笼型异步电机变压变频调速解析

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异步电动机变频调速控制系统

主电路（续）
泵升限制电路——由于二极管整流器不能为异步电机的再生制动提供反向电流的通路，所以除特殊情况外，通用变频器一般都用电阻吸收制动能量。减速制动时，异步电机进入发电状态，首先通过逆变器的续流二极管向电容C 充电，当中间直流回路的电压（通称泵升电压）升高到一定的限制值时，通过泵升限制电路使开关器件导通，将电机释放的动能消耗在制动电阻上。为了便于散热，制动电阻器常作为附
所谓“通用”，包含着两方面的含义：（1）可以和通用的笼型异步电机配套使用；（2）具有多种可供选择的功能，适用于各种
不同性质的负载。
下页图绘出了一种典型的数字控制通用变频器-异步电动机调速系统原理图。
1. 系统组成
K
UR
RR00
RR11
RRbb
UI
~
M 3~
RR22
VTb
显示
单
设定
片
机
接口
件单独装在变频器机箱外边。
二极管整流电流波形具有较大的谐波分量，使电源受到污染。
为了抑制谐波电流，对于容量较大的 PWM变频器，都应在输入端设有进线电抗器，有时也可以在整流器和电容器之间串接直流电抗器。还可用来抑制电源电压不平衡对变频器的影响。
电路分析（续）
控制电路——现代PWM变频器的控制电路大都是以微处理器为核心的数字电路，其功能主要是接受各种设定信息和指令，再根据它们的要求形成驱动逆变器工作的 PWM信号，再根据它们的要求形成驱动逆变器工作的PWM信号。微机芯片主要采用 8位或16位的单片机，或用32位的DSP，现在已有应用RISC的产品出现。
控制电路（续）
信号设定——需要设定的控制信息主要有：U/f 特性、工作频率、频率升高时间、频率下降时间等，还可以有一系列特殊功能的设定。由于通用变频器-异步电动机系统是转速或频率开环、恒压频比控制系统，低频时，或负载的性质和大小不同时，都得靠改变 U / f 函数发生器的特性来补偿，使系统达到恒定，甚至恒定的功能（见第 6.2.2节），在通用产品中称作“电压补偿”或 “转矩补偿”。

笼型异步电动机变压变频调速系统的研究

笼型异步电动机变压变频调速系统的研究随着电力电子技术的发展, 交流电机的变频调速已逐步取代了传统的变极调速、电磁调速和调压调速系统, 被广泛应用于矿产、钢铁、运输、纺织及空调家电等领域, 其控制性能及经济性能都已接近或超过直流电机调速系统.变频调速的目的主要是节能调速和工艺调速. 节能调速用于具有平方转矩负载特性的风机、泵类机构的转速控制, 其变频调速控制方式比传统的用风门或阀门调节方式节约能量30%～40 %. 工艺调速是根据生产工艺要求进行调速, 它能够实现电机软起动, 减少对电网的冲击; 能提高系统控制精度和生产效率; 可扩大调速范围, 提高电机的转速和电压.变频调速系统是通过改变定子供电频率来调节交流异步电机转速的。

为了使得电机具有良好的运行特性，在变频的同时必须改变定子的供电电压，即给电机供电的变频器必须兼有调压调频两个功能，以保证V/F= 常数，这就是所谓的变压变频调速。

按变频器结构可以分为交-直-交变频器和交-交变频器两大类；按滤波方式不同又可分为电压源型和电流源型。

直流电机的主磁通和电枢电流分布的空间位置是确定的，而且可以独立进行控制，交流异步电机的磁通则由定子与转子电流合成产生，它的空间位置相对于定子和转子都是运动的，除此以外，在笼型转子异步电机中，转子电流还是不可测和不可控的。

