交流电机的调压调速论文

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深井泵交流电机调速系统的设计

- 13 -高新技术０　概述深井泵是排出地下水的主要设备，广泛应用于工厂、矿业、地质勘探和地热能开发等方面。

我国深井泵的发展始于1946年。

经过全国科学家们对深水泵多年的研究，得到了许多宝贵经验。

然而，近年来国内对深井泵的研究几乎停滞，厂家仅对其产品略作改动，或从其他国家进口高端产品。

在国外，ITT 和丹麦格兰富等企业占领了国际市场，而且其产品正快速进入国内市场。

它们在市场上的竞争优势给国内企业带来了巨大的生存压力。

在过去的所谓 “不变速交流驱动”中，泵等通用机械功率几乎占工业总功率半数以上。

深井泵并不是不需要调节，目前主要依靠阀门调节流量，浪费能源。

如果换成交流电机调速，每个泵上阀门调节的损耗都可以被降低，节省大约30%的能量。

DTC 是一种高性能的交流调速技术。

与矢量控制不同，DTC 解决了复杂计算易被参数变化的影响、实际性能难达到期望结果的问题，具有新颖的控制思想、简明的系统结构和优秀的性能。

Simulink 是利用计算机对模型的分析和计算，替代实际对象进行仿真实验，是MATLAB 上工程设计的工具。

目前广泛采用这项技术，研究和分析交流电机的调速系统。

对于一个新模型，如果能使用Simulink 对其进行仿真，就可以及时发现系统问题，这对系统研发起到了非常重要的作用。

异步发动机的变频调速目前广泛应用于拖动领域。

对于深井泵，更常见的方法是在机器中设出泵的输出扬程，通过变频调速，平滑无极的调节机泵水流量，提高调节能力和水平，减少启动的频率，实现节电能、降能耗的效果。

深井泵的运行状态不同于一般加压泵，可视为恒转矩负载，需要采用合理的交流调速技术。

该文中设计的新型深井泵交流电机调速系统，对提高厂家的经济效益有着明显作用和实际意义。

１　设计原理１．１　３／２变换通过交流电流的两相绕组可以产生旋转磁动势。

当三相绕组和两相绕组产生的磁动势和旋转速度相等时，两相绕组等于三相绕组。

三相绕组A、B、C 和两相绕组的α、β之间的变换，称3/2变换。

交流电机变频调速原理与应用

异步电动机的“多功能控制器”。
3．风机、泵类的调速节能
风机、泵类的调速节能是调压调速系统应用得最多的领域之一。
3 异步电动机变频调速基础
变频调速时s变化很小，效率最高，性能也最好。
变频调速是异步电机交流调速系统的主流。
3.1 变频时的电压控制方式及控制特性
xK
1．变频的同时为什么要变压
r1
x1
②交交变频
电动
鼠笼式转子
调压调速
机感应电动机
交流调压
电压源型
常规意义同步电动机
①变频调速，他控式
②变频调速，矢量控制
①交直交变频（整流＋无源逆变） ②交交变频
①电流源型 ②电压源型
同步
无换向器电机
变频调速，自控式
电
动机无刷直流电动机变频调速，自控式
开关磁阻电动机变频调速，自控式
I1
定子每相电动势的有效值: E 14.44f1N 1kN 1 mU 1 U1
E1
x2
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若f1↓，U1不变，则磁通Φm ↑ ，Im ↑ ↑ 。
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I2 Er
若f1↑，U1不变，则磁通Φm↓，I不变时T ↓ 。
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结论：频率变化时，若不同时改变电压，则会使电机的磁通 mN 大幅变化，这将使电机运行不正常甚至损坏电机，所以变频的
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Hale Waihona Puke 2.3 交流调压调速系统的制动
交调系统制动时，通常采用在定子绕组中通入直流电流（能耗制动）的方法。

