交流调速装置中采用变频器能耗制动的分析研究
应用变频调速装置的节能分析
Ｏ
积成 正 比，即与 Ａ Ｈ。 的面积 成正 比。若生 产 ０ Ｑ 工艺 要求 ，流 量需 从 Ｑ。 减少 到 Ｑ ，如采 用 调节 档 板方 法 ，相 当于增加 管 网 的阻 力 ，使管 网 阻力特 性
从 图 ２中 曲线 Ⅱ看 ， 显然 有 ：
Ａ ／ ｏ ． ＋０ ６Ｑ／ 一 Ｑ。 Ｑ： Ｐ Ｐ 一０ ４ ． Ｑ。 ／ （） ５
图 ２中的 阴影部 分 即为节 能 区域 。流 量从 ０到
Ｑ。 化 时平均 节 能为 ： 变
ｒ１
变 为曲线 ③ ，系 统 由原 来 的 工 作 点 Ａ 变 到 新 的 工
收稿 日期 ：２ ０ — ０ — ０ ０６ ９ ５
△ ／ｏ ｌ［．＋０６ ／ ｏ ／ ３ （ Ｑ ） ＰＰ— ０４ ． Ｑ Ｑ 一 Ｑ］ ｄ
满足 同样流 量 Ｑ 的情 况 下 ，扬 程 Ｈ。 幅度 降 低 ， 大
转 速 可 以改 变流量 和扬 程 ，从 而 满足 生产 要求 。本
文分析采用变频调速装置控制设备转速是如何节能
的。
轴功 率 （ 当于 Ｃ Ｈ。 ） 的面 积 ）显著 减少 ，节 相 （ Ｑ。 省 的功率 损 耗 Ａ Ｎ—ＡＨＱ ，与 Ｂ Ｈ Ｈ。Ｃ的 面积
摘 妻 ：选 矿 厂 的尾 矿砂 泵 。烧 结 厂 和 球 团 厂 的 一 些 风 机 、水 泵 类 负 载 设 备 ，常 常 需 要 进 行 流 量 控 制 。
过去多是 采用 调节 档板或节 流阀的方法控制流量 ，这种 方法虽然 简单 ．但损失 了大量 的电能 。如用 变频调
速 装 置 拖 动 此 类 负 载 。就 能 达 到 节 能 的 目的 。
成正 比，节能 的效 果是 十分 明显 的 。
变频调速技术研究及其在风机-泵类应用中的节能分析
变频调速技术研究及其在风机\泵类应用中的节能分析摘要：从变频调速的基本原理开始，讨论了电动机调与节能的关系，根据实验数据，结合生产实践中大量使用的风机、水泵进行分析，指出变频调速有利于节能及其它优势，并结合相关实例说明了使用变频技术带来的经济效益。
关键词：变频调速；节能；流量；频率；功率Abstract: Based on the basic principle of variable frequency and speed regulation, this paper discusses the relationship between the motor and energy conservation. And an analysis is made combining with large amount of fans and pumps in production and the experimental data, pointing out that variable frequency and speed regulation can help save energy and other advantages, An explanation of the economic benefits brought by the frequency conversion technology is given by combining with relevant examples.Key words: variable frequency and speed regulation; energy saving; flow; frequency; power1. 引言我国的能源供应还很紧张，最大限度的利用能源是一种客观要求。
而八十年代初发展起来的变频调速技术，正是顺应了工业生产自动化发展的要求，开创了一个全新的智能电机时代。
高性能变频调速设备对能源消耗的影响分析
高性能变频调速设备对能源消耗的影响分析引言:在当今工业生产领域中，能源消耗一直是一个重要的课题。
为了实现可持续发展和能源效率的提高，公司和企业越来越重视对能耗进行管理和优化。
高性能变频调速设备作为一种重要的能效技术手段，被广泛应用于各个领域，因为它能提供精确的负载控制和高效节能的效果。
本文将重点探讨高性能变频调速设备对能源消耗的影响，并分析其在不同应用场景中的优势和效能。
一、高性能变频调速设备的定义和原理高性能变频调速设备是一种能够通过改变电机运行频率来调整负载速度的装置。
其工作原理是利用功率电子器件将输入电源的交流电转换为可调的直流电，然后通过逆变器将直流电再转换成可调的交流电供给电机运行。
通过提供可调频率和可调电压给电机，高性能变频调速设备能够实现电机的无级调速，以适应不同负载要求。
二、高性能变频调速设备在能源消耗中的影响和优势1. 能源消耗降低:高性能变频调速设备通过增加电机的效率和降低负载的机械损耗，能够在电机运行过程中显著减少能源消耗。
传统的电机控制方式如启动抵阻控制和直启控制，由于在启动和恒速运行时处于额定功率状态，会造成很大的能源浪费。
而通过使用变频调速设备，能够根据负载变化实时调整电机转速，从而减少额外能源的浪费。
2. 节约维护成本:高性能变频调速设备具有自我保护功能，能够对电机进行智能监控和保护。