因此，异步电机的动态数学模型要比直流电机模型复杂得多，在相当长的时间里，人们对它的精确表述不得要领。

好在不少机械负载，例如风机和水泵，并不需要很高的动态性能，只要在一定范围内能实现高效率的调速就行，因此可以只用电机的稳态模型来设计其控制系统。

为了实现电压-频率协调控制，可以采用转速开环恒压频比带低频电压补偿的控制方案，这就是常用的通用变频器控制系统。

如果要求更高一些的调速范围和起制动性能，可以采用转速闭环转差频率控制的方案。

一、转速开环恒压频比控制调速系统1、概述现代通用变频器大都是采用二极管整流和由快速全控开关器件IGBT 或功率模块IPM 组成的PWM逆变器，构成交-直-交电压源型变压变频器，已经占领了全世界0.5~500kV·A 中、小容量变频调速装置的绝大部分市场。

笼型三相异步电动机的起动和调速解析

2020年第5期第55卷（总第216期）(EXPLOSION-PROOF ELECTRIC MACHINE)笼型三相异步电动机的起动和调速解析张志伟'，晁爱民2,陈金刚'(1德州恒力电机有限责任公司，山东德州2530052海装驻青岛地区第一军事代表室，山东青岛266001)摘要讲述笼型三相异步电动机起动和调速的主要方式，分别对单速和多速电动机的全压直接起动和单速大功率电机的调压调频起动阐述分析,并对起动和调速过程中常出现的问题进行剖析，提出解决措施。

关键词笼型三相异步电动机;直接起动;降压起动;起动电流;起动转矩;变频起动;变极调速DOI：10.3969/J.ISSN.1008-7281.2020.05.19中图分类号:TM343+.2文献标识码：A文章编号：1008-7281(2020)05-()060-005Analyses on Starting and Speed Regulation of Squirrel-CageThree-Phase Induction MotorsZhang Zhiwei and Chao ai'min,Chen Jingang(1.Dezhou Hengli Electrical Machinery Co.,Ltd.,Dezhou253005,China；2.The first military representative oflice of Haichuang in Qingdao)Abstract This paper chiefly describes the main starting and speed control methods of squirrel-cage three-phase induction motor,respectively expounds and analyzes the full-voltage direct starting of single-speed and multi-speed motors and the adjustable-voltage adjustable-frequency starting of single-speed high-power motor,analyzes the problems that often appear in starting and adjustable-speed processes,and proposes the solutions.Key words Squirrel-cage three-phase induction motor；direct starting；reduced-voltage starting；starting current；starting torque；variable・frequency starting；variable-pole speed regulation0引言笼型三相异步电动机广泛应用在水泵、鼓风机、运输机械、农业机械、矿山机械等对转差率及其他性能无特殊要求的机械设备上。

笼型三相异步电动机变极调速和变频调速解析

(EXPLOSION-PROOF ELECTRIC MACHINE)2018年第5期第53卷（总第2〇4« )笼型三相异步电动机变极调速和变频调速解析陈金刚，黄莉明，张红枝(德州恒力电机有限责任公司，山东德州253005)摘要主要讲述笼型三相异步电动机变极调速和变频调速的特性。

重点对变极调速电机恒功率和恒转矩调速的接法和特性，变频调速电机设计特点,基频以下和基频以上调速时对应的恒转矩和恒功率调速特性进行阐述和分析，从而指出两种调速电机的特点和发展趋势。

关键词变极调速;变频调速;恒转矩;恒功率;变频器;功率密度;无级调速DOI：10.3969/J.ISSN.1008-7281.2018.05.11中图分类号:T M344.6文献标识码:B文章编号= 1008-7281 (2018)054037^003Analysis on Variable-Pole and Variable-Frequency Speed Controlsfor Squirrel-Cage Three-Phase Induction MotorsChen Jingang，Huang Liming,and Zhang Hongzhi(Dezhou Hengli Electrical Machinery Co.，Ltd.，Dezhou 253005，China) Abstract This paper mainly describes the characteristics of variable-pole and variable- frequency speed controls for squirrel-cage three-phase induction motor, emphasizes the connec- tion and characteristics of speed control of the motor at constant power and constant torque, gives the design features of the motor, and describes and analyzes the constant-torque and constant-power characteristics of speed control below and above fundamental frequency- Thus, the characteristics and development trend of the two kinds of speed control motors are pointed out.Key words Variable-pole speed control；variable-frequency speed control； constant torque; c onstant power frequency converter; power density; stepless speed regulation〇引言笼型调速电动机目前主要有两种调速方式:变极调速和变频调速。

