交流电机变频调速器的应用分析变频调
交流电机变频调速器的应用
即 K T以 K汀 曲曲 (2 是 部 PL= p 二 分 线) 全 转
矩) 。因此， 最高运行频率不宜超过额定频率
得 对 的 率 对 L 而电 机 由 电 压 恒定 其 调 时电 于 源电 是 的， 在 到f二 磁 时， 到 应 功 相 值tP ， 动 的 图4 中曲 1 是负载的机械特性，因是 线( ) 额 功 pN》 / tp (pL为 载 求 率 定 率 pL L 负 要 功 )。 转 矩T二 乎 频 调 比K， 平 成反 ， 近 和 率 节 的 比 恒功率负载，故曲线上任一点的横坐标与纵 在设计恒功率负载时， 应注意两点: ( 1 ) 即T “ / KfZ TN (而TN为 频 额定 率fN时 转 的 坐标的乘积均相等， 且与负载功率成正比，
传动比分成两档时， 频率不
围 间 关 为。 之的系。 =扣百
n转速范
可见， 在转速范围相同的情况下， 频率范围 将 大为减小，从而可减小电动机的容呈。 .
广 孺. . 而
/
1 关于容量选择
在变频调速器的说明书中， 为了帮助用 户选择容量，都有 “ 配用电动机容量”一 栏，然而，这一栏的含义却不够确切，常 导致变频器的误选。 各种生产机械中，电动机的容t 主是根 据发热原则来选定的。就是说， 在电动机带 得动的前提下，只要其温升在允许范围内， 短时间的过载是允许的。电动机的过载能力 一般定为额定转矩的1. 8 一2 . 2 倍。电动机 的温升. 所谓 “ 短时间”至少也在十几分 钟以上。而变频调速器的过载能力为: 150%，1 分钟。这个指标，对电动机来说， 只有在起动过程才有意义，在运行过程中， 实际上是不允许载。 因此，“ 配用电动机容量”一栏的准确 含义是 “ 配用电 动机的实际最大容量” 。实际 选择变频器时，可按电动机在工作过程中的 最大电流来进行选择，对于鼓风机和泵类负 载， 因属于长期恒定负载， 可直接按 “ 配用电 动机容量”来选择。
变频器在家用电器中的应用
变频器在家用电器中的应用现代生活中，家用电器在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而变频器作为一种电力调节设备，也被广泛应用于各类家用电器中。
本文将探讨变频器在家用电器中的应用，并分析其优点和挑战。
一、变频器的基本原理变频器，又称电力电子变频器、变频调速器，是将交流电能转换为直流电能后再转换为可变频率、可变幅度的交流电能的一种设备。
它通过改变电机的电压和频率，实现对电动机电磁力建立过程的控制，从而达到调速和节能的目的。
二、变频器在家用电器中的应用1. 空调空调是变频器最常见的应用之一。
传统的空调使用固定频率的电源供电，调节制冷量通过控制压缩机的开关来实现。
而采用了变频器的空调，可以根据室内温度的变化自动调节压缩机的运行频率，从而实现更精确的温度调节和更高效的能源利用。
2. 洗衣机洗衣机中的电机通常需要在不同模式下运行，传统的洗衣机使用机械传动结构，只能通过改变滑动轮的直径来改变转速。
而采用变频器的洗衣机，可以根据不同的洗涤程序，精确调节电机的转速和运行时间，提高洗衣效果的同时减少电能消耗。
3. 冰箱冰箱是我们家庭中每天都要使用的电器之一。
传统的冰箱使用固定频率的压缩机来压缩制冷剂，而采用变频器的冰箱能够根据室内外环境温度的变化自动调节压缩机的运行频率，减少能源浪费，提高制冷效果。
4. 风扇风扇是夏季必备的家用电器之一。
采用变频器的风扇可以实现多档调速，根据室内温度和个人需求来调整风速，提供更加舒适的风感同时节约能源。
5. 热水器传统的热水器使用固定频率的电源供电，电热管会持续加热，排放出多余的热量。
而采用变频器的热水器，可以根据需求智能地调节加热功率，提供稳定且高效的热水供应。
三、变频器在家用电器中的优点1. 节能高效：通过智能调节电机的转速和功率，实现能源的最佳利用，节约电能消耗。
2. 低噪音：变频器能够平滑控制电机的转速，减少电机运行时的噪音产生。
