转子侧变频调速原理
变频调速器的工作原理
变频调速器的工作原理一、引言变频调速器是一种能够实现电动机无级调速的电力传动设备，其在现代工业生产中得到了广泛应用。
本文将详细介绍变频调速器的工作原理。
二、基本概念1. 变频调速器变频调速器是一种能够控制电机转速的设备，它通过改变电机输入的电压和频率来实现对电机转速的控制。
2. 交流电机交流电机是一种将交流电能转换为机械能的装置，它由定子和转子两部分组成。
当定子上通入交流电时，会在定子上形成一个旋转磁场，这个旋转磁场会作用于转子上，使得转子跟随旋转磁场一起旋转。
三、变频调速器的组成部分1. 整流桥整流桥是变频调速器中最基本的部分之一，它主要用于将交流输入信号转换为直流信号。
2. 滤波器滤波器是为了减少整流后输出信号中含有的谐波而设置的一个部件。
它可以将直流信号中含有的谐波滤除掉，从而保证后续使用时输出的信号质量更加稳定。
3. 逆变器逆变器是变频调速器中最核心的部分之一，它主要用于将直流信号转换为交流信号，并且可以通过改变输出交流信号的电压和频率来实现对电机转速的控制。
4. 控制电路控制电路是变频调速器中负责控制逆变器输出信号的部分，它可以根据用户设定的转速要求来控制逆变器输出的电压和频率，从而实现对电机转速的精确控制。
四、工作原理当用户需要对电机进行调速时，首先需要将交流电源输入到变频调速器中。
经过整流桥和滤波器处理后，得到了一个稳定的直流信号。
接着这个直流信号会被输入到逆变器中进行处理。
逆变器会将这个直流信号转换为交流信号，并且通过改变输出交流信号的电压和频率来实现对电机转速的控制。
最后，控制电路会根据用户设定的转速要求来控制逆变器输出的电压和频率，从而实现对电机转速的精确控制。
五、优缺点分析1. 优点（1）能够实现对电机的无级调速，可以满足不同工况下对电机转速的要求。
（2）具有较高的控制精度和控制稳定性，能够保证电机运行时的稳定性和可靠性。
（3）能够降低电机运行时的噪音和振动，提高生产环境的舒适度。
变频电机工作原理
变频电机工作原理变频电机是一种通过变频器控制电机转速的电机，也被称为变频调速电机。
它利用变频器将恒定频率的电源交流电转换为可调频率的交流电，从而实现对电机转速的精确控制。
下面将详细介绍变频电机的工作原理。
1.变频器的作用：变频器是控制变频电机转速的核心设备。
它包含了整流器、滤波器、逆变器、控制电路等组成部分。
变频器的功能是将输入的交流电转变为可调频率和可调幅度的交流电输出给电机。
它通过调整输出电压的频率和幅度来改变电机的转速和输出功率。
2.变频器的工作原理：变频器的工作原理可以分为以下几个步骤：（1）整流：变频器将输入的交流电转换为直流电。
整流器通常采用整流桥电路，将交流电的正负半周分别整流为正流和负流，然后通过滤波电路将直流电压滤波平稳。
（2）逆变：通过逆变器将直流电转换为可调频率和可调幅度的交流电。
逆变器通过高频开关管按照特定的节奏将直流电转换为交流电，并通过调整开关管的开关时序和占空比来控制输出电压的频率和幅度。
（3）PWM控制：变频器通过脉宽调制（PWM）控制方式调整输出电压的幅度和频率。
PWM控制是通过不同占空比的高频脉冲信号来模拟出不同的电压和频率，控制电机的转速。
PWM控制可以实现电机的精准控制，提高工作效率。
（4）控制电路：变频器的控制电路负责接收来自外部的控制信号，通过处理和传递给逆变器，从而实现对电机转速的精确控制。
控制电路通常由微处理器、传感器和控制芯片等组成，能够通过编程和参数设定来满足不同的运行要求。
3.变频电机的工作原理：变频电机与普通电机的区别在于其供电方式。
变频电机的输入电源是通过变频器输出的可调频率交流电，而普通电机则是直接接入固定频率的交流电源。
变频电机的工作原理与普通电机基本相同，主要包括定子和转子两部分。
（1）定子部分：定子是电机的固定部分，通常由电机外壳和定子绕组组成。
定子绕组通过变频器提供的交流电产生旋转磁场，从而激励转子。
（2）转子部分：转子是电机的旋转部分，通常由转子芯和转子绕组组成。
变频直流电机的调速原理
变频直流电机的调速原理常规所称的直流变频电机事实上是自控变频调速的无刷直流电机系统，这种叫法广为流传，也即是变频直流电机的由来。
直流变频电机工作原理就是无刷直流电机系统的原理，按照真正意义上的称呼是没有直流变频电机的。
变频电机当中变频作用的是变频电机内部的变频，而变频器主要采用的变频历程是将交流电源转换为直流电源，再将直流电源转换为可以控制的交流电源。
也就是交变直变交的过程，因此变频电机不存在直流变频电机，目前的变频器都是使用交流电源来进行变频作业。
变频电机的主要变频调速的方式有两种，分别是他控式变频调速和自控式变频调速。
他控式变频调速的调速系统是独立于电机的，它是借助数字模型采用SVPWM这种控制方式来实现变频运作的，电机本身没有相应的转子位置检测装置这种控制调频方式比一般的交流异步电机要好。
自控式变频调速的电机内部有相应的转子位置检测器装置，可以对转子的相应位置进行探测反应，可以依照相应装置获得的转子位置信号来实现调频变压变速或者换相等操作。
自控式变频装置在其发展的过程里，曾经使用过”无换向器电机”的名称。
直流变频电机是一种利用变频技术控制直流电机转速的电机。
