基于双变量交－交变频器的双馈调速系统的研究

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1、第34卷2006年第1期基于双变量交-交变频器的双馈调速系统的研究论文编号：1001-3954(2006)01-0092-93基于双变量交-交变频器的双馈调速系统的研究张军1王彩虹2陈涛11河南理工大学电气工程及自动化学院河南焦作4540112河南工业大学信息科学与工程学院所谓双馈调速，就是将绕线式感应电动机的定子稳定地运转在这一附加电势频率相应的速度上，形子接工频电网，转子接到一个幅值、频率、成同步转速，所以双馈电机的转速可以用下式来表示相序都可控的三相变频器上，从而构成定、转子双方w=w±wsnr同时馈电的电动机系统。它的调速

2、原理是：从转子滑式中w——定子旋转磁场的电角速度s环上取出或输入所需要的电能，此电能表现为转差频w——转子旋转磁场的电角速度r率的交流电，一般常用交-交变频器来控制这个电w——转子旋转的电角速度n能，改变变频器的输出电压幅值和相位，可以改变电当w、w旋转方向相同时，上式取正号，电机以sr动机的无功功率；改变变频器输出的频率，可以改变亚同步速运行；当二者的旋转速度相反时，上式取负电动机的转速。双馈调速系统可以用较小容量的变频号，电机以超同步速运行；在二者旋转速度相同而方器对较大功率的电机进行调速，特别适合于大功率的向相反时，电机可以

3、以2倍同步速运行，而w当为r风机和泵类负载，是一种很有希望的中压节能调速方零时，则相当于同步电动机运行，所以双馈运行的电案。双馈调速系统与其他调速系统相比，具有以下突动机在不同运行状态下，具有异步机、同步机、直流出优点：机的运行特性，是具有更为普遍意义的电动机。(1)通过变频器的功率仅占电动机总功率的一小部分，大大降低了变频器的容量，降低了系统的成2双馈调速系统的设计本；(2)功率因数可调，可以提高系统的力能指标；图1是双馈调速系统的原理框图，其定子侧接入通(3)即使在变频器发生故障的情况下，电动机仍的是工频可以运行于感应电动机状

4、态下；电源，转用(4)电机的运行转速仅与定子绕组和转子绕组的子侧接入频率及其相序有关，而与负载转矩无关，因此电机具三相变频有较硬的机械特性。电源，所用变频器是双变量1双馈电机调速原理交-交变图1调速系统框图根据电机统一理论可知，对任何旋转电机在稳定频器，在运行时，定、转子的旋转磁场在空间必相对静止。因稳态运行时系统对转子电源频率要求很高，即要求在此，当交流电机定子通入三相交流电时，则形成一个任何情况下都应与转子感应电动势同频率。椭圆形旋转磁场，此时若在转子中也加入三相交流电2.1双变量交-交变频器源，也会形成一个旋转磁场，如果两磁

5、场极对数相双变量控制理论是从单变量控制理论发展而来同，控制电流使之足够大，就能使两磁场保持同步，的，在a角控制基础上加上对脉冲宽度b的控制，并且产生足够大的转矩去平衡外加的负载转矩，并克即对触发脉冲的后沿进行控制，它是双变量控制理论服异步电动机本身那种改变转子频率的趋势，而使转的关键。单变量控制理论可以作为双变量控制理论的特例。所谓双变量，即控制角a和脉冲宽度b。第1作者简介：张军，男，1974年生，河南焦作人，在读硕士研究个变量a角的控制方法和单变量相控方法相同。第2生，主要从事电气传动自动化方面的研究hhhhhhhhhhhhh

6、hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh距离，极大的方便了现场的控制和操作。由此看来，rameterAssignmentManual，SiemensAutomation&DriveCompany，2002-06，Edition6.利用CP340通讯模块和MODBUS通信协议来解决2廖常初编.S7-300/400PLC应用技术.北京：机械工业出版社，SiemensPLC与第3方智能控制仪表之间的通讯是一2005.个值得推广的方式，在实际的控制系统中，一定会取得更加成功的应用。3

7、汪志峰等编.可编程控制器原理与应用.西安电子科技大学出版社，2004.□参考文献(收稿日期：2005-06-08)1SimaticCP340Point-to-PointCommunicationInstallationandPa-(收稿日期：2005-10-15)9292Mining&ProcessingEquipment基于双变量交-交变频器的双馈调速系统的研究第34卷2006年第1期个变量b有2个作用：一是闭锁可能出现的各种环按照图3低于同步速特性曲线运行；流条件；二是引导电流的换向，变量b需要根据双变(2)转子频率在0~25

8、Hz之间时，电机不能启量控制的基本原则来确定，它与负载的大小和性质、动。输出频率、a角以及电源的瞬时值等因素有关，它应该是从实际电流的换流范围以及保证实现自然换流的条件得到的。双变量控制理论的关键是脉冲宽度的确定，它应遵循以下原则：(1)当电流为正