课程设计(论文)-转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统

重庆文理学院电子电气工程学院专业课程设计论文题目转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统专业电气工程与自动化姓名班级学号2011年月日转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统摘要：异步电动机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。

由于在调速是转差功率不随转速而变化，调速范围宽，无论高速还是低速是效率都较高，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。

因此现在它的应用面很广，目前交流异步电动机的调速系统已经广泛应用于数控机床、风机、泵类、传送带、给料系统、空调器等设备的电力源和动力源，并起到了节省电能，提高设备自动化，提高产品质量的良好效果. 本文对交流系统进行建模仿真，可以更加熟悉交流调速系统的结构，掌握各种调速系统的优缺点，选择合理的方案，解决实际中的问题。

文章在详细分析交流异步电动机变频调速的原理基础上，应用MATLAB/SIMULINK仿真软件，实现了转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统的仿真，并且详细分析了仿真结果。

关键词：异步电动机；变频调速；MATLAB 仿真22008级电气工程与自动化专业课程设计论文3 1引言异步电动机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。

在进行电动机调速时，常须考虑的一个重要因素，就是希望保持电动机中每极磁通量为额定值不变。

如果磁通太弱，没有充分利用电机的铁芯，是一种浪费；如果过分增大磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机。

交流电机VF协调控制变频调速系统的设计

第一章绪论第一节电力电子技术概述一、电力电子技术的形成与发展电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。

具体来说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

电力电子技术的诞生是以20世纪50年代美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志的，是20世纪后半叶诞生并发展起来的一门崭新的技术。

可以预见，在21世纪电力电子技术将以更迅猛的速度发展。

其实，早在晶闸管出现以前，用于电力变换的电子技术就已经存在了。

晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎明期。

1904年出现了电子管，它能在真空中对电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开了电子技术之先河。

后来，出现了水银整流器，在30年代到五十年代，是水银整流器发展迅速并大量应用的时期。

它广泛应用于电化学工业、电气铁道直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电。

1947年，美国著名的贝尔实验发明了晶体管，引发了电子技术的一场革命。

最先用于电力领域的半导体器件是硅二极管。

电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。

70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（Power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展。

二、电力电子器件的分类按照电力电子器件能被控制电路信号所控制的程度，可以将电力电子器件分为以下三类：(一) 不可控器件不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件，这类器件不需要驱动电路，如电力二极管。

这类器件只有两个端子，器件的导通和关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。

(二) 半控型器件通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件，这类器件主要是晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件，器件的关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。

(三) 全控型器件通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的电力电子器件称为全控型器件，由于和半控型器件相比，可以由控制信号控制其关断，因此又称自关断器件。