与传统的直流电机相比，直流变频电机可以实现更加精确的调速和控制，具有更高的效率和能耗节约效果。
直流变频电机的工作原理如下变频器:直流变频电机的关键部件是变频器，它通过将电源直流电压转换为可控制的交流电压，并通过PWM控制方式实现对电机的调速和控制。
电源:直流变频电机的电源一般是直流电源，可以通过电池或电网等供电方式实现,电机:直流变频电机是一种直流电机，其结构和普通的直流电机类似，由转子、定子、刷子等部件组成。
反馈传感器:为了实现精确的调速和控制，直流变频电机一般配备了反馈传感器，如编码器、霍尔元件等，用于实时监测电机转速和位置信息，直流变频电机的调速和控制主要通过PWM控制方式实现。
PWM控制方式是一种通过不断改变开关管通断时间比例的方式，从而实现对电源电压和电流的精确控制的技术。
变频调速工作原理
变频调速工作原理
变频调速的工作原理是通过改变电机输入电压的频率来调整电机的转速。
电机的转速与输入电压的频率成正比，所以改变输入电压的频率可以实现对电机转速的调节。
变频调速系统由变频器和电机组成。
变频器是一种电子器件，它能将固定频率和电压的交流电源转换为可调频率和电压的交流电源，用来供给电机。
变频器通过将电源的交流电转换为直流电，并通过逆变器将直流电转换为可调的交流电来实现频率的调节。
变频器通过控制其内部的控制系统，可以调节输出电压的频率和幅值。
当需要调节电机的转速时，控制系统会根据设定值调整输出电压的频率。
通过改变输出电压的频率，变频器可以改变电机的转速。
例如，当输出电压的频率增加时，电机的转速也会增加；当输出电压的频率降低时，电机的转速也会降低。
变频调速具有调节范围广、调速性能好、节能效果显著等优点，在工业生产和家用电器中得到广泛应用。
变频调速的工作原理
变频调速的工作原理变频器的功用是将频率固定的（通常为50Hz的）交流电（三相或单相）变成频率联系可调（多数为O-4OOH0的三相交流电。
由公式：n0=60f/p其中n0为旋转磁场的转速通常称为同步转速f 为电流的频率p 为旋转磁场的磁极对数当频率f连续可调时（一般P为定数），电动机的同步转速也连续可调。
又因为异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些，所以，当同步转速连续可调时，异步电动机转子的转速也是连续可调的。
变频器就是通过改变f （电流的频率）来使电动机调速的在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。
如果是变频器出现故障，如何去判断是哪一部分问题，在这里略作介绍。
一、静态测试1、测试整流电路找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P,黑表棒分别依到R S T,应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。
相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到N 端，重复以上步骤，都应得到相同结果。
如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。
B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
2、测试逆变电路将红表棒接到P端,黑表棒分别接U V W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。
将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块故障二、动态测试在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。
在上电前后必须注意以下几点:1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。
2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动, 连接异常有时可能导致变频器出现故障, 严重时会出现炸机等情况。
3、上电后检测故障显示内容, 并初步断定故障及原因。
变频电机工作原理
变频电机工作原理一、引言变频电机是一种通过改变电源频率来调节电机转速的电机。
它具有节能、调速范围广、运行平稳等优点，在工业生产中得到广泛应用。
本文将详细介绍变频电机的工作原理及其相关知识。
二、变频电机的基本原理变频电机的工作原理基于电磁感应和电磁场的相互作用。
当电源频率改变时，电机的转速也会相应改变。
以下是变频电机的基本原理：1. 电源供电：变频电机通常使用交流电源供电，电源的频率可以通过变频器进行调节。
2. 变频器：变频器是控制变频电机转速的关键设备。
它将电源交流电转换为可调节频率和电压的交流电，并通过控制电机的输入频率和电压来实现转速的调节。
3. 电机转子：电机的转子是电机的旋转部分，通过电磁感应和电磁场的相互作用来产生转矩。
转子通常由铁芯和绕组组成。
4. 电机定子：电机的定子是电机的静止部分，它的主要作用是产生旋转磁场。