当电机超载、过温或运行异常时，设备会自动停机避免进一步损坏。
此外，调速设备还可以监测电机的运行状态，提供实时数据反馈，从而提前预知电机的故障和维修需求，降低维护成本和停机时间。
3. 扩展电机寿命:高性能变频调速设备通过控制电机的运行频率和负载，有效降低电机的应力和磨损，延长其使用寿命。
由于在启动和停机时不需要额外的力矩和能量输入，电机在变频调速下的启停无冲击，减少了过载和热损伤的风险。
4. 提高生产效率:高性能变频调速设备可以根据负载要求精确调控电机的转速和输出功率，使生产过程更加稳定和可控。
交流调速的应用现状及思考
交流调速的应用现状及思考1、引言宝钢是一个举世注目的超大型钢铁联合企业。
从1978年开工建设打下第一根桩开始，直到2001年5月国家对宝钢三期工程正式验收为止，历时20多年的一期工程建设、二期工程建设、三期工程建设。
宝钢人为此付出了大量的艰辛，方才形成迄今为止年产钢1140万吨的巨大规模。
宝钢拥有从原料输送、储存、处理，冶炼，板坯连铸，初轧，热连轧，冷连轧等多条主要的生产作业线。
可以说，这些作业线的生产工艺、设备的自动化控制水平都是世界第一流的。
钢铁企业的生产设备，按照工艺要求可分为非调速和调速两大类。
在宝钢现场的各主作业线上，凡是生产工艺对设备有调速要求的，都实现了自动调速控制。
从电气传动的观点看:调速类又可分为交流调速和直流调速两大类。
2、交流电动机变频调速技术在宝钢的应用情况交流电动机变频调速技术在宝钢的应用是伴随宝钢一期工程、二期工程、三期工程的建设而发展的。
在宝钢的一期工程设计时，虽然当时交流电动机变频调速技术在国外已有相当的发展，但受国内现状的制约，宝钢一期工程的引进项目中仍然沿用直流调速。
仅引进了两套变频器作为大型电动机的起动用:其一是引进日本东芝公司生产的12MW(12kV、1024A)交-直-交变频器供能源部1＃高炉鼓风机的48MW同步电动机起动。
其二是引进日本安川公司生产的VS －630(850kVA，1750V，最高输出频率30Hz)电流型交-直-交变频器供1#高炉一、二次除尘风机的1600kW异步电动机起动。
在二期工程中，交流变频调速技术的应用范围有所扩大，使用交流变频调速技术的设备占需要调速的设备的比例有大幅度地增加，使用的变频器以SPWM电压型为主。
这些变频器(除2050热轧厂的R3和辊道驱动用变频器采用模拟器件控制系统和晶体闸流管作功率开关元件外)大多采用可关断的晶体管功率开关元件GTR，同时应用了数字化或全数字化控制技术。
如一炼钢连铸和二高炉出铁场除尘用的VS-686TV系列、VS-616H系列，第二烧结厂用的MELTRAC-200k系列、REQROL-400系列,以及2050热轧R3所用的交-交变频器，轧线辊道驱动用的交-直-交变频器。
高性能变频调速设备的节能减排效果评估与分析
高性能变频调速设备的节能减排效果评估与分析随着工业化的快速发展和能源紧缺的形势日益严峻，节能减排已成为各个领域的重要任务。
在电力系统中，高性能变频调速设备因其能够提高电动机效率和节约能源的特性而得到广泛应用。
本文将对高性能变频调速设备的节能减排效果进行评估与分析。
首先，对于高性能变频调速设备的节能效果进行评估。
高性能变频调速设备通过实现电动机的变频调速，可以根据实际负载需求来调整电机的转速，从而有效避免电动机在无负载或负载变化较小时运行在满负载状态，降低了电机的运行功率。
此外，变频调速设备还能根据负载需求调整电机的运行速度，使电机在运行过程中始终处于最佳工作点，提高了电机的效率。
这些措施的实施使得电机的能耗大大降低，从而实现了节能的目的。
其次，对于高性能变频调速设备的减排效果进行评估。
由于电力系统是全球最大的温室气体排放行业之一，因此减少电动机的能耗也将直接减少温室气体的排放。
根据统计数据，变频调速设备的应用可以将电机的能耗降低20%至60%，相应地减少电厂的发电量和燃料的消耗。
这样一来，不仅减少了温室气体的排放量，也降低了对非可再生能源的依赖程度，具有明显的环境和经济效益。
此外，高性能变频调速设备还能够有效降低电网的功率损耗。
传统的电力系统中，电动机通常是以定速运行的方式工作，因此在输电与配电过程中会造成一定的电网损耗。
而变频调速设备能够通过调整电机的转速以及降低输电与配电线路的功率损耗来减少电网的损耗，提高了电网的效率。
这不仅使得电力系统的供电可靠性提高，也进一步降低了环境污染和能源消耗。
另外，高性能变频调速设备还可以促进电力系统的智能化发展。
通过与现代智能电网技术相结合，变频调速设备可以实现电网对电动机运行状态的实时监测与控制，进而实现电动机的优化调度和负荷均衡，提高了电力系统的运行效率。
同时，高性能变频调速设备还能够与其他智能装置和系统进行信息交互，为电力系统的自动化管理和智能化运营提供支持。
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 ：
交流调压调速—能耗制动电梯拖动与控制系统的设计
