电动机变频调速系统设计

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三相异步电动机变频调速系统设计及仿真

三相异步电动机变频调速系统设计及仿真

三相异步电动机变频调速系统设计及仿真引言随着科技的发展和电力系统的逐步完善,三相异步电动机在工业和民用领域中广泛应用。

为了满足不同负载条件下的调速需求,变频调速技术成为了最为常用的方案之一、本文基于三相异步电动机的特点,设计了一个简单的变频调速系统,并通过仿真验证了系统的性能。

一、系统结构设计根据三相异步电动机变频调速系统的基本结构,本文设计了以下几个部分:输入电源模块、变频器模块、电机驱动模块和反馈传感器模块。

1.输入电源模块输入电源模块通常由整流器和滤波器组成,用于将交流电转换为直流电,并通过滤波器减小输出的纹波电压。

本文采用了简化的输入电源模块结构,以简化设计和仿真过程。

2.变频器模块变频器模块是整个系统的核心部分,用于将直流电转换为固定频率或可调频率的交流电。

本文采用的是PWM(脉宽调制)变频器,控制器利用脉宽调制技术对直流电进行精细的调节,从而实现对输出频率的控制。

3.电机驱动模块电机驱动模块主要由电机和驱动器组成,用于将变频器输出的交流电转换为机械能,驱动电机工作。

本文使用了三相异步电动机作为驱动器,并采用了传统的电动机驱动方式。

4.反馈传感器模块反馈传感器模块用于获取电机的运行状态和工作参数,实时反馈给控制器,以实现对整个系统的闭环控制。

常用的反馈传感器有电流传感器、速度传感器和位置传感器等。

二、设计流程本文设计的变频调速系统采用闭环控制方式进行控制,设计流程如下:1.确定控制策略根据系统需求,选择适合的控制策略。

常用的控制策略有PI控制、模糊控制和神经网络控制等。

本文选择了基于PI控制的控制策略。

2.设计控制器根据控制策略设计控制器,主要包括比例环节和积分环节。

比例环节用于根据偏差信号产生控制量,积分环节用于消除系统的静态误差。

本文设计了基于PI控制器的控制器。

3.仿真系统建模根据系统的物理特性,建立仿真系统的数学模型。

本文仿真系统采用母线电压法,通过电机的等效电路进行建模和仿真。

变频调速三相异步电动机的设计

变频调速三相异步电动机的设计

变频调速三相异步电动机的设计本文将探讨变频调速技术在三相异步电动机设计中的应用。

本文将简要介绍变频调速技术的原理和发展概况;将详细阐述三相异步电动机的基本工作原理和设计步骤;将讨论变频调速技术在三相异步电动机设计中的应用及其优势。

变频调速技术是一种基于电力电子技术与微控制技术的调节电动机转速的方法。

它通过对电源频率的改变,实现对电动机的平滑调速。

变频调速技术具有高效、节能、精准控制等优点,已成为现代工业领域中广泛应用的调速技术之一。

近年来,随着电力电子器件的不断更新和微控制技术的进步,变频调速技术的性能和可靠性得到了极大的提高。

三相异步电动机是一种应用广泛的电动机类型,它利用电磁感应原理将电能转化为机械能。

三相异步电动机由定子和转子两部分组成,定子绕组接通电源后,产生旋转磁场,转子绕组在旋转磁场的作用下产生感应电流,进而产生电磁转矩,使电动机旋转。

三相异步电动机的设计核心是电磁场的分析和计算,以及转子结构和参数的优化。

三相异步电动机的设计步骤主要包括以下几个方面:(1)明确设计需求:根据实际应用场景,明确电动机的功率、转速、尺寸和温升等参数需求。

(2)选定电动机结构型式:根据应用场景的要求,选择电动机的结构型式,如封闭式、开启式、防护式等。

(3)确定电磁负荷:根据电动机的设计需求,计算电磁负荷,包括每相绕组的匝数、线径、磁路尺寸等。

(4)计算气隙磁通密度:通过电磁负荷的计算结果,计算气隙磁通密度,以确定电动机的电磁性能。

(5)优化转子结构和参数:根据气隙磁通密度计算结果,优化转子结构和参数,以获得更好的电磁性能和机械性能。

(6)设计定子铁心:根据电磁负荷和气隙磁通密度的计算结果,设计定子铁心,包括铁心尺寸、槽形和材料等。

(7)选择冷却方式:根据电动机的设计需求和结构型式,选择合适的冷却方式,如自然冷却、强迫通风冷却等。

变频调速技术在三相异步电动机设计中的应用及其优势变频调速技术在三相异步电动机设计中的应用,主要是通过在电源侧施加变频电压,达到调节电动机转速的目的。

交流异步电动机变频调速系统设计报告

交流异步电动机变频调速系统设计报告

交流异步电动机变频调速系统设计报告一、引言异步电动机在工业生产中具有广泛的应用,通过变频调速系统可以实现对异步电动机的精确控制,提高生产效率和控制精度。

本文将详细介绍异步电动机变频调速系统设计的原理和过程。

二、系统设计原理异步电动机通过变频器驱动,实现调速功能。

变频器将交流电源转换为直流电源,通过PWM技术将直流电转换为交流电,进而控制电机的转速。

变频器的主要组成部分包括整流器、中间环节直流母线、逆变器和控制电路。

整流器将交流电源转换为直流电源,并通过滤波电路削波,保持直流电的稳定性。

中间环节直流母线存储电能,为逆变器提供稳定的电源。

逆变器将直流电源转换为交流电源,并通过PWM调制技术调整交流电的频率和幅值,从而控制电机的转速。

控制电路通过传感器采集电机的运行状态,并通过对逆变器的控制信号实现控制目标。

三、系统设计步骤1.确定系统需求:根据应用场景和任务要求,确定对异步电动机的调速要求,包括速度范围、控制精度等。

2.选择电机和变频器:根据系统需求,选择适合的异步电动机和变频器,确保其参数和性能满足需求。