交流调压调速的原理

交流调压调速的原理
在电力拖动控制系统中，交流调速是一种常用的调速方法，它的应用十分广泛。

在各种工业生产中，对电动机的调速要求是多种多样的，如改变电动机的转速，改变电动机的功率因数等等。

由于电动机具有一定的惯性，当电机速度降低时，其转矩降低不多，因此电机要有一定的转速才能满足生产上的要求。

另外，在生产过程中有些工序对速度有较高要求，如炼钢时高炉要以一定速度开、关，如炼钢时高炉要以一定速度升、降；轧机上轧辊要以一定速度转动等。

因此，在生产过程中要求电机有一定的转速才能满足生产上的需要。

交流调速系统有很多种，如可控硅调速、晶闸管调速、串级调速等。

其中，可控硅调速应用最广、性能最好。

可控硅是一种有源器件，它对电流的大小能自动进行调节。

当交流电通过可控硅时，它就可以改变自身电流的大小。

因此在各种工业生产中常用可控硅来进行调速控制。

通过改变可控硅的导通时间来改变电机转速。

可控硅输出电压与输入电压之比为“U/I”（单位是伏特）。

—— 1 —1 —。

高电压、大容量交流同步电动机的调速方法

它高电压；大容量；同步电动机；调速系统同步电动机的调速系统：
１交直交电流型无换向器电机调速。高电压、大容量同步电动机主要用于拖动电机、空气压缩机、天
然气压缩机、抽水蓄能机组、矿井提升机以及大型轧机等负载。为了满足工艺或节电的需要，电动机应能变速运行。以煤矿矿井通风机为例，由于井下采煤巷道的掘进是渐进的，而通风机装机容量却是一次就位的，这就形成了 “ 大马拉小车”现象，在一定程度上造成了浪费。采用挡板节流等方法，则会造成了大量电能的浪费。其次是井下瓦斯浓度随时都在变化着，要求风量也应相应变化，以达到良好的采煤环境。若采用调速运行，在满足风量需求下，可大幅度节约电能，实现
衡。同样，同步电机做电动机运行时，也有个启动问题。交直交电流型无换向器电机调速系统中的同步电动机在其定子三相引出线与电源之间，接入交直交电流型变频器，再加上电机转轴上安装的位置检测器以及相应的控制装置，就构成无换向器电机调速系统，其效果相当于一台直流电动机，但没有机械式换向器。交直交电流型无换向器电机调速系统其主电路是由整流桥、逆变桥和平波电感组成的。其中，整流桥是将三相５Ｈｚ流电整流为直流０交电，逆变桥则是将直流电再变为电压、频率大小可变的交流电，实现对同步电机的调速控制。实际上，由装在同步电机转轴上的位置检测器直接控制逆变桥输出电压的频率，为频率自控式，即电动机定子电压频率与转速之间永运行。３）输出频率范围０２Ｈｚ～０。远保持同步，不存在失步问题。通过控制整流桥输出的直流电压Ｕ的大小，达到调节电动机转速的目的。这和直流电机调速方法一致。４四象限运行。）５）过载倍数大，２５２７倍。．～．无换向器电机调速系统运行时，其整流桥、逆变桥电流中谐波含量很大，除了对电机本身产生不利影响外，对供电电源也有影响，例６转动惯量小，动态响应快。）７）维护简单。如，使电源发生畸变，影响电网中其它用户正常用电。因此，解决变频器产生的谐波问题，是有重要意义的。结语采用电力电子变频实现电压频率协调控制，改变了同步电动机历采用多重化交直交电流变频技术可以有效地减少其谐波含量。可以由两个独立的交直交系统给电动机供电，也可以是两个系统串联供来的恒速运行不能调速的弊病，启动费事、重载时振荡和失步等问题电。这种方法是利用三绕组变压器接成Ｙ △一／Ｙ联结，使两个次级绕组已不再是同步电动机广泛应用的障碍。参考文献电压在相位上彼此错开３。０电角度，分别给变频装置供电。从而使系统中某些谐波相互抵消。经分析，其中５次、７次、１和１７次９次谐波都『１胡虔生，１胡敏强．学［．电机Ｍ］北京：中国电力出版社，９４１９．『１郑新才．机原理及其应用［．京：国水利水电出版社，９８２电Ｍ】北中１９．相互抵消了，改善了电网的电压波形。『１大中．流电机调速理论ｆ．州：江大学出版社，９７３许３交Ｍ】杭浙１９．交直交电流型无换向器电机调速系统有以下优点：ｆ１孙克军．动机的使用与维修ｆ．京：学工业出版社，０１４电Ｍ】北化２０．１装置容量大。）５电机的启动、制动与调速［．ＭＩ北京：机械工业出版社，９９１９．２由于有升压变压器，可对额定电压为６Ｖ或１ｋ）ｋ０Ｖ的同步电动『１周全．［】［康柯蒂亚（．ｏｃｒｉ）同步电机理论与行为［．６美】ｃＣｎｏｄａ．Ｍ］北京：高等教育机进行调速。３）输出频率范围０１０。～０Ｈｚ４四象限运行。）