毕业论文题目：交流调压调速—能耗制动电梯拖动与控制系统的设计Alternating voltage regulation speed-braking energy elevator drag and the design of control system系别：专业：班级:姓名:学号:指导教师:2011年月日摘要电梯是现代社会和经济中的物质文明标志，是必不可少的垂直运输设备。
电梯作为垂直运输的升降设备，其特点是在高层建筑物中所占的面积小，同时通过电气或其他的控制方式可以将乘客或货物安全合理，有效的运送到不同的楼层。
基于这些优点，在建筑业特别是高层建筑飞速发展的今天，电梯行业进入了新的发展时期。
本文在阐述电梯的分类，基本结构和功能，电梯电力拖动的基本方法的基础上，针对交流调压调速－能耗制动电梯拖动与控制系统的设计，使用PLC原理，设计了电梯的控制系统，包括层楼指示、轿厢内指令和厅外召唤指令的登记、记忆及消除等部分，实现轿内与各层呼梯指令的记录、电梯运行方向和选层的控制，电梯上下行和自动开关门、电梯的指层控制等功能。
AbstractThe elevator is the modern society and economy of material civilization symbol, is indispensable vertical transportation equipment. Elevator as vertical transportation lifting equipment, its characteristic is accounted for in the high-rise buildings in the area is small, and at the same time through electrical or other control mode of passenger and goods can be safe, effective shipped to different floor. Based on these advantages, the construction industry especially high-rise building rapid development today, elevator industry entered the new developing period.Based on elaborating the elevator classification, basic structure and function, the elevator the basic method of electric drive, based on alternating voltage regulation speed - braking energy elevator drag and the design of control system, the use of PLC of the principle, design the elevator control systems, including floors instructions, elevator car outside instructions and hall within the registration, memory summoning instructions and eliminating the part such as car, realizing with each layer within the record, called ladder instructions direction and elevator running, control of elevator stratum selection downlink and automatic open shut and elevator to the layer control etc. Function.Key Words：Elevator control system目录摘要 (2)Abstract (3)第一章电梯的分类，基本结构和功能 (5)1.1电梯分类 (5)1.2电梯的基本结构 (7)第二章电梯的电力拖动基本方法 (17)2.1轿门及厅门运动的电力拖动方式 (17)2.2电梯的运行速度及要求 (18)2.3电梯的负载机械特性 (19)2.4 电梯对电机的性能要求 (21)2.5 电动机额定功率的粗选 (23)第三章交流调压调速－能耗制动电梯拖动与控制系统的设计 (24)3.1交流调压调速拖动方式示 (24)3.2 主电路 (28)第四章电梯信号控制系统 (31)4.1 内指令信号的登记与消除 (31)4.2 外召唤信号的登记与消除 (34)4.3 电梯指层控制 (37)总结 (39)参考文献 (39)第一章电梯的分类，基本结构和功能1.1电梯分类1.1.1按速度分类1、低速电梯，电梯的额定速度在1m/s以下，常用于10层以下的建筑物。
交流电动机的调速节能的控制措施探究
变压调速、转子回路串电阻调速、转差离合器调速都归属于转差功率消耗型，其共同点在于交流电动机的全部转差功率都能够转换为热量，在转子回路里不断循环使用，进而达到增加转差功率的消耗来实现转速的调整。
