1. 异步电动机变频调速实例分析
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)
2. 异步电机变频调速系统设计
同步电机优点:同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。同步电机缺点:成本相比较与异步电机而言较高。同步电机的主要应用有三种,即作为发电机、电动机和补偿机。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式。小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。异步电机优点:异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。因此,它具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性,从空载到满载范围内接近恒速运行,能满足大多数工农业生产机械的传动要求。异步电机缺点:由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转差关系,其调速性能较差(交流换向器电动机除外)。对要求较宽广和平滑调速范围的交通运输机械、轧机、大型机床、印染及造纸机械等,采用直流电机较经济、方便。 异步电机应用:作电动机,其功率范围从几瓦到上万千瓦,是国民经济各行业和人们日常生活中应用最广泛的电动机,为多种机械设备和家用电器提供动力。例如机床、中小型轧钢设备、风机、水泵、轻工机械、冶金和矿山机械等,大都采用三相异步电动机(Asynchronous Motor)拖动;电风扇、洗衣机、电冰箱、空调器等家用电器中则广泛使用单相异步电动机。异步电机也可作为发电机,用于风力发电厂和小型水电站等。
3. 异步电动机变频调速系统设计
采用变频器对三相异步电动机实行变频变压调速,在额定频率以下可得恒转矩特性;在额定频率以上可得恒功率特性。
但是,无论何种形式的变频器,其输出电压和电流中,均含有高次谐波,与通常电网供电的正弦波有着较大的差别。
而且,由于调速过程中供电频率需在一个较大的范围内变化,因而电动机的运行特性会有相应的改变。
4. 异步电机变频调速实验报告
是的,调速方式有变频,变极(磁极对数)和变转差率,变频属于无级调速。 作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。 与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
5. 异步电动机变频调速控制特性
电动机用变频器控制速度功率下降吗,首先我们看下变频器调速方式,传统的V/F控制模式下,电机的旋转速度由频率F决定,由于V/F是一个定值,所以对于恒转矩负载来说变频器的输出电压随着频率的增加而提高,所以功率也会增加,当然速度降低输出功率也会下降。电机的输出转矩、功率与频率之间的曲线如下:
在工频(额定频率)一下属于恒转矩调速,工频以上是恒功率区,那么电机驱动的带动如小于额定转矩的负载,使用变频器驱动电机的话,电机额定频率fn一下调速都属于恒转矩调速,从曲线上看出功率与频率成正比的关系,就是频率越大输出功率越大,如果超过额定频率则功率不再增加,但扭矩会降低,当电机输出扭矩小于负载的时候将过载。那么从一些计算公式P=UI,P=TN,一个从电的角度,一个是从机械角度出发,使用变频器控制电机功率与速度关系,当驱动电机在额定转速以下功率与速度呈正比的关系,定额转速以上保持恒定功率。
6. 异步电动机变频调速实例分析论文
三相异步电动机在基速以下进行变频调速,必须采用恒压频比的基本控制方式。 在额定频率以下,如果电压一定而只降低频率,那么气隙磁通就要过大,造成磁路饱和,严重时烧毁电动机。因此为了保持气隙磁通不变,就要求在降低供电频率的同时降低输出电压,保持u/f=常数,即保持电压与频率之比为常数进行控制。这种控制方式为恒压频比控制方式,又称恒磁通控制方式。 在额定频率以下,磁通恒定时转矩也恒定,因此,属于恒转矩调速。 恒磁通控制,转矩是不可调节的,只能用恒转速调节。所以它的应用是受限制的。矢量控制和DTC控制,即可恒转速调节也可恒转矩调节,所以应用的范围就宽了。
7. 异步电动机的变频调速实验
异步电动机的调速方法有三种,从同步转速n1=60*f/p(f是交流电的频率,p电定子磁极对数)的关系式可以看出,n1与电源频率成正比,即频率越高,转速越高。与磁极对数成反正,极数越多,转速越低。因此得出两种调速方法:
1、变频调速,可用变频调速器实现,可实现无级调速。
2、变极调速,利用定子绕组的不同接法,改变磁极对数,来实现调速。
第3种是转子绕组串接电阻,用以改变转差率来实现调速。