3.设计电路连接:根据电机和变频器的技术规格,设计电机与变频器的连线方式和电路连接,确保信号传输畅通。

4.设计控制系统:根据系统需求,设计控制系统包括传感器、控制电路和控制算法等,确保对电机的精确控制。

5.实施系统调试:将设计好的电路和控制系统进行组装和调试,确保系统能够正常工作。

6.测试系统性能:对系统进行性能测试,包括速度响应、负载变化等测试,验证系统的设计目标是否达到。

7.优化系统性能:根据测试结果,对系统进行调整和优化,提高系统的性能和稳定性。

8.编写设计报告:整理系统设计过程、实施步骤和测试结果,撰写设计报告。

四、系统设计考虑因素1.变频器和电机的匹配性:选择变频器时需要考虑其输出能力是否足够满足电机的需求,包括最大输出功率、额定电流等。

2.控制系统的精确性:设计控制系统时需要考虑传感器的精度、控制器的计算性能等因素,确保控制系统能够精确控制电机的转速。

三相异步电动机变频调速系统设计

三相异步电动机变频调速系统设计

三相异步电动机变频调速系统设计一、设计背景随着现代工业的发展,电动机已经成为各种设备中最主要的驱动装置之一、为了满足不同工作需求的变化,电动机的速度调节功能变得越来越重要。

而传统的调速方法,如调整电网电压或通过调整传动装置的机械结构,都存在一定的限制和缺陷。

因此,变频调速系统逐渐成为工业应用中的主流。

二、设计原理1.变频器:变频器是将市电的交流电源转换为可调频率、可调电压、可调时间比的交流电源的装置。

它通过改变输出电压的频率和幅值,实现电动机转速的调整。

2.控制系统:控制系统主要包括速度控制回路和电机保护回路。

速度控制回路通过采集电动机的转速,与设定的转速进行比较,通过调整变频器的输出频率和幅值来实现转速的调节。

电机保护回路主要用于监测电动机的电流、电压、温度等参数,一旦出现异常,就会自动切断电源,保护电机的安全运行。

3.变频电机:变频电机是与变频器配套使用的电动机,其结构和普通的异步电动机基本相同。

通过变频器调整输出频率和幅值,可以实现变频电机的转速调节。

三、系统组成1.变频器:选用合适的功率和规格的变频器,能够满足电动机的调速要求。

2.控制面板:控制面板上设置设定转速、实际转速的显示器,以及转速调节的按钮和指示灯。

3.传感器:采用合适的传感器,如光电编码器、霍尔传感器等,用于采集电动机的转速信号。

4.电机保护装置:包括过流保护、欠压保护、过压保护、过温保护等功能,能够确保电机的安全运行。

四、系统设计步骤1.确定需求:根据实际应用的需求确定电动机的转速范围、精度要求等参数。

2.选型:根据需求选用合适的变频器、传感器和电机保护装置。

3.确定控制方式:根据电动机的应用特点选择合适的控制方式,如闭环控制还是开环控制。

4.连接布线:按照电路图将变频器、传感器和电机保护装置与电动机进行连接布线。

5.调试和测试:对系统进行调试和测试,确保各个部件的正常工作,并对控制参数进行优化。

6.安装和投入使用:将系统安装到实际应用场所,进行调试和运行测试,确保系统满足需求。

交流异步电动机变压变频调速系统设计与仿真

交流异步电动机变压变频调速系统设计与仿真

交流异步电动机变压变频调速系统设计与仿真异步电动机变压变频调速系统是一种常见的电动机调速系统,可以实现电动机转速的精确控制和调节。

本文将介绍异步电动机变压变频调速系统的设计和仿真。

首先,异步电动机的调速原理简要介绍。

异步电动机是一种常用的交流电动机,其转速通常由额定电压和频率决定。

通过改变电动机的电压和频率,可以实现对电动机的调速。

变压变频调速系统通过调节电压和频率的大小,改变电动机的转速。

在设计异步电动机变压变频调速系统之前,首先要确定电动机的参数。

电动机的参数包括额定功率、额定电压、额定电流等,这些参数可以从电动机的标牌上获取。

另外,还需要确定变压变频器的参数,包括额定电压范围、频率范围等。

这些参数将决定整个系统的性能。

设计异步电动机变压变频调速系统的关键是选取合适的变压变频器。

变压变频器是将电网的交流电转换为可调频率和可调电压的交流电的装置。

根据电动机的额定电压和变压变频器的额定电压范围,选取合适的变压变频器,以满足调速系统的要求。

设计异步电动机变压变频调速系统的下一步是进行系统的电路设计。

电路设计包括电动机的接线和变压变频器的接线。

电动机的接线要根据电动机的型号和相数来进行,确保电机的正常运行。

变压变频器的接线要根据变压变频器的接线图进行,确保变压变频器与电动机的连接正确。

完成电路设计后,还需要进行系统的控制设计。

控制设计包括电机的启动和停止控制、电机的转速控制等。

启动和停止控制一般采用按钮控制或者遥控控制,可以通过按钮或者遥控装置来启动和停止电动机。

转速控制一般采用PID控制器进行,通过调节变压变频器的输出电压和频率,来实现对电动机转速的控制和调节。

完成设计后,可以使用仿真软件进行系统的仿真。

常用的仿真软件有MATLAB/Simulink、PSIM等。

通过仿真可以验证系统的设计是否正确,并进行性能评估。

仿真结果可以用来优化系统的设计,提高系统的性能。

综上所述,异步电动机变压变频调速系统的设计和仿真是一个系统工程,需要从确定电动机和变压变频器的参数开始,进行电路设计和控制设计,最后进行仿真验证。

交流异步电动机变频调速设计

交流异步电动机变频调速设计

交流异步电动机变频调速设计异步电动机是工业生产过程中广泛使用的一种电机,widely used in industrial production. 它的运转速度受到电源的频率和极数的影响,因此在一些应用场合需要采取变频调速技术,以满足不同负载下的运转需求。

