三相异步电动机变频调速的课程设计
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。
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】本文主要针对三相异步电动机变频调速系统进行设计,系统主要包括三相异步电动机、变频器、传感器及控制电路等部分。
首先介绍了三相异步电动机的基本原理和特点,然后详细分析了变频器的工作原理和调速控制策略。
接着,设计了变频调速系统的硬件电路和软件程序,并进行了性能测试和实验验证。
最后,对系统的优缺点进行了总结,并提出了进一步改进和优化的建议。
【关键词】三相异步电动机;变频调速系统;变频器;控制电路;调速控制策略1.引言三相异步电动机是工业领域中最常用的电动机之一,具有结构简单、可靠性高和成本低的优点。
在很多应用中,为了满足不同的负载工况和调速要求,需要对三相异步电动机进行调速控制。
传统的调速方法主要是通过改变电压和频率的方式实现,然而这种方法效率低、调速范围有限,并且对电网影响大。
因此,采用变频调速系统可以有效解决这些问题。
2.三相异步电动机原理与特点3.变频器工作原理变频器是实现三相异步电动机无级调速的关键设备,主要由整流器、逆变器和滤波器等部分组成。
在调速过程中,变频器通过改变输出频率和电压来实现对电动机转速的控制。
4.1硬件设计变频调速系统的硬件设计包括电源电路、信号采集电路、控制电路和保护电路等。
其中,电源电路提供稳定的直流电压和功率;信号采集电路实现对电机运行状态的监测和采集;控制电路根据采集到的信号进行转速控制;保护电路用于监测电机的工作状态,当出现异常情况时能及时切断电源,以保护电机和设备的安全运行。
4.2软件设计变频调速系统的软件设计主要包括调速控制策略的设计和程序的实现。
调速控制策略根据电机的负载情况和调速要求,采用合适的控制算法来调节变频器的输出频率和电压。
程序的实现主要包括采集电机信号、控制变频器输出、处理反馈信号等过程。
5.性能测试与实验验证为了验证设计的变频调速系统的性能,进行了一系列的实验测试。
测试结果表明,系统能够实现稳定的转速调节,并能根据负载情况自动调整输出功率和电压。
三相异步电动机变频调速控制系统设计
三相异步电动机变频调速控制系统设计一、引言异步电动机是工业生产中最常使用的电动机之一,其调速控制系统能够在实际应用中实现对电动机的灵活调节和控制。
随着科技的不断进步和电力电子技术的发展,变频调速技术成为了电动机调速控制的关键技术之一、本文将针对三相异步电动机变频调速控制系统进行设计,为毕业设计提供基本的框架和思路。
二、设计内容1.变频器的选择:选择适合三相异步电动机调速控制的变频器,可以根据电动机的额定功率和调速要求来确定变频器的参数和型号。
变频器是实现电动机调速的核心设备,必须确保其质量和性能可靠。
2.变频器安装与连接:根据变频器的安装说明书,将其正确连接到电动机上,确保电路连接稳固可靠。
同时,还需要将变频器与外部的传感器、控制器等设备连接,以实现系统的正常运行和控制。
3.变频控制回路设计:根据变频调速的相关原理和要求,进行变频控制回路的设计。
包括电源输入回路、电流检测回路、速度反馈回路等。
其中,电源输入回路用于将市电直流电源转换成适合变频器工作的电源;电流检测回路用于对电机的电流进行检测和反馈控制,实现恒流控制;速度反馈回路用于对电机的转速进行检测和反馈,实现恒速控制。
4.控制程序的编写:根据所选择的变频器类型和调速要求,编写相应的控制程序。
控制程序可以通过编程软件进行编写和调试,包括实时监测电机的状态、控制电机的转速等功能。
5.系统调试与性能测试:系统调试是整个设计过程中非常重要的环节。
通过对系统中各个回路的调试和参数的设置,确保系统的正常运行和稳定性。
同时,还需进行性能测试,测试不同转速下电机的输出功率、效率、转矩等性能指标。
三、设计要点1.系统的可靠性和稳定性是设计的核心要点。
在选择和配置相关设备时,需注意其质量和性能可靠,以确保系统的稳定运行。
2.系统的控制精度和响应速度是设计的重要目标。
调速系统需要具备良好的控制精度和快速的响应能力,以满足不同工况下的调速要求。
3.系统的安全性和保护功能是设计的基本要求。
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。
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:随着现代工业生产的不断发展,能源的需求也越来越大。
传统的电动机调速系统通常采用机械传动或者直接调节电压、频率等方式来实现调速,但是这些方法存在效率低、调速精度不高等问题。
为了解决这些问题,引入变频调速技术,可以通过改变电机供电频率来实现调速,不仅能够提高效率,还可以实现精确调速。
因此,本文设计了一种三相异步电动机变频调速系统,并进行了仿真验证。
一、系统框架设计本文设计的三相异步电动机变频调速系统主要包括三相异步电动机、变频器、控制器和传感器等几个主要组件。
其中,三相异步电动机作为执行部分,负责将电能转换成机械能,变频器作为调速部分,通过改变输入电压频率来控制电机转速。
控制器则负责监测和控制整个系统的工作状态,传感器则用来获取电机的实时状态信息,如电流、转速等。
二、电机模型建立为了进行仿真验证,需要建立电机的数学模型。
三相异步电动机可以通过电磁转矩方程来描述其动态特性。
