现代交流调速技术的应用和发展

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交流电机变频调速原理与应用

异步电动机的“多功能控制器”。
3．风机、泵类的调速节能
风机、泵类的调速节能是调压调速系统应用得最多的领域之一。
3 异步电动机变频调速基础
变频调速时s变化很小，效率最高，性能也最好。
变频调速是异步电机交流调速系统的主流。
3.1 变频时的电压控制方式及控制特性
xK
1．变频的同时为什么要变压
r1
x1
②交交变频
电动
鼠笼式转子
调压调速
机感应电动机
交流调压
电压源型
常规意义同步电动机
①变频调速，他控式
②变频调速，矢量控制
①交直交变频（整流＋无源逆变） ②交交变频
①电流源型 ②电压源型
同步
无换向器电机
变频调速，自控式
电
动机无刷直流电动机变频调速，自控式
开关磁阻电动机变频调速，自控式
I1
定子每相电动势的有效值: E 14.44f1N 1kN 1 mU 1 U1
E1
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若f1↓，U1不变，则磁通Φm ↑ ，Im ↑ ↑ 。
rm
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I2 Er
若f1↑，U1不变，则磁通Φm↓，I不变时T ↓ 。
B m ,E1
结论：频率变化时，若不同时改变电压，则会使电机的磁通 mN 大幅变化，这将使电机运行不正常甚至损坏电机，所以变频的
Ui
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Hale Waihona Puke 2.3 交流调压调速系统的制动
交调系统制动时，通常采用在定子绕组中通入直流电流（能耗制动）的方法。

交直流调速系统

交直流调速系统•引言•交直流调速系统基本原理•交直流调速系统组成与结构目录•交直流调速系统控制策略•交直流调速系统性能分析•交直流调速系统设计与实践•交直流调速系统应用与展望引言01CATALOGUE调速系统概述调速系统的定义调速系统是一种能够改变电动机转速的控制系统，通过调整电动机的输入电压、频率等参数，实现对电动机转速的精确控制。