本文将介绍异步电动机变频调速设计的基本原理和具体实现方法。

一、异步电动机变频调速的原理异步电动机通过电源提供的交流电源驱动,其转速 n与电网频率 f 和定子极数 P 相关,公式为:n=60f/P 。

如图1所示,当电网频率为50Hz、极数为4极时,异步电动机的转速为1500 rpm。

当需要在同一台异步电动机下实现不同转速时,可以采用变频调速技术。

变频调速的原理是通过变频器改变电网电源的频率和电压,从而改变异步电动机的转速。

变频器通过将电源中的直流信号转换成相应的交流信号进行调节,例如通过将电源中的50Hz的电信号转换为30~50Hz的交流信号,使得异步电动机的转速得到调节。

二、异步电动机变频调速的实现方法1.输入电源与三相异步电动机连接。

2.将电源中的交流信号转换为直流信号,通过功率恒定的逆变器将直流信号转换为变频输出的交流信号。

3.通过多种控制方法调节电压频率,从而实现异步电动机转速的控制。

通常采用矢量控制和定速控制两种控制方式。

3.1 矢量控制矢量控制是一种高精度、高性能的控制方法,可以使异步电动机在不同的负载下达到相同的速度和扭矩。

矢量控制适用于较高的调速要求,可以在满足较高控制精度的同时,实现更好的动态性能。

3.2 定速控制定速控制是一种简单、常用的变频控制方法。

该方法通过设定电机的运行速度来调节输出频率和电压,使得异步电动机具有稳定的转速和扭矩。

三、结论本文通过介绍异步电动机变频调速的原理和实现方法,可以实现异步电动机在不同负载条件下达到相同的转速和扭矩,提高了运行效率和能源利用率。

异步电动机变频调速技术的应用将得到更加广泛的推广和应用。

电动机的变频调速与控制系统

电动机的变频调速与控制系统

电动机的变频调速与控制系统一、引言电动机是现代工业生产中广泛应用的重要设备之一。

为了满足不同工况下的运行需求,电动机的调速与控制成为必要的技术手段之一。

其中,变频调速与控制系统作为一种有效的解决方案,受到了越来越多的关注与应用。

本文将对电动机的变频调速与控制系统进行探讨与分析。

二、电动机的基本原理电动机是将电能转化为机械能的装置,其基本工作原理是利用磁场相互作用所产生的力矩,将电能转化为转动力。

电动机的工作原理主要分为直流电动机和交流电动机两种。

三、电动机的变频调速1. 变频调速的概念变频调速是指通过改变电机输入电压的频率来控制电机的转速。

传统的电动机调速方法通常是通过改变电机输入电压的大小来实现,而变频调速系统则通过改变电机输入电压的频率来实现调速。

2. 变频调速的优势(1)宽调速范围:变频调速系统能够实现电机宽范围内的精确调速,适用于不同工况下的需求。

(2)高效节能:变频调速系统能够根据实际工况需求灵活调整电机转速,以提高效率并减少能源消耗。

(3)可靠性强:变频调速系统采用先进的电子元器件和控制算法,具有较高的稳定性和可靠性。

(4)减少机械磨损:变频调速系统能够通过平滑启停和减小电机负载变化,减少机械磨损,延长电机使用寿命。

3. 变频调速系统的组成(1)整流装置:将交流电源转化为直流电源,为逆变器提供稳定的直流电源。

(2)逆变器:将直流电源转化为可调频率、可调幅度的交流电源,实现电机转速的控制。

(3)控制器:控制整个变频调速系统的运行,实现对电机的精确控制。

四、电动机的变频控制系统1. 变频控制系统的设计原则(1)确定控制目标:根据实际需求确定电机的转速范围和精度要求。

(2)选择适当的变频器:根据控制目标选择合适的变频器型号和参数。

(3)配置传感器:根据需要选择合适的传感器来获取电机运行状态的反馈信号。

(4)编写控制程序:根据控制目标,在控制器中编写相应的控制程序。

(5)调试与测试:对整个变频控制系统进行调试和测试,确保其按照预期工作。

「异步电动机变频调速系统的设计与仿真」

「异步电动机变频调速系统的设计与仿真」

「异步电动机变频调速系统的设计与仿真」异步电动机变频调速系统是一种常见的电力传动系统,具有调速范围广、动态响应好、控制精度高等优点。

本文将介绍异步电动机变频调速系统的设计与仿真,包括系统的结构、控制方案以及仿真结果评估。

首先,异步电动机变频调速系统由变频器、电机、传动装置以及控制系统组成。

变频器作为系统的核心,通过改变输入电压的频率和幅值,控制电机的转速。

电机是系统的执行器,通过转动输出机械功。

传动装置用于将电机的转动传递到负载物体上。

控制系统则根据系统的反馈信号来调节变频器的输出,实现对电机转速的精确控制。

在控制方案的设计中,可以采用电流矢量控制算法。

该算法通过测量电机的转子电流和转速,根据电机的模型推算出合适的电压矢量,以实现对电机转速的控制。

具体的控制步骤包括电机速度测量、电机参数辨识、电机模型预测、电压矢量计算和电压输出等。

为了评估异步电动机变频调速系统的性能,需要进行仿真实验。

仿真实验可以通过模拟各种状态和故障条件,得到系统的输出结果,并评估控制方案的有效性和性能。

在进行仿真实验时,可以设定电机的负载变化、输入电压变化等参数,并根据实际应用需求设定系统的性能指标。

通过对系统的输出结果进行分析和比较,可以评估系统的控制性能和稳定性,并进行相应的调整和优化。

总之,异步电动机变频调速系统的设计与仿真是一个复杂的过程,需要考虑到电机的特性、负载情况以及控制系统的性能指标。

通过合理的设计和仿真实验,可以得到一个性能优越的调速系统,满足实际应用需求。

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》
一、异步电动机变频调速系统简介
异步电动机变频调速系统是一种基于变频器技术完成频率控制的调速系统,其结构组成主要包括:异步电动机、变频器、控制器和传动机构等组成。

本系统可以实现对电动机的输出功率、转速和负载的关系,从而提高机器的能源利用率,减少电机输出的能耗。

二、异步电动机变频调速系统组成
1.异步电动机:异步电动机是一种由能量变换设备的机械部分,它通过电能激励的电磁作用而可发生转动,其结构由定子、转子及密封装置等组成。

该部件能够接受输入的直流电压,完成外界功率转换。

2.变频器:变频器是由变频技术控制异步电动机输出电压和频率的装置,其特性是能够将低电压变高,将低频率调整到高频率,使输出电压与频率可以随着被控制设备的运行状况而灵活变化,能有效节省电源能耗,减少设备故障。