根据电路分析和电磁场理论,可以得到如下电机转矩方程:T=(3*ρ*f*V^2*s)/(2*π*N_1)其中,T为电机转矩,ρ为极数,f为电机运行频率,V为电机定子端电压,N_1为电机定子匝数,s为滑差。
根据这个方程,可以通过调节频率和滑差来控制电机的转矩和转速。
三、变频器控制策略变频器是实现电机调速的关键设备,其工作原理是通过改变输入电压频率实现输出电压频率的调节。
常见的变频器控制策略有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是根据电机的数学模型,通过计算期望转速和实际转速之间的误差,来调节输出电压频率;闭环控制则需要实时监测电机的转速,并将实际转速与期望转速进行比较,来调节输出电压频率。
四、系统仿真验证为了验证设计的变频调速系统的性能,需要进行仿真实验。
通过MATLAB/Simulink软件,可以搭建一个模拟的实验环境,获取电机的转速、电流等实时状态信息,并对比期望转速和实际转速之间的误差。
根据不同的控制策略,可以得到不同的调速结果,并通过比较分析来选择最优的控制策略。
三相异步电动机的变频调速控制
综合实验:三相异步电动机变频调速控制一.实验目的1.熟悉模拟量输入和输出模块的应用。
2.进一步掌握数据传输指令。
3.掌握通过模拟量给定实现变频器速度控制的设计方法。
二.实验器材1.GE PAC System RX3i可编程控制实验台一台,其中需要用到电源模块IC695PSD040,CPU模块IC695CPU310,以太网模块IC695ETM001,数字量输入模块IC693ACC300,数字量输出模块IC694MDL754,模拟量输入模块IC695ALG600,模拟量输出模块IC695ALG704。
2.变频器一台。
3.三相异步电动机一台。
4.计算机一台。
5.网线一根。
6.连接导线若干。
三.预习要求1.复习PAC应用指令、数据指令的编程方法。
2.阅读模拟量输入/输出模块相应的手册,学习其不同输入、输出信号的连接方法。
3.熟悉本实验原理、电路、内容、步骤。
四.实验原理大家都知道,从发电厂送出的交流电的频率是恒定不变的,在我国是50Hz,而交流电动机的同步转速为:060fn=P(1)式(1)中,n为同步转速,r/min;f为定子频率,Hz;P为电动机的磁极对数。
而三相异步电动机转速为:060n=(1-s)n(1-s)f P(2)式(2)中,s 为异步电动机的转差率, 00n n ns -=一般为2%---5%。
n0和n 均与送入电动机的电流频率成正比或接近于正比,也就是说,改变频率可以方便的改变电动机的运行速度,变频对交流电动机的调速是非常适合的。
三相异步电动机的速度调节主要是通过变频器输出频率的变换实现的,在本实验中主要是熟悉模拟量输入和输出模块的使用,变频器输出频率控制主要通过外输入端子模拟量频率选择控制方式。
控制思路为:将0~5V 的电位器输出信号送至PAC 色模拟量输入模块,然后由PAC 内部处理后,再将这个信号变化为0~10V 的电压信号由PAC 的模拟量输出模块输出,送到变频器的模拟输入端子中,从而实现频率的调节及三相异步电动机转速的控制,其基本控制流程如图所示。
实验4 三相异步电动机变频调速实验
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6
电 机 学 实 验
☆ 在频率50 Hz 至 10 Hz范围内,测取6-8组数据,填 入表4-1。 表4-1
序号 频率(Hz) 电压(V) 转速(r/min) 1 2 3 4 5 6 7 8
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7
电 机 学 实 验
2. 异步电动机机械特性曲线的测绘
☆ 起动电机前,将三相调压器旋钮逆时针调到底,并将 MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”选择开关扳向“转 速控制”,并将“转速设定”调节旋钮逆时针调到底。 ☆ 按下绿色“闭合”按钮开关,调节交流电源输出调节 旋钮,使电压输出为220V,起动交流电机。观察电机的旋 转方向,是之符合要求。 ☆ 采用SPWM控制,调节频率设定电位器,使输出频率 为 50 Hz。
验
4
结
束
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电机与拖动
实验 4 三相异步电动机变频调速实验返回主页Biblioteka 1 上一实验下一实验
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电 机 学 实 验
实验 4
三相异步电动机变频调速实验
一、实验目的
通过实验掌握异步电动机变频调速系统的组成及工作原 理。 掌握异步电动机变频调速系统的调试方法。 掌握异步电动机机械特性的测试方法。
二、预习内容
三相异步电动机的机械特性 三相异步电动机的变频调速
序号 转速(r/min) 转矩(N.m)
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U=
1 2 3
V
4 5 6 7
f=
8
Hz
9 10
9
电 机 学 实 验
☆ 当电机转速下降到200转/分时,逆时针回调“转速设 定”旋钮,转速开始上升,直到升到空载转速为止,在这 范围内,读出8-10组异步电机的转矩 M,转速n,其中在 最大转矩附近多测几点,填入表4-3。 表4-3