调速系统的分类根据电动机类型不同，调速系统可分为直流调速系统和交流调速系统两大类。

其中，直流调速系统具有调速范围广、静差率小等优点，而交流调速系统则具有结构简单、维护方便等特点。

交直流调速系统的发展与应用发展历程交直流调速系统经历了从模拟控制到数字控制的发展历程。

早期的调速系统主要采用模拟控制技术，随着计算机技术的发展，数字控制技术逐渐取代了模拟控制技术，使得调速系统的性能得到了显著提升。

应用领域交直流调速系统广泛应用于工业生产的各个领域，如机械制造、冶金、化工、纺织等。

在现代化生产线中，交直流调速系统是实现自动化生产的关键技术之一，对于提高生产效率、降低能耗具有重要意义。

交直流调速系统基本原理02CATALOGUE直流电机通过电枢电流和磁通量的相互作用产生转矩，实现电机的旋转运动。

直流电机原理调速方式控制策略直流调速系统通过改变电枢电压、电枢电阻或磁通量来调节电机的转速。

直流调速系统常采用PID 控制、模糊控制等策略，实现电机转速的精确控制。

030201交流电机通过定子电流产生的旋转磁场与转子电流的相互作用，实现电机的旋转运动。

交流电机原理交流调速系统通过改变定子电压、频率或改变电机结构等方式来调节电机的转速。

调速方式交流调速系统常采用矢量控制、直接转矩控制等策略，实现电机转速的精确控制。

控制策略交直流混合调速系统原理混合调速原理交直流混合调速系统结合了直流和交流调速系统的优点，通过交直流变换器实现能量的双向流动和转速的精确控制。

能量转换交直流混合调速系统通过交直流变换器将直流电能转换为交流电能，或将交流电能转换为直流电能，以满足不同负载的需求。

交流调速技术发展与展望

迅速及其重要性由此可见一斑。２．交流调速技术的发展
由异步电动机的转速表式可以看出，感应电动机无级调速可以通过改变转差率Ｓ，或者改变供电电源的频率Ｆ来实现。单纯的大范围改变转差率的调速方式，通常是以牺牲转差功率为代价来获得低速度。冈此这种调速效率通常不高，性能也不理想。早期比较简单的交流调速方法，如转子绕线式感应电动机在转于绕是更加便丁控制、更高的功率放大倍数、更人的电组回路中串电阻、笼型转子的感应电动机在定子侧流容量、更高的耐压、更高的开关频率、更低的饱串饱和电抗器降压就是属于变转差率的调速方式。和压降，更易于驱动，性能更加可靠和更高的功率为了提高效率，人们设法对原串接在转子绕组中电集成化。与此同时，微电子制造技术也迅猛发展。阻上消耗的能量部分地予以同收与利用，这样的系微计算机、单片机及满足各种控制功能的专用集统称串级调速系统。如早期的有机械、旋转机组及成芯片也相继出现，且成本迅速下降，使得采用脉ＳＷＭ控制方式，获得低成本、高质鬣汞闸流管逆变方式的串级调速系统。１５年半导宽调制（）Ｐ自９７体电力电子器件晶闸管出现后，这类交流调速技术的交流变频电源（逆变器）成为现实。２０世纪８０年代后期交流调速系统在发达国家得到迅速推广应向前迈进了一火步。与汞闸流管相比较，晶闸管具有体积小、重餐轻、功率放大倍数高、响应快等突用。高性能的变频电源是获得高性能指标的交流调出优点。因此晶闸管构成的相控调压调速系统和串级调速系统的综合调速性能指标均比以前对应的交速系统的必要条件，但还不是充分条件。要获得类流调速系统要好。似丁直流调速那样的优良性能指标，还取决丁交流变频调速可以使电动机始终保持低转差运行，调速的控制方法，这就是如何能高效灵活地控制感因此效率高，且适应不同类型的交流电动机调速，应电动机电磁转矩的方法。作为被控对象，交流感卜是交流调速技术的主线。变频调速技术的关键在于应电动机属强耦合、多变量、非线性系统，在静【如何获得频率和电压电流协调变化，以及连续可调、参照系中，感应电动机的数学模型比直流电动机的高效率、高质量、低成本的多相交流电源。早期的数学模型要复杂得多。这也是交流调速技术落后于

现代交流调速技术的应用和发展

科技创新Sci ent i f ic and T e chnol ogi cal I nnova t i on 雷藏逊墅现代交流调速技术的应用和发展邓孝祥刘远义孟娇茹(黑龙江科技大学黑龙江哈尔滨150027)摘要十九世纪交流调速技术的出现，与直流调速技术相媲美，但由于直流调速技术的性能要比交流调速技术的性能要好得多。

所以交流调速技术无法取代传统的直流调速技术在电气传动领域中的地位。

随着科学技术的不断发展，促进了交流调速技术的发展，推动了现代交流调速技术的应用与发展，目前，现代交流调速技术已有超越直流调速技术的发展趋势。

关键词交流调速技术直流调速技术应用和发展中图分类号：TM921．5文献标识码：AA ppl i cat i on and D evel opm ent of M oder n A C V ar i abl e Speed T ec hnol ogyD E N G X i aoxi ang．L I U Y ua nyi，M E N G J i aor u(H ei l ongj i ang U ni ver s i t y of Sci ence and Technol ogy,H arbi n，H ei l ongj i ang150027)A bs t r act A C va r i a bl e s peed o ccu r s i n t he ni ne t ee nt h cen t ur y,com p ar ab l e t o D C conver s i on t echnol ogy,but becaus e oft ec hni c alper f orm ance D C s peed t ha n A C va r i a bl e s peed per for m ance is m uc h be t t e r,SO t he t echnol ogy c an not re pl ac e t he t r adi t i onal A C va r i abl e s peed O C dr i ve t e chni ca l posi t i on i n t he f i el d of el e ct r i c dr i ve．W i t h t he cont i nuous devel opm ent ofs c i e nce and t ec hnol ogy,pr om o t i ng t he devel opm en t of A C va r i a bl e s peed t echnol ogy,t o pr om ot e t he appl i ca t i on and devel opm entof m odem A Cva r i abl e s peed t echnol ogy,at pres ent,has been beyond t he m od em A C va r i a bl e s peed D C c o nver t e r t echnol ogy t r ends．K ey w or ds A C va r i abl e s peed t echnol ogy；D C c o nve r t e r t echnol ogy；appl i cat i on and devel o pm ent1现代交流调速技术的应用1．1变级调速系统的应用所谓变级调速就是有效调节旋转磁场使其运行速度一致，这是最简单的调节方法。