3.控制器:控制器是负责控制变频器给异步电动机提供指令的,它的功能有:对异步电动机的转矩与频率进行控制;实现变频器与异步电动机的细微调整;实现较快速度的反应。

基于plc的电机变频调速系统设计_毕业设计论文

基于plc的电机变频调速系统设计_毕业设计论文

基于plc的电机变频调速系统设计1 绪论1.1本课题研究目的和意义PLC具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强、寿命长等到一系列优点[2]。

可编程控制器(PLC)的核心微处理器,通过将计算机技术与传统的继电器控制系统有机结合起来,能够实现高度灵活、高可靠性的工业控制。

为了进一步提高设备的自动化程度,越来越多的企业将PLC 技术应用于其工厂设备中。

将原有电机控制系统的技术进行改造,引入电机控制系统的数据自动采集、监控以及变频、组态技术完善并改进电机变频调速机构。

该系统能对电机转速实现精确控制,实用性强,具有一定的推广价值随着电力电子技术以及控制技术的发展,交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用[5]。

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[3]。

本文对如何利用变频器连接PLC和控制对象,利用软件操作来控制电机的转速,达到远程自动控制进行了讨论[4]。

在工业生产中,电机交流变频调速技术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,被公认为最有发展前途的调速方式。

PLC控制技术在自动控制系统中被普遍采用。

本文构建了一个变频嚣连接PLC和控制对象,利用软件操作来控制电机转速.以达到远程自动控制的系统[8]。

1.2 交流变频调速技术的研究情况及其发展在21世纪电力电子器件的快速发展,使交流变频调速技术优越的性能得到迅速发展,同时控制理论进步,变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善,响应速度快、节能显著等优点,现在以广泛的用于电力、制造、运输等国民经济领域[6]。

变频调速技术现在被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一,采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求以及节约能源、降低生产成本。

三相的异步电动机变频调速系统设计的及仿真

三相的异步电动机变频调速系统设计的及仿真

三相的异步电动机变频调速系统设计的及仿真引言:在现代工业生产中,电动机作为一种重要的动力设备,广泛应用于各种机器和设备中。

为了满足不同工艺和运行要求,需要调节电动机的运行速度。

传统的方法是通过改变电源的频率来达到调速的目的。

然而,这种方法存在一定的局限性,无法实现精确的调速效果。

因此,引入变频调速系统成为了提高电机调速性能的有效手段。

本文将对三相异步电动机变频调速系统的设计及仿真进行详细介绍。

一、系统设计:1.变频器设计:变频器是变频调速系统的核心部分,用于将输入电源的频率和电压变换成适合电动机工作的频率和电压。

变频器由整流器、滤波器和逆变器组成。

整流器将输入的交流电变换成直流电,滤波器用于平滑输出电压,逆变器将直流电转换成可控的交流电输出。

变频器还包括控制模块,用于实现调速功能。

2.控制系统设计:控制系统包括速度传感器、PID控制器和功率放大器。

速度传感器用于实时测量电机转速,PID控制器根据设定转速和实际转速之间的差异,调节变频器的输出频率和电压,以实现电机的准确调速。

二、系统仿真:为了验证设计的可行性和调速性能,可以使用MATLAB/Simulink进行系统仿真。

具体的仿真流程如下:1. 搭建电机模型:根据电机的参数和等效电路,搭建电机的MATLAB/Simulink模型,包括电机的输入端口、输出端口和机械负载。

2. 设计控制系统:在Simulink中添加速度传感器、PID控制器和功率放大器,并与电机模型连接起来。

3.设定仿真参数:设置电机的参数、控制系统的参数和仿真时间等参数。

4.进行仿真实验:根据实际需求,设置不同的转速设定值,观察电机的响应情况,如稳态误差和调速时间等。

5.优化系统性能:根据仿真结果,调整参数和控制策略,优化系统的调速性能,如减小稳态误差和调速时间。

三、结论:三相异步电动机变频调速系统是一种能够实现精确调速的调速方案。

通过合理设计和仿真验证,可以得到一个性能稳定、调速精度高的变频调速系统。

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》三相异步电动机变频调速系统是一种应用广泛的电机控制系统,通过对电机的供电频率和电压进行调整,实现电机的调速功能。

本文将对三相异步电动机变频调速系统进行详细的设计。

1.系统结构三相异步电动机变频调速系统主要由电机、变频器和控制系统三部分组成。

电机作为执行元件,接受变频器输出的电压和频率进行运行;变频器则负责将输入的电网电压和频率转换为适合电机运行的电压和频率;控制系统则完成对变频器的控制和监测,实现对电机的精确调速。