定子通常由铁芯和绕组组成。
5. 电磁感应：当电源交流电通过电机的定子绕组时，会产生旋转磁场。
这个旋转磁场会与转子绕组中的电流相互作用，产生转矩，使电机转动起来。
6. 转速调节：通过改变变频器的输出频率和电压，可以调节电机的转速。
当输出频率增加时，电机转速也会相应增加；当输出频率减小时，电机转速也会相应减小。
三、变频电机的工作过程变频电机的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 变频器输入电源：将交流电源接入变频器，变频器将电源交流电转换为可调节频率和电压的交流电。
2. 变频器输出电流：变频器将调节后的交流电输出到电机的定子绕组。
3. 电磁感应：电机的定子绕组中的电流产生旋转磁场，与转子绕组中的电流相互作用，产生转矩。
4. 转矩产生：转子受到旋转磁场的作用，产生转矩，使电机转动起来。
5. 转速调节：通过改变变频器的输出频率和电压，可以调节电机的转速。
变频器通过控制输出频率和电压的大小，调节电机的转速，实现对电机的精确控制。
四、变频电机的优点和应用领域变频电机具有以下优点：1. 节能：变频电机通过调节电机的转速，使其始终运行在最佳工作点，提高了电机的效率，从而节约能源。
变频电机工作原理
变频电机工作原理标题：变频电机工作原理引言概述：变频电机是一种通过调节电源频率来控制电机转速的电机，其工作原理涉及到电机的结构和电气控制系统。
本文将详细介绍变频电机的工作原理，包括电机结构、工作原理、优点和应用领域等方面。
一、电机结构1.1 定子：定子是电机的固定部分，通常由铁芯和绕组组成。
绕组中的线圈通过电流产生磁场，与转子磁场相互作用产生转矩。
1.2 转子：转子是电机的旋转部分，通常由磁铁材料制成。
转子的磁场与定子磁场相互作用产生转动力。
1.3 冷却系统：变频电机通常工作在高速高温状态，需要配备冷却系统来散热，保证电机正常运行。
二、工作原理2.1 变频器控制：变频器通过改变输入电源的频率和电压，控制电机的转速。
通过调节电源频率，可以实现电机的精准控制。
2.2 矢量控制：矢量控制是一种高级的电机控制技术，通过对电机的电流和磁场进行精确控制，实现电机的高效运行。
2.3 调速范围：变频电机具有宽广的调速范围，可以实现从低速到高速的无级调节，适用于各种工业应用。
三、优点3.1 节能高效：变频电机可以根据实际负载需求调节转速，减少能耗，提高效率。
3.2 精准控制：通过变频器和矢量控制技术，可以实现电机转速的精确控制，提高生产效率。
3.3 减少机械损耗：由于电机启动时的冲击力较小，可以减少机械损耗，延长设备寿命。
四、应用领域4.1 工业生产：变频电机广泛应用于各种工业生产设备，如风机、泵、压缩机等，实现节能高效运行。
4.2 交通运输：变频电机在地铁、高铁等交通工具中的应用越来越广泛，提高了运输效率。
4.3 家用电器：家用电器如空调、洗衣机等也开始采用变频电机，提高了产品性能和节能效果。
五、结论变频电机作为一种高效节能的电机控制技本，具有广泛的应用前景。
通过深入了解其工作原理和优点，可以更好地应用于各个领域，实现节能减排的目标。
希望本文能够帮助读者更好地理解变频电机的工作原理，促进其在工程实践中的应用和推广。
串级调速(内反馈技术)与高压变频调速技术的比较
转子变频调速（斩波内馈、串级调速）与多级H 桥串联方式高压变频器比较一、转子变频调速技术简介转子变频调速是晶闸管串级调速的一种改进, 主电路如图1。
它主要由电动机的转子绕组、转子回路固定整流电路DR 、PWM 斩波器BC 、IGBT （或晶闸管）逆变器TI 和升压变压器Taw 等部件组成。
斩波器BC 根据电动机的设定转速n 进行速度调节，转差功率经升压后回馈给电网,其原理如下：（1）定子绕组直接接至3～10kV 电网。
（2）转子绕组接400～1000V 变频器，转子绕组接整流器DR ；逆变器TI 的输出，通过变压器接至中压电网或接内反馈电动机的定子辅助绕组。
图1转子变频调速主电路斩波器的工作原理:图2斩波器控制原理图斩波器控制如图2所示，斩波器BC 根据电动机的设定转速n 进行速度调节，速度调节器的输出值作为转子电流的dr I 的设定值，电流调节器的输出外则控制斩波器输出波形的占空比ρ，从而控制转子整流电压dr U 和转子交流电压r U ，也就控制了电动机的转差率s ，达到控制转速的目的。
因为 ()1dr r U U ρ=- ，通过改变占空比ρ，也就改变了dr U 和与它相关的r U 。
由转子电压0r r S U U =⨯得0rr s U U =，于是实现了调节转差率s ，从而调节异步电动机的转速。
二、斩波内馈调速技术简介采用内反馈电动机的转子变频主电路如图3所示，从原理上说属于斩波串调，只是逆变器为IGBT电压型PWM逆变器BI。
绕线式异步电动机的定子内嵌有与转子最高逆变输出电压相适应的内反馈绕组，它具有转子正反馈作用。
被控制电动机的转差功率直接回馈给电动机本身，增大了该电动机的出力，也节约了能源。
此方案的原理基本上与上述典型的转子变频方案相同，但转差功率不回馈入电网，当然也不需要升压变压器。