5.3 异步电动机的变压变频调速解析

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5.3.2 变压变频调速时的机械特性式（5-5）已给出异步电机在恒压恒频正弦波供电时的机械特性方程式 Te= f (s)。当采用恒压频比控制时，可以改写成如下形式：
Us s1 Rr' Te 3np ( sR R ' ) 2 s 2 2 ( L L' ) 2 （5-28） s r 1 ls lr 1

对于直流电机，励磁系统是独立的，只要对电枢反应有恰当的补偿， m 保持不变是很容易做到的。在交流异步电机中，磁通 m 由定子和转子磁势合成产生，要保持磁通恒定就需要费一些周折了。

• 定子每相电动势
Eg 4.44 f1Ns kNS Φm
（5-11）
式中：Eg —气隙磁通在定子每相中感应电动势的有效值，单位为V； f1 —定子频率，单位为Hz；
2
• 特性分析当s很小时，可忽略上式分母中含s各项，则
U s s1 Te 3np R' s r 1
2
（5-29）
s1
Rr'Te Us 3n p 1
2
10 R T 60 n sn1 s1 2 n p n
阻抗压降所占的份量就比较显著，不再能
忽略。这时，需要人为地把电压 Us 抬高一
些，以便近似地补偿定子压降。
带定子压降补偿的恒压频比控制特性示
于下图中的 b 线，无补偿的控制特性则为a 线。
• 带压降补偿的恒压频比控制特性
Us
UsN
b —带定子压降补偿
a —无补偿
O
f 1N
图5-9 恒压频比控制特性
2
Eg R s1 Rr' 3np R '2 s 2 2 L'2 s 1 lr 1 r

第四节笼型异步电机调速

在图11-18b中绘出 Ef 越前 E s900时异步电动机的向量图。 2
•
•
U1 I X 11
•
IR 11
E 1 1
2
I' 2
E '2
（a）
•
•
U1
IX
1
1
•
IR
11
•
I
E
1
•
I 1
1
1
•
I 0
•
I 0
2
图（1118）
E '2
I' 2
E ' / s
（b）
E ' / s f
2021/6/18
2021/6/18
（11-18）（11-21）（11-22）
二. 改变定子电压调速
人为机械特性。控制电路价格较低。调速范围很小。对于恒转距调速，如能增加
n
nn0
U U' U"
1
1
2
n1 n2
3
U
T
1
Z
U'
n
U"
1
2
m
转子电阻，则改变定子电
压可得较宽的调速范围，
此时特性太软，其静差率
0
2021/6/18
2021/6/18
n
f 11
f 12
f 13
f 14
f 15
f 16
0 图（1 0 1 4）
T
变频调速的优点：调速范围大，平滑性较高，变频时Ux按不同
规律变化可实现转矩或恒功率调速，低速时特性的静差率较高。
变频调速的缺点：专用的变频电源；在恒转矩调速时，低速段电动机的过载倍数大为降低，甚至不能带动负载。