2.硬件设计在硬件设计方面,需要选择适合电机的变频器和控制器,并完成相应的接线和连接。

变频器通常需要选择带有电压和频率调节功能的型号,以满足不同工作条件下的电机要求。

控制器则需要选择具备快速响应和稳定性能的型号,以确保系统的准确调速。

3.变频器参数设置变频器的参数设置对于电机的工作性能影响较大。

在设置参数时,首先需要根据电机的额定功率和工作特性确定变频器的额定输出功率。

同时,还需要根据电机的额定电压和额定转速设置变频器的额定输出电压和额定输出频率。

此外,还需要根据电机的负载特性设置变频器的过载保护和反馈调节参数。

4.控制系统设计控制系统的设计主要包括速度信号检测、计算和反馈控制三个步骤。

速度信号检测可以通过安装编码器或霍尔传感器等装置实现。

根据检测到的速度信号,控制系统可以计算出电机的当前转速,并与设定的目标转速进行比较,得到误差信号。

通过对误差信号进行PID控制,控制系统可以调整变频器的输出频率和电压,以实现对电机转速的控制。

5.保护措施设计三相异步电动机变频调速系统在运行过程中需要考虑到一些保护措施,以防止电机过载、短路等故障。

常见的保护措施包括过载保护、过流保护、过热保护和失速保护等。

通过在控制系统中添加相应的保护逻辑和监测装置,可以及时发现并处理电机故障,保证系统的安全运行。

总之,三相异步电动机变频调速系统设计涉及到硬件设计、变频器参数设置、控制系统设计和保护措施设计等方面。

交流异步电动机变频调速设计

交流异步电动机变频调速设计

交流异步电动机变频调速设计异步电动机是目前工业中最常用的一种电动机,广泛应用于各个领域。

异步电动机的调速是为了满足不同工况下的要求,提高电机的效率和运行稳定性。

变频调速是目前常用的一种调速方法,可以灵活调节电机的转速和负载。

异步电动机变频调速的基本原理是通过改变电机的供电频率和电压来实现调速。

传统的调速方法是通过改变电源电压来实现调速,但是这种方法的调速范围有限,效果也不好。

而变频调速可以通过改变电源的频率来实现调速,调速范围广,效果好。

异步电机的变频调速系统主要由变频器、电机和控制系统组成。

变频器是用来改变电源的频率和电压的设备,可以根据实际需要灵活调节电机的转速和负载。

控制系统是用来控制变频器的工作状态和参数的,可以根据实际需要设置电机的转速和负载要求。

在异步电机的变频调速设计中,需要考虑以下几个方面:1.变频器的选择:变频器是异步电机变频调速的关键设备,需要选择合适的变频器。

在选择变频器时,需要考虑电机的功率、转速范围和负载要求等因素,以确定变频器的额定功率和频率范围。

2.变频器参数的设置:根据实际需要设置变频器的工作参数,如频率、电压、转速等。

这些参数的设置要根据电机的特性和负载要求来确定,以保证电机的运行稳定性和效率。

3.电机的选型:根据实际需要选择合适的异步电机。

在选择电机时,需要考虑电机的功率、转速范围和负载要求等因素,以确定电机的额定功率和转速范围。

4.控制系统的设计:控制系统是异步电机变频调速的核心部分,用于控制变频器的工作状态和参数。

控制系统需要根据实际需要设计合适的控制算法和参数,以实现电机的准确控制和调速要求。

5.系统的稳定性和安全性:异步电机变频调速系统需要保证系统的稳定性和安全性。

在设计过程中,需要考虑各种故障情况的处理和保护措施,以确保系统的可靠性和安全性。

通过以上几个方面的设计,可以实现异步电动机的变频调速,提高电机的效率和运行稳定性。

异步电动机变频调速在工业领域有着广泛的应用前景,可以适应不同工况下的要求,提高生产效率和降低能耗。

变频器调速电动机的设计说明

变频器调速电动机的设计说明

变频调速电机的设计摘要在这个经济快速发展的社会,随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展,交流调速代替DC调速已经成为现代电气传动的主要发展方向,这使得交流变频调速系统广泛应用于工业电机传动领域。

许多国外企业会在生产中应用变频技术。

此外,由于PLC功能强大、使用方便、可靠性高,常被用作数据采集和设备控制。

工作中发现身边很多设备都应用了变频技术,在接触中感受到了变频技术的重要性。

通过调节电机的速度来达到节能增产的效果,在未来必然更加重要。

变频器和可编程控制器以其优越的调速、启停性能、高效率、高功率因数和显著的节电效果,广泛应用于大中型交流电动机,被公认为最有前途的调速控制。

关键词:电气传动,变频技术,调速目录第一章导言..........................................................一1.1交流变频调速发展历史综述........................................一1.2逆变器的结构和功能........................................一1.3....................................二、逆变器的关键技术。

第二章变频器调速...................................................四2.1变频调速原理.................................................四2.2逆变器的控制模式 (5)2.3变频器调速模式 (6)第三章变频调试技术 (8)3.1变频器的结构和功能预设有.........................................8.3.2操作...................................................变频器9的第四章变频调速电机的设计 (11)4.1硬件设计 (11)4.2软件设计 (14)摘要 (20)致谢 (21)参考 (22)第一章导言1.1交流变频调速发展历史概述自1965年变频器问世以来,已经经历了40多年的发展。

三相永磁同步电动机变频调速系统设计

三相永磁同步电动机变频调速系统设计

三相永磁同步电动机变频调速系统设计运动控制系统课程设计题目:三相永磁同步电动机变频调速系统设计专业班级:自动化姓名:学号:指导教师:摘要本论文在研究永磁同步电动机运行原理的基础上详细讨论了其变频调速的理论而且设计了一套基于DSP的永磁同步电动机磁场定向矢量控制系统。

永磁同步电动机相对感应电动机来说具有体积小、效率高以及功率密度大等优点,因此自从上个世纪80年代,随着永磁材料性能价格比的不断提高,以及电力电子器件的进一步发展,永磁同步电动机的研究也进入了一个新的阶段。

由于永磁同步电动机自身具有比感应电动机更为优越的性能,而且其dq变换算法相对简单、电机转子磁极的位置易于检测,因此交流调速的矢量控制理论在永磁同步电动机的控制领域也得到了同样的重视,有关永磁同步电动机矢量控制研究的成果陆续发表。

本文就是应用电压矢量控制SVPWM实现对永磁同步电机的转矩控制,使其拥有直流电机的性能。

关键词:永磁同步电机矢量控制 dq变换 DSP目录1 绪论............................................................................................................. (1)1.1 研究背景与意义 (1)1.2 研究现状及应用前景 (1)2 永磁同步电机的矢量控制方法 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 电流检测电路 (4)3.2 转速检测和转子磁极位置检测电路 (5)3.3 PWM发生电路 (6)3.4 IPM智能功率模块驱动电路 (7)3.5 系统保护电路 (8)3.6 人机接口电路 (9)4 软件设计............................................................................................................. . (9)设计心得............................................................................................................. .. (12)参考文献............................................................................................................. .. (13)1 绪论1.1 研究背景与意义众所周知,电动机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置。

变频调速系统毕业设计1

变频调速系统毕业设计1

河南理工大学毕业设计(论文)说明书摘要变频调速是交流调速的发展方向。

传统的交流调速方式主要有定子调压调速、转子串电阻调速、变极调速和串极调速等,虽然这些调速方式在某些指标方面具有优异的性能,但是它们在不同的应用场合中存在着诸多问题,如调速精度不高、有级调速、谐波污染较大、功率因数低等,因此通用性差。

与传统的调速技术相比,变频调速具有极大的优越性,整个调速系统体积小、控制精度高、保护功能完善、工作安全可靠、操作工程简便、通用性强、使传动系统具有优良的性能,最重要的优点是节能效果十分可观。

