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1、综述微特电机2005年第1期Technicalreview单相异步电动机常用调速方式浅析孙逊(上海交通大学,上海200030)PreliminaryAnalysisonSingle-phaseAsynchronousMotorSpeedRegulatingSUNXun(ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)摘要:介绍了常用单相异步电动机调速的基本原理、这是常用的调速方法。单相异步电动机通常拖优缺点和近年的发展。动的是通风性负载,如风扇等。负载转矩不是恒定关键词:
2、单相异步电动机;变频调速;模糊控制a(a>常数,而是随转速增加而增加的,表示为M∝n+中图分类号:TM343.1文献标识码:A1)。改变供电电压时,电磁转矩特性曲线和机械特文章编号:1004-7018(2005)01-0038-03性曲线交点也随之改变,故能用改变电压实现调速。Abstract:Inthispaperthefundamentals,developments,但该方法改变电动机转差率,转矩特性差,稳速性advantagesanddisadvantagesofthesingle-phaseasynchron
3、ous能差,调速范围小,一般调速范围为额定转速的motorsspeedregulatingsystemsareintroducedbriefly.Keywords:single-phaseasynchronousmotor;variablefre270%～100%。过去调压调速须用自耦变压器或电quencyadjustable-speed;fuzzycontrol抗器实现,设备笨重,电能损耗大,且不便于自动调节。目前多采用双向晶闸管对电压作相位控制来实1概述现调压调速,且其相位控制也有诸如KTM03等的集单相异步电动机
4、,因其具有结构简单、价格低成模块可直接利用(如图1所示),但由于负载电压廉、坚固耐用、维护量少及可用于恶劣环境等优点,是非正弦的,脉动转矩会增大。已得到了极其广泛的应用。但由于其平滑调速比较困难,且存在起动转矩小、起动电流大等缺点,单相异步电动机调速的应用与研究相对落后于三相交流电动机。单相异步电动机有单相电容运转式、单相电容起动式、单相双值电容起动式、单相罩极式等。也可图1KTM03集成模块相位控制框图也有人研究了将调压调速和变极调速相结合的以分为带离心起动开关的单相电动机和不带离心开控制方法,在某些应用场合也获得了
5、较好效果。关的单相电动机。单相异步电动机大都为1.5kW3.2模糊调压调速以下的小功率电动机或者微特电动机,功率虽然小,模糊调压调速的控制框图如图2所示,该方法但在市场上的占有量却很大,因此研究与发展其调的控制效果基于专家经验或实验曲线。速方式具有现实意义。本文将对单相异步电动机常用的调速方法进行探讨。单相异2变极调速步电动由于同步转速n=60f1/p,传统的双速和四速电图2模糊调压调速控制框图机常机就是利用改变极对数p来改变转速n的。显然,适当降低异步电动机电压,定子电流会随之减用该方法虽然简易,但不能实现无级调速。
6、小,而输出功率可以几乎保持不变。在负载不变情调速况下,电压降到一定程度后,定子电流将会增加,这方3调压调速式时若电压下降值较大而电流上升值较小,电流在允浅析3.1传统的调压调速许范围内,则该控制也是可行的。但若电压下降引起了电流急剧增大,则是不允许的,而且运行中的定38收稿日期:2004-02-09子电压也不允许长期低于160V。因此,这种控制综述微特电机2005年第1期Technicalreview的电压调整范围一般限制在160～220V,其基本控开关的单相电动机都难以调速。制方法是:随电动机电压变化,跟踪其电流变化
7、轨单相异步电动机的运行电容的作用是将副绕组迹,电流由缓慢降低到突然增大那一瞬间的定子电电流的相位超前主绕组90°,以便形成“圆形”旋转压正是所要寻找的最佳电压值,即通过定子电流的磁场。若直接采用PWM变频调速,目前变频器的大小及电流变化率的变化趋势来控制定子电压。波形中多含有3～15kHz高频载波,而目前一般运因此,图2中系统通电时,为使电动机获得足够行电容是按50Hz正弦波设计的,只能承受几百赫的起动转矩,应使电动机在UN下起动,同时单片机兹,高频载波会损坏运行电容,且使原、副绕组的电开始定时计时。当定时结束,即起动
8、完成,单片机指流相位差达不到90°,影响电动机运行,甚至电容可令调压主电路控制电动机,电流检测电路能测出定能将变频器波形的“死区”堵塞,造成上下桥路公共子电流然后整形,微分电路输出反映定子电流变化导通,短路并烧毁电路器件。率的信号△I。当有过零信号送入单片机,单片机指单相异步电动机种类和规格多,应用变频器时令启动电流A/D转换,根
