现代交流调速技术.pdf

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1、科技广场2005.6现代交流调速技术的应用和发展ApplicationandDevelopmentofModernACAdjustingSpeedTechnology肖倩华1廖世海2XiaoQianhuaLiaoShihai(1.南昌大学，南昌330029;2.江西工业工程职业技术学院，萍乡337055)(1.NanchangUniversity,Nanchang330029;2.JiangxiPolytechnicofIndustrialProject，Pingxiang337055)摘要：简单介绍了交流调速技术的应用现状，并对交流调速技术的发展提出了一些自己的看法。关键

2、词：交流调速;应用;发展中图分类号：TN4文献标识码：A文章编号:1671-4792-(2005)06-0075-03Abstract:TheapplicationoftheACdrivesystemisintroducedinthepaper,andthedevelopmentoftheACdrivesystemisalsopresented.Keywords:ACdrivesystem;application;development0引言1现代交流调速技术的应用交流调速技术诞生于19世纪，但由于其性能无异步电动机的转速(n)公式为：n=n(1-s)，其z法与直流调速技术

3、相比，所以过去的直流调速系统中n为电动机的同步速度，s为转差率，所以异步z一直在电气传动领域中占统治地位。直到在20世纪电动机调速方法可以分为调旋转磁场的同步速度nz50年代中期，晶闸管研制成功，开创了电力电子技和在同步速度不变条件下调转差率s两大类。运用术发展的新时代。由于体积小、价格低、坚固耐用、到实际中的交流调速系统主要有：变级调速系统、性能良好等一系列的优点，半导体电力电子器件使串级调速系统、调压调速系统、变频调速系统。电机调速用的各种变流装置迅速进入了实用阶段。(1)变级调速系统：调旋转磁场同步速度的最简随着电力电子技术的发展，使得采用半导体开关器单办法是变级调速

4、。通过电动机绕组的改接使电机件的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，从一种级数变到另一种级数，从而实现异步电动机大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现的有级调速。代控制理论的应用，为现代交流调速技术的发展创变级调速系统所需设备简单，价格低廉，工作造了有利条件，促进了各种类型的交流调速系统的也比较可靠，但它是有级调速，一般为两种速度，三飞速发展，如串极调速系统、变频调速系统、无换速以上的变级电机绕组结构复杂，应用较少。变级相器电动机调速系统以及矢量控制调速系统等。目调速电动机的关键在于绕组设计，以最少的线圈改前在电气传动领域中，现代交流调速技术已有取代接和引出头以

5、达到最好的电机技术性能指标。直流调速技术的趋势。(2)串级调速系统：绕线转子异步电动机串级调114速是将转差功率加以利用的一种经济、高效的调速制型等各种变频器。目前变频调速的主要方案有：方法。交-交变频调速、交-直-交变频调速、同步电动现代交流调速技术的应用和发展改变转差率的传统方法是在转子回路中串入不机自控式变频调速系统、正弦波脉宽调制(SPWM)变同电阻以获得不同斜率的机械特性，从而实现速度频调速、矢量控制变频调速等。电力电子技术的发的调节。这种方法简单方便，但调速是有级的，不展和新型电力电子器件的出现，使变频装置的快速平滑，并且转差功率消耗在电阻发热上，效率低。自性、

6、可靠性及经济性不断提高。但是变频调速需要大功率电力电子器件问世后，采用在转子回路中串一套输出电压和频率能在较宽的范围内连续协调控联晶闸管功率变换器来完成馈送转差功率的任务，制的变频电源，价格相对比较昂贵，并且输出的电这就构成了由绕线异步电动机与晶闸管变换器共同压、电流波形往往是非正弦的，含有各种谐波分量，组成的晶闸管串级调速系统。转子回路中引入附加对电网产生污染。这些谐波在电机中产生的谐波磁电势不但可以改变转子回路的有功功率——转差功场对气隙比较小的异步电动机来讲，往往会引起损率的大小，而且还可以调节转子电流的无功分量，耗增加，产生振动和噪声等许多不良的影响，所以即调节异步

7、电动机的功率因数。对异步电动机在变频条件下的工作特性和谐波分量(3)调压调速系统：异步电动机电机转矩与输入的深入分析、变频电源的选择及其控制策略的研究电压基波的平方成正比，所以改变电机端电压(基是异步电动机变频调速技术中的几个热点问题。波)可以改变异步电动机的机械特性以及它和负载特3现代交流调速技术的发展性的交点，从而实现调速。随着新型自关断电力电子器件、智能功率集成异步电动机调压调速是一种比较简单的调速方电路的问世，现代控制理论的发展和计算机技术的法。在20世纪50年代以前一般采用串饱和电抗器应用，变频技术日新月