本课题采用韩国SOHO变频器构建一个变频调速实验系统,主要解决交流调速实验系统的“负载模拟”、系统再生电能的回馈利用和高效节能等关键技术。

系统采用双电机联轴拖动设计,可方便获得电动机在反应或位能负载下四象限运行的连续变化控制过程,重点凸出变频调速控制精度高、安全可靠、节能效果可观的优点。

该实验平台可以将变频调速技术在教学、科研和应用中的一些理论现象和动态过程的分析结论给予全面的实验验证,既适合电气控制专业的学生做电机实验和相关自动化实验研究,也适合实际工作者进行电机性能实验和检测之用。

关键词:变频调速;SOHO变频器;实验系统;节能2.2kW squirrel cage motorVariable frequencyspeed-governing experiment system designAbstractFrequency control of motor speed is the development direction of AC variable speed. The traditional AC speed regulation includes stator variable voltage speed control, rotor series resistance speed, pole changing control and cascade control , etc..Although these speed control methods have excellent performances in some indicators, but there are many problems in different applications.Such as low accuracy, step speed regulating,large, harmonic pollution, low power factor. So the versatility is pared with traditional speed control technology, frequency control has great advantages, small, light weight, high control precision, the perfect protection, safe and reliable operation, versatile. so the transmission system has excellent performance, the most particular advantage is impressive energy saving.This topic build a VVVF experimental system with Korea SOHO inverter, mainly to solve load simulation of the AC speed regulating system,the key technology of the feedback of the renewable electricity and efficient energy saving.The system uses a dual-motor coupling drag design, easily access to the continuous change proces of the motor response or the four-quadrant operation of the potential load, focusing protruding Frequency Control advantages of high precision, safety, reliablity, and considerable energy saving effect. The experimental platform can be the conclusions of the frequency conversion technology in teaching, research and application of the theory of the phenomenon and the dynamic process to give a compreh ensive experimental validation.It’s not only for the electrical control professional students to do experimental study of the electrical experiments and automation, but also for the experimental and testing purposes of actual workers in motor performance . Key words: frequency control of motor speed; SOHO inverter; experimental system; energy saving河南理工大学毕业设计(论文)说明书目录1绪论 (1)1.1研究现状 (1)1.2变频调速的实际应用 (1)1.3变频调速的发展趋势 (2)1.4课题的研究意义 (2)2变频调速基础 (4)2.1变频调速基本原理 (4)2.2变频器控制方式 (4)2.3变频器的工作原理 (6)3硬件设计 (11)3.1设备选型 (11)3.1.1电动机的选定 (11)3.1.2变频器的选定 (11)3.1.3外围器件的选定 (13)3.2主电路设计 (15)3.3系统功能分析 (18)3.3.1负载模拟 (18)3.3.2电能回馈 (22)3.3.3系统功能实验 (23)4系统保护 (24)4.1过流保护 (24)4.2过载保护 (25)4.3电压保护 (25)5软件设计 (27)5.1参数分析 (27)5.2SOHO变频器具体参数设定 .................................................... 错误!未定义书签。

变频调速永磁同步电动机的设计

变频调速永磁同步电动机的设计

变频调速永磁同步电动机的设计随着科技的不断发展,变频调速技术日益成为工业领域中重要的节能技术之一。

变频调速技术通过改变电源频率,实现对电动机的速度控制。

在众多类型的电动机中,永磁同步电动机因其高效、节能、高精度控制等优点,逐渐得到广泛应用。

本文将探讨变频调速永磁同步电动机的设计方法。

变频调速技术主要通过改变电源频率来改变电动机的转速。

根据异步电动机的转速公式 n=f(1-s)/p,其中n为转速,f为电源频率,s为转差率,p为极对数,可知当f改变时,n也会相应改变。

变频调速技术具有调速范围广、精度高、节能等优点,被广泛应用于各种工业领域。

永磁同步电动机是一种利用永磁体产生磁场的高效电动机。

其特点如下:效率高:永磁同步电动机的磁场由永磁体产生,可降低铁损和额定负载下的铜损,从而提高效率。

节能:由于其高效率,永磁同步电动机在长期运行中可节省大量能源。

调速性能好:永磁同步电动机的转速与电源频率成正比,因此可通过变频调速技术实现对电动机的速度精确控制。

维护成本低:永磁同步电动机结构简单,故障率低,维护成本相对较低。

变频调速永磁同步电动机的设计原则是在满足额定负载要求的前提下,尽可能提高电动机效率,同时确保调速性能优越。

为此,设计时需考虑以下几个方面:(1)优化电磁设计:通过合理选择永磁体的尺寸和位置,以及优化定子绕组的设计,降低铁损和铜损。

(2)转子结构设计:保证转子的强度和稳定性,同时考虑散热问题,防止因转子故障导致电动机损坏。

(3)控制系统设计:选择合适的控制算法和硬件设施,实现对电动机速度的精确控制。

(1)明确设计需求:根据应用场景和负载要求,确定电动机的功率、转速、电压、电流等参数。

(2)选择合适的永磁材料:根据需求和市场供应情况,选择合适的永磁材料,如钕铁硼等。

(3)设计定子结构:根据电磁负荷要求,设计定子的槽数、绕组形式等结构参数。

(4)优化转子设计:根据强度和稳定性要求,设计转子的结构形式,选择合适的材料和加工工艺。

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》

完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》三相异步电动机变频调速系统设计摘要:变频调速技术是现代电气控制领域中的重要技术之一,广泛应用于水泵、风机、压缩机等各种场合。