5.2 异步电动机的调压调速解析

Pm m1TL
1TL
np
Pmech mTL (1 s ) Ps sPm s

1TL
np
1TL
np
转差功率随着转差率的增大而增大，转速越低，转差功率越大。
带恒转矩负载的降压调速就是靠增大转差功率、减小输出功率来换取转速的降低。所增加的转差功率全部消耗在转子电阻上，这就是转差功率消耗型的由来。
• 变压调速系统的特点异步电机闭环变压调速系统不同于直流电机闭环变压调速系统的地方是：静特性左右两边都有极限，不能无限延长，它们是额定电压 UsN 下的机械特性和最小输出电压Usmin下的机械特性。当负载变化时，如果电压调节到极限值，闭环系统便失去控制能力，系统的工作点只能沿着极限开环特性变化。
0.7UsN
O
TL
Te
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图5-6 高转子电阻电动机（交流力矩电动机）在不同电压下的机械特性
5.2.3 闭环控制的变压调速系统
采用普通异步电机的变电压调速时，调速范围很窄，采用高转子电阻的力矩电机可以增大调速范围，但机械特性又变软，因而当负载变化时静差率很大（见图5-6），开环控制很难解决这个矛盾。为此，对于恒转矩性质的负载，要求调速范围大于 D=2 时，往往采用带转速反馈的闭环控制系统（见图5-7）。
按照反馈控制规律，将A’’、A、A’ 连接起来便是闭环系统的静特性。尽管异步电机的开环机械特性和直流电机的开环特性差别很大，但是在不同电压的开环机械特性上各取一个相应的工作点，连接起来便得到闭环系统静特性，这样的分析方法对两种电机是完全一致的。
尽管异步力矩电机的机械特性很软，但由系统放大系数决定的闭环系统静特性却可以很硬。如果采用PI调节器，照样可以做到无静差。改变给定信号，则静特性平行地上下移动，达到调速的目的。

异步电机变频调速原理分析

第 29 卷第 00 期 2009 年 0 月 0 日
中国电机工程学报 Proceedings of the CSEE
Vol.29 No.00 Jul. 5, 2009 ©2009 Chin.Soc.for Elec.Eng.
恒压频比控制的 VVVF 调速系统原理
XXX，XXX
引言
三相交流异步电动机（以下简称电机）由于价格低廉、可靠耐用，成为电力拖动系统中最常见的动力机械。变频调速系统是交流异步电动机的变压变频调速系统的简称，在调速的过程中，转差功率不随电机转速的变化而变化，电机的调速范围比较宽，不管是在低速时还是在高速时都能获得较高的效率，采取一定控制策略后可以实现高动态性能，甚至可以和直流调速系统相媲美。
Te
=
Pe Ωs
=
mp 2πf s
I
2 r
Rr
/s
（4）
其中，Te 为电磁转矩。
VVVF 调速方式常为恒转矩（恒压频比）控制
和恒功率控制两种调速方式。1）基频以下，采用
恒转矩调速，其特点是负载转矩与转速无关，任何
转速下转矩总保持恒定或基本恒定。在这种调速控
图 5 恒压频比下的矩速特性
2）基频以上，采用恒功率调速，其特点是负载功率保持不变,转矩反比与转速。在一个闭环控制系统中，转差频率总是限定在小于 fm 的一个极小范围内，s 极小，忽略 Xlr 故对（5）式简化，可得：
由于感应电动机的电磁转矩正比于电源电压的二次方，通过改变电压可以得到交流力矩电机的一组调速特性，如图 3 所示。在负载转矩(或转速) 不变时，可以通过调节电压来改变电动机的转速(或转矩)。
图 1 棒磨机启动特性曲线
交流力矩电动机与一般鼠笼式异步电动机的运转原理是完全相同的，但结构上有所不同，它是采用电阻率较高的材料(例如黄铜、纯铜、铝锰合金等)作转子的导条及端环，因此，力矩电机的转子电

异步电机变频调速原理

异步电机变频调速原理
异步电机变频调速原理是通过变频器控制电机的供电频率和电压来实现调速的方法。

变频器将直流电源转换为可调频、可调幅的交流电源，通过改变输出电压的频率和幅值，控制电机的转速和负载。

变频器的工作原理如下：
1. 电源输入：将交流电源输入到变频器的整流电路中，经过整流、滤波等处理，将交流电源转换为稳定的直流电源。

2. 逆变输出：经过变频器的逆变电路将直流电压转换为交流电压，调节输出电压的频率和幅值，并将其送到电机绕组中。

3. 控制逻辑：变频器内部有控制逻辑电路，根据用户设定的转速需求和反馈信号，通过运算、控制算法等实现电机的闭环调速控制。

4. 异步电机控制：变频器控制电机的供电频率和电压，通过改变频率，可实现电机的转速调节；通过改变电压，可实现电机的负载调节。

调速原理是根据电机的转速和负载需求，将变频器的工作状态（输出频率和幅值）调整到合适的值，以实现电机的稳定运行和高效工作。

同时，变频器还能实现多种保护功能，如过流保护、过载保护、温度保护等，保证电机的安全运行。

异步电动机变频调速控制线路解析

异步电动机变频调速控制线路解析
变频调速的功能是将电网电压提供的恒压恒频交流电变换为变压变频的交流电，它是通过平滑改变异步电动机的供电频率f来调节异步电动机的同步转速n0。