变频调速及其控制技术的现状与发展趋势

变频调速及其控制技术的现状与发展趋势摘要：变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果在各个领域得到广泛的应用，为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了重要手段。

本文首先回顾了变频调速技术的发展历史和现状，然后总结了变频调速中的关键控制技术，并介绍了智能控制理论在变频调速系统中的应用情况，最后指出了变频调速技术的发展趋势。

关键字：变频调速技术矢量控制异步电动机PWM技术智能控制1变频调速技术的发展历史及现状变频调速技术涉及到电力、电子、电工、信息与控制等多个学科领域。

随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，以变频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。

交流变频调速传动克服了直流电机的缺点，发挥了交流电机本身固有的优点（结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应好等），并且很好地解决了交流电机调速性能先天不足的问题。

交流变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及在*****领域的广泛适用性，而被公认为是一种最有前途的交流调速方式，代表了电气传动发展的主流方向。

交流调速技术为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了至关重要的手段。

变频调速理论已形成较为完整的科学体系，成为一门相对独立的学科。

变频装置有交-直-交系统和交-交系统两大类。

交-直-交系统又分为电压型和电流型，其中，电压型变频器在工业中应用最为广泛。

本文所涉及的就是此类变频调速理论和技术。

20世纪是电力电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代。

最初的交流变频调速理论诞生于20世纪20年代，直到60年代，由于电力电子器件的发展，才促进了变频调速技术向实用方向发展。

70年代席卷工业发达国家的石油危机，促使他们投入大量的人力、物力、财力、去研究高效率的变频器，使变频调速技术有了很大的发展并得到推广应用。

80年代，变频调速已产品化，性能也不断提高，发挥了交流调速的优越性，广泛地应用于工业各部门，并且部分取代了直流调速。

浅谈交流变频调速技术的发展

ห้องสมุดไป่ตู้
制故障扩大，证装置可靠运行。保
２控制策略的发展
第１代变频器采用的是恒压频比控制方式，它
根据异步电动机等效电路确定的线性进行变频调速。压是指基波的有效值，变ｕ／电改ｆ只能调节电动
面进行综述。１电力电子器件的更新
第２代变频器的主要特征是采用矢量控制方
式，参照直流电动机的控制方式，异步电动机的它将
定子电流空间矢量分解为转子励磁分量和转矩分量。先是要控制励磁，以又把矢量控制称为磁场首所定向控制。至于转矩的控制则是间接的。矢量控制的主要缺点是需要复杂的坐标变换运算，及需检以
器提供了理论基础。
关键词：频调速技术；力；子器件；字微处理器变电电数中图分类号：ＴＭ３４文献标识码：Ａ文章编号：ｏ７６２（００Ｏ — ０１一Ｏ１０— ９１２１）４ｌ２２
近２０年来，然以功率晶体管（虽ＧＴＲ）为逆变作
器功率器件，位微处理器为控制核心，压频比８按（／控制原理实现异步电动机调速的变频器，ＵＤ在性能和品种上出现了巨大的技术进步，下列技术但的进步，变频调速技术进一步得到提升：一，使其所有的电力电子器件ＧＴＲ已经基本上为绝缘栅双极型晶体管（ＧＢ所替代，而广泛采用性能更为完ＩＴ）进善的智能功率模块（Ｐ）使得变频器的容量和电ＩＭ，