本文以三相异步电动机为对象,着重介绍了变频调速系统的设计思路和实施步骤。

通过整理相关文献和实践经验,提供了一个完整的设计指南,希望能对读者进行指导和借鉴。

关键词:三相异步电动机;变频调速;设计一、引言随着工业自动化程度的不断提高,越来越多的机械设备开始采用变频调速技术。

相比传统的定频运行方式,变频调速具有调速范围广、运行稳定、能耗低等优点,在提高设备性能和效率的同时,也可以延长设备的使用寿命。

三相异步电动机作为最常用的驱动器之一,广泛应用于各个领域。

二、变频调速系统设计思路1.设计目标确定:根据实际需求确定设计的目标,包括调速范围、调速精度、系统运行稳定性等方面。

2.系统结构设计:根据目标确定系统的结构形式,包括控制器的选择、传感器的安装位置等。

3.控制策略选择:选择合适的控制策略,包括开环控制和闭环控制。

4.参数调节及整定:对系统的各项参数进行调节和整定,以获得最佳的运行效果。

三、变频调速系统实施步骤1.电机选型:根据实际需求选定合适的三相异步电动机。

2.变频器的选取:根据电机的功率、调速要求等参数选取合适的变频器。

3.运行控制程序的设计:根据实际需求设计运行控制程序,包括开机、停机、变速等功能。

4.传感器的选取与安装:根据系统要求选取合适的传感器,并将其正确安装在电机或相关位置。

5.控制器的选取与配置:根据系统的需求选取合适的控制器,并进行相应的配置和参数设定。

6.调试与测试:完成系统的硬件和软件的安装后,进行系统的调试和测试,以确保其正常工作。

7.系统运行与优化:在系统正式投入使用后,对系统进行运行监测和性能优化,以获得最佳的运行效果。

四、应用实例以一台水泵为例,设计了一个变频调速系统,并进行了实际测试。

通过对变频器的调节和控制器的优化,实现了水泵的稳定运行和能耗降低的目标。

交流异步电动机变频调速系统设计报告

交流异步电动机变频调速系统设计报告

交流异步电动机变频调速系统设计报告一、引言随着现代工业技术的快速发展,变频调速技术得到了广泛应用。

异步电动机作为一种常用的驱动设备,其效率和可靠性对工业生产的效率和质量有着直接的影响。

本报告将介绍异步电动机变频调速系统的设计原理、硬件和软件设计以及测试结果。

二、设计原理1.变频调速原理变频调速系统是通过改变电机供电频率来实现转速调节的方法。

通过变频器将电网的交流电转换成可变频率的交流电,从而控制电机的转速。

2.动态模型异步电动机可以通过Rotor磁场实现电磁耦合,将输入电源的电能转化为机械能。

异步电动机的数学模型可以表示为:dp/dt = (3Rh-is)-Rpdq/dt = (3Ris+Vs)-Rqds/dt = (3wRhf/h-2Vq/h)cos(theta_m)-wrdVs/dt = (3wRqf/h-2Vd/h)sin(theta_m)-wr其中,dp/dt和dq/dt分别代表气隙磁链通量向量的坐标变化率;is 代表定子电流向量;Vs为定子电压向量;p和q代表气隙磁链通量向量的坐标;s代表气隙磁链通量幅值;f代表电源频率;h代表极数;theta_m代表转子与气隙磁链之间的角度差;w代表角速度;Rp和Rq代表定子参数;Rh代表转子参数;wr代表机械转速。

3.变频器控制策略变频器控制策略包括开环控制和闭环控制。

开环控制是通过设定电机转速来控制变频器输出频率;闭环控制是通过测量电机转速反馈信号,与设定值比较后控制变频器输出频率。

闭环控制能够提高系统的稳定性和响应速度。

三、硬件设计1.变频器选择根据电机的额定功率和电源特性,选择适合的变频器。

常见的变频器有电压型变频器和矢量控制型变频器,根据实际应用需求进行选型。

2.控制电路设计设计包括电源模块、信号处理模块和控制逻辑模块。

电源模块用于将电网交流电转换为适合驱动异步电动机的交流电;信号处理模块用于处理输入信号,包括测量电机转速和控制信号;控制逻辑模块根据控制策略生成控制信号,并将其传递给变频器。

PLC控制电机变频调速系统的设计

PLC控制电机变频调速系统的设计

P L C控制电机变频调速系统的设计(共25页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--题目1:控制电机变频调速系统的设计一、任务详情1.1背景调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。

在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中,具有举足轻重的作用。

调速控制系统的工艺过程复杂多变,具有不确定性,因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。

可编程控制器(PLC)可编程控制器是一种工业控制计算机,是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。

它具有抗干扰能力强,价格便宜,可靠性强,编程简朴,易学易用等特点,在工业领域中深受工程操作人员的喜欢,因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。

变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一,采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的,一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求;二是为了节约能源、降低生产成本。

用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。

任务要求通过PLC控制变频器,使三相异步电动机按图1-1所示的曲线运行,并可通过触摸屏远程控制电机的启动、停止,可对电机启动时间、减速时间设定调整,同时要求通过触摸屏实时显示数字电机转速、频率,显示转速图。

电机运行可分为三个部分:第一部分要求电机起动后在60s内从0(r/min)线性增加到1022(r/min);第二部分是进入恒转速运行阶段,运行时间为120s,转速恒定为1022(r/min);第三部分是当恒速到了规定时间,进入减速阶段,电机转速要求在40s内降到0(r/min)。

146012851022电机转速r/min图2 异步电动机运行曲线图二、方案设计电路构造思路选用EM AM06作为smart 200plc的扩展模块给予模拟量信号。

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摘要变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频电源转换成电压,频率均可变的适合交流电机调速的电力电子变频装置,英文简称VVVF(Variable V oltage Variable Frequency)。