从而实现异步电动机的无级调速。

这种调速方法由于调节同步转速n0，故可以由高速到低速保持有限的转差率，效率高、调速范围大，精度高，是交流变频电机一种比较理想的调速方法。

由于电动机每极气隙主磁通￠m要受到电源频率f的影响，所以实际调速控制方式中要保持定子电压U1与其频率f为常数这一基本原则。

由于变频调速技术日趋成熟，故把实现交流电动机调速装置做成产品即变频器。

按变频器的变频原理可分为：交—交变频器和交—直—交变频器。

随着现代通信载波技术及电力电子技术的发展，PMW（输出电压调宽不调幅）变频器已成为当今变频器的主流。

交—交变频器和交—直—交变频器的结构如图1所示。

交—交变频器也称直接变频器，它没有明显的中间滤波环节，电网交流电被直接变成可调频调压的交流电。

交—直—交变频器也称间接变频器，它先将电网交流电转换为直流电，经过中间滤波环节之后，再进行逆变才能转换为变频变压的交流电。

三相笼型异步电动机的调速方法

三相笼型异步电动机的调速方法
三相笼型异步电动机的调速方法主要有以下几种：
1. 变频调速：通过改变电源频率来控制电动机的转速。

通过变频器将电源频率转换为可调的高频输出，控制电机的速度。

2. 软起动调速：通过在电动机起动过程中逐步增加电源电压，使电机实现平稳启动和调速。

3. 电阻调速：在电动机的转子电路中串入可调的电阻，改变转子电阻来控制电机的转速。

4. 转子电流分解调速：通过将电动机转子电流分解成主磁通分量和励磁分量，通过调节励磁分量来控制电机的转速。

5. 增加机械负载：通过增加机械负载来降低电动机的转速。

以上是常见的几种三相笼型异步电动机的调速方法，具体选择哪种方法需要根据实际需要和具体情况进行判断和选择。

第5章鼠笼异步电动机变频调速

第5章鼠笼型异步电动机变频调速原理应交流电动机无级调速的需要诞生了变频技术，交-直-交（AC-DC-AC ）变频电路是一种应用最广和最具有发展前景的交流调速方法。

例如，在煤矿井下使用的交流电牵引采煤机的牵引系统、交流运煤车的牵引系统等，都采用变频调速控制。

到目前为止，变频电路应用的电力电子器件有D （电力二极管）、SCR （晶闸管）、GTO （门极可关断晶闸管）、GTR （电力晶体管）、IGBT （绝缘栅双极型晶体管）和智能模块IPM （Intelligent Power Module ）等，而IGBT 应用的最多。

IGBT 的工作频率可在10kH Z ~20kH Z 之间，与GTR （工作频为2kH Z 以下）相比，工作频率高出一个数量极，IGBT 的电流浪涌耐量、导通电流密度、栅极驱动功耗等各相指标均已超过GTR 。

新一代的变频器上，其逆变电路部分基本上由IGBT 所占据。

整流部分有采用D ，SCR 或IGBT 的。

IGBT 在低压变频器中，380V 级，可达540kVA ；600V 级，达700kVA ，最高输出频率可达400H Z ~650H Z ，能对中频电动机进行调频控制；3kV/6.3kV ，最大容量可达7000kVA 。

IPM 智能功率模块，是以IGBT 为开关器件，同时含有驱动电路和保护电路的一种功率集成器件，其上的保护功能有过电流、欠电压、过电压和过热等，还可以实现再生制动。

5.1 变频调速的基本概念1. VVVF 控制从变频器控制方式的发展来看，经历了3代的研发过程。

VVVF 控制是第1代变频器，采用恒压频比11/U f 的控制方式。

由异步电动机转速方程()1601f n s p=-（n 电动机轴输出的转速；s 为转差率；1f 为电源的频率；p 是电机的磁极对数）可以看出，改变电源的频率1f 就可调节异步电机的转速。