3. 增加产品寿命：变频器能够降低电器的运行压力，减少电器的磨损和损坏，延长使用寿命。
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
x2
Im
xm
若f1↓，U1不变，则磁通Φm ↑ ，Im ↑ ↑ 。
rm
r2
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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GT
U ct
+
TG
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M 3~
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。
变频调速的原理及应用教案
变频调速的原理及应用教案变频调速（Variable Frequency Drive，简称VFD）是一种电气设备，用于控制电机的转速和运行。
它通过改变电机的供电频率和电压来调节电机的转速。
以下是一个关于变频调速原理及应用的教案。
一、教学目标：1. 了解变频调速的原理；2. 掌握变频调速的应用范围和优势；3. 能够解释变频调速与传统调速方式的区别；4. 能够应用变频调速解决实际工程问题。
二、教学内容：1. 变频调速的原理1.1 变频调速的基本原理变频调速的基本原理是通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速。
变频器将电网的交流电转换为直流电，然后再将直流电转换为可调频率和可调电压的交流电，供给电机。
通过改变输出电压的频率和幅值，可以调整电机的转速。
1.2 变频调速的控制方法变频调速的控制方法主要有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是根据负载要求预先设定电机的转速，而闭环控制则通过传感器对电机的运行状态进行监测，并根据监测结果调整电机的输出转速。
2. 变频调速的应用2.1 工业领域在工业领域中，变频调速被广泛应用于各种需要控制转速的设备，如风机、泵、压缩机等。
通过调节设备的转速，可以实现能量的节约和运行效率的提高。
2.2 电梯电梯是另一个应用变频调速的领域。
通过变频调速可以实现电梯的平稳运行和快速响应，提升乘客的舒适度和安全性。
2.3 交通运输在交通运输领域，变频调速被广泛应用于地铁、电车和高速列车等。
通过调节电机的转速，可以实现车辆的平稳起动和制动控制。
三、教学方法：1. 学生讨论法：教师提出问题，学生进行小组讨论，然后在班内进行展示和讨论。
2. 实例分析法：通过实际工程案例，引导学生分析和解决问题，提高理论知识与实践能力的结合。
四、教学过程：1. 引入（10分钟）引入话题，向学生介绍变频调速的应用领域和优势。
2. 知识讲解（30分钟）2.1 讲解变频调速的基本原理和控制方法。
2.2 结合实例，展示变频调速在工程中的应用和效果。
简述变频器的工作原理适用场合与参数调节
简述变频器的工作原理适用场合与参数调节
变频器是一种能够改变交流电动机转速的电气设备,其主要工作原理是利用PWM(脉宽调制)技术控制电动机的输入电压,从而改变电动机的转速。
变频器的工作原理是通过改变电源的电压或频率,来改变电动机的转速。
当变频器向电动机提供PWM信号时,电动机接收到的信号会发生改变,从而改变其转速。
变频器还可以根据需要调节电动机的输出功率,从而实现对电动机的控制。
变频器适用场合广泛,可以应用于各种需要调节电动机转速的行业。
例如,变频器可以被用于工业生产中,如输送带、造纸厂、自动化生产线等,还可以被用于商业领域中,如办公室、商场、酒店等。
变频器的参数调节也是其重要的应用之一。
通过调整变频器的参数,可以实现对电动机的转速、输出功率、电压等参数的调节,从而满足不同的应用需求。
例如,如果想让电动机的转速更快,可以增加变频
器的输出电压;如果想要实现更快的响应速度,可以减小变频器的周期。