(完整)交流调速系统的现状及发展趋势

(完整)交流调速系统的现状及发展趋势交流调速系统的现状及发展趋势摘要随着电力电子器件的发展,以及对效率的追求，交流调速得到快速发展，加上新技术、新理论不断渗透到交流调速之中，使其不断呈现新的面貌。

关键词交流调速；脉宽调制；智能化0 引言近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。

电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。

变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

深入了解交流传动与控制技术的走向，具有十分积极的意义。

1 交流调速系统的发展及现状长期以来，直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。

直流电动机在额定转速以下运行时，保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速;在额定转速以上运行时，保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速。

采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。

因此，20世纪80年代以前,在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位.交流变频调速[1］的优越性早在20世纪20年代被人们所认识。

但受当时电力电子器件的限制而未能广泛应用。

从电力拖动的发展过程来看，交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域,虽然由于各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同，但它们始终是随着工业技术的发展，特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争.随着电力电子器件，单片机的迅速发展，以及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。

1。

1 电力电子器件是交流调速装置的支柱电力电子器件是现代交流调速装置的支柱，其发展直接决定和影响交流调速技术的发展。

现代交流调速技术的现状与发展

现代交流调速的现状与发展一、现代交流调速技术的历史在实际应用中，电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，一是要具有较高的机电能量转换效率；二是应能根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。

从19世纪90年代初第一条三相输电线路建成到20世纪60年代末电力工业的发展大体形成这样的格局：99.999％的电能由同步电机发出，其中60％～70％的电能通过各种电机加以利用，交流电机占80％左右，但是大多数为人为不变速的异步电机直接拖动。

剩余20％需要变速运行的高性能传动系统中，直流电机一直占据主导地位。

直流电动机具有调速优良，数学模型简单，转矩易于控制的优点。

其换向器与电刷的位置保证了电枢电流与励磁电流的解耦。

也正是由于这个特点使得直流电动机存在着不可避免的缺陷：机械换向器和电刷造价偏高；维护困难；使用环境受限；寿命短；在容量发展上受限制。

直到1960年，晶闸管研制成功，开创了电力电子技术发展的新时代。

随着电力电子技术的发展，使得采用半导体开关器件的交流调速系统得以实现。

交流电动机的调速系统不但调速性能可以与直流电动机调速系统相媲美，而且和直流电动机相比还具有结构简单、坚固耐用、体积小、转动惯量小、价格低廉、重量轻、动态响应好、维护费用低，可靠性高的优点。