图2 采用内反馈电动机的转子变频主电路被调速的6kV或10kV高压电机的定子有2套绕组，一套定子绕组直接接6kV或10kV 电网，另一套辅助绕组为变频器VF中的逆变器BI提供电源，把来自转子的滑差能量回馈至定子。
变频器调速原理及调速方法
变频器调速原理及调速方法随着科技的发展和工业的进步，电机的调速需求也越来越高。
变频器作为一种调速装置，被广泛应用于各个领域。
本文将介绍变频器的调速原理以及常用的调速方法。
一、变频器调速原理变频器是一种能够将电源频率转换为可调的电机运行频率的装置。
其主要由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成。
1. 整流器与滤波器：变频器将交流电源转换为直流电源，通过整流器和滤波器将输入的交流电平稳化。
2. 逆变器：逆变器的作用是将直流电压转换为可调的交流电压，用于驱动电机。
逆变器通过控制开关管的开关时间和方式，改变输出电压的频率和幅值，实现电机的调速。
3. 控制电路：控制电路负责监测电机的运行状态和用户的操作指令，通过控制逆变器的工作方式，实现电机的调速。
二、常用的变频器调速方法变频器调速方法多种多样，根据不同的需求和应用场景可以选择不同的方法。
1. 扭矩控制调速：在某些场合需要保持恒定的扭矩输出，可以采用扭矩控制调速方法。
通过改变变频器的输出频率和电压，使得电机的转矩在一定范围内保持恒定。
2. 电压/频率调速：这是最常用的一种调速方法。
通过改变变频器的输出电压和频率，控制电机的转速。
一般情况下，输出电压和频率成正比，通过改变其数值可以实现电机的加速和减速控制。
3. 矢量控制调速：矢量控制调速是一种相对高级的调速方法，它通过对电机的转子位置和速度进行测量和控制，实现对电机的精确调速和定位控制。
矢量控制调速精度较高，适用于对转速要求严格的场合。
4. 模糊控制调速：模糊控制调速是一种基于模糊逻辑的调速方法，它可以根据实际运行状态和用户需求进行实时调整，能够适应不同的工况和负载变化。
5. PLC控制调速：在一些需要自动化控制的场合，可以采用PLC（可编程控制器）控制变频器进行调速。
通过编写PLC程序，实现对变频器的控制和调节。
三、总结变频器调速原理是将电源频率转换为可调的电机运行频率，通过改变输出频率和电压来控制电机的转速。
高压电机定子变频与转子变频对比
– 16 –现代物业・新建设 2012年第11卷第8期现代建设 Modern Construction0 引言电机拖动系统调速方案的采用主要考虑生产工艺和节能两方面的要求。
以往只重视工艺要求，多采用耗能型工艺生产方式（如阀门、挡板调节流量）或低效的调速技术（如流力耦合器、转子串电阻调速等），节能效率低，造成大量电能浪费，目前国家设计规范已要求采用调速节能技术。
1 高压定子变频变频技术就是要将工频电源经变频装置后使其频率得以改变，再向定子三相绕组供电，从而达到改变同步转速的目的。
如图1所示，变频装置要装于供电电源和电机定子绕组之间。
图1 变频器实现三相交流电源频率的调整和改变，都是采用电力电子变流技术。
如图1所示，三相工频交流电源接入变频装置，半导体电力电子整流器将其整流成为直流（交流变直流），然后再经半导体电力电子逆变器，将直流逆变为三相交流(直流变交流)，而在直流逆变交流的过程中，可以施加控制，使逆变得到的三相交流电频率得以改变和控制。
比如，可将50Hz工频改变成为49Hz、48Hz，也可逆变为51Hz甚至更高的频率。
变频器输出改变了频率的三相交流为电机定子供电，从而改变同步转速，同样改变了转子的转速(转子转速随同步转速变化而变化)。
这便是变频调速的原理。
由上述原理可见，变频技术是利用变流技术从电机的定子侧施加控制，是改变电机定子供电电源频率的调速技术。
2 转子变频调速（又称斩波调速）与变频调速技术不同，斩波调速技术改为从电机的转子侧施加控制，其本质是控制转子的电流。
示意图如图2 斩波调速示意图斩波调速是将变流装置接在转子回路，将交流转差功率进行整流，然后逆变成工频（50Hz）回馈到电网或电机内部进行循环利用。
由于变流装置的逆变电路为有源逆变，所以在变流装置中引入了直流附加电势，通过IGBT高频斩波可以改变这一附加电势，使转子绕组中的交流电势随之变化，从而改变转子电流，实现调速。
因此，转子变频的变流装置是一种双向变频装置，一方面将转子转差功率逆变成工频回馈电网，另一方面将直流附加电势转变为与转子频率相同的交流附加电势，达到改变转子电流完成调速的目的。
变频调速原理
变频调速的基本方式在电机调速时，一个重要的因素就是希望保持磁通不变量m Φ为额定值不变。
如果磁通太弱没有充分利用铁心，是一种浪费；若要增大磁通，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组果然热而损坏电机。
对于直流电机，励磁系统是独立的，只要对电枢反应的补偿合适，保持m Φ不变时很容易做到的。
在交流异步电机中，磁通是定子和转子磁势合成产生的。
三相异步电机每相电动势的有效值：·m N g k N f E Φ=11144.4 （1—1）式中：g E ——气隙磁通在定子每相中感应电动势有效值，单位为V ；1f ——定子频率，单位为Hz ； 1N ——定子每相绕组串联匝数； 1N k ——基波绕组系数； m Φ——每极气隙磁通，单位Wb由（1—1）式可知，只要控制好感应电动势和定子频率，便可以达到控制磁通的目的，因此需要考虑基频以下和基频以上两种情况。