除了调节电动机的参数外,变频器还可以根据需要对其进行控制。
2-交流电机变频调速详解
以下情况要选用交流输出电抗器
变频器到电机线路超过100米（一般原则）
以下情况一般要选用制动单元和制动电阻 提升负载 频繁快速加减速 大惯量（自由停车需要1min以上，恒速运行电流小于加速电流的设备）
变频器选型—选型原则
使用通用变频器的行业和设备 使用矢量变频器的行业和设备
纺织绝大多数设备
冶金辅助风机水泵、辊道、高炉卷扬 石化用风机、泵、空压机 电梯门机、起重行走 供水 油田用风机、水泵、抽油机、空压机
多
0.4-315KW
EV1000 EV2000
TD3000 2.2-75KW TD3100 高 TD3300
高动态性能 动态性能好 总线设计 精确控制 网络化应用 行业专用
0.4-5.5KW
功 能
TD900
调速、通讯 操作简便
功能丰富 适用面广
高稳态性能
成 本
完整的功率段 行业专用
少
宽电压范围
元件化设计
R S T P1 (+) PB (-) U V
MOTOR
W
PE
POWER SUPPLY
制动电阻
工频电网输入 380V 3PH/220V 3PH
直流电抗器
三相交流电机
220V 1PH
变频器的构成—控制回路接口
接口类型 主要特点 主要功能
开关量输入
开关量输出 模拟量输入
无源输入，一般由变频 启/停变频器，接收编码器信号、多 器内部24V供电， 段速、外部故障等信号或指令
2.3 交流电机变频调速
•概 述
异步电机的变压变频调速系统一 般简称为变频调速系统。由于在调速 时转差功率不随转速而变化，调速范 围宽，无论是高速还是低速时效率都 较高，在采取一定的技术措施后能实 现高动态性能，可与直流调速系统媲 美。因此现在应用面很广，是本篇的 重点。
变频器的原理和作用是什么
变频器的原理和作用是什么变频器又称为交流调速器，是一种用于控制交流电动机转速的设备。
它通过改变电动机的电压、频率和相数来实现对电机转速的精确控制，从而满足不同工况下对电机转速的需求。
变频器被广泛应用在工业生产领域，如机械制造、能源等领域，为生产过程提供了灵活而可靠的动力控制方案。
变频器的原理是基于电力电子器件，通过改变输入的电压和频率来控制电动机的转速。
一般来说，传统的交流电动机工作在额定的电压和频率下，其转速是由电源提供的电压和频率决定的。
而变频器则通过将输入的交流电转换为直流电，然后再通过逆变器将直流电转换为可调的交流电，从而实现对电机转速的调节。
变频器的作用主要有以下几点：1. 实现电机调速：变频器可以根据用户需求来改变电机的转速，使其可以在不同工况下实现精确的调速。
在工业生产中，不同的生产工艺和设备要求可能需要不同的转速，变频器可以满足这种需求，提高了生产线的灵活性和适应性。
2. 节能降耗：通过使用变频器来调节电机的转速，可以有效地降低电机运行时的能耗。
传统的恒速运行模式下，电机的能耗是固定的，而使用变频器可以根据实际工况来调节电机的转速，实现节能降耗的效果。
3. 减小启动冲击：传统的电机启动时会产生较大的启动冲击，对电网和设备都会造成一定的影响。
而使用变频器可以实现平稳启动，减小启动时的冲击，降低了设备的维护成本，延长了设备的使用寿命。
4. 提高设备精度：在一些需要精确控制的工艺中，如数控机床、风机、泵等设备，需要对电机的转速进行精确的控制。
变频器在这些设备中的应用可以提高设备的控制精度，确保生产过程的稳定性和可靠性。
5. 减少设备噪音：在一些对噪音要求较高的场合，使用变频器可以有效地减少设备运行时的噪音。
通过调节电机的转速和运行模式，可以降低电机和传动系统的工作噪音，提升工作环境的舒适度。
总的来说，变频器是一种能够实现对电机转速精确控制的设备，其原理是通过改变输入电压和频率来实现对电机转速的控制。
交流电动机变频调速技术的优势与经济性浅析