但是，由三相异步电动机定子每相电压方程的有效值111114.44N m U E f N k φ≈=（1U 为定子每相绕组相电压；1E 为气隙磁通在定子每相绕组中感应电动势的有效值；1N 定子每相绕组串联匝数；1N k 基波绕组系数；m φ为每极气隙磁通）看出，在1U ，1N ，1N k 确定的条件下，调节1f 时磁通m φ发生变化，当1f ↑（增加）→m φ↓（减小）→电磁转矩T ↓→电机拖动负载的能力减弱；当1f ↓→m φ↑→虽然电磁转矩T 有所增大，但铁芯饱和→励磁电流↑→电机过热，严重时会烧坏电机，这是不允许的。

变频器功能解析笼型异步电机变压变频调速系统

交直流调速系统系统
笼型异步电机变压变频调速系统
2
模拟量给定的调整功能
2.1 概念由模拟量进行频率给定时，变频器的给定信号 (电压信号UG，或电流信号IG与给定频率fX之间的关系曲线 fX＝f(Ｘ)，称为频率给定线。 1.基本频率给定线在给定信号X从0增大至最大值Xmax的过程中，给定频率 fX线性地从0增大到最大频率fmax的频率给定线称为基本频率给定线。
交直流调速系统系统
笼型异步电机变压变频调速系统
变频器功能解析
交直流调速系统系统
笼型异步电机变压变频调速系统
• 概述现代通用变频器大都是采用二极管整流和由快速全控开关器件 IGBT 或功率模块IPM 组成的PWM逆变器，构成交-直-交电压源型变压变频器，已经占领了全世界0.5 ～500kV· A 中、小容量变频调速装置的绝大部分市场。
交直流调速系统系统
笼型异步电机变压变频调速系统
2. 最大频率fmax
在数字量给定(包括键盘给定、外接升速/降速给定、外接多档转速给定等)时，是变频器允许输出的最高频率; 在模拟量给定时，是与最大给定信号对应的频率。
3. 频率给定线的调整在生产实践中，生产机械所要求的最低频率及最高频率常常不是0Hz和额定频率，需要对频率给定线进行适当的调整，使之符合生产实际的需要。因为频率给定线是直线，调整的着眼点便是: (a) 频率给定线的起点即当给定信号为最小值时对应的频率; (b) 频率给定线的终点即当给定信号为最大值时对应的频率。
交直流调速系统系统
笼型异步电机变压变频调速系统
3 模拟量给定的正、反转控制与滤波
3.1 模拟量给定的正、反转功能 (1) 控制方式 (a) 由双极性给定信号控制正信号控制正转，负信号控制反转。 (b) 由单极性给定信号控制给定信号只有“＋”值，由给定信号中间的任意值定.

电厂中继泵笼型异步电动机变频调速探讨

ｍｏｏｎｗｔｈｗｏｌｅｐｏｅｔｄａａｎｔｂｒｏｔｈｕｒｎｆｗａｅｓｃｎｒｌｄ，【ｅｓａｔｐｗｒｗｓｌ— ｔｒａｄｓｉｕｄｂｒｔｃｅｇｉｓｕｎｕ．ｔｅｃｒｅｔｏｔｒｗａｏｔｌｃｏｅｈｈｆｏｅａ＇ｅｄｃｄ，ｔｅｐｒｏｅｏｖｉｉｇｗｓｅｒｒｄｃｎｘｅｄｔｒｓｗｓａｈｅｅ．ｕｅｈｕｐｓｆｏｄｎａｔｒｏｅｕｉｇｅｐｎｉｅａｃｉｖｄａｕ
力。由于漏磁的作用，笼条产生电磁力（电磁力与电流平方成正比）把笼条拉向槽底；，同时电磁力以电流的二倍频率振动，易使笼条疲劳断裂。电
机在频繁起动或重载起动时，这种破坏作用加剧。
（）电动机定子绕组绝缘损坏，成绝缘材２造
ＤｉｕｓａｏｔＳｅｄＡｄｕｔｇｏｅＲｌｙｎｕｓＡｓｎｈｏｏｓｓｓｂｕｐｅｊｓｎｆｔｅａｉｇＰｍｐｙｃｒｎｕｃｉｈ
ＭｏｏｙＦｅｕｎｙＣｏｖｒｉｎｉｈｗｅａｔｔｒｂｒｑｅｃｎｅｓｏｎｔｅＰｏｒＰｌｎ
Ｓｉｎ，Ｌｕ，ＵＸａｎｇＩ扣ＬＳｕｒｎｈ — ｉｇｕ
（ｈｎｏｇＱｌＥｅｔｃｌｃｉｅｙＭｎｆｃｒｏＬｄ，ｉａ５１０，ｈｎ）ＳａｄｎｉｌｒａＭａｈｎｒａｕａｔｅＣ，ｔ．Ｊｎ２００Ｃｉａｕｃｉｕｎ