近年来，模糊控制、专家系统和神经网络的应用，使运动控制系统向智能化的方向发展。

在现代运动控制系统中，常使智能控制与传统PI控制相互结合，取长补短，既保证了系统的控制精度，又增加了系统的自学习、自调整及决策能力，提高了系统的鲁棒性。

目前在电气传动领域中，现代交流调速技术已有取代直流调速技术的趋势。

二、现代交流调速技术的现状进入21世纪以后，交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。

目前，交流调速系统的应用领域主要有以下三个方面：1）一般性能调速和节能调速；2）高性能的交流调速系统和伺服系统；3）特大容量、极高转速的交流调速。

交流电动机有异步电动机和同步电动机两大类，而两类电动机又有不同类型的调速方式。

船舶电力推进中交流调速技术的应用与发展

船舶电力推进中交流调速技术的应用与发展
张维竞，刘晓伟，张小卿
（上海交通大学，上海２０３０００）
摘要：介绍了交流调速技术在船舶电力推进中的应用现状，阐述了船舶电力推进中交流调速技术的发展方向。多相变频调速技术、嵌入式技术、智能化技术将是未来船用交流调速技术发展的重要研究方向。
和永磁同步推进电机已经在实际使用中发挥起了
重要作用。
国外新建的民用游船、客船、油船、集装箱船、滚装船等大型船舶有超过３％都采用了电力推进方０
式。截至２０００年，全世界民船电力推进装机总容量己达４０ＭＷ，舶电力推进的应用范围已扩展２０船到几乎所有的民船领域ｌ。ＪＪ
ｉｔｌｔａｉｅｅｈｏｌｇｎｅｌｕｌｚｄｔｃｅｃｎｏｙ
１８年代，随着电力电子技术日新月异的发９０展，交流调速技术取得重大进展，使船舶电力推进
现代控制理论的发展，交流调速系统的性能已可以
与直流调速系统相媲美。永磁材料、高温超导材料的迅速发展，也给推进电机提供了性能优良的新材
向大容量、高效率、高能量密度的方向发展，而上
述因素使直流电力推进系统难以满足实际的需要。相比直流电机，交流电机输出功率及转速极限值要大得多，而且具有结构简单、成本低、运行可靠且体积小的特点。随着电力电子技术、字控制技术、数

绪论交流调速概述

（1）新型开关元件和储能元件的研制。（2）最新控制思想、控制算法、控制技术不断应用于交流调速产品。（3）控制装置设计可靠性越来越高性能，不断解决瞬时停电后的装置安全及恢复正常问题。（4）高运算速度、高控制性能的微型计算机产品在现代交流调速装置中不断应用，充分显示了现代控制手段的优越性。（5）进行大容量、特大容量等级的新型交流调速动机技术研究。同时也在进行结构精巧的高效能、高精度交流控制电机技术研究。
6
交流调速系统概述
交流电动机调速系统的技术应用：
（1）风机、水泵、压缩机耗能占工业用电的40%，进行变频、串级调速，可以节能。
（2）对电梯等垂直升降装置调速实现无级调速，运行平稳、档次提高。
（3）纺织、造纸、印刷、烟草等各种生产机械，采用交流无级变速，提高产品的质量和效率。
（4）钢铁企业在轧钢、输料、通风等多种电气传动设备上使用交流变频传动。
（5）有色冶金行业如冶炼厂对回转炉、培烧炉、球磨机、给料等进行变频无级调速控制。
（6）油田利用变频器拖动输油泵控制输油管线输油。此外，在炼油行业变频器还被应用于锅炉引风、送风、输煤等控制系统。
7
交流调速系统概述
（7）变频器用于供水企业、高层建筑的恒压供水。（8）变频器在食品、饮料、包装生产线上被广泛使用，提高调速性能和产品质量。（9）变频器在建材、陶瓷行业也获得大量应用。如水泥厂的回转窑、给料机、风机均可采用交流无级变速。（10）机械行业。是企业最多、分布最广的基础行业。从电线电缆的制造到数控机床的制造。电线电缆的拉制需要大量的交流调速系统。一台高档数控机床上就需要多台交流调速甚至精确定位传动系统，主轴一般采用变频器调速（只调节转速）或交流伺服主轴系统（既无级变速又使刀具准确定位停止），各伺服轴均使用交流伺服系统，各轴联动完成指定坐标位置移动。

变频技术的发展趋势及其应用

变频技术的发展趋势及其应用0 引言在工业生产及国计民生中电机的使用十分广泛，电机的传动方式通常分为直流电机传动及交流电机传动。

过去由于交流电机实现调速较困难或者某些调速方式低效不够理想，因而长期以来在调速领域大多使用直流电机，而交流电动机的优点在调速领域中未能得到发挥。

交流电动机的调速方式通常有下列三种。

1）变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速，这种调速方法是有级调速，不能平滑调速，而且只适用于鼠笼电动机。

2）改变电机转差率调速其中有通过改变电机转子回路的电阻进行调速，此种调速方式效率不高，且不经济。

其次是使用滑差调速电机进行调速，调速范围宽且能平滑调速，但这种调速装置结构复杂（通常由异步电机、滑差离合器与操纵装置三部分构成），滑差调速电机是在主电机转速恒定不变的情况下调节励磁实现调速的，即便输出转速很低，而主电机仍运行在额定转速，因此耗电较多，另外励磁与滑差部分也有效率问题与消耗问题。