６） 行 噪 音低 。运 行频 率 下 降 至４ ｚ 运 ０Ｈ 左右 时 ，电机 的 运行 噪 音 明显 下 降 ，低 于 ８ Ｂ，而 低 速运 行时 基本 上听不 到噪音 ，达 ０ｄ 到 ６ Ｂ ５ 以下 ，大 大降 低 了现场 的 噪音 污染 。 ｄ ７） 动部 件 发热小 。由于 电机降 低速 度运行 以及工作 在 高效 转 率 区 ，电机 的温 升和 轴 承温 升 下 降 明显 。 电机 的前 后 轴承 的 温度 都 有相应 的下 降 ，延 长 了风机 系统 的使 用 寿命 。 ８ ）机 械损 耗小 。由于低 负 荷 下转 速降 低 ，减 少 了机 械部 分 的 磨 损 和振 动 。 风机 大修 周 期 延 长 ，可 大 大节 约检 修 费 用 。采 用液 力偶合器每年的维护费用约在５ 万元左右，而采用变频器后 ，这项 费 用可 下降 为数 千元 左右 。
５ 变频调速 技术在发电站 中的经济优势
变 频 调速 技 术 在发 电站 中 主要 用 于各 种 风机 和 水 泵 ，下 面 以 （ 转第 ９页 ） 下 ３
变 换 方 法 ，将 输人 的 ＿频 交流 电变换 成 为 频 率 和幅 值都 可 调 节 的 厂 交 流 电输 出到交 流 电动机 ，实现 交流 电动 机 的变 速运行 。 ２ 变频 调速方式
将 交流 电由固定 的５Ｈ Ｓ 频变换 为可 变频率 主要有 两种方式 ： ０ｚ Ｅ １ 直 接变 换方 式 。它 是通 过 可控 整流 和 可控 逆变 相结 合 ，将 ） 输入 的＿ 频 电 流直 接 强制 转 化 为所 需 频 率 的交 流 输 ，因 而又 称 ＿ Ｉ ＝ 为 “ 一 变频 ”方式 。 交 交 ２）另一 种 称 为 间 接 变 换方 式 ，又 称 为 “ 一 交 变 频 ”方 交 直一 式 。它 是先 将 ：频 交流 电输 入通 过 全控 （ ｒ ： 或半 控／ 控 ）整流 变 换 不
浅谈交流电动机变频调速技术及应用
Ｇ。ｎｇＹｉ ｙｕ Ｊｊｓｈｕ 三堇 堡 ｌ
浅谈交流 电动机 变频 调速 技术及应用
鲁元 祥 （桂 龙 药 业 （安 徽 ）有 限公 司 ，安 徽 马 鞍 山 ２４３１００）
摘 要 ：当前交流变 频调速技术 得到 了迅速 的发展 ，并有取代直流 电动机 调速 的趋 势，现重 点介绍 了交流异 步 电动机 变频调速 系统原 理及 应 用 技 术 。
２ 交 流 电 机 的 分 类
在基 频 以上 即 从额 定 值 ＡＮ往 上增 高时 ， 定子 电压 的增 设
根据 采用 的 电流 制式 不 同 ，电动机 分 为 直流 电动机 和 交 流 电 不能 超过 其额 定 值 ， ，Ⅳ不变 时， 将 成 反 比下 降 ，从而 导 致 电动
动机 ２大类 ，其 中交流 电动 的拥 有 量 最多 ，提 供给 工 业 生产 的 电量 机最 大 电磁转 矩 随转 速升 高 而减 小 ，这相 当于直 流 电动 机 弱磁 升
转速 、电压 的允 许值 高于 直流 电动机 ，所 以交 流变 频 调速 技 术 得到 致 过 大 的励磁 电流 ，严 重 时会 使绕 组 过热 而破 坏 。异 步 电动 机定 子
了迅 速 的发 展 ，并有 取代 直流 电 动机 调速 的趋 势 。
每 相 绕组 感应 电动势 ：
１ 变 频 调 速
变频器的原理及应用技术
变频器的原理及应用技术1. 变频器的原理变频器，又称为交流调速装置，是一种将电力频率和电压进行变换，从而实现交流电机调速的电气设备。
变频器通过改变电机的供电频率和电压，实现对电机的转速控制。
其工作原理主要包括以下几个方面：1.整流：变频器首先将输入的交流电源信号转换为直流电压信号，这一步骤由整流回路完成。
整流回路由整流桥和滤波电容组成，通过将交流电压转换为直流电压，并平滑输出。
2.逆变：直流电源经过整流后，进入逆变回路，通过将直流电压逆变为交流电压，实现对电机的供电频率和电压的调整。
逆变回路由逆变桥和滤波电感组成，通过高频开关器件控制逆变桥，将直流电压转换为可变频率和电压的交流电压。
3.控制：逆变回路控制模块通过控制逆变桥的开关频率和相位，改变输出交流电压的频率和电压大小，从而实现对电机的转速调整。
控制模块通常采用现代的数字控制器，可以根据需求精确地控制变频器的输出。
