.1.1变频调速的基本要求62.1.2变频器的原理及基本构成62.1.3SPWM控制技术概述82.1.4SPWM控制技术原理8第三章变频调速系统的建模仿真103.1变频调速

3、系统的构成103.2变频调速系统的建模10第四章结束语11第五章设计总结12参考文献13致谢14由于三相交流电机的出现，传子结构极为坚固，易于维护，长期以来在行业内的份额一直处于领先地位然而，在速度，但远高于三相交流电动机直流电动机更小，并且旋转机械的业者而言，往往需要直接上级高速性能，虽然，但由于它的高失败率，电力设备和复杂的因子不同的速度要求，到应用受到一定的制约。三相界步电动机的调速控制，尤其是变速的实现，成为工程师追求的目标。变频技术并出现改善和发展电机转速革命性的变化。在不到20年的时间，在国内外己被公认为是最好的，最有办法加快发展。变频推广应用技术在中国，虽然短短十儿年，但

4、发展菲常迅速。这是由于频率控制技术决定的优越性。最多两档之间零零儿转/分钟的最小速度，可以大大提高精度，效率和生产设备的技术水平，提高产品的质量和数量。对于一些所述的控制系统，而且述可以降低对系统的影响，更稳定和受控参数，提高的可靠性和经济性，延长设备寿命。电力电子器件的发展，是交流变频调速技术的物质基础。50年岀现晶闸管,交流电压晶闸管逆变电源输出仍然构成一个方波或阶梯波，更换旋转频率单位，实现了变频调速，而是一个半控晶闸管器件，可以控制被打开，但不从门极控制关断，所以普通晶闸管逆变器AC速度追逐变化的同时，必须加强相电路。70年代以后，功率晶体管(GTR)、门极关断晶闸管(GT0晶

5、闸管)、功率M0S场效应晶体管(POWERMOSFET)、绝缘栅双极晶体管(1GBT)、MOS控制晶闸管(MCT)等已先后问世，这些器件都是既能控制导通又能控制关断的自关断器件，又称全控型器件。它不再需要强迫换流电路，使得逆变器构成结构简单，紧凑变频调速还在不采取任何措的时候。在一般中小型工厂，工作三相界步电动机是儿十台或者数百电机，并在大型工厂经常有儿千运行电机。因此，提高电机的效率，采用节能技术，是一种有效的方式来运行它们的经济。因此，世界各国在所有类型的节能技术和设备的开发和推广，促进电机的经济运行。数据显示，中国的工业和矿业企业的各种风机，水泵和机械设备耗电约占三分之一，每年全

6、国总发电量的，而可变负荷运转已经占到了70%。统计表明，有真实的，家用空调，建筑供水系统，电机企业类型，在大多数情况下，只有60%的负载，因此，采用变频技术，风扇和泵的能量电动机速度控制节能调速潜力将是非常大的,节能的，每年将可以节约儿百亿度。在众多的转换技术，交流频率控制技术是各种工业设备，高效率运转，节约能源的有效手段的。第一章异步电动机及其调速方法在各种轻和重工业，农业和□常生活广泛用于各种异步电动机，异步电动机具有许多突出的优点，和其他各种电机相比，其结构简单，易于制造，使用和维修，运行可靠，效率高，成本低，使得它的最广泛使用的，最大的电动机的要求。异步电动机按转子绕组型式又可

7、分为鼠笼式和线绕式两类。鼠笼式结构最为简单、牢固，应用最为广泛。本章将主要介绍鼠笼式异步电动机的调速方式。1.1异步电动机概述1.1.1鼠笼异步电动机基本结构图1-1YRZ电机结构图1.轴仲键2•风罩3.风扇4•轴承外盖5.轴承6•端盖7.轴承内盖8•定子9.吊琴10.转子11.出线盒12.定子挡尘板13.转子挡尘板14.集电环15.刷杆16.压垫板17.观察窗盖18.刷频装置各种电动机的主要结构都离不开如下部份：1•磁路部份:定转子铁心；1.