基频以下调速由式（1—1）可知，要保持m Φ不变，当频率从额定值n f 1向下调节时，必须同时降低g E 使常值=1f E g（1—2） 即采用固定的电动势频比的控制方式。
然而，绕组中感应电动势是难以控制的，当电动势值较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压g U U ≈1，则得到：常值=11f U （1—3） 这是恒压频比的控制方式。
低频时，1U 和g E 都较小，定子阻抗压降所占的分量就比较显著，不能再忽略。
这时，可以认为的把电压1U 抬高一些，以便近似的补偿定子压降。
带定子压降补偿的恒压频比控制特性曲线有补偿的如图中的b 线，物补偿的如图中的a 线。
O Us f 1图6-1 恒压频比控制特性a b基频以上调速在基频以上调速，频率可以从n f 1往上增高，但电压1U 却不能增加得比额定电压n U 1还要大，最多只能保持n U U 11 。
由式（1-1）可知，这将迫使磁通与频率成反比的降低，相当于直流电机弱磁升速的情况。
把基频以下和基频以上两种情况合起来，可得到如图所示的异步电动机变频调速的控制特性。
变频调速技术
第一章变频调速技术基本理论及实用性第一节概述实际的生产过程中离不开电力传动。
生产机械通过电动机的拖动来进行预定的生产方式。
20世纪50年代前，电动机运行的基本方式是转速不变的定速拖动。
对于控制精度要求不高以及无调速要求的许多场合，定速拖动基本能够满足生产要求。
随着工业化进程的发展，对传动方式提出了可调速拖动的更高要求。
用直流电动机可方便地进行调速，但直流电机体积大，造价高，并且无节能效果。
而交流电动机体积小、价柏低廉、运行性能优良、重量轻，因此对交流电动机的调速具有重大的实用性。
使用调速技术后，生产机械的控制精度可大为提高，并能够较大幅度地捉高劳动生产率和产品质量，且对诸多生产过程实施自动控制。
通过大量的理论研究和实验，人们认识到：对交流电动机进行调速控制，不仅能使电力拖动系统具有非常优秀的控制性能，而且在许多生产场合中，还具有非常显著的节能效果。
鉴于此，交流变频调速技术获得了迅这发展和广泛应用。
自从20世纪80年代以来，交流电动机变频调速技术在工业化国家已开始了规模化的应用。
目前，国外许多优秀的变频调速系统和成套设备已大举进人中国市场，如欧洲的ABB，德国的西门子，丹麦的丹佛思，日本的三肯、三菱、松下、富士、春日，法国的施耐德，韩国的三星、LG、九德松益，美国的罗宾康，英国的欧陆等变频器系列；这些国家的厂商除直接提供成套设备外，还有良好的售后服务。
国内目前也生产了几种变频调速设备，其质量可与国外的变频器产品相抗衡，如佳灵公司的佳灵变颁器、深圳华为公司的ENYDRIVE变频器等。
变频调速技术在我国的发展及应用经历了一个曲折的过程。
虽然直流电动机具有优秀的调速性能，但同时也存在着一些难以克服的问题，如：直流电动机故障率较高，在各种应用场合不节能。
噪声大等。
工业及民用建筑中大批量交流电动机在定谏拖动机械运转的情况下，由于无法与实际的运行工况相匹配，处于低效率运行，造成电能的浪费较大。
这些传动系统由于交流电动机的定速拖动，不能使传动与拖动系统具有良好的控制性能。
变频调速原理及概述
变频调速原理及概述异步电机调速系统的种类很多，但是效率最高、性能最好、应用最广的是变频调速，它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统，是交流调速的主要发展方向。
变频调速是以变频器向交流电机供电，并构成开环或闭环系统，从而实现对交流电机的宽范围内无极调速。
变频器可把固定电压、固定频率的交流电压变换为可调电压、可调频率的交流电。
在变换过程中。
没有直流环节的称为交-交变频器，有中间直流环节的称为交-直-交变频器。
由直流电变为交流电的变换器称为逆变器。
目前应用最广的是交-直-交变频器，通常由整流器、中间直流储能电路和逆变器三部分组成。
人们所说的交流调速传动，主要是指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动，除变频以外的另外一些简单的调速方案，例如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等，由于其性能较差，终将会被变频调速所取代。
交流调速传动控制技术之所以发展的如此迅速，和如下一些关键性技术的突破性进展有关，它们是电力电子器件（包括半控型和全控型器件）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM（Pulse Width Modulation）技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。
变频器的发展：近二十年来，以功率晶体管GTR为逆变器功率元件、8位微处理器为控制核心、按压频比U/f控制原理实现异步机调速的变频器，在性能和品种上出现了巨大的技术进步。