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、系统需求分析1.系统功能需求:a)实现对三相异步电动机的调速控制;b)实现对电动机的起动、停止、正转、反转等控制功能;c)实现对电动机的运行状态监测和数据显示功能;d)具备系统故障保护功能,如过流、过压、欠压等。
2.系统性能需求:a)调速范围:根据实际需求确定调速范围;b)控制精度:根据实际需求确定控制精度;c)故障保护响应时间:保证故障保护功能的及时性。
二、硬件设计1.选择变频器:根据实际需求选择合适的变频器,以满足系统的调速范围和控制精度要求。
2.选择传感器:a)选择合适的电流传感器和电压传感器,用于测量电动机的电流和电压,以实现对电动机的运行状态监测和数据显示功能;b)选择合适的转子位置传感器,用于测量电动机转子位置,以实现对电动机的起停和运转控制功能。
3.硬件电路设计:a)设计电源和电压稳定模块,以提供电动机控制和传感器工作所需的稳定电压;b)设计模拟电路和数字电路,用于接收和处理传感器信号,实现对电动机的调速控制和运行状态监测功能;c)设计故障保护电路,用于监测电动机的运行状态,当发生故障时及时切断电动机的供电。
三、软件设计1.硬件驱动程序设计:a)实现对电动机的起停和运转控制功能;b)实现对传感器信号的采集和处理功能。
2.算法设计:a)设计调速算法,根据所需的调速范围和控制精度,采用合适的调速算法,如PID控制算法;b)设计故障保护算法,根据所需的故障保护响应时间,设计相应的故障判别和保护算法。
3.用户界面设计:设计用户界面,实现对电动机运行状态的监测和控制,以及故障报警和信息显示功能。
四、系统测试1.硬件测试:a)测试电源和电压稳定模块的性能稳定性和可靠性;b)测试传感器的灵敏度和准确性。
2.软件测试:a)测试硬件驱动程序的正确性和稳定性;b)测试调速算法的性能和控制精度;c)测试故障保护算法的响应时间和故障判别准确性。
3.系统整体测试:将系统与电动机连接后进行整体测试,测试系统的调速控制、运行状态监测和故障保护等功能的正确性和稳定性。
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。
三相异步电机交流变频调速系统设计实验
三相异步电机交流变频调速系统设计实验指导书仇国庆编写重庆邮电大学自动化学院测控技术实验中心2010/11/2三相异步电机交流变频调速系统设计实验指导书一、实验目的:1. 了解三相异步电机调速的方法;2. 熟悉交流变频器的使用;3. 掌握三相异步电机交流变频调速系统设计。
4. 交流异步电动机机械特性及变频调速特性测试二、控制系统设计要求系统设计要求能够实现三相异步电动机的如下状态的控制:正转;反转;停止;点动;加速;减速。
图1 控制系统硬件结构图三、基本知识:1.异步电动机调速系统种类很多,常见的有:(1)降电压调速;(2)电磁转差离合器调速(3)绕线转子异步电机转子串电阻调速(4)绕线转子异步电机串级调速(5)变极对数调速(6)变频调速等等。
2.三相交流异步电动机2.1 异步电动机旋转原理异步电动机的电磁转矩是由定子主磁通和转子电流相互作用产生的。
n转速顺时针旋转,转子绕组切割磁力线,产生转子电流⑴磁场以⑵通电的转子绕组相对磁场运动,产生电磁力⑶ 电磁力使转子绕组以转速n 旋转,方向与磁场旋转方向相同2.2 旋转磁场的产生旋转磁场实际上是三个交变磁场合成的结果。
这三个交变磁场应满足:⑴ 空间位置上互差rad 3/2π电度角。
由定子三相绕组的布置来保证⑵ 在时间上互差rad 3/2π相位角(或1/3周期)。
由通入的三相交变电流来保证。
2.3 电动机转速产生转子电流的必要条件:是转子绕组切割定子磁场的磁力线。
因此,转子的转速n 必须低于定子磁场的转速0n 。
两者之差称为转差:n n n -=∆0转差与定子磁场转速(常称为同步转速)之比,称为转差率:0/n n s ∆=同步转速0n 由下式决定:p f n /600=上式中,f 为输入电流的频率,p 为旋转磁场的极对数。
由此可得转子的转速:p s f n /)1(60-=3.异步电动机调速由转速p s f n /)1(60-=可知异步电动机调速有以下几方法:(1) 改变磁极对数p (变极调速)定子磁场的极对数取决于定子绕组的结构。
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。
(完整版)《三相异步电动机变频调速系统的设计》
控制电路:采用8051单片机和SPWM波生成芯片SA4828,控制电路的主要功能是接受各种设定信息和指令,根据这些指令和设定信息形成驱动逆变器工作的信号。这些信号经过光电隔离后去驱动开关管的关断。)
5、方案的可行性分析:
(1)参考了相关的文献和记录,并在老师的指导下制定了可行的计划。
整流电路:整流部分将交流电变为脉动的直流电,必须加以滤波。在本设计中采用三相不可控整流。它可以使电网的功率因数接近1。
滤波电路:因在本设计中采用电压型变频器,所以采用电容滤波,中间的电容除了起滤波作用外,还在整流电路与逆变电路间起到去耦作用,消除干扰。
逆变电路:逆变部分将直流电逆变成我们需要的交流电。在设计中采用三相桥逆变,开关器件选用全控型开关管IGBT。
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[7]张占彪.试论变频调速异步电动机在设计中的注意要点,2014.