较好的转差率调速方式是串级调速。

3）变频调速通过改变电机定子的供电频率，以改变电机的同步转速达到调速的目的，其调速性能优越，调速范围宽，能实现无级调速。

目前我国生产现场所使用的交流电动机大多为非调速型，其耗能十分惊人。

如使用变频调速，则可节约大量能源。

这对提高经济效益具有十分重要的意义。

1 变频调速技术的进展上世纪50年代末，由于晶闸管（SCR）的研究成功，电力电子器件开始运用于工业生产，可控整流直流调速便成了调速系统中的主力军。

但由于直流电机结构复杂，造价比交流电机高，直流电动机在运行中，炭刷接触产生炭粉而易引起环火，须经常保护，而且直流调速系统线路复杂，维修十分不便。

因而便促进了世界各国对交流调速技术的开发与研制。

20世纪80年代中期，随着第三代电力电子器件，如门极可关断晶闸管（GTO）、大功率晶体管（GTR）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等全控型电力电子器件的研制成功，与电力电子器件从电流驱动型到电压驱动型全控器件等的进展，日本等国已先后研制开发出了功率等级不一致的把操纵、驱动、检测、保护及功率输出集于一体的变频调速产品，如图1所示。

我国交流调速传动的现状与发展

矩控制、电压定向控制等。其随着微处理器控制技术的发展，尤现代控
【】王振艮三相异步电动机的制动．京：１北机械工业出版社，９．１８９［］吴峻．２鼠笼电机再生制动状态分析与控制微电机，０（）：２２３６．００
统逐步走向实用化。目前高动态性能的矢量控制变频器已经成功地应用
在轧机主传动、电力机车牵引系统和数控机床中。外，了解决系统此为
复杂性和控制精度之间的矛盾，提出了一些新的控制方法，直接转又如
（置）感器控制技术的研究，位传即利用检测到的电动机出线端电量（如电机电压、电流）估测出转子的速度、置，可以观测到电动机内部，位还的磁通、矩等，而构成无速度（置）转进位传感器高性能交流传动系统该技术无需在电动机转子和机座上安装机械式的传感器，有降低成本具和维护费用、受使用环境限制等优点，成为今后交流电气传动技术不将发展的必然趋势。
速传动。为此，阵式交一交变频器应运而生。阵式交一交变频器功矩矩率密度大，且没中间直流环节，去了笨重而昂贵的储能元件，实而省为