其一，是所用的电力电子器件GTR以基本上为绝缘栅双极晶体管IGBT所替代，进而广泛采用性能更为完善的智能功率模块IPM，使得变频器的容量和电压等级不断地扩大和提高。
其二，是8位微处理器基本上为16位微处理器所替代，进而有采用功能更强的32位微处理器或双CPU，使得变频器的功能从单一的变频调速功能发展为含有逻辑和智能控制的综合功能。
其三，是在改善压频比控制性能的同时，推出能实现矢量控制和转矩直接控制的变频器，使得变频器不仅能实现调速，还可进行伺服控制。
转子串电阻调速原理
转子串电阻调速原理转子串电阻调速是一种常见的电机调速方式，通过改变转子电阻来控制电机的转速。
在工业生产中，电机调速是非常重要的，可以根据不同的工艺要求来调整电机的转速，以满足生产的需要。
下面我们将详细介绍转子串电阻调速的原理和工作过程。
1. 原理概述。
转子串电阻调速是通过改变电机转子绕组的串联电阻来改变电机的电磁转矩和转速。
当串联电阻增加时，电机的励磁电流减小，电机的电磁转矩也随之减小，从而使电机的转速增加；反之，串联电阻减小时，电机的转速也随之减小。
这种调速方式适用于对转速要求不高，负载变化较小的场合。
2. 调速原理。
在电机运行时，通过调节转子绕组的串联电阻，可以改变电机的励磁电流，从而改变电机的转速。
当串联电阻增加时，电机的励磁电流减小，电机的电磁转矩也随之减小，从而使电机的转速增加；反之，串联电阻减小时，电机的转速也随之减小。
这种调速方式可以满足一定范围内的转速调节需求。
3. 工作过程。
在实际应用中，转子串电阻调速通常通过手动或自动方式进行。
手动方式是通过人工操作来改变串联电阻的大小，从而实现电机的转速调节；自动方式则是通过控制系统来监测电机的转速和负载情况，根据设定的转速要求来自动调节串联电阻的大小，以实现电机的自动调速。
4. 适用范围。
转子串电阻调速适用于对转速要求不高，负载变化较小的场合，例如风机、水泵等设备。
在这些设备中，转子串电阻调速可以满足工艺要求，同时也可以节约能源，提高设备的使用效率。
5. 发展趋势。
随着电机调速技术的不断发展，转子串电阻调速已经逐渐被新型调速技术所取代，例如变频调速、电机直接驱动等。
这些新型调速技术具有调速范围广、精度高、效率高等优点，逐渐成为工业生产中的主流调速方式。
总结：转子串电阻调速是一种简单、经济的电机调速方式，通过改变转子绕组的串联电阻来实现电机的转速调节。
在特定的工业生产场合，转子串电阻调速仍然具有一定的应用前景，但随着新型调速技术的不断发展，转子串电阻调速将逐渐被淘汰，让我们拭目以待，看看未来电机调速技术的发展方向。
三相电动机的调速原理
三相电动机的调速原理
三相电动机的调速原理主要有以下几种：
1. 电压调速：通过改变电动机的供电电压来调整其转速。
增加电压可以提高电机转速，减小电压可以降低电机转速。
2. 频率调速：通过改变电动机的供电频率来调整其转速。
增加频率可以提高电机转速，减小频率可以降低电机转速。
频率调速常用于变频调速系统。
3. 极对数调速：通过改变电动机的极对数来调整其转速。
增加极对数可以提高电机转速，减小极对数可以降低电机转速。
极对数调速常用于交流电动机。
4. 变频调速：通过变频器控制电动机的供电频率和电压来调整其转速。
变频调速可以实现精确的转速控制，且没有机械传动部件，操作方便。
5. 转子电阻调速：通过在转子电路中串接电阻来改变电动机的转子电阻，从而调整其转速。
增加转子电阻可以降低电机转速，减小转子电阻可以提高电机转速。
变频电机工作原理
变频电机工作原理一、概述变频电机是一种通过改变电源频率来调节电机转速的电动机。
它广泛应用于工业生产中，具有节能、调速范围广、运行平稳等优点。
本文将详细介绍变频电机的工作原理。
二、变频电机的组成1. 变频器：变频器是控制变频电机转速的关键设备。
它负责将输入的固定频率交流电转换为可调频率的交流电，并将其输出给电机。
变频器通常由整流器、逆变器和控制电路组成。
2. 电机：电机是变频电机系统的执行部件。
它接收变频器输出的可调频率交流电，并将其转换为机械能输出。
电机通常由定子、转子和传动装置组成。
三、变频电机的工作原理1. 变频器工作原理：变频器首先将输入的固定频率交流电通过整流器转换为直流电。
然后，逆变器将直流电转换为可调频率的交流电，并将其输出给电机。
控制电路负责监测电机转速、负载和其他参数，并根据设定值调整变频器的输出频率和电压，以实现电机转速的精确控制。
2. 电机工作原理：电机接收变频器输出的可调频率交流电。
当电机通电时，定子绕组中的电流产生磁场，磁场与转子磁场相互作用，使转子产生转矩。
由于变频器可以调节输出频率和电压，因此可以改变电机的转速。
通过控制变频器的输出频率和电压，可以实现电机的精确调速。
四、变频电机的优点1. 节能：变频电机可以根据实际负载需求调整转速，避免了传统电机在负载变化时的能量浪费，从而实现节能效果。
2. 调速范围广：变频电机的转速范围远大于传统电机，可以满足不同工况下的需求。
3. 运行平稳：由于变频器可以精确控制电机的转速，因此电机运行平稳，减少了振动和噪音。
4. 提高生产效率：变频电机能够根据生产需求实时调整转速，提高了生产效率和生产质量。
五、应用领域变频电机广泛应用于各个行业，如工业制造、石油化工、电力、交通运输等。