交流电机的调速方法

交流电机的调速方法
第一种是电压调速方法。

电压调速是通过调节交流电机的输入电压来
改变其转速的一种方法。

调节电压可以采用变压器调节、自耦变压器调节、稳压变压器调节、调压电路调节等方式。

通过调节电压，可以控制交流电
机的转速。

电压调速方法简单易行，且调速范围大，但是调速精度低，对
负载扰动响应能力弱。

第二种是频率调速方法。

频率调速是通过改变交流电机的供电频率来
调节其转速的一种方法。

常见的频率调速器有变频器、双脉冲调制器、磁
流管调控器等。

频率调速方法调速范围广，调速精度高，且对负载扰动响
应能力强。

但是频率调速设备成本较高，对电源质量要求较高，且一般只
适用于中小功率交流电机。

第三种是转子电流调速方法。

转子电流调速是通过改变交流电机的转
子电流来实现调速的一种方法。

常见的转子电流调速器有可控硅整流调速器、直流励磁调速器等。

转子电流调速方法调速范围广，调速精度高，对
负载扰动响应能力强，且具有较好的过载能力。

但是转子电流调速设备复杂，成本较高。

除了以上三种方法外，还有一些特殊的调速方法，如电势势能调速法、换瓦势矩调速法、闭环向前调速法等。

这些调速方法利用一些特殊的物理
效应来实现电机的调速。

总结起来，交流电机的调速方法包括电压调速、频率调速和转子电流
调速三种方法。

各种方法各有优缺点，适合不同的应用场景。

在选择调速
器时，需要根据实际需求进行综合考虑，选择最适合的调速方法。

三相交流调压调速系统设计与仿真

三相交流调压调速系统设计与仿真三相交流调压调速系统是一种常见的电力系统控制技术，广泛应用于电机驱动、风力发电、太阳能发电等领域。

调压调速系统的设计和仿真是一个重要的环节，可以通过仿真分析系统的性能、稳定性和可靠性等，从而指导实际系统的设计和运行。

首先，三相交流调压调速系统主要由三相桥式整流电路、直流侧LC 滤波器、逆变器、电机负载以及控制系统组成。

为了设计一个稳定可靠的系统，首先需要确定系统的输入电压和输出电压、电流的需求。

根据需求确定整流电路和逆变器的参数。

其次，根据确定的参数，进行系统的电路设计，包括整流电路、滤波器和逆变器。

整流电路采用桥式整流电路，可以将交流电转换为直流电；滤波器用于滤除整流电路输出的直流电中的高频脉动；逆变器将直流电转换为交流电，并输出给电机负载。

然后，设计系统的控制策略。

调压调速系统的控制策略通常包括电压闭环控制和速度闭环控制。

电压闭环控制用于控制逆变器输出的交流电电压，保持其稳定在设定值附近；速度闭环控制用于控制电机负载的转速，保持其稳定在设定值附近。

最后，进行系统的仿真。

利用电力仿真软件，可以对系统进行仿真分析，评估其性能、稳定性和可靠性。

通过仿真可以观察系统的响应过程、稳态性能以及系统动态参数等，并进行相应的调整和优化。

在仿真过程中，可以分别对电压闭环控制和速度闭环控制进行仿真。

首先，电压闭环控制仿真分析逆变器输出的交流电电压是否在设定值附近稳定；其次，速度闭环控制仿真分析电机负载的转速是否在设定值附近稳定。

通过分析仿真结果，可以发现系统的问题并进行相应的改进。

综上所述，三相交流调压调速系统的设计与仿真是一个重要的环节，可以帮助工程师评估系统性能并进行优化。

通过合理的参数选择、电路设计和控制策略，可以设计出稳定可靠的调压调速系统，满足实际应用需求。

交流电机的调速方法

交流电机的调速方法一、概述交流电机是工业生产中常见的一种电动机，广泛应用于各个领域。

为了满足不同的工作需求，我们需要对交流电机进行调速。

本文将介绍几种常见的交流电机调速方法。

二、电压调速法电压调速法是最简单常用的调速方法之一。

它通过改变电机的供电电压，来控制电机的转速。

当电压降低时，电机的转速也会相应降低，反之亦然。

电压调速法的优点是结构简单、易于实现，但其调速范围相对较小，且容易引起电机的过热。

三、频率调速法频率调速法是一种常用的调速方法，尤其适用于大功率交流电机。

它通过改变电机供电的频率，来实现调速。