2.2.2转差功率馈送型
绕线转子电动机串级调速和双馈电机调速归属于转差功率馈送型，在绕线转子电动机串级调速和双馈电机调速方法，虽然最大的弊端就是对转子铜的损坏较为严重，但是，其大部分的转差功率都通过转子侧通过交流电动机装置传送，当然，传送功率都会在扣除交流装置能耗之后，转化为对生产、生活有用的功率。
交流电动机的调速节能的控制措施探究
摘要：当前我国正推进绿色可持续发展的节约型社会的构建，而电动机作为重大机械设备的关键组成部分，在能源消耗方面可谓十分大，因此，为了符合能源节约型社会发展的理念，加强对交流电动机的调速节能控制措施的研究势在必行。借此，本文就从交流电动机的原理方面进行分析，同时根据其原理对交流电动机的调速节能控制措施展开简要说明，希望能够为交流电动机的调速节能效果的有效提升奠定一定的理论基础。
1.2变转差率调速原理
变转差率调速指的就是通过改变交流电动机的相关参数，进而能够控制S值的方式实现交流电动机速度的调整，变转差率调速的具体内容包括转子串电阻调速、改变
变频调速指的是需要在控制系统上增加一个特有的变频器，进而达到实现对电机转速调节，或者是控制的目的，另外，通过对变频器参数的设置，在实现定子绕组两端的电压和频率的改变的同时，从而实现转速沿平滑的曲线进行变动的结果，所以，通过变频调速的方式，也可以保证交流电动机工作效率提升，能源消耗降低。
关键词：交流电动机；调速；节能；控制措施
引言
从当前我国机械设备科学技术发展的情况来看，当前该方面的技术已经远高于改革开放之前，而且诸多高科技产品逐渐渗入到人们的日常生活之中。尤其是在工业生产型行业，交流电动机作为重要的电能输出装置，电能消耗极其大，据调查显示，约有70%以上的电动机长期处在超负荷状态下运行，极大增加着施工的风险。另外，节约型社会理念的贯彻落实，使电动机的社会利用价值提升，为了能够保障电动机在未来市场竞争中依旧占据重要位置，即要求对其外部不断的健全以及进一步完善交流电动机的调速节能控制措施。
变频调速技术实验研究及其应用分析
变频调速技术实验研究及其应用分析引言随着工业自动化水平的不断提高，对电机控制技术的要求也越来越高。
变频调速技术作为一种先进的电机控制技术，已经在许多领域得到广泛应用。
本文将针对变频调速技术进行实验研究，并对其应用进行分析。
1. 变频调速技术简介1.1 变频调速的原理变频调速技术是利用变频器来改变电机的工作频率，从而实现电机的调速。
变频器通常由整流器、滤波器、逆变器以及控制电路等组成。
其中，逆变器是实现电机频率调整的核心部件。
1.2 变频调速的优势相比传统的机械调速方式，变频调速具有以下优势： - 实现电机无极调速，调速范围广； - 减小了电机的起动电流，提高了电机的起动性能； - 降低了电机的运行噪音； - 节约了能源消耗。
2. 变频调速技术的实验研究2.1 实验目的本实验的目的是研究变频调速技术在电机控制中的应用情况，以及其对电机运行性能的影响。
2.2 实验装置与方法本实验采用了一台变频器与一台三相异步电机作为实验装置。
首先通过调整变频器参数，设置电机的运行频率，然后观察电机的运行状态和性能指标。
2.3 实验结果与分析经过实验，我们得到了电机在不同频率下的运行情况。
随着频率的增加，电机的转速也逐渐增加，同时电机的功率消耗也有所增加。
由此可见，变频调速技术可以有效地控制电机的转速，并在一定范围内实现能效优化。
3. 变频调速技术的应用分析3.1 工业领域的应用在工业领域中，变频调速技术已经广泛应用于各种电机驱动系统中。
例如，在风力发电系统中，利用变频调速技术可以根据风力的大小来调节电机的转速，从而最大程度地利用风能。
在制造业中，变频调速技术可以实现精确的生产过程控制，提高生产效率和产品质量。
3.2 家电领域的应用变频调速技术在家电领域也得到了广泛应用。
例如，变频空调可以根据房间的温度和需求来自动调节风速和温度，达到节能和舒适的效果。
变频洗衣机可以根据衣物的负载来自动调节水位和洗衣时间，提高洗涤效果和节约水电。
交流变频调速节能分析
备运行电流进行估算 。由于用 风量或用水量是变化 的， 能 不 采用降低电机及 负载等级 的方式减少 能耗 ， 因此 ， 只能采 用 变频调速方式达到节 能 目的 ， 同时还可以实现对负载的定 量 调节 。 ２ 平方转距负载变频节能计算 下面 以单台风机供风为例 ， 研究应用变频调速技术产生 的节能效果 ， 对于水 泵 等平方 负 载计算 结果 是一样 的。设 Ｐ 为 电机额定 功率 ； 。为风机 额定 供风 量 ； ０ Ｑ Ｑ为实 际用 风 量； 日为年运行时 间； 为 采用挡 风板方 式 ， 以风量 Ｑ供风 时电机耗 电功率 ； ， Ｐ 为采用变频方式 ， 以风量 Ｑ供风时变频 器耗 电功率 川， 为在 挡风板节 电基础 上 ， 采用 变频方式 ， 以 风量 Ｑ 风时 的实际节 电效率 ； 供 Ｗ为 采用变频方式 ， 以风量 Ｑ供风 时， 每年 实际节约 的电能。 根据 电气传动理论及公式 （） ２ ， １ 和（ ）有
１ 平方转距 负载变频节能理论分析