具体应用包括：风机、水泵、压缩机、输送机、卷取机、切割机、注塑机等。
六、总结变频电机是一种通过改变电源频率来调节电机转速的电动机。
它由变频器和电机两部分组成，通过变频器将输入的固定频率交流电转换为可调频率的交流电，并通过电机将其转换为机械能输出。
转子调速的原理
转子调速的原理转子调速是指通过控制电机转子上的转矩来实现电机的调速。
在转子调速中，通过改变转矩大小的手段，来改变电机的输出转速，以满足不同负载工况下的转速要求。
转子调速的原理主要包括电阻调速、电压调速、电流调速和变频调速等。
1. 电阻调速：电阻调速是通过改变电机转子电阻大小来改变电机的转速。
在电阻调速系统中，通过调节外接的阻抗来实现转子上的转矩调节。
通常使用可变电阻器、变压器或自耗电阻等来改变转子回路中的阻抗。
电阻调速系统结构简单，控制稳定性较好，但效率较低，能耗较大。
2. 电压调速：电压调速是通过改变电机输入电压的大小来调节电机转速。
在电压调速系统中，通过调节电源电压的大小，来改变电机的电磁转矩。
电压调速系统有恒压控制调速和恒功率调速两种方式。
恒压控制调速通过调节电源输出电压来实现转速调节，适用于恒转矩负载。
恒功率调速通过电压与电机负载之间的反馈控制关系，来实现在负载变化时保持稳定的转速。
3. 电流调速：电流调速是通过改变电机输入电流的大小来调节电机转速。
在电流调速系统中，通过调节电机的励磁电流和定子电流来控制电机的转矩和转速。
电流调速系统通常采用调节直流串联电枢或电源侧加入变阻连续调节电压的方式来实现转速调节。
电流调速的优点是控制灵活，适用范围广，但实施过程中需要保证电机的电枢和励磁电流之间的平衡，避免过调造成电机性能恶化。
4. 变频调速：变频调速是通过改变电机供电的频率来实现转速调节。
在变频调速系统中，将电源输入的交流电通过整流、滤波、逆变等电路变换为可变频率的交流电，从而改变电机的转速。
变频调速系统具有调速范围广、输出转矩稳定等优点，适用于对转速要求较高的工况。
另外，变频调速系统还可以通过反馈控制实现闭环调速，提高转速的准确性和稳定性。
总结起来，转子调速的原理是通过改变电机转子上的转矩来实现对电机转速的调控。
不同的调速原理有各自的特点和适用范围，可以根据实际需求选择合适的调速方式。
随着科技的不断发展，转子调速系统的控制手段和技术也在不断更新，使得电机调速更加精确和高效。
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转子侧变频调速原理
1、 转子侧变频调速控制理论
为了探求异步机调速的实质，以及便于深入分析，应首先建立异步机的物理模型。
根据异步机的能量转换与传输原理，异步机等效于图1的功率圆模型。
图1A 鼠笼转子的异步机模型 图1B 绕线转子的异步机模型 电动机是将电能转化为机械能的设备。
异步机的定子与电源相联，从中吸收电功率P 1，同时吸收感性无功功率建立旋转磁场。
旋转磁场的功能是将定子的电磁功率传输给转子，转子则将电磁功率转化为机械功率，因此，旋转磁场等效于联接定转子的功率传输通道，为与电传导方式相区别，称为感应通道。
主磁通m 是电磁感应中极为重要的参数，可以形象地
认为是感应通道畅通与否的标志，为了保证感应通道畅通，应使主磁通保持设计伊始的常量，否则将使功率传输的损耗增大，并且影响电机的转矩性能。
定、转子之间传输的电功率称为电磁功率，也是转化为机械功率的源泉。
定子的电磁功率为
11em P P p =-D ， （1）
即输入功率与损耗功率之差，转子的电磁功率则为
2em M P P p =+D ， （2）
为机械功率与转子损耗功率之和。
定、转子的电磁功率相等，只是表达形式不同。
对于鼠笼型异步机，转子电压和电流是短路、封闭的，不能为外界所控制，因此，鼠笼型异步机转子只有一个机械输出端口。
绕线型异步机的转子则是开启的，并受外部控制才能形成电气回路，因此具有机械和电气两个输出端口。
转速产生于转子，因此是调速的主要分析对象。
根据力学原理，异步机的角速度
M
P T W=， （3）
其中：P M 为异步机机械功率；
T 为输出转矩。
根据异步机的能量转换与守恒，转子的功率方程为
2M em P P p =-D ， （4）
其中：P em 为异步机转子的电磁功率；
2p D 为转子的损耗功率。
因此，异步机输出角速度表为
2em P p T T D W =
-。
（5） 式中的
em
O P T =W ， （6）
称为理想空载角速度； 2
p T D =D W ， （7）
称为角速度降。
量纲变换后，有
O n n n =-D ， （8）
式中的 602O O n p =
W ， （9）
即为理想空载转速；
60
2n p D =D W ， （10） 为转速降。
异步机的理想空载转速表达为电磁功率与电磁转矩之比，其含义是：在假定转子无损耗的理想状态下，异步机的全部电磁功率都转化为机械功率所能获得的转速。
由于这种假设只有在理想空载的条件下才能实现，故称理想空载转速。
理想空载转速取决于电磁功率，是异步机调速非常重要的参量。
转速降即为转速损失，取决于损耗功率。
按照公式（3），转矩T 似乎也应该成为调速的控制参量，实际上是不可能的。
电机稳定运行必须遵循转矩平衡方程式，即电磁转矩与负载转矩相等