当频率增加时，电机的转速也会相应增加，反之亦然。

频率调速法的优点是调速范围广，调速精度高，但需要配备专门的变频器设备。

四、极对数调速法极对数调速法是一种通过改变电机的极对数来实现调速的方法。

电机的极对数是指电机的励磁线圈和转子磁极之间的对应关系。

通过改变励磁线圈的接线方式，可以改变电机的极对数，从而实现调速。

极对数调速法的优点是调速范围广，调速精度高，但需要一定的机械改造。

五、转子电阻调速法转子电阻调速法是一种通过改变电机转子电阻来实现调速的方法。

通过改变转子电阻的大小，可以改变电机的转矩和转速。

转子电阻调速法的优点是调速范围广，调速响应快，但需要配备专门的转子电阻装置。

六、磁阻调速法磁阻调速法是一种通过改变电机磁阻来实现调速的方法。

通过改变电机磁路中的磁阻，可以改变电机的转矩和转速。

磁阻调速法的优点是调速范围广，调速精度高，但需要一定的机械改造。

七、矢量控制调速法矢量控制调速法是一种通过改变电机的电流矢量来实现调速的方法。

通过对电机的电流进行矢量控制，可以精确控制电机的转速和转矩。

矢量控制调速法的优点是调速范围广，调速精度高，但需要配备专门的矢量控制器。

八、双馈调速法双馈调速法是一种通过改变电机的转子电流和定子电流来实现调速的方法。

电机的转子和定子之间通过电枢绕组进行耦合，通过改变电机的电流分配比例，可以实现调速。

基于电路原理的单相交流异步电动机调压调速器特性分析

基于电路原理的单相交流异步电动机调压调速器特性分析单相异步电动机，因其结构装简单，经济性能好，坚固耐用，维护量少，适宜恶劣环境优点而等到广泛应用。

其各种调压调速器结构简单，操作方便，常用于单相电动机的调速。

利用电路原理分析各种调压调速器工作原理与电气特性，有利于单相异步电动机调速器的选择与使用。

标签：调速器；特性分析；选用单相异步电动机，因其结构装简单，经济性能好，坚固耐用，维护量少，适宜恶劣环境优点。

广泛用于小于1KW或只有单相电源的各种场合。

如家用電器、医疗设备、电动工具等领域。

但存在启动转矩小，启动电流大等缺点。

单相异步电动机常用调速方法有变极调速、抽头调速和调压调速等。

单相异步电动机负荷通常负载转矩不是恒数，而是随转速增加而增大。

即M∝n2（a>1）。

通过调节单相异步电动机电源电压，从而改变电动机输出转矩，进而改变电动机转速。

但该方法改变了电动机的转差率和转矩特性，稳速性能差，调速范围为电动机额定转速的70%～100%。

单相异步电动机调压调速的方法，可用串联电阻降压，电抗器和自耦变压器降压，串联电容降压，晶闸管相位控制降压等方法实现。

1.串联电阻分压调速电路特性由电路理论可知，电路阻抗Z=R+jX，当X>0时，电路性质为感性电路，单相异步电动机为感性负载。

功率因素cosФ=R/|Z|较低。

当交流电路功率因素低时，电路线压降损失和功率损失较大；同时，电源利用效率也较低。

如使用串联电阻分压调节单相异步电动机转速时，利用串联电阻分压原理，改变电动机运行绕组上工作电压，达到调压调速的功能。

串入调速器电阻时，单相异步电动机运行绕组上工作电压会降低，电动机转速降低。

但电路电阻分量会增大，电路功率因素会提高。

由于电阻同时也是耗能元件，导致电路能耗增加。

所以，电阻串联分压调速，虽然电路简单，电路成本低，但是却并不常用。

2.串联电抗器分压调速电路特性传统电抗器结构是由电感线圈和铁芯组成，电感线圈有抽头。

交流电风扇调速原理

交流电风扇调速原理一、电压调速原理：电压调速是通过改变电源电压来调整电风扇的转速。

在交流电风扇中，电源电压的大小直接影响了电机转速的快慢。

通常，电风扇是设计用于标准电源电压（例如220V），当电源电压变化时，电机转速就会相应地发生变化。

实现电压调速的方法有很多种，其中一种常见的方法是采用电压恒流调节器（又称为稳压器）。

电压恒流调节器通过控制器调节输入电源电压，使其保持在恒定的值，从而实现对电风扇转速的调节。

当调节器减小输入电压时，电机转速降低，反之亦然。