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直到上世纪80年代,电力电子的发展变成了用晶闸管整流供电和现代控制论的迅猛发展是交流调速器取代直流调速成为必然。进入90年代,通用变频器以优异的控制性能,在调速领域独树一帜,并在工业领域及家电产品中得到迅速推广。此外,变频技术和变频制造从一般意义的拖动技术中分离出来,成为世界各国在工业自动化和机电一体化领域中争抢先站的阵地,各发达国家更是在该技术领域注入极大地人力物力,使之目前已进入高新技术行业。在进入21世纪的今天,电力电子器件的基片已从硅变换为碳化硅,使电力电子新元件具有了耐高压、低损耗、耐高温的优点。
实验四 三相异步电机变频调速
实验四三相异步电机变频调速一、实验目的1.了解变频器外部控制端子的功能。
2.了解变频器端子的接线方法。
3.掌握变频器面板操作和常用参数的访问与设置。
4.了解三相异步电机变频调速在不同运行模式下的参数配置及操作方法。
二、实验原理1.ATV31变频器的选型ATV31变频器的电压输入范围广泛,可用于额定值0.18~15kW的电动机,有4种类型的电源:1) 200~240V单相,0.18~2.2kW;2) 200~240V三相,0.18~15kW;3) 380~500V三相,0.37~15kW;4) 525~600V三相,0.75~15kW。
ATV31变频器具有丰富的端子和通信接口:1) 内置RS485口,支持Modbus和CANopen通信协议;2) 6个可编程逻辑输入;3) 3个可配置的模拟输入;4) 1个模拟输出,输出形式(电压或电流)可选,也可配置为逻辑输出;5) 2路继电器逻辑输出。
ATV31变频器编号的定义,见表4-1。
可以根据使用电动机的功率、额定电压来选择合适的变频器,一般变频器选型要大一个型号。
例如:使用三相线电压380V,功率是0.37kW,可以选0.55kW对应的变频器ATV31HU55N4,这样可以保证电动机更有效的运行。
2.变频器I/O端子的连接ATV31变频器端子的接线方式如图4-1所示。
L 1L 2L 3图4-1 ATV31变频器端子的接线方式在电动机运行前必须检查控制端子的接线: 1)检查并确认所有输入都连接到正确的端子且安全; 2)检查并确认所有数字理的24V 控制电源;3)检查并确认灌入/拉出开关的设置与用户控制接线方式相匹配。
ATV31变频器共有两类端子:动力端子、控制端子,分别用TB1、TB2表示。
TB1动力端子分别接380V 交流电和三相交流异步电动机,并且可以接入外置制动电阻和直流电抗器,用于紧急制动停车和滤波,见表4-2。
表4-2 ATV31变频器的动力端子TB2为控制端,各端子说明见表4-3。
实验五 三相异步电机变频调速系统实验
实验五 三相异步电机变频调速系统实验一、实验目的(1)掌握SPWM 的调速基本原理和实现方法。
(2)掌握马鞍波变频的调速基本原理和实现方法。
(3)掌握SVPWM 的调速基本原理和实现方法。
二、实验原理异步电机转速基本公式为:60(1)f n s p =- 其中n 为电机转速,f 为电源频率,p 为电机极对数,s 为电机的转差率。
当转差率固定在最佳值时,改变f 即可改变转速n 。
为使电机在不同转速下运行在额定磁通,改变频率的同时必须成比例地改变输出电压的基波幅值。
这就是所谓的VVVF (变压变频)控制。
工频50Hz 的交流电源经整流后可以得到一个直流电压源。
对直流电压进行PWM 逆变控制,使变频器输出PWM 波形中的基波为预先设定的电压/频率比曲线所规定的电压频率数值。
因此,这个PWM 的调制方法是其中的关键技术。
目前常用的变频器调制方法有SPWM ,马鞍波PWM ,和空间电压矢量PWM 等方式。
(1)SPWM 变频调速方式:正弦波脉宽调制法(SPWM )是最常用的一种调制方法,SPWM 信号是通过用三角载波信号和正弦信号相比较的方法产生,当改变正弦参考信号的幅值时,脉宽随之改变,从而改变了主回路输出电压的大小。
当改变正弦参考信号的频率时,输出电压的频率即随之改变。
在变频器中,输出电压的调整和输出频率的改变是同步协调完成的,这称为VVVF (变压变频)控制。
SPWM 调制方式的特点是半个周期内脉冲中心线等距、脉冲等幅,调节脉冲的宽度,使各脉冲面积之和与正弦波下的面积成正比例,因此,其调制波形接近于正弦波。
在实际运用中对于三相逆变器,是由一个三相正弦波发生器产生三相参考信号,与一个公用的三角载波信号相比较,而产生三相调制波。
如图4-1所示。
图5-1 正弦波脉宽调制法(2)马鞍波PWM变频调速方式前面已经说过,SPWM信号是由正弦波与三角载波信号相比较而产生的,正弦波幅值与三角波幅值之比为m,称为调制比。
课程设计异步电动机变频调速系统的设计
在许多下新型的变频器中, 已有晶闸管替代。
电源指示灯HL除指示电源通电外,还作为滤波电容放电通路和指示。由于滤波电容的容量较大,放电时刻比较长(数分钟),几百伏的电压会要挟人员平安。因此维修时,要等指示灯熄灭后进行。
二,变频器主电路设计的大体工作原理
