三相异步电动机VVVF调速.ppt

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1、实验室内部讲座三相异步电机转速开环的变频调速2011－10变频调速基本控制方式一台电机如若希望获得良好的运行性能、力能指标，必须保持其磁路工作点稳定不变，即保持每极磁通量Фm额定不变。异步电机定子每相电势有效值公式：E1=4.44f1W1Kw1Фm（1）f1——定子供电频率（HZ）；W1——定子每相串联匝数；Kw1——基波绕组系数；Фm——每极气隙磁通（Wb）。Фm∝E1/f1E1不易控制。频率f1只要不很低，定子阻抗远远小于励磁阻抗，此时定子压降可忽略不计，U1近似等于E1。而U1很容易控制。只要控制U1/f1恒定，即实现恒压频比，即可使气隙磁通Фm维持在额定值。基频以

2、下调速机械特性Tm=≈==Sm≈=n0=60f1/p∝f1最大转速降n0Sm为恒定值基频以下调速低频时定子电压的补偿低频时定子电阻R1不能忽略,因此U1不能认为近似等于E1。如还是控制U1/f1恒定，并不能保证E1/f1恒定，气隙磁通Фm就不能维持在额定值，而是小于额定值，电机没有得到充分利用，带载能力下降，致使最大转矩Tm减小。低频时对定子电压进行相应补偿，才能保证E1/f1恒定，基频以下调速容许输出如要求调速过程中电机的过载能力不变，即过载倍数KT不变，而电机容许输出转矩（额定转矩）TN=Tm/KT,如前所述，Tm为恒定值，所以TN也为恒定值。可见基频以下调速可实现恒转

3、矩输出。而容许输出功率PN=TNn/9550∝n基频以上调速控制方式机械特性Tm==∝基频以上调速容许输出电机输出功率P2=3U1I1cosφ1η，容许输出功率P2N=3U1NI1Ncosφ1η如定子功率因数cosφ1和效率η都恒定，则PN亦为恒定值。可实现恒功率输出。容许输出转矩TN=9550PN/n∝1/n异步电机变压变频（VVVF）控制系统通用变频器硬件电路框图异步电机变压变频（VVVF）控制系统电机启动时不能突然将给定频率的电压加到电机上，否则会过流。要利用加减速控制模块调节启动和停止时的输出频率。控制框图（软件实现）小数的表示方法例如：可以计算为：定义U_A为长整

4、型：longintU_A＝0；程序为：U_alpha＝0x01C9；U_A=U_alpha*682/1024;U_A＝0x0130注：在计算过程中一般采用先乘后除，否则精度完全丢失，例如上面计算中若采用先除后乘，则返回结果为零。直流电压对输出的影响根据脉宽计算瞬时电压值，在两电平逆变器中必须满足：例如在直流侧电压为100V时，发出瞬时值为40V的A相电压（假定CM＝5000），则VAL计算为4500；在直流侧电压为120V时，发出瞬时值为40V的A相电压（假定CM＝5000），则VAL计算为4166；PWM分辨率：用VDC/CM＝0.02V计算，表示VAL值每个单位能够实现

5、的电压，减小PWM模块的时钟频率，提高CM值能够提高PWM的分辨率。提高直流侧电压利用率的方法（1）正弦调制下，输出电压的相电压峰值为（2）正弦调制下，输出电压的线电压峰值为如何提高直流侧电压的利用率？直流侧电压的最大利用率为多少？0.86611.103