二、频率调速原理：频率调速是通过改变交流电源的频率来控制电风扇的转速。

一般情况下，电风扇使用的是50Hz的交流电源。

当频率变化时，电机的转速也会相应地发生变化。

实现频率调速的方法有很多种，其中一种常见的方法是采用变频器。

变频器通过控制电源输出的频率，实现对电风扇转速的精确控制。

变频器内部有一组逆变器，它会将输入的交流电转换成直流电，然后通过变频电路将直流电再次转换成与设定频率相对应的交流电。

值得一提的是，频率调速相比电压调速可以实现更精准的转速控制。

由于交流电机的转速与电源频率成正比，因此在频率变化情况下，电机转速可以更加准确地跟随频率变化。

此外，频率调速还可以降低电机的噪音和能耗。

总结：交流电风扇调速可以通过电压调速和频率调速两种方式实现。

电压调速通过改变电源电压来控制电机转速，而频率调速则是通过改变电源频率来实现。

频率调速相比电压调速具有更高的精确性和可调范围，因此在实际应用中更常见。

无论是哪种调速方式，都可以满足不同使用场景对电风扇转速的要求。

同时，在电流调整器和变频器的辅助下，电风扇的转速可以实现精确的调节，从而提供更好的使用体验。

写出四种常用交流电动机调速方法

写出四种常用交流电动机调速方法交流电动机调速是工业生产过程中非常重要的一个环节。

通过调节电动机的转速，可以控制机器的运行速度和负载的变化，提高工作效率和生产质量。

目前，常用的交流电动机调速方法主要有以下四种。

第一种是电压调制调速法。

这种方法通过调节电动机输入端的电压大小来控制电机转速。

当需要提高转速时，增加电压；当需要降低转速时，减小电压。

电压调制调速法具有操作简单、成本低廉的优点，但是对电动机的负载能力要求较高，容易造成电机过载。

第二种是频率调制调速法。

这种方法通过调节电动机输入端的电压频率来控制电机转速。

随着频率的提高，电机转速也会相应增加。

频率调制调速法可以实现较大的调速范围，适用于负载变化较大的场合，但需要配备变频器等特殊设备。

第三种是转子电流调速法。

这种方法通过改变电动机转子中的电流大小来控制电机的转速。

当电流增大时，电机转速也会相应增加。

转子电流调速法具有响应速度快、调速精度高的优点，但需要配备适应转速变化的控制系统。

第四种是电机励磁调速法。

这种方法通过调节电动机的励磁电流来改变电机的转速。

励磁电流增大时，电机转速增加。

电机励磁调速法适用于对转速要求不高的场合，操作简单，但是具有稳定性较差的缺点。

在实际应用中，要根据具体的工作环境和要求选择合适的调速方法。

可以综合考虑调速范围、控制精度、成本、设备需求等因素。

同时，还要注意调速过程中的保护措施，确保电动机的安全稳定运行。

总之，交流电动机调速方法多种多样，选择合适的调速方法对于提高工作效率和生产质量至关重要。

在实际应用中，需要根据具体情况合理选择，并保证调速过程中的安全与稳定性。

交流调速电机调速原理

交流调速电机调速原理
交流调速电机是一种能够根据外部信号控制转速的电机。

它通过改变电机的输
入电压、频率或电流来实现调速的功能。

在工业生产中，调速电机广泛应用于各种机械设备中，以满足不同工艺要求和运行条件下的需要。

交流调速电机的调速原理主要有以下几种：
1. 电压调速原理：通过改变电机的输入电压来调整电机的转速。

当电压增大时，电机的转速也会增加；反之，电压减小时，电机的转速也会减小。

这种调速原理简单、成本低廉，但是电机的效率会随之下降。

2. 频率调速原理：通过改变电机的输入电压的频率来调整电机的转速。

电机的
转速与电压的频率成正比关系，频率增大时，电机的转速也会增加；反之，频率减小时，电机的转速也会减小。

频率调速原理可以实现较大范围的调速，但是需要专门的变频器来实现。

3. 调速电机的电流调速原理：通过改变电机的输入电流来调整电机的转速。

电
机的转速与电机的电流成正比关系，电流增大时，电机的转速也会增加；反之，电流减小时，电机的转速也会减小。