风机 、 泵类 、 压缩机等类型负载应用极其广泛 ， 其耗 电量 约 占工业总耗电量 的 ７ ％左右 ， 其使 用时 满足实 际需 求 ０ 在
的前提下 ， 能否或如何降低其电能消耗 ， 提高效率 ， 将具有 重 大的经济效益和社会 效益 。 对 于绝大多数风机、 泵类 实际使 用情况 来说 ， 风机额 定 供风量或水泵额定供水量 Ｑ 大 于实 际需求用 风量或用水量 ０ Ｑ 为满足生产 实际需求 ， 常采用 风机 出 Ｖ挡风板 方式 控 ， 通 Ｉ 制给风量， 或部分关闭供水阀门控制给水量。虽然挡 风板 或 关阀门方式解决 了给风量 或给水量 的控 制 ， 同时确浪费了大
＝
， 一 ） ｏ＝（ 一 ）０ ％ ＝（ ／ｅ １０
浅析交流电动机的能耗制动
浅析交流电动机的能耗制动摘要：本文仅就交流电动机能耗制动的理论方面展开推理、讨论进而求解，希量能够从根本上对交流电动视的能耗制动方面的教学起到一个辅助的作用。
关键词：交流电动机能耗制动半波整流全波整流交流电动机的能耗制动控制是交流电动机的一种常见的控制方法，我们在关于电动机的教学、涉及机床类的工作中都会遇到。
能耗制动的工作原理或许大家都能够有所了解，但是，涉及具体的制动的理论上的知识，未必都能够知道。
以下仅就能耗制动的控制原理、制动过程以及相关的理论的知识概述如下。
交流电动机的能耗制动是把正在运转的交流电动机的定子从交流电源上断开，并且迅速外接直流电源形成固定的磁极，利用转子运转会在转子绕组中产生制动转矩的制动方法。
其实质上就是使转子系统及其负载的动能在磁场的作用下，以电能释放的过程。
我们在实验室里所采用的单相半波控制原理图即为下图所示。
该控制线路图的工作过程如下：按下按钮SBl，接触器KMl的线圈得电，所有的KMl动合触头闭合，电动机起动至正常运转；按下按钮SB2，接触器KM2的线圈得电，所有的KM2动合触头闭合，KMl动合触头失电断开，三相交流电动机的电枢部分引入单相电，在整流二极管D的作用下，电枢形成固定磁极，开始能耗制动。
经过一段时间后，KT的延时动断触头断开，接触器KM2线圈失电，能耗制动完成。
若我们把二极管换成桥式整流电路的话，就成了一个三相异步电动机的单相全波能耗制动的控制线路图。
这两种的控制线路图有一个共同的特点，就是不需要附加直流电源了。
能耗制动所需的时间和负载Tn以及稳定输出的转速nN、接入的直流电流等有关。
这也正体现了它制动准确的特点。
如果所引入的直流电流较小，在气隙中的磁通量也较小，产生的制动转矩较小，制动时间就会较长。
但是，在实际的操作中，我们所用的通常是全波整流。
这主要是因为半波整流的电流值小，而且，含有的交流成分较多，能耗制动的特点体现不出来。
利用全波整流则可以克服这一点。
变频调速的电气制动方式及应用
变频调速的电气制动方式及应用摘要：随着变频器在各种生产机械的应用越来越多，根据实际情况选择经济有效的制动方法与制动功能是设计交流变频调速系统十分重要的环节，也是设备安全运行的重要保证。
本文详细分析了变频调速的电气制动原理及制动电阻的选择计算，并对电气制动方式的不同种类及应用进行了详尽的介绍。
关键词：变频调速；电气制动；应用1 引言随着电力电子技术和自动化技术的不断进步和发展，各类低压变频器的性能也越来越先进，应用范围越来越广泛。
无论是在调速节能运行、提高生产效率、适应生产工艺要求、提高产品质量方面，还是在设备设计合理化和简单化、减少维护成本、改善和适应环境等方面都有了广泛的应用。
在变频器应用中，在使运动的机构减速或者停止、势能负载的下落拖动、多级传动的同步控制及应对负载的突变或在设备出现事故需要紧急停车时，都需要应用到变频器的制动方式。
根据实际情况选择经济有效的制动方法与制动功能不但是设计交流变频调速系统十分重要的环节。
也是设备安全运行的重要保证。
要对变频调速的制动方式进行合理的设置应用，就必须对变频调速制动控制的原理及应用范围足够的了解。
2 变频调速的电气制动原理及分类在通用变频调速系统中，当电动机减速或者拖动位能负载下降时，异步电动机将处于再生发电状态，传动系统中所储存的机械能经异步电动机转化电能。
这种工作状态下，电动机处于再生制动状态，这种制动方式被称为再生制动。
在电动机处于再生发电制动状态时，逆变器的六个回馈二极管将产生的电能回馈到直流侧，此时的逆变器处于整流状态。
如果在标准型的变频器（网侧变流器为不控的二极管整流桥）中不采取另外的措施，这部分能量将导致中间回路的储电电容器的电压上升。
如果电动机的制动并不太快，电容器电压升高的值并不明显，一但电动机恢复到电动状态，这部分能量又会被负载重新利用。
但在频繁制动或负载为提升较重重物负载下降时，电容器的电压升高就会过快过大，变频器内的保护装置就会动作，对变频器进行过压保护。
变频调速系统中能耗制动电路的设计与实现
２Ｃｏｌｇ ｆＥｌｃｒｃｔ ｎ ｎｏ ｍａｉｎ ＤａｉｎＪａ ｔｎ ｎｖ ｒｉ ， ｌ ｎ１ ０ ８Ｃ ｉａ） ｌ ｅｏ ｅ ｔ ｉ ａ ｄＩｆ ｒ ｔ ， ｌ ｉｏｏ ｇＵ ｉｅｓｔ Ｄａｉ ６ ２ ， ｈｎ ｅ ｉ ｙ ｏ ａ ｙ ａ １