整流电路是把交流电变换为直流电的电路。本设计中采纳了三相桥式不控整流电路,要紧优势是电路简单,功率因数接近于1,由于整流电路原理比较简单,设计中再也不做详细的介绍。
将直流电转换为交流电的进程称为逆变。完成逆变功能的装置叫做逆变器,它是变频器的要紧组成部份,电压性逆变器的工作原理如下:
为了使三相交流电 、 、 在相位上依次相差2π/3;各开关的接通、关断需符合必然的规律,其规律在图中已标明。依照该规律可得 、 、 波形如图以下图所示。
结构图 开关的通断规律
波形图
观看6个开关的位置及波形图能够发觉以下两点:
①各桥臂上的开关始终处于交替打开、关断的状态如 、 。
②各相的开关顺序以各相的“首端”为准,互差2π/3电角度。如 比 滞后2π/3, 比 滞后2π/3。
电阻 ,电容 ,二极管 组成缓冲电路,来爱惜逆变管。由于开关管在开通和关断时,要受集电极电流 和集电极与发射极间的电压 的冲击,因此要通过缓冲电路进行减缓。当逆变管关断时, 迅速上升, 迅速降低,太高增加的电压对逆变管造成危害,因此通过在逆变管两头并联电容( )来减小电压增加率。当逆变管开通时, 迅速下降, 迅速升高,并联在逆变管两头的电容由于电压降低,将通过逆变管放电,这将加速电流 的增加率,造成IGBT的损坏。因此增加电阻 ,限制电容的放电电流。可是当逆变管关断时,该电阻又会阻止电容的充电,为了解决那个矛盾,在电阻两头并联二极管( ),使电容充电时躲开电阻,通过二极管充电。放电时,通过电阻放电,实现缓冲功能。这种缓冲电路的缺点是增加了损耗,因此适用于中小功率变频器。因本次设计所选用的电动机为中容量型,在此选用此种缓冲电路。
三相异步电动机变频调速课程设计
目录1三相异步电动机基本原理 (1)1.1电动机的结构及原理 (1)1.1.1 电动机的结构 (1)1.1.2工作原理 (3)2异步电动机的机械特性 (4)2.1 固有机械特性 (4)2.2 人为机械特性 (5)2.2.1降低定子电压的人为特性 (5)2.2.2增加转子电阻时的人为特性 (5)2.2.3改变定子频率时的人为特性 (5)3电动机的调速指标 (7)4 异步电机的变频调速 (8)5具体调速的设计 (10)6结论 (11)7设计体会 (12)参考文献 (13)摘要原理是当定子三绕组通三相对称电流后,定转子产生旋转磁场,根据右手定则,转子绕组产生感应电动势,由于绕组是闭合的,所以产生感应电流,根据左手定则,转子绕组相当于空间绕组,进而产生电磁转距,合成磁转距大于阻转距时,电机起动重点是三相异步电动机变频调速,一方面当f1<fN时,为恒转矩调速,转矩不变,额定转速降低,增大起动转矩Tst,另一方面当f1>fN时,为恒功率调速,调速前后功率不变,额定转速升高,减小启动转矩Tst。
变频调速可以实现宽范围内的平滑调速,变频调速电机以简单的结构、优良的调速性能、较高的调速比,应用越来越广泛关键字:恒转矩调速;恒功率调速;三相异步电动机。
1.三相异步电动机的基本原理当定子三绕组通三相对称电流后,定转子产生旋转磁场,根据右手定则,转子绕组产生感应电动势,由于绕组是闭合的,所以产生感应电流,根据左手定则,转子绕组相当于空间绕组,进而产生电磁转距,合成磁转距大于阻转距时,电机起动。
1.1电动机的结构及原理1.1.1结构三相异步电动机的种类很多,可是三相异步电动机结构基本是相同的,它们都由定子和转子这两大基本部分组成,在定子和转子之间具有一定的气隙。
此外,还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件结构如下图:图1-1-1-1 封闭式三相笼型异步电动机结构图1—轴承;2—前端盖;3—转轴;4—接线盒;5—吊环;6—定子铁心;7—转子;8—定子绕组;9—机座;10—后端盖;11—风罩;12—风扇(1)、定子定子铁芯:导磁和嵌放定子三相绕组:0.5mm硅钢片冲制涂漆叠压而成;内圆均匀开槽;槽形有半闭口、半开口和开口槽三种:适用于不同电机。
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。
三相异步电动机变频调速控制系统设计
三相异步电动机变频调速控制系统设计一、引言三相异步电动机广泛应用于工业生产中,以其结构简单、制造成本低、容量大、耐用等优点而受到青睐。
然而,传统的电动机调速方式并没有很好地满足各种应用场景的需求。
变频调速系统是一种能够根据不同需求实现高效调速的解决方案。
本文将介绍三相异步电动机变频调速控制系统的设计方案,包括系统的原理、硬件设计、软件设计及性能测试等内容。
二、系统原理系统主要由以下几个部分组成:1.变频器:负责将输入的电源交流电转换为可调的电压和频率,供给电动机使用。
变频器通常包括整流器、逆变器和滤波器等电路。
2.控制电路:包括信号输入、测量电路、调速逻辑电路等。
其中,信号输入模块负责接收用户的控制信号;测量电路负责测量电动机的转速和电流等参数;调速逻辑电路负责根据用户控制信号和测量参数计算出变频器的控制信号。
3.电机驱动:负责将变频器输出的电压和频率传送给电动机,驱动电动机工作。
三、硬件设计硬件设计包括电路的选型和布局。
其中,变频器的选型需要考虑电源电压和频率、电机额定参数、控制精度等因素。
控制电路的设计需要选择合适的传感器和控制芯片,保证调速系统的稳定性和性能。