第五章笼型异步电机变压变频调速系统

• 同步电机的调速
同步电机没有转差，也就没有转差功率，所以同步电机调速系统只能是转差功率不变型（恒等于 0 ）的，而同步电机转子极对数又是固定的，因此只能靠变频变压调速，没有像异步电机那样的多种调速方法。
在同步电机的变压变频调速方法中，从频率控制的方式来看，可分为他控变频调速和自控变频调速两类。
2.转差功率馈送型调速系统
在这类系统中，除转子铜损外，大部分转差功率在转子侧通过变流装置馈出或馈入，转速越低，能馈送的功率越多，上述第④种调速方法属于这一类。无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都转化成有用的功率，因此这类系统的效率较高，但要增加一些设备。
3. 转差功率不变型调速系统
s1
Rr' Te
3np
Us
1
2
（6-9）
由此可见，当 Us /1 为恒值时，对于同一转矩 Te ，s1 是基本不变的，因而 n 也是
（VVVF系统）——转差功率不变型调速系统
•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。
本章提要
1. 恒压频比控制（ Us /1 ）
在第6-1节中已经指出，为了近似地保持气隙磁通不变，以便充分利用电机铁心，发挥电机产生转矩的能力，在基频以下须采用恒压频比控制。这时，同步转速自然要随频率变化。Βιβλιοθήκη n0601 2np
（6-7）
带负载时的转速降落为
n
sn0
60
2np

第七章_笼型异步电机变压变频调速系统b

Lls：与定子一相绕组交链但不穿过气隙的漏磁通所对应的电感，
称为定子漏感；
19
自感
A LAA LAB LAC LAa LAb LAc iA
B
LBA
LBB
LBC
LBa
LBb
LBc
iB
ψ Li 或
C a
LCA LaA
LCB LaB
LCC LaC
LCa Laa
LCb Lab
7.2 异步机电压－频率协调控制时的机械特性
7.3 *电力电子变压变频器的主要类型
7.4 变压变频调速系统中的PWM技术
7.5 基于异步电动机稳态模型的变压变频调速
7.6 异步电动机的动态数学模型和坐标变换
7.7 基于动态模型按转子磁链定向的矢量控制系统
7.8 基于动态模型按定子磁链控制的直接转矩控制系统
表达式差异很大。
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直流电动机数学模型的特点
他励式直流电动机的励磁绕组和电枢绕组相互独立，励磁电流和电枢电流单独可控，励磁和电枢绕组各自产生的磁动势在空间无交叉耦合。
➢ 气隙磁通由励磁绕组单独产生，而电磁转矩正比于磁通与电枢电流的乘积。
➢ 保持励磁电流恒定，只通过电枢电流来控制电磁转矩。
Lmr：与转子一相绕组交链的穿过气隙的最大互感磁通（气隙磁通或主磁通）对应的电感，称为转子互感；
Llr：与转子一相绕组交链但不穿过气隙的漏磁通所对应
的电感，称为转子漏感；
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互感
ψ Li
绕组之间的互感分为两类： ✓定子三相彼此之间和转子三相彼此之间位置都是固定的，故互感为常值； ✓定子任一相与转子任一相之间的相对位置是变化的，互感是角位移的函数。