电流调速原理可以实现较大的调速范围，但是需要专门的电流调速器来实现。

总的来说，交流调速电机的调速原理是通过改变电机的电压、频率或电流来调
整电机的转速。

不同的调速原理适用于不同的调速范围和要求，可以根据具体的工艺要求和使用条件来选择合适的调速电机及调速原理。

在实际应用中，需要根据具体的调速需求和电机的性能参数来选择最合适的调速方案，以确保电机的稳定运行和性能优化。

交流电机变频调速系统毕业论文

摘要本文首先在对该系统的整体结构、控制方案和各部分功能实现的方法进行了详细分析，并设计出该系统的硬件电路。

其中硬件电路包括主电路和控制电路，在控制电路中以ARM(LPC2148)控制器为核心，通过键盘的给定频率并由LPC2148控制智能模块SA4828产生可调频率的SPWM方波,并通过SPWM控制技术对交流电机实现恒压频比控制，并用数码管对当前频率进行实时显示。

主电路包括整流、滤波和逆变电路。

为了三相交流异步电动机的可靠性，还设计了软启动电路、过欠压、过热、过流保护电路。

使设计的可靠性得到了提高。

在软件设计中，采用通用的模块化设计方式，编写了三相交流异步电动机调速程序，并且使用C语言进行程序，在 ADS(ARM Developer Suite)开发环境下编译、、运行通过。

论文的创新点在于将ARM嵌入式微处理器作为控制核心结构简单、可靠易行。

相对于传统交流调速，该系统采用全数字式控制方式，极提高了系统的实时性能。

关键词:ARM 变频调速智能功率模块恒压频比控制 SPWMAbstractIn this paper，first The whole structure and control scheme of the system, realization methods for all Parts have been analyzed in detail, then, the feasibility of design is demonstrated, and hardware circuit is designed. The system hardware circuit is composed of the power circuit and control circuit ,the control circuit uses LPC2148 as its core，the frequency is given with keyset , the LPC2148 control intelligent module SA4824 ,and can generate a variable SPWM wave, this system use SPWM Technology to realize constant U/f Control of AC motor, and displays frequency at present with LEDThe Power circuit includes rectification，filtering and inverter. In order to improve reliability of three Phase AC asynchronous motor, the paper also designed soft start circuit and other protect circuits such as the undervoltage and overvoltage, the too overheated and the output flow. So that the reliability of the design has been enhanced.Software is designed the process ,the speed-adjusted program of three Phase AC asynchronous motor control system has been Written with C