硬件布局上,需要合理布置各个电路模块,使得信号传输和功率传输互不干扰。
同时,还需考虑防护措施,确保系统的安全性。
四、软件设计软件设计主要包括控制算法和用户界面设计。
控制算法根据用户的设定值和实际测量值,计算出变频器的控制信号。
控制算法一般采用闭环控制方法,包括PID控制、模糊控制等。
用户界面设计可采用上位机软件,通过图形界面实现对调速系统的设置和监控。
五、性能测试为了验证系统设计的可行性和性能,需要进行性能测试。
性能测试包括静态特性测试和动态特性测试。
静态特性测试主要是测量系统的静态输出特性,如电机的转速、电流和功率等。
动态特性测试则是模拟实际工况下的负载变化情况,测试系统的动态响应和稳定性。
六、总结三相异步电动机变频调速控制系统的设计方案包括系统原理、硬件设计、软件设计和性能测试四个方面。
三相异步电动机变频调速系统设计及仿真.
天津职业技术师范大学课程设计说明书题目:三相异步电动机变频调速系统设计及仿真指导老师:班级:机检1112班组员天津工程师范学院课程设计任务书机械工程学院机检1112 班学生课程设计课题:三相异步电动机变频调速系统设计及仿真一、课程设计工作日自 2015 年 1 月 12 日至 2015 年 1 月 23 日二、同组学生:三、课程设计任务要求(包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等):1、目的和意义交流调速是一门重要的专业必修课,它具有很强的实践性。
为了加深对所学课程(模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子变流技术等)的理解以及灵活应用所学知识去解决实际问题,培养学生设计实际系统的能力,特开设为期一周的课程设计。
2、具体内容写出设计说明书,内容包括:(1)各主要环节的工作原理;(2)整个系统的工作原理(包括启动、制动以及逻辑切换过程);(3)调节器参数的计算过程。
2.画出一张详细的电气原理图;3.采用Matlab中的Simulink软件对整个调速系统进行仿真研究,对计算得到的调节器参数进行校正,验证设计结果的正确性。
将Simulink仿真模型,以及启动过程中的电流、转速波形图附在设计说明书中。
4、考核方式1.周五采用口试方式进行考核(以小组为单位),成绩按百分制评定。
其中小组分数占60%,个人成绩占40%(包括口试情况和上交材料内容);2.每天上午8:30--11:30在综合楼226房间答疑。
五、参考文献1、陈伯时.电力拖动自动控制系统----运动控制系统(第3版).机械工业出版社,2003指导教师签字:教研室主任签字:目录第一章绪论 (2)第二章系统总体设计方案 (4)2.1 概述 (4)2.2系统组成结构及工作原理 (4)2.2.1恒压频比控制下的机械特性 (4)2.2.2变频器 (6)2.2.3变频器主电路工作原理 (6)2.2.4整流电路 (7)2.2.5逆变电路 (7)2.2.6调节器 (9)2.2.7启动制动 (10)第三章硬件设计及选型 (11)3.1主电路的设计 (11)3.2整流电路设计 (11)3.3逆变电路的设计 (12)第四章simulink仿真 (13)4.1建立模型 (13)4.2 未变频时仿真结果 (14)4.3变频时仿真结果(基频以下调速) (15)4.4变频时仿真结果(基频以上调速) (17)关于变频调速的总结 (18)附电气图 (19)参考文献 (19)第一章绪论在交流调速中,交流电动机的调速方法有三种:变极调速、改变转差率调速和变频调速。
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课程报告课程名称:三相异步电动机变频调速的实现学生姓名:刘佐威王一哲王宇洋赵馨雨专业班级: 12级电气一班2016 年 1月 4日摘要变频调速是一种典型的交流电动机调速方法,交流电动机采用变频调速技术不仅能够实现无级调速,而且可以根据负载的不同,通过适当调节电压和频率的关系,使电机始终在高效率区运行,并且保证良好的动态性能,因而被广泛使用。
目前,世界上有60%左右的发电量是通过电动机消耗的。
据统计,我国各类电动机的装机容量已超过4亿kW,其中异步电动机约占90%,拖动风机、水泵及压缩机类机械的电动机约1.3亿kW。
在目前4亿kW的电动机负载中,约有50%的负载是变动的,其中的30%可以使用电动机调速。
虽然,有专门为变频调速系统而设计的变频调速电机,但是由于变频调速电机价格较贵,所以在大多数有调速要求的系统中都是变频器和普通交流异步电机组成的调速系统[4]。
但是,在实际生产中,还只是凭借经验确定交流异步电机运行的频率范围,而对普通交流异步电机在频率改变时,电机的各项性能指标的大小和变化情况还没有定量研究。
在本文中,我们以Y100L1-4普通三相交流异步电机和松下VF-8X变频器组成的变频调速系统为测试对象,测试普通交流异步电机在频率改变时的各项性能指标,以这些实验数据为依据,进而分析确定普通交流异步电机变频调速的最佳调速范围。
在测试中所有的实验均按照国标中三相异步电机型式实验的相关规定进行。