2. 变频器的应用技术变频器作为调速控制设备，广泛应用于各种工业领域。
以下是变频器在工业应用中的一些常见技术和特点：1.节能降耗：传统的电阻调速和机械调速方式存在能源消耗大和能效低的问题。
而变频器通过调整电机的转速，避免了在启动和停止过程中产生的能量损耗，实现了节能降耗的效果。
2.精确控制：通过数字控制技术，变频器能够精确控制电机的转速和运行状态，满足精密机械设备对转速和位置的精确要求。
例如，在纺织、印刷等行业中，变频器可以实现对纺织机、印刷机等设备的精确控制，提高生产效率和产品质量。
3.多功能操作：现代变频器具有丰富的功能和操作模式。
通过数字界面，操作人员可以设定和调整变频器的参数，实现各种工作模式的切换和调整，提高设备的灵活性和可靠性。
4.电机保护：变频器可以对电机进行多方面的保护。
例如，通过监测电机的电压、电流、温度等参数，及时发现故障和异常情况，保护电机不受损坏。
此外，变频器还可以通过限制电机的最大转矩和电流，保护设备免受过载和短路等危险。
浅析交流电机变频调速技术的节能效果及应用
２０ ０
１５ ２
ｎ ６ －）， ＝０ ｓ／ 式中 ￣１ ｔ 。 为定子电压频率； ｐ为电动机极对数 ；为转 ｓ
差率 。由转速公式可知 ， 异步 电动机 的调速方法有 改变 供电电源 的频 率 、 改变 电动机 的极对数 、 变转差率 ３ ， 改 种 而转差率 的改
效 率／ ％
安全隐患 。
台 ２ ０ｔ ２ ｈ燃煤循环流化床锅炉。该 电厂大热 网采 暖抽 汽供热能 ／ 力为 ３ ８万 ｎｚ配有 ３台疏水泵及 电机 。 ３ ｌ ， 疏水泵 的具体参数 如表 １ 所示 。电机 的具 体参数如表 ２所
示
２ 解 决措 施
为了解决生产现场大热网疏水泵运转不 符合实际要求 的问
浪 费。在大 热网负荷 大幅度摆动 时 ， 需要经常性 地进行 切换泵 运行来 维持 热网换热器 正常水位 ， 过程 中也存 在较 大的压力 此 损失 。在大热 网运行期 间 ， 常常会发 生由于疏水 泵 电机 过负荷 引起 电机发热 超温 或疏水 泵长 时间低 负荷 运转 导致 疏水 泵汽
转 速／ｒ ｉ ） （／ ｎ ｍ
７ ６
２９ ０ ５
变可 以由改变外施 电压 、 转子 回路接人外加 电阻 、 转子 回路接入
附加 电势等措施来 达到。
２１ 变 极 调 速 ．
汽蚀余量／ ｍ
最 大 允 许 压 力 ／Ｐ ｋａ
４５ ．
１ ０ ０ ６
表 ２ 电 机 的 具体 参 数
题， 以满足设备 运行工况 的需要 ， 收到很 好 的安全 和经济效 益 ，
表 １ 疏水 泵的具体参数
项目
型号
决定从 电机控制角度人手考虑改造。
疏水泵 配套 电机为交流异步电机 ， 异步 电机 的转 速公 式为 ：
变频调速的原理及应用
变频调速的原理及应用变频调速是一种通过改变电机的输入电压和频率来实现电机转速调节的技术。
它利用可调变频器将电源的交流电通过整流、滤波、逆变等电路转换为直流电，然后经过可调变频器进行变频调节，最后再通过逆变器将调节后的直流电转换为交流电供给电机。
变频调速的原理主要包括四个部分：电源模块、整流滤波模块、逆变模块和控制模块。
电源模块将电网交流电转换为直流电供给整流滤波模块，整流滤波模块将直流电转换为稳定的直流电，逆变模块将直流电转换为交流电，并根据控制信号进行频率和电压的调节，控制模块对逆变模块进行控制，通过处理控制信号和反馈信号实现电机转速的控制。
变频调速技术具有以下几个主要的应用：1.工业生产控制：变频调速技术广泛应用于各种工业生产设备中，如风机、水泵、压缩机等。
通过改变电机的输入电压和频率，实现电机的转速调节，可以满足不同工况下的生产需求，提高生产效率和能源利用率。
2.交通运输领域：变频调速技术在交通运输领域的应用主要体现在电动车辆中。
通过调节电机的转速，实现电动车辆的加速、减速和定速巡航等功能，提高电动车辆的驾驶性能和行驶里程。
3.制冷空调领域：变频调速技术在制冷空调领域的应用主要体现在压缩机的调速上。
