交流电动机调速控制

《交流电动机调速控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第5节VVVF变频器产品与使用第11章交流电动机调速控制第1节交流电动机调速概述第2节交流电动机定子侧变频调速系统第3节交流电动机转子侧串级调速系统第4节无刷直流电动机调速系统交流电动机调速控制交、直流调速系统的特点：直流调速系统优点具有较好的技术性能指标,满足调速使用的要求。缺点单机容量、电压等级、转速的参数不如交流电动机;价格高、维修不方便、不能用于有爆炸性气体和有粉尘的场合。交流调速系统优点针对直流调速的缺点，得到改变。问题技术与器件等，在技术实现上存在困难;大功率器件的开发、计算机技术的应用等使交流调速应用得到快速发展和应用。1.交流电动机

2、结构与工作原理定子转子（1）　交流电动机结构第1节交流电动机调速概述（2）异步交流电动机调速原理由定子传入转子的电磁功率：调速因子：f、s、p；f因子为频率，p因子为极对数，s因子为转差率。转差功率：有效功率：交流电动机结构与工作原理2.调速系统分类类型分类方法按调速方法分类按调速效率分类按调速平滑性分类按调速装置所在位置分类按使用的电动机分类改变供电频率f1调速高效系统有级调速定子侧调速异步电动机改变极对数p调速低效系统无级调速转子侧调速同步电动机改变转差率s调速转子轴上调速交流电动机结构与工作原理调速系统的基本类型异步电动机同步电动机转差功率消

3、耗型系统转差功率回馈型系统转差功率不变型系统他控变频调速系统自控变频调速系统交流电动机结构与工作原理1.降电压调速2.电磁转差离合器调速3.绕线转子异步电动机转子串电阻调速转差功率消耗型系统转差功率回馈型系统4.绕线转子异步电动机转子串级调速5.变级对数调速6.变频调速转差功率不变型系统3.交流调速系统特点交流电动机结构与工作原理（1）调速参数控制保持每极磁通量不变磁通量太弱，没有充分利用电动机铁芯；磁通量增大，使铁芯饱和，导致过大励磁电流；三相异步电动机定子每相电动势有效值：控制目标：调速方法：基频以上调速基频以下调速1.变频调速的基本原理第2节

4、交流电动机定子侧变频调速系统(3)基频以上调速(2)基频以下调速恒压频比控制方式磁通与频率成反比降低(4)变频调速控制特性变频调速的基本原理恒转矩调速恒功率调速2.变频器的基本结构与工作原理变频调速控制特性要求：交流供电为恒压恒频电源变频装置变压变频电源变频装置：旋转变流机组静止变频装置直接变频装置间接变频装置恒转矩调速恒功率调速工作原理：（1）间接变频装置整流装置逆变装置DCACAC变频变压恒压恒频50Hz中间直流环节1)整流与逆变装置电路特点：*Uo电压幅值由Ud定*Uo电压频率由逆变器开关频率定*Uo电压频率不受电源频率限制整流——逆变，按要

5、求导通;2）三相交—直---交变频器特点：*管子作为开关用，需可靠通、断；*逆变器管子导通角60°，6管顺序导通;变频器结构：——整流器——中间滤波环节——逆变器UoaUobUoc*整流回路中的触发角α变化使Ud变化，从而使Uo变化；*输出波形为矩形波，与供电正弦波有差距，产生铜耗、脉动转矩、噪声；*要求：尽可能接近正弦波.变频原理分析：*逆变回路中的导通频率变化，改变输出频率f；（2）变频器分类交—直—交变频器1——采用可控整流器变压，采用逆变器变频；交—直—交变频器2——采用不控整流器整流，斩波器变压，逆变器变频；交—直—交变频器3——采用不控

6、整流器整流，PWM逆变器同时变频变压；M3~M3~1）常规交-直-交变频器2）SPWM交-直-交变频器（1）问题提出——整流器必须可控，调速时须同时控制整流器和逆变器；——整流器为不控，逆变器同时控制输出电压和频率；3.正弦波脉宽调制（SPWM）（2）正弦波脉宽调制（SPWM）原理等效正弦波SPWM工作目标——输出正弦波形电压、输出频率可控；SPWM工作特点——正弦波形由等幅不等宽的脉冲系列组成；——脉冲幅值由恒定直流电源提供；——通过调制方法生成开关器件的通断控制信号：[由载波（三角波）—被调制的信号、调制波—输出波形组合调制]——逆变器中开关器

7、件的通断由严格的计算结果控制；（3）SPWM变频器电路构成原理载波（三角波）—被调制的信号调制波—输出波形参考信号振荡器调制波三角波振荡器（4）SPWM变频器调制原理正弦波脉宽调制（SPWM）双极正弦波调制原理3.正弦波脉宽调制（SPWM）（5）SPWM变频调速实现方法——SPWM控制是由三角载波与正弦调制波的交点，确定逆变器开关的开关时刻；——自然采样法（逆变器输出的一个周期内，有2N个载波和调制波的交点）实现方法：硬件方式——模拟电子电路、数字电子电路、专用集成电路芯片；软件方式——用计算机通过软件生成SPWM波形；软件生成方法：——规则采样法

8、——指定谐波消除法载波比：载波调制波产生三相SPWM控制信号实现逆变器—交流电动机调速控制的大规模集成电路；功能1）HEF