课程目的笼式三相异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。
正由于此,通过此课程设计,实现三相异步电动机的变频调速控制与应用。
课程意义这次课程设计可以使我们在学校学的理论知识用到实践中,使我们在学习中起到主导地位,是我们在实践中掌握相关知识,能够培养我们的职业技能,课程设计是以任务引领,以工作过程为导向,以活动为载体,给我们提供了一个真实的过程,通过设计和运行,反复调试、训练、便于我们掌握规范系统的电机方面的知识,同时也提高了我们的动手能力。
课程内容在这次课程设计中,我们的主要工作在于1. 电机的结构与工作原理2. 变频器的结构与原理3. 变频器的调速方法及工作过程第二章相关技术与理论1.1电动机的基本结构(如图)1.1.1定子部分1、定子铁心作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。
交流电机定子结构定子铁芯:是电机磁路的一部分,定子铁芯内圆上均匀开有槽,安放定子绕组。
机座:是用作固定与支撑定子铁芯。
定子绕组:是电机电路部分,它由三个在空间相差120°电角度、结构相同的绕组连接而成,按一定规律嵌放在定子槽中。
绕组分类:单层绕组和双层绕组。
绕组应用:单层绕组一般用在10kW以下的电机,双层短距绕组用在较大容量的电机中。
2、定子绕组作用:是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。
构造:由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。
定子绕组的主要绝缘项目有以下三种:(保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘)。
(1)对地绝缘:定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。
(2)相间绝缘:各相定子绕组间的绝缘。
(3)匝间绝缘:每相定子绕组各线匝间的绝缘。
1.1.2 转子部分1、三相异步电动机的转子铁心:作用:作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。
构造:所用材料与定子一样,由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成,硅钢片外圆冲有均匀分布的孔,用来安置转子绕组。
通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。
一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上,大、中型异步电动机(转子直径在300~400毫米以上)的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。
转子铁芯:一般用0.5mm的硅钢片叠压而成,它是磁路的一部分。
转子绕组:是用作产生感应电势、并产生电磁转矩它分鼠笼式和绕线式两种。
气隙:中、小容量的电动机气隙一般在0.2~1.5mm范围。
转子鼠笼转子2、三相异步电动机的转子绕组作用:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而电动机旋转。
构造:分为鼠笼式转子和绕线式转子。
1)鼠笼式转子:转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的环组成。
若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组。
小型笼型电动机采用铸铝转子绕组。
2)绕线式转子:绕线转子绕组与定子绕组相似,也是一个对称的三相绕组,一般接成星形,三个出线头接到转轴的三个集流环上,再通过电刷与外电路联接。
1.1.3 电动机其他附件其他部分包括端盖、风扇等。
端盖除了起防护作用外,在端盖上还装有轴承,用以支撑转子轴。
风扇则用来通风冷却电动机。
三相异步电动机的定子与转子之间的空气隙,一般仅为0.2mm~1.5mm。
气隙太大,电动机运行时的功率因数降低;气隙太小,使装配困难,运行不可靠,高次谐波磁场增强,从而使附加损耗增加以及使启动性能变差1.2电动机的分类三相异步电动一般为系列产品,其系列、品种、规格繁多,因而分类也较繁多。
1按电动机尺寸大小分类大型电动机:定子铁心外径D>1000mm或机座中心高H>630mm。
中型电动机:D=500~1000mm或H=355~630mm。
大型电动机:D=120~500mm或H=80~315mm。
2 按电动机外壳防护结构分类3 按电动机冷方式分类电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。
可参见国家标准GB/T1993-93《旋转电机冷却方式》。
4.按转子结构形式分类三相笼型异步电动机三相绕线型异步电动机1.3电动机的工作原理电动机的工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。