通过调节压缩机的转速，实现制冷系统的容量调节，可以根据室内温度和负荷变化进行动态调节，提高能源利用率和舒适度。
4.机器人和自动化设备：变频调速技术在机器人和自动化设备中的应用越来越广泛。
通过调节电机的转速和扭矩，实现机器人和自动化设备的精确操作和运动控制，提高生产效率和产品质量。
总之，变频调速技术通过改变电机的输入电压和频率，实现电机转速的调节，广泛应用于工业生产控制、交通运输、制冷空调、机器人和自动化设备等领域，提高设备性能和能源利用效率，促进工业和社会的可持续发展。
变频器原理及应用
变频器原理及应用
变频器，也称为变频调速器、变频调压器，是一种能够将电网的固定频率和电压转换为可调节频率和电压的设备。
其原理是通过电力电子技术，将固定频率和电压的交流电能转换为可调节频率和电压的交流电能。
变频器的基本原理是通过将输入电源交流电通过整流电路转换为直流电，再通过逆变电路将直流电转换为可调节频率和电压的交流电。
变频器通过调整输入电源交流电的频率和电压，控制输出电源交流电的频率和电压，从而实现对电机的调速、调压。
变频器的应用非常广泛，主要应用于电机调速系统、电力系统、电子设备等领域。
在电机调速系统中，变频器可以根据不同的应用需求，实现电机的高效率、精确调速，提高电机的运行效果和能耗利用率。
在电力系统中，变频器可以根据电网的需求，调节输出的频率和电压，提供稳定可靠的电能。
在电子设备中，变频器可以实现对电子产品的电源电压的调节，并提供适合电子设备工作的电能。
总之，变频器通过电力电子技术实现了对电源电能的转换和调节，广泛应用于电机调速、电力系统、电子设备等方面，提高了电能利用率和工作效果。
通用变频器在交流电机变频调速中的应用
通用变频器在交流电机变频调速中的应用作者：陈志文来源：《城市建设理论研究》2014年第01期摘要：随着国家对电力节能的大力提倡，对交流电机的节能技术已经刻不容缓。
交流电机的节能，关键是对电机的变频调速，交流电机变频调速的典型应用就是通用变频器。
因此，本文对交流电机的变频调速和通用变频器的应用进行了深入研究和探讨。
关键词：交流电机、变频调速、通用变频器Abstract: With China has strongly advocated for power saving, energy-saving AC motor technology has become essential. AC motor energy, the key is for frequency control motor, AC Motor typical application is the general-purpose inverters. Therefore, this article inverter AC motor drive applications and general-depth study and discussion.Keywords: AC motor, frequency control, general-purpose inverters中图分类号：TN77文献标识码：A概论1.交流电机调速的发展和趋势近年来,交流电机变频调速及其相关技术的研究己成为现代电气传动领域的一个重要课题,并且随着大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、快的动态响应以及在四象限并可逆运行等良好的技术性能。
交流电动机调速系统的性能越来越好，特别是鼠笼式交流异步电动机的变频调速系统，其性能己与直流电动机调速系统相媲美。
由于鼠笼式交流异步电动机具有结构简单、体积小、重量轻、价格低、坚固耐用、工作可靠、维护方便、适应性强等一系列优点，而且功率、转速、电压的允许值高于直流电动机，所以交流变频调速技术得到了迅速的发展，并有取代直流电动机调速的趋势。
变频调速电路实验报告
变频调速电路实验报告1. 引言变频调速电路是一种用于控制交流电动机转速的电路，通过调节电源电压的频率来改变电动机的转速。
在工业生产中，变频调速电路被广泛应用于交流电动机的控制，具有调速范围广、控制性能好、能耗低等优点。