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｐｉｃｐｅｏ ｒｋｎ ｎｔ ｏ ｒｑ ｅ ｃ —ａｉｂｅＳ ｅ ｄａ ｊｓａ ｌ Ｓ ｓｅ ｗａ ｎｒｄ ｃ ｄ ｂ ｎ ｌｓｎ ， ｉ ｌ ｓｒ ｃ： ｈ ｒ ｉｌ ｆｂａ ｉｇｕ ｉ ｆｒ ｅ ｕ ｎ ｙｖ ｒ ｌ ｐｅ —ｄｕｔｂｅ ｙ ｔｍ ｓｉｔ ｕ ｅ ， ｙａａｙｉｇ ａｓｍｐｅ ｎ Ｆ ａ ｏ
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］
随着 电力 电子 技术 的不 断 发展 和完 善 ， 流变 交 频 调速 技术 日益显现 出优异 的控 制 和调速 性 能 ， 加
３ ３ ０Ｖ － ８
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输入端
２ ２
＜ 再生能量 Ｉ
上其 高效 率 、易维护 的特 点，使 其在 机械 设备 的调
摘 要 ： 阐述 了变频调速系统 中制动 单元 的工作原理 ， 基于分析能耗制动工作方式 的基础上 ， 设计 了 种简单 的能耗制动电路 。 制动单元 中， 出了直流母线 电压检测 和开关功率器件控制 电路； 在 给 并对制动 电
阻的选择范围进行了估算。
一
关键 词： 变频调速系统；能耗制动；制动电阻 中图分类号 ：Ｔ ９ １ ５ 文献标识 码 ：Ａ Ｍ ２． １ 文章编号 ：１０ — １５ （０ ７ ０ — ０ ８ ０ ０ ７ ３ ７ 一 ２ ０ ） １０ ２ — ３
速 领 域 中应用 日益 广泛 。 之而 来 的制动 问题 越来 随
交流电动机的调速节能的控制措施探究
调速方式 。
２ ． ２变转差率调 速原 理 此方 式是 可通 过改 变 电动机 的某 些参 数 来控制 Ｓ值得方 式实现 调速，其具体内容主要
又 可 以分 为 ：
（ １ ）转子 串电阻调速 。 （ ２ ）改变输人 电压调速 。 （ ３ ）串级调速 。
自动 化控制 ・ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
交流 电动机 的调速节能的控制措旅探究
文／ 侯学 刚 郭江 友
首先改变绕组 的连接方式 ，其 中，一般来讲只 伴 随着我 国经济的迅速增 长， 人们 对绿 色发展 、持 续发 展 ，建 设 节 约 型社会 的认 识 已经提 升 到 了更 高的层 面。 电动机 作 为机 械 大型 设 备 的重要 组 成，其 能 源的
际工作要求的基础上减少 能耗 。例如 ：城市居
其 中有 ７ Ｏ ％ 左 右 的电动机 是在变 负荷 的工况 其耗 电量的有效 的途径就 是利用 调速节能。 由 民使用的 的恒压供水系统 ，往往 居民对水的使 下运行 的。在现实 的生产 实际使 用中，调速是 于风机 、泵等压缩机 的流量与转速成正 比，同 用量会分为 ：用水高峰和 低谷 。水利 单位为 了 使水压基本恒定 ，就会选 择供 水管线的压力为 节约 电机使用能量 的的有 效方法 ，节约的电能 时 ，消耗 的功率 与转 速的立方成正 比，所 以要 效率乃至达到 五分之 一甚至更多。所 以，为 了 求流量 降低 一半时，可使转速 降低一半 ，既可 被控参数 ，通过控制 系统来调节电机带动的水 泵 的转速 ，从而 实现水压的稳定控制 ：在供水 符合 可持续 发展观 的要求，提生交流 电机的社 以实现功耗只有原来 的八 分之 一。其流量 Ｑ、 低谷 时，电动机 的转速也会根据此原理 降低 ， 会利 用价值 ，使其 在经济发展、社会竞争和销 扬 程 （ 风压 １ Ｈ和轴上 功率 Ｐ与 转速 Ｎ 之间有 进 而实现能源的节约，减少了能源消耗。 售中获得更高的优势地位 以及认可 。其 中一个 下 列 关系 ： 重要的手段就是完善交流 电机 的调速节 能控制 措施，只有这样才有助于提升 电机在使用过程 中节能降耗的能力 ，使其应用价值得到大大 的
高性能变频调速设备的能耗优化策略研究
高性能变频调速设备的能耗优化策略研究摘要：随着工业自动化程度的提高，变频调速设备在工业生产中的应用越来越广泛。
然而，随之而来的能源消耗问题也日益突出。
为了解决这一问题，本文对高性能变频调速设备的能耗优化策略进行了研究。
通过分析变频调速设备的工作原理和能耗特点，提出了相应的优化措施和策略。
一、引言随着经济的发展，工业生产中的能源消耗问题越来越受到关注。
作为一种重要的节能设备，变频调速设备在实际生产中起到了至关重要的作用。
然而，随着变频调速设备的普及，其能源消耗问题日益突出。
因此，研究高性能变频调速设备的能耗优化策略对于节能减排具有重要的意义。
二、变频调速设备的工作原理变频调速设备通过改变电机驱动的频率来实现对负载的调速控制。
它能够根据负载的实际需求调整电机的转速，从而达到节能的目的。
在变频调速设备中，变频器是核心部件，它通过将交流电转换成直流电，再通过PWM技术将直流电转换为变频交流电，控制电机的转速。
三、变频调速设备的能耗特点1. 高效能耗特点相较于传统的固定频率电机，变频调速设备能够根据负载需求自动调整电机的转速，将输入功率和负载需求之间的差异最小化。
这种高效能耗特点使得变频调速设备成为节能的关键。
