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变频同步电动机原理(异步电动机变频控制原理

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-31 06:08   点击:105  编辑:admin   手机版

1. 异步电动机变频控制原理

电动机调速系统利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们使用的变频器主要采用交一直一交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机机。

变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为 IGBT 三相桥式逆变器,且输出为 PWM 波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

2. 异步电动机变频调速控制特性

Φ=E/4.44f*N*K,近似认为Φ=U/4.44f*N*K。

弱磁调速控制时,磁场速度或频率和磁通是需要关联的。

当频率f低于额定频率时,如果电压U不变小仍是额定电压,磁通Φ会增加超过电动机内部磁路所允许的额定磁通量。电动机的额定磁通设计在磁路进入饱和前的转折点上,所以低频时变频不变压会使磁通增大并进入饱和状态,定子电流中的励磁电流大大增加,使得电动机的铁耗(由磁通产生的涡流损耗)和铜耗(由定子绕组电流产生的电阻损耗)都会大大增加,将会损害电动机。所以在变频时要变压,使电动机的磁通保持为额定值---恒磁通调速。

在高于额定频率变频时,上述变频变压的方式不再适用。频率可以大于额定频率,但电压不能高于额定电压,只能保持额定电压。所以随着频率的增加,由于电压不变磁通会越来越小,就是所说的弱磁调速。

弱磁调速时,随着频率的上升旋转磁场的转速增加,转子速度也提高,但由于磁通减小转矩会减小,所以电动机通过增加转差提高转子感应电流的调节方式,使电动机的电磁转矩与负载转矩达到新的平衡。所以弱磁调速时,即使负载转矩不变,转速上升的同时电动机的电流会增加。速度越高,电流也会越大。所以弱磁调速只适用于轻载,原先电动机的驱动电流就不大,当弱磁提速时增大后的电流也不至于超过额定电流。(在短时间内电动机电流稍超过额定值还是允许的)

3. 异步电动机变频调速原理

异步电动机调速一般有3种方式 1,变极调速——异步电动机的转速决定干同步转速n=60f/p(1-s),在电源频率 f 不变的情况下,改变定子绕组的极对数p,同步转速n就会攻变。如果极对数增加一倍,同步转速就下降—半,电动机的转速相应地也大约下降一半。显然,用这种方法来调速,只能做到一级一级跳跃式地改变转速,不是平滑调速。

2,变频调速——当电源的频率1f改变时,同步转速n与频率成正比变化,电动机的转速n也随之而变。所以,改变电源频率可以平滑的调节异步电动机的转速。但必须有一套专用的变频电源,设备投资较大,使它的应用受到很大限制。近几年来,随着晶闸管可控硅技术的进步和发展,异步电动机的交流变频调速发展得很快,正在日益进入实际应用。

3,改变转子电阻调速——改变转差率调速常采用改变转子电阻的方法来实现,显然这种调速方法只适用于绕线式异步电动机。

4. 异步电机变频调速原理

不对。三相异步电动机的变频调速,在基频以下调速时为恒转矩调速。在基频以上调速时为恒功率调速。

5. 变频器控制三相异步电动机原理

可以。变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器,变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类,目前国内大都使用交-直-交变频器。该方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。普通的三相异步电动机使用变频器调速的特点:

1、效率高,调速过程中没有附加损耗。

2、应用范围广,可用于笼型异步电动机。

3、调速范围大,特性硬,精度高。

4、技术复杂,造价高,维护检修困难。扩展资料:三相异步电动机的调速原理:三相异步电动机转速公式为:n=60f(1-s)/p。从上式可见,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的。从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种,高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加,假如调速范围不大,能量损耗是很小的。

6. 变频器控制异步电动机

可以,如果在使用过程中电机长期运行在低速状态,需要给电机增加独立散热风罩,因为三相异步电动机自带的散热风扇已经不能有效的为电机散热。

请选用大于等于电机功率的变频器,如果手头上有现成的比现有电机功率大的变频器是可以使用的,只是需要在变频器里把电机的功率,限流,加减速时间调整好就可了。

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