f z T T =。
（11）
负载转矩是由机械负载本身性质决定的，既不取决于电机性能也不取决于调速与否，电磁转矩只能服从客观存在的负载转矩，不能随意改变，否则，破坏了转矩平衡方程式，电机将无法稳定运行。
由此可见，交流调速的实质在于控制其机械功率，电气上有电磁功率控制和损耗功率控制两种原则。
电磁功率控制改变的是理想空载转速，机械特性为平行曲线，是高效率节能型调速；而损耗功率控制则是增大转速降，机械特性为汇交曲线，是低效率的耗能型调速。
调速性能取决于调速原理，选择定子控制还是转子控制，仅仅是对象的不同，并没有本质的区别。
以上就是转子侧变频调速控制原理。
根据电机学原理，异步机转子的电磁功率和电磁转矩方程为
2222cos em P m E I j =； （12）
22cos T m T C I j =F 。
（13）
其中，转矩系数
T C = 。
（14）
根据功率控制原理所得出的公式（6），异步机的理想空载角速度为
22222222cos cos O T m e m m E I E C I C j j
W ==F F ， （15） 其中的电势系数：
22
T
e C C m ==。
（16） 换算成每分钟转速，同乘以60
2p ，有 2
02E m E n C =F （17）
其中的转子电势系数
22260r E N k p C = （18）
表明异步机的理想空载转速与转子开路电势E 2成正比，与主磁通量m F 成反比。
至于电
势系数，在电机设计制造时已确定，可以当作常量，改变理想空载转速可以通过：
1) 恒磁调压方法。
即，使主磁通m F 不变，调节转子电压（电势）。
2) 恒压弱磁方法。
即，使转子电压不变，减小主磁通。
改变转子电势有电传导和磁感应两种方法，电传导方法用于转子控制调速，其理想空载转速为
202f E m E E n C ±=F ； （19）
感应法用于定子控制调速，理想空载转速则为
101E m E n C =F 。
（20）
公式（19）（20）物理意义鲜明，具有普遍性，实际上，变频调速、串级调速、以及将介绍的转子侧变频调速等高效率交流调速都是依据该公式实现的
2、转子侧变频调速控制原理
转子侧变频调速是基于转子的电磁功率控制调速，其系统原理如图2 所示，
附图2 转子侧变频调速控制原理图
调速控制原理是：从转子入手控制异步机的电磁功率，从而改变理想空载转速。
当转子的部分功率被移出，总的电磁功率减小，理想空载转速降低，是一种低同步调速系统。
如果转子通过电传导另外得到的部分功率，总的电磁功率增加，理想空载转速将超过同步转速，实现超同步调速。
这种能够实现两个方向功率控制的系统，即可实现低同步和超同步两种调速，称为双馈调速。
利用此控制原理推导出的公式(19) ，可以使转子侧变频调速得到简明、量化的分析。
通过电传导的方法在转子回路串联附加电势E f ，可以改变转子的合电势，从而改变理想空载转速。
而磁通由定子电势和频率决定，故不改变。
于是转子侧变频调速实现恒磁通（即恒转矩）的高效率的无级调速。
应该指出，改变理想空载转速才是调速的关键所在，至于同步转速改变与否并不重要。
在串级调速中，理想空载转速可调，而同步转速不变，
事实证明了理想空载转速与同步转速
没有必然的联系。
与高压交流调速的定子控制对比，作为转子控制的转子侧变频调速具有以下优点：
●高压调速，低压控制。
经济、可靠。
●控制装置功率小于电机功率，可以在调速范围满足需求的前提下，减小控制装置的容量。
●一元控制，技术简单。
主磁通自然恒定，只需单一控制附加电势。
●调速控制与机械输出成并联关系，故障时可以短路转子，旁路控制装置，使异步机自然
运行，提高系统运行可靠性。
●谐波畸变小。
由于转子与定子的气隙隔离作用，定子电流的畸变较小。
3、转子侧变频调速系统的构成
3.1 内反馈调速电机
要解决转子侧变频调速的回馈方案问题，关键在于维持电机能量的保守性，使电机的转差功率不致外泄。
为此，就要充实电机调速的内因，使电机自身能够产生附加电势，变转差功率回馈到电机，内反馈调速电机就是因此而提出的。
（如为普通绕线机也可外加变压器使转差功率通过变压器回馈到电网，调速装置与回馈到电机调节绕组相同）为了实现转差功率回馈，内反馈调速电机在普通绕线电机的基础之上，增设了一个附加的调节绕组，用以吸收从转子转移出来的电转差功率。
附图3 转子侧变频调速系统图
调节绕组由定子原边的电磁感应产生电势，通过变流控制装置，一方面为转子提供附加电势，同时吸收电转差功率。
在低同步调速状态下，调节绕组工作于发电态，其有功功率为负值，抵消定子原边等量的输入功率。
3.2 斩波控制——数字化主电路
在移相控制的变流电路中，有源逆变器同时承担频率变换和功率调节两项工作，顾此失彼在所难免。
早在串级调速发展后期，人们就认识到，采用斩波控制是解决移相控制问题的较好方法，但是，鉴于斩波技术尚未成熟，未能给串级调速提供有效的支持，致使串级调速进步没有实现。
图5 所示的斩波电路是在有源逆变器直流端并联一斩波开关。
逆变器只负责频率变换，功率调节则由斩波开关完成。
斩波控制与移相控制的有源逆变器性能比较如附表1所示，有关原理，文献较多，不加赘述。
图4 斩波式逆变器原理及等效电路。