本实验旨在通过搭建变频调速电路，研究其工作原理，并进行实际调速实验，探究电源电压频率对交流电动机转速的影响。
2. 实验仪器与设备- 示波器- 交流电源- 交流电动机- 变频调速电路实验箱3. 实验原理变频调速电路的核心是变频器，其主要由稳压供电模块、频率变换模块和控制信号处理模块组成。
变频器通过控制频率变换模块的输出频率，来改变电源电压的频率，从而实现对交流电动机的调速控制。
实验中，我们将交流电源与交流电动机连接到变频调速电路中，通过设置变频器的输出频率来调节电源电压的频率，从而改变电动机的转速。
4. 实验步骤1. 将交流电源与交流电动机依次连接到变频调速电路实验箱上；2. 打开交流电源，将稳压供电模块的输出电压调节到适当值，保证电动机正常工作；3. 打开变频调速电路实验箱，将频率变换模块的输出频率调节旋钮调至最小；4. 启动交流电动机，观察其转速；5. 逐步增加频率变换模块的输出频率，观察电动机转速的变化，记录数据；6. 调整频率变换模块的输出频率，使电动机转速在不同的范围内变化，并记录数据；7. 将频率变换模块的输出频率调节至最大值，观察电动机的最高转速。
5. 实验结果与分析在实际实验中，我们调节频率变换模块的输出频率，观察交流电动机的转速变化。
记录得到的数据如下：输出频率（Hz）电动机转速（rpm）- -20 60030 90040 120050 150060 180070 210080 240090 2700100 3000从表中可以看出，随着频率变换模块的输出频率增加，电动机的转速也随之增加。
这是因为变频器控制了电源电压的频率，使电动机的输入电压频率随之变化，从而改变了电动机的转速。
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。
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交流电机变频调速器的应用分析
【论文关键词】：容量选择；传动系统；最高频率；传动比；制动电阻
【论文摘耍】：对变频调速器在实践应用中容量的正确选择、传动系统的
优化设计以及外接制动电阻等方面的问题，总结了一些经验。
随着电力技术的迅速发展，交流电机变频调速技术取得了突破性的进步，
进入了普及应用阶段。
在我国，变频调速器也正越来越广泛地被采用，与此同
是地，如何正确地选好、用好已成为广大用户十分突出的问题了。
1. 关于容量选择
在变频调速器的说明书中，为了帮助用户选择容量，都有"配用电动机容量"一栏，然而，这一栏的含义却不够确切，常导致变频器的误选。
各种生产机械中，电动机的容量主是根据发热原则来选定的。
就是说，在
电动机带得动的前提下，只要其温升在允许范围内，短时间的过载是允许的。
电动机的过载能力一般定为额定转矩的1.8-2. 2倍。
电动机的温升，所谓〃短时间〃至少也在十几分钟以上。
而变频调速器的过载能力为：150%, 1分钟。
这
个指标，对电动机来说，只有在起动过程才有意义，在运行过程中，实际上是
不允许载。
因此，"配用电动机容量"一栏的准确含义是"配用电动机的实际最大容量"。
实际选择变频器时，可按电动机在工作过程中的最大电流来进行选择，对于鼓
风机和栗类负载，因属于长期恒定负载，可直接按"配用电动机容量〃来选择。
2. 传动系统进行优化设计
交流异步电动机经变频调速后，其有效转矩和有效功率的范围。
配用变频
调速器时，必须根据生产机械的机械特性以及对调速范围的要求等因素，对传
动系统进行优级化设计，优化设计的主要内容和大致方法如下：
0. 1确定电动机的最高运行频率
(1) 鼓风机和泵类负载，这类负载的阻转矩TL与转速n的平方成正比TL=KTn2,输出功率PL与转速的在次方成正比PL=KPn3，（KT和KP为常数），由此可知，如转速超过额定转速，负载的转矩和功率将分别按平方律和立方律增加，因此，在一般情况下，不允许在额定频率以上运行。
(2) 一般情况下，各种机械的强度、振动以及耐磨性能等，都是以电动机转速不超过3000r/min为前提设计的。