2. 损耗问题变频调速设备在转换过程中会产生一定的损耗，主要包括电流损耗、热损耗、开关损耗等。
这些损耗会导致能耗的增加，影响设备的整体效率。
四、高性能变频调速设备的能耗优化策略1. 优化电机参数合理选择电机的型号和规格，匹配电机的额定功率与负载需求，减少电机的空载损耗和负载损耗。
对于长时间运行的设备，可以考虑使用高效能耗的电机。
2. 优化变频器参数根据电机的负载特点调整变频器的工作参数，提高输出电压和电流的质量。
合理设置变频器的频率范围和频率分辨率，减少能源损耗。
3. 优化控制策略通过改进控制算法和策略，提高变频调速设备的控制精度和稳定性。
采用先进的自适应控制算法和预测控制算法，能够更加准确地调整电机的转速，减少能耗。
变频器在交流电机调速器方向的应用浅析
变频器在交流电机调速器方向的应用浅析摘要：随着时代的快速发展，社会生产力明显提升，而对机械的依赖程度也明显增加。
电动机作为社会生产与发展中应用最为广泛的机械，常见的形式之一就是交流电机，这一电机在以往应用中难以有效调速，应用效率难以保证，变频器的出现则能较好的改变这一现状，进而提高交流电机运行效率。
本文将结合实际情况，对变频器在交流电机调速器方向的有效应用进行详细分析，以期为今后开展的有关工作提供借鉴与参考。
关键词：变频器；交流电机；调速方向；应用变频器的主要作用是为了让交流电机在使用的过程中具备改变频率与电压，借此实现对交流电机工作频率的有效调节，确保交流电机的应用能够更加符合实际生产需求，提高生产效率，为生产制造业今后的发展奠定基础。
因此，联系实际分析变频器在交流电机调速器方向的应用是十分必要的。
一、交流电机变频调速器的发展在现代科技下，原有的生产模式、生产机械已然无法完全适应时代发展，为社会生产力的稳步提升带来一定负面影响。
虽然在以往，交流电机也是一种较为常见的形式，但由于交流电机往往难以自主调控速度，无法将其有效应用于实际生产中。
变频器的有效应用，使交流电机能够实现自主调频、调整功率，且在大规模集成电路、计算机控制技术不断发展的情况下，交流电力拖动系统具有较大的调速范围、动态响应、四象限、可逆运行等诸多良好技术性能，为交流电机变频调速器的发展创造了有力条件，并最终形成性能良好的推动性机械设备。
在实际应用的过程中，往往具有价格低、重量轻、维护方便等诸多优势，与直流电机相比，功率、转速、电压的允许值都较高，相对之下具有明显优势。
因此，在今后发展的过程中，需要善于利用交流电机自身的特点与优势来构造机械，将机械功率调整至最大化，全面提高生产力[1]。
二、变频器在交流电机调速方向的有效应用基于上述分析，变频器的应用为现代交流电机变频调速创造了有力条件，而在研究的过程中也不难发现其为交流电机带来的诸多优势，需要结合具体情况，加以合理化应用。
交流调速及应用-拓展二 变频器的节能应用-PPT精选
《交流调速系统及应用》
（应用二 变频器的节能应用）
2. 1 概述 2.2 工频下的变频器节能问题 2.3 不同负载形式下的变频器运行与节能 2.4 风机、水泵型负载下的变频器运行与节能 2. 5 案例
2. 1 概述
使用变频器调速系统可以实现节能的目的， 但不是在任何情况下都能实现。
Q
2.4.2 离心式水泵特性与变频器节能分析
阀门开度减小
H
H0
扬程
扬程特性
管阻特性表明了
管阻特性 管路的阻力对流
工作点
量的影响，即流 量越大，克服管
静扬程
阻所需要的扬程 越大。
HA
物理意义：如果全扬程小于静扬
流量
程，将不足以克服管路的管阻，
从而不能供水。
Q
2.4.2 离心式水泵特性与变频器节能分析
恒n压3 供水系统还是风机
的用变目0 T频的0 TL调 一1TL2速 般系 均TL3统是，节其约(N应电m)T
0 P0 PL1 PL2
P
PL3
(kW)
能。
a)
b)
二次方率负载的机械特性和功率特性曲线
负载转 n (r/min) 矩
额定转
自然 n0N 机械 特性 n0A
② ①
矩 有C矩效× 转N×
E×A ③
流增大
最佳工作点 最佳工作点
最佳工作点
负载
i/A
U1 UN U2 U/V
增大
“大马拉小车”
在大马拉小车情况下，节能 的基本途径是降低电压。
I/A
负载减轻时，
若电压保持不
变，则电流减 IA
小为IC，远大于 IC
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交流调速装置中采用变频器能耗制动的分析研究
【摘要】本文分析了以变频器为主控单元的大型交流拖动系统制动过程的工作特性，给出了避免电动机发生再生制动过程而可单独采用用能耗制动的方法并进行了讨论。
实践证明，该方案工作可靠、合理，有效的降低了改造成本。
关键词：变频器、能耗制动、特性
引言：近年来，随着变频调速的迅猛发展，交流调速技术有了长足的进步。
目前，由交流异步电动机和变频器组成的交流拖动系统大有取代直流拖动系统之势。
在不同工况的应用条件下，
如何充分开发变频器自身功能、有效的降低改造成本
本文以30KW交流异步电动机组成的炼钢转炉拖动系统为例，介绍了利用变频器直流制动功能实现大惯量交流拖动系统准确停车的设计方法，与一般方式相比，该方案不仅工作稳定可靠、控制精度高，而且省去了价值上万元的变频器专用制动单元/制动电阻，有效的降低了设备改造成本。