思路是先控制变频器,再用变频器对电机进行调速。

介绍了基于S72-200PLC 的电机变频调速试验系统的组成、控制方案及信号处理方法,设计了硬件电路、相关梯形图程序及触摸屏显示程序。

调试应用表明,该系统简单、实用。

通过该综合设计型试验或课程设计的实践、锻炼,可使学生进一步掌握 PLC和变频调速控制系统原理及应用 ,熟使用触摸屏 ,为将来进行相关设计工作打下基础。

对其他相关课题也具有很好的借鉴作用和参考价值。

关键词:异步电机;变频器;调速AbstractThe inerter is a power electronic conversion device of AC electric transmission system, which converts AC power-frequency voltage and frequency to be fit for AC motor speed control ,and is called VVVF(Variable V oltage Variable Frequency) .The design is based on the controls the inverter, and then the inverter control the speed of the motor.Based on S72 200 PLC, the variable frequency s peed2 adjusting experi ment system is intr oduced withthe constituti on and contr olling scheme and signal2 dis posalmethods of this system, and the hardware circuit, relatedtrapezoid chart and dis p laying p rogram of t ouch screen is designed aswell . The debugging results show that the systemis si mp le and p ractical . Students can better master the rrinci p le and the app licati on of PLC and variable frequencys peed2 adjusting system thr ough the p ractice and exercise of general designing experi ment or curriculum design . Fur2thermore, they can also use the t ouch screen skillfully, which will lay a good foundati on for their future design work inthis filed . The paper p r oves t o be of high value for reference in the other related research .Key words: induction motor;inverter;Speed control,PLC目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................................ I I 1 绪论.. (1)1.1 概述 (1)1.2 变频调速技术的发展 (1)1.2.1 电力电子器件的发展 (1)1.2.2 变频调速技术的发展意义 (4)2 异步电动机的基本原理及调速方法 (9)2.1 异步电动机概述 (9)2.1.1 异步电动机基本结构 (9)2.1.2异步电动机的旋转原理 (10)2.1.3 异步电动机电路的等效变换 (11)2.1.4 异步电机变频调速原理 (15)2.1.5 变频调速的控制方式及选定 (17)3 变频器主电路设计 (18)3.1 整流电路 (18)3.1.1 不可控整流电路 (18)3.2 中间电路 (20)3.3 逆变电路 (20)3.3.1 逆变电路的工作原理 (21)3.3.2 电压型和电流型逆变电路 (21)3.3.3 三相桥式逆变电路 (22)4 变频参数与选择 (23)4.1 功能及参数 (23)4.1.1 频率的给定功能 (23)4.1.2 频率给定 (24)4.1.3 频率控制功能 (24)4.1.4 启动、升速、降速、制动功能 (25)4.1.5 PID调节功能 (27)5 PLC控制电机变频调速试验系统 (29)5 . 1PLC控制电机变频调速试验系统构成 (29)5.1.1电机变频调速控制试验系统要求 (29)5.1.2电机变频调速试验系统控制方案 (31)5.2.1I/O点数统计及I/O接线图 (31)5.2.2数据分析与信号转换 (32)5.3.1控制程序流程图 (33)5.3.2部分子程序 (34)参考文献 (36)结语 (37)致谢 (38)1 绪论1.1 概述随着电力电子、计算机技术的迅速发展,交流调速取代直流调速已成为发展趋势。

变频调速以其优异的调速和启、制动性能被国内外公认为是最有发展前途的调速方式。

变频技术是交流调速的核心技术,电力电子和计算机技术又是变频技术的核心,而电力电子器件是电力电子技术的基础。

电力电子技术是近几年迅速发展的一种高新技术,广泛应用于机电一体化、电机传动、航空航天等领域,现已成为各国竞相发展的一种高新技术。

专家预言,在21世纪高度发展的自动控制领域内,计算机技术与电力电子技术是两项最重要的技术。

1.2 变频调速技术的发展1.2.1 电力电子器件的发展上世纪50年代末晶闸管在美国问世,标志着电力电子技术就此诞生。

第一代电力电子器件主要是可控硅整流器(SCR),我国70年代将其列为节能技术在全国推广。

然而,SCR 毕竟是一种只能控制其导通而不能控制关断的半控型开关器件,在交流传动和变频电源的应用中受到限制。

70年代以后陆续发明的功率晶体管(GTR)、门极可关断晶闸管(GTO)、功率MOS场效应管(Power MOSFET)、绝缘栅晶体管(IGBT)、静电感应晶体管(SIT)和静电感应晶闸管(SITH)等,它们的共同特点是既控制其导通,又能控制其关断,是全控型开关器件,由于不需要换流电路,故体积、重量较之SCR有大幅度下降。

当前,IGBT以其优异的特性已成为主流器件,容量大的GTO也有一定地位。

许多国家都在努力开发大容量器件,国外已生产6000V的IGBT。

IEGT(injection enhanced gate thyristor)是一种将IGBT和GTO的优点结合起来的新型器件,已有1000A/4500V的样品问世。

IGCT(integrated gate eommutated thyristor)在GTO基础上采用缓冲层和透明发射极,它开通时相当于晶闸管,关断时相当于晶体管,从而有效地协调了通态电压和阻断电压的矛盾,工作频率可达几千赫兹。

瑞士ABB公司已经推出的IGCT可达4500一6000V,3000一3500A。

MCT因进展不大而引退而IGCT的发展使其在电力电子器件的新格局中占有重要的地位。

与发达国家相比,我国在器件制造方面比在应用方面有更大的差距。

高功率沟栅结构IGBT模块、IEGT、MOS门控晶闸管、高压砷化稼高频整流二极管、碳化硅(SIC)等新型功率器件在国外有了最新发展。

可以相信,采用GaAs、SiC 等新型半导体材料制成功率器件,实现人们对“理想器件”的追求,将是21世纪电力电子器件发展的主要趋势。

高可靠性的电力电子积木(PEBB)和集成电力电子模块(IPEM)是近期美国电力电子技术发展新热点。

GTO和IGCT,IGCT和高压IGBT等电力电子新器件之间的激烈竞争,必将为21世纪世界电力电子新技术和变频技术的发展带来更多的机遇和挑战。

变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。

电力电子器件的更新促使电力变换技术的不断发展。

起初,变频技术只局限于变频不能变压。

20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。

20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,如:调制波纵向分割法、同相位载波PWM技术、移相载波PWM技术、载波调制波同时移相PWM技术等。

VVVF变频器的控制相对简单,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。

但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较小,受定子电阻压降的影响比较显著,故造成输出最大转矩减小。

矢量控制变频调速的做法是:将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic 通过三相——二相变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Iml、Itl,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。

直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。

它不需要将交流电动机化成等效直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。

VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。

其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流回路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。

为此,矩阵式交—交变频应运而生。

20世纪70年代,家用电器开始逐步变频化,出现了电磁烹任器、变频照明器具、变频空调、变频微波炉、变频电冰箱、IH(感应加热)饭堡、变频洗衣机等。

20世纪末期期,家用电器则依托变频技术,主要瞄准高功能和省电。

首先是电冰箱,由于它处于全天工作,采用变频制冷后,压缩机始终处在低速运行状态,可以彻底消除因压缩机起动引的噪声,节能效果更加明显。

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