当磁极沿顺时针方向旋转,磁极的磁力线切割转子导条,导条中就感应出电动势。
电动势的方向由右手定则来确定。
因为运动是相对的,假如磁极不动,转子导条沿逆时针方向旋转,则导条中同样也能感应出电动势来。
在电动势的作用下,闭合的导条中就产生电流。
该电流与旋转磁极的磁场相互作用,而使转子导条受到电磁力F,电磁力的方向可用左手定则确定。
由电磁力进而产生电磁转矩,转子就转动起来。
按照电机学的基本原理,电机的转速满足如下的关系式:n=(1-s)60f/ P =n0×(1-s) ………①式中:P-电机极对数;f-电机运行频率;s-滑差。
从式中看出,电机的同步转速n0正比于电机的运行频率(n0=60f/p),由于滑差s一般情况下比较小(0-0.05),电机的实际转速n约等于电机的同步转速n0,所以调节了电机的供电频率f,就能改变电机的实际转速。
而改变频率必须改变供电电压,由交流电机成立的电磁关系式:E=4.44fwΦ………②式中:E-电机电动势,f-定子频率,W-绕组系数,Φ-气隙主磁通。
对异步电机调速时,希望主磁通Φ恒定,即U/F保持恒定,所以改变频率时,供电电压也应跟着变化。
1.4 变频器结构原理图1.5变频器结构与工作原理介绍变频器主要由模块,CPU控制板,电源驱动板组成,见上图.L1为进线电抗器,一般需外接,L2为直流电抗器,大部份变频器需要外接,象施耐德,丹佛斯变频器都内置了直流电抗器。
PM1为整流模块,PM2为逆变模块,一般小功率变频器是将整流和逆变整合在一起,大功率变频器整流和逆变都是分开的,功率越大电流越大,因为单一的整流和逆变的电流有限,所以整流和逆变可以并联使用。
PM3是制动晶体,1 5KW以下的变频器都内置制动晶体,外接一个制动电阻就能做能耗制动。
C1,C2是滤波电容,变频器功率越大,电容的容量就越大,滤波电容的耐压一般是450V,因为380V级的变频器整流滤流后的电压是600V,所以可以将两个耐压为450V的滤波电容串联使用,总的耐压就可以达到900V。
R1是启动电阻,它的作用是在上电的时候限制滤波电容的充电电流,当电容充电完成后接触器K1动作,R1被旁路。
R2和R3的作用有两个:一是作放电电阻,关机后将电容上的电尽放放掉,另一个是均压,保持滤波电容上的电压相等。
CT是霍尔电流互感器,比如台安变频器的互感器型号是HY-15P,它的含义是通过互感器初级电流为0-15A时互感器的输出电压是0-4V。
互感器也有输出电流型的。
大部份变频器都是用的霍尔电流互感器,象西门子,华为等变频器用的是另一种检测方法,在输出U,V,W分别串联一个小电阻,通过检测电阻上的压降来检测电流。
SA1-SA3是进线压敏电阻,可以抑制瞬态过电压,起到保护变频器的作用。
T1是380V/220V电源变压器,小功率变频器的风扇都是12V或24V供电的,电源取自开关电源部份,大功率变频器的风扇是220V的,所以加了个变压器转换一下。
电源驱动板的作用:一是提供变频器所有的供电电源,二是将控制板的IGB T驱动信号进行隔离放大。
控制板相当于变频器的大脑,通过操作面板做人机对话,实现各种控制功能。
2.1三相异步电动机的异步调速方法交流电动机比起直流电动机来,省去了换向器,使得结构更简单、结实、紧凑,它具有维修工作量小、运行效率高、转动惯量小、动态响应快的特点。
过去由于对它缺少相应的控制手段,实现速度的调节比较困难,所以在20世纪的大部分年代里,交流电动机主要在不调速的场合应用。
近年来,由于电力电子和微电子技术的飞速发展,新器件和新的控制系统的不断推出,使交流电气传动也具有与直流电气传动同样优良的调速性能,从而使交流调速得到了迅速发展。
三相异步电动机的转速公式为:n = n1 (1 - s) =60f1/p(1 - s)从上式可见,改变供电频率f1、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的。
从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速n1 或不改变同步转速n1 两种。
具体来讲,三相异步电动机的调速主要有以下七种方法:2.1.1绕线式电动机转子串电阻调速方法绕线式异步电动机转子串入附加电阻,使电动机的转差率加大,电动机在较低的转速下运行。
串入的电阻越大,电动机的转速越低。
此方法设备简单,控制方便,但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。
属有级调速,机械特性较软。
2.1.2液力耦合器调速方法液力耦合器是一种液力传动装置,一般由泵轮和涡轮组成,它们统称工作轮,放在密封壳体中。
壳中充入一定量的工作液体,当泵轮在原动机带动下旋转时,处于其中的液体受叶片推动而旋转,在离心力作用下沿着泵轮外环进入涡轮时,就在同一转向上给涡轮叶片以推力,使其带动生产机械运转。
液力耦合器的动力传输能力与壳内相对充液量的大小是一致的。
在工作过程中,改变充液率就可以改变耦合器的涡轮转速,做到无级调速,其特点为: 功率适应范围大,可满足从几十千瓦至数千千瓦不同功率的需要; 结构简单,工作可靠,使用及维修方便,且造价低; 控制调节方便,容易实现自动控制。