因此，在没有对机械重新进行设计的情况下，2级电机的最高运行频率不要超过额定频率太多。
(3) 当异步电机在额定频率以上运行时，由于电源电压是恒定的，其在调到fx时电磁转矩Tx近乎和频率调节比Kf的平方成反比，即T~TN/Kf2 (而TN为额定频率fN时的转矩）。
因此，最高运行频率不宜超过额定频率
(4) 异步电机在低频下运行时，为了获得足够的转矩，常需进行转矩补
偿。
而转矩补偿将使电机的磁路趋丁•饱和，从而增加附加损失，降低了效率，
因此，只要情况许可，应尺可能地提高运行频率的上限。
2.2确定传动系统的传动比并校核电动机的容量
(1) 鼓风机和泵类负载，一般均为直接驱动，不必考虑传动比的问题。
(2) 恒转矩负载，首先，根据有效转矩线以及所要求的频率调节范围，确定电机运行的最高频率和最低频率。
假设己经确定的电动机最高运行频率为fmax最低运行频率为fmin与此对
应的转矩相对值为tTL,则电动机的额定转矩Tn=TL/qTL (TL负载转矩）。
如
果原选电机并未留有余量的话，则配用变频调速器后，电动机的容量应扩大
1/tTL倍。
传动系统的传动比入等于电动机在最高运行频率下的转速nDmax负
载所需求的最高转速nLmax之比。
(3) 恒功率负载：和恒转矩负载类似，首先根据有效功率线和频率调节范围，求出电动机运行频率的上、下限。
同样，在求出最高和最低运行频率的同时，得到对应的功率相对值tPL，
而电动机的额定功率PN彡PL/tPL (PL为负载要求功率）。
在设计恒功率负载时，应注意两点：（1)尽量多利用额定频率以上的部
分；（2)当调整范围较大时，尽量采用两档传动比。
因为当传动比分成两栏时,
频率范围ct f与a n转速范围之间的关系为。
可见，在转速范围相同的情况下，
频率范围将大为减小，从而可减小电动机的容量。
负载的机械特性，因是恒功率负载，故曲线上任一点的横坐标与纵坐标的
乘积均相等，且与负载功率成正比，即PL=KPTLnL=KPTLmaxLmin。
全部转速都在额定频率以下调节时的有效转矩线，在这种情况下，所需电动机的容量
PN=KPTNnLmax>KPTLmaxLmax=a nPL。
这说明，所需电动机的容量比负载功率的
On倍还要大，是很不经济的。
⑴当最高运行频率为额定频率的2倍，传动比只有一档时的情形。
在这种
情况下，所需电机的容量PN=KPTNl/2nLmax l/2ct nPL。
可见，所需用容量只要大于负载功率的On/2倍就可以了。
(2)当最高运行频率为额定频率的2倍，传动比为两档时的情形。
这时，
所需电机的容量PN1/2 PL。
可见，对于恒功率负载，当an>4时，这种方案是
比较理想的。
3.自配外接制动电阻
各种变频调速器都允许外接制动电阻，加快制动速度，外接电阻。
但配套
的制动电阻价格昂贵，不易买到，自动配置时，其阻值与功率可如下决定：直流电路的电压值UP= X380=53V；制动电流Is —般以不超过电机的额
定电流IDN为原则，即Is彡IDN,故制动电阻Rs>UD/Is。
因Rs内通过电流的时间只有几秒钟，故其功率PR可按工其工作时的
(1/10-1/8)选择，即 PR=(0. 1-0. 125)UD2/Rs。
因Rs接入电路时，应注意将变频调速器内部的制动电阻切除，如不能切除，则应适当加大Rs的值，以免出现制动电流过大的情形。
在外接制动电路时，为了避免烧毁变频器内部的放电用大功率晶体管(GTR)有时也可以外接整个制动电器（即包括制动电阻和放电晶体管，这时，GTR 应选取其 VCEX>700 伏;ICN彡（1.2-1. 5) IDN 安。
参考文献
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[2] 李纪等，煤矿机电事故分析与预防，北京：煤炭工业出版社，1997
[3] 柴常等，机电安全技术，北京：化学工业出版社，2006. 1
[4] 梁杰，工程机械电器与电子控制装置，北京：人民交通出版社，1998。