截止到现在，按该模式改造的数套转炉系统已连续稳定运转近4年，提供了一种针对传统交、直流拖动系统，以节能降耗、提高自动化水平为主要目的、成熟的技改方案。
原系统的组成及主要存在的问题：
炼钢转炉是钢铁厂一种重要的生产设备，生产工艺对控制转炉转动的拖动系统的稳定性及停车定位精度要求较高。
某钢厂的一台转炉原以30KW的交流异步电动机进行拖动，由齿轮减速箱实现减速，配合刨闸实现准确停车控制。
工作时，系统均在低速段运行，能量损失较大。
而且，整个炉体惯性较大，现场工作条件恶劣，启、停过程中减速箱的齿轮经常被撞坏，造成整个系统的瘫痪。
如处理不及时，钢水凝固在炉中就会造成“蹲炉”的大故障，带来巨大的经济损失。
由于条件限制，机械减速系统维修起来十分不便，而且停车定位控制精度较低，以上问题已成为阻碍生产进一步发展的“瓶颈”问题，厂家迫切要求解决这些问题。
改造方案中关键技术问题的讨论：
针对上述系统中存在的主要问题，我们提出：利用变频器对原有交流拖动系统进行改造。
由于系统一直处于低速运行，而电动机转速与消耗能量间具有立方关系（即当电动机的转速下降为额定转速的n%时，电动机所消耗能量为原额定功率PN的PN*（n%）3,如当转速下降到80%的额定转速，则消耗功率仅为51.2%的额定功率）,所以利用变频器替代原有的机械调速系统后，不仅系统运行的稳定性大大提高了，而且在节能降耗上所取得的效益也将是十分显著的；同时摆脱了由机械减速系统所带来的大量维修工作。
待解决的关键技术问题是如何保证并提高整个系统的停车定位精度。
一般来说，通用变频器提供的制动方式主要有：能耗（直流）制动、再生制动（制动单元/制动电阻、整流回馈）等。
几种
方案适用范围、场合及使用的限制条件各有不同，使用的效果也各有优劣，根据实际情况选择经济有效的制动方法与制动功能是成功设计变频调速控制系统的关键问题之一。
在进行首台转炉的改造时，考虑到系统惯性较大、要求的制动转矩较高，我们选择了由变频器生产厂家推荐、兄弟钢厂已试验成功的外接制动电阻和制动单元、配合直流制动的制动方案，整体控制效果十分理想。
在进一步的探讨中，我们考虑：转炉拖动系统具有运行速度慢、启停间隔时间较长的特点；能否省去外接的制动单元/制动电阻，单纯采用直流制动呢？由于变频器厂家把外接制动电阻和制动单元作为选配的元器件，需另行购买且售价较高，如该方案可行，将有效的降低整个系统的改造经费接近20%，累计起来是十分可观的。
为此，我们对系统的工作特性进行了详细的分析。
所谓“直流制动”，一般指当变频器的输出频率接近为零，电机的转速降低到一定数值时，变频器改向异步电动机定子绕组中通入直流，形成静止磁场，此时电动机处于能耗制动状态，转动着的转子切割该静止磁场而产生制动转矩，使电动机迅速停止。
由于旋转系统存储的动能转换成电能以热损耗的形式消耗于异步电动机的转子回路中，为防止电动机减速过程中所形成的再生发电制动以及直流制动过程中电机发热，需串入制动单元/制动电阻。
而转炉拖动系统有其特点：首先，工作状态下变频器的输出频率基本在35-38HZ左右；其次，转炉系统不会频繁的启停。
如图1所示为一般交流电动机制动时的机械特性曲线。
①为正常工作时的曲线，②为直流制动时机械特性。
设A点为正常工作点，
n(rpm/min)n(rpm/min)
B A fx
①
③fdb
②tzt
nk运行信号
t
Tb0 T 直流电流Idb
图1：直流制动机械特性tdb t
①-原机械特性②-直流制动时机械特性图2：直流制动的设定
在变频调速通常设置的制动过程中，电动机先减速，此时同步磁场转速低于转子转速，工作点在同一转速下由曲线1的A点跳至曲线2的B点，即从第一象限过渡到第二象限，通常称之为同一转速下特性的跳转，则电机得到反方向的制动转矩Tb进入发电制动状态，拖动系统沿图1中曲线2迅速降速，当低于某一转速后，变频器输出直流，形成固定磁场，产生制动转矩。
在这一过程中，电机将经过短暂的再生发电制动和能耗制动最终停止，因此需要接入制动单元/制动电阻，以防止电机发热。
从理论上分析，如果能够控制电动机同步磁场的转速缓慢下降，电动机在发生同一转速下特性跳转时，特性曲线维持在第一象限，如图1中虚线组③所示慢慢降速，不跳转至第二象限则拖动系统在降速过程中可以有效的避免再生制动过程。
接下来，当电机转速在小于临界转速nk的情况下接入直流制动，并相应控制接入直流的大小和时间，理论上分析电机仅经历有限的能耗制动阶段，不会过热。
而变频器良好的内、外特性保证了上述各项条件的满足。
图2所示为变频器的输出频率、直流制动中电机转速随时间变化的规律，在运行信号的控制下，变频器首先缓慢连续降频，达到fDB后则开始直流制动，此时输出频率为零。
在系统参数设定中系统降速时间tz、直流制动起始频率fDB、制动电流Idb和制动时间tdb的设定十分重要，直接关系到生产机械的准确定位和电动机的正常运行，我们曾以ABB、西门子、三肯等不同厂家、型号的变频器进行实验，均可满足工况要求。
现以所述转炉系统所应用的西门子6SE21系列变频器为例对参数设定进行具体说明：。