交流变频调速技术的应用及注意的问题

载，其一是电动机频繁起动，且经常处于高滑差状态运行，差功率白白地消耗滑在二次电阻上：二是重物被电动机驱动到高空，其电能转换成重物的位能。重物从高空下降的过程中这些位能几乎全部消耗在电动机的二次电阻上了。其
２３关于电磁兼容的问题．电磁兼容（Ｍ）指电气设备、装置或系统，ＥＣ是在其电磁环境中，能保持既自身正常工作又不对该环境中的其他设备或系统构成不能承受的电磁干扰的能力。无可非议，任何一台电气设备、电力电子装置或电气传动控制系统都存在储能元件。当这些设备、装置或系统中的某些元件发生换能时即呈现过渡过程，产生各种频率的高次谐波这些高次谐波不仅对自身设备或系统产生电磁干扰，同时也对其相关设备或系统产生电磁干扰。当这个干扰超过被干扰设备或系统的承受裕度时，被干扰的设备或系统就不能正常工作乃至不能工作。即发生电磁不兼容的故障。如：电磁干扰导致系统的ＰＣ对小车的Ｌ位置误检测，误定位：使用对讲机导致直流快速开关误动作：电磁干扰导致录波仪录制的（ｃ用Ｔ采得的）变频器输出的正弦电流信号，成了幅值按正弦规律却变化的直流。在三期工程中表现更为突出，：如高速线材厂吐丝机组等的公共整流器，当它们处于整流工作状态时，却频频发生逆变（回馈）能量桥上的快熔烧坏故障：逆变器供电的电动机接地线连接不正确而导致系统的ＰＣＬ的通讯网络不能正常工作。如此等等，都是电磁兼容方面的问题。交流变频调速技术的大量应用给工厂生产自动化，能对产品的产量和质节量的提高带来了极大的福音。然而，其反面就是丰富的高次谐波给系统带来严峻的电磁兼容问题。对于常规的交流调速系统而言，谐波的产生有两个方面：其一是整流器产生的谐波，：它基本上存于在电网侧。其二是逆变器斩波：时产生的谐波，它主要存在于逆变器及其输出侧。在电网侧的高压方面都根据需要设有谐波吸收装置。理论而言，吸收装置对预定次数的谐波分量可以吸收到所规定的标准指标之内：绝大部分变频器都是电压型ＳＷＰＭ输出，出谐波分量能达到规定的指标之内。在正常情况输下，系统保持电磁兼容的相对平衡，并有一定裕度。一旦系统的工作状态发生某些不合理的改变或者装置中的元件性能发生某些变迁，使系统的电磁兼容裕度变差乃至丧失，系统就无法正常工作。２４关于大、中型变频调速系统中功率开关元件的问题？．大、中容量的变频装置中，Ｔ元件已经不再受宠了，之以ＩＣ、ＩＣＧＯ代ＧＴＥＴ或ＩＢ：ＧＴ晶体闸流管因其技术成熟，价格便宜，己能国产化，应是可选之例：ＧＴＩＢ己能制造出３０Ｖ１０Ａ的元件，然其单只元件容量不太大，３０／２０虽但其有适合于并联的天性，开关性能优异，宜用于中等容量的装置。宝钢已经用到２０ｋ００Ｗ的ＩＢＧＴ作开关元件的装置。自然，中等容量的变频器中ＩＢＧＴ元件应该是首

交流电机变频调速原理与应用

交流电机变频调速原理与应用一、交流电机变频调速原理交流电机通常采用变频调速技术实现调速功能。

交流电机变频调速是通过改变交流电的频率和电压来调节电机的转速的方法。

具体原理如下：1.基本原理交流电机的转速与输入电压的频率成正比，与输入电压的幅值成反比，即转速∝频率/电压。

通过控制交流电的频率和电压，可以改变交流电机的转速。

2.变频器变频器是实现交流电机变频调速的关键设备。

它将输入的固定频率和电压的交流电转换为可调节频率和电压的交流电。

变频器主要包括整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成部分。

3.控制策略交流电机的转速控制主要包括开环控制和闭环控制两种策略。

开环控制是指根据负载的需求设定输出频率和电压，然后通过变频器将相应的频率和电压输出给电机，控制其转速。

闭环控制是在开环控制基础上加入转速反馈信号，通过与设定值进行比较，通过调节输出频率和电压来实现转速的闭环控制。

4.变频器的工作原理变频器主要由整流器、逆变器和控制电路组成。

整流器将输入的交流电转换为直流电，再通过滤波器进行滤波，消除电压的脉动。

逆变器将直流电转换为可调节频率和电压的交流电，然后通过控制电路将其输出给电机。

控制电路根据负载的需求，通过调节整流器的初始参考频率和电压，控制逆变器输出的频率和电压，从而控制电机的转速。

二、交流电机变频调速应用1.机械制造在机械制造领域中，交流电机变频调速主要用于通风设备、水泵、压缩机等机械设备的变速调节，实现节能和控制精度的要求。

2.电力工业在电力工业中，交流电机变频调速可用于煤矿输送机、调节阀、风力发电机等设备的控制，提高设备的运行效率和安全性。

3.建筑行业在建筑行业中，交流电机变频调速可用于电梯、升降机、风机等设备的调速控制，提高设备的安全性和舒适性。

4.汽车制造在汽车制造领域中，交流电机变频调速广泛应用于汽车空调、冷却风扇、座椅调节器等设备的调速控制，提高汽车的舒适性和能源利用率。

总结：交流电机变频调速通过改变交流电的频率和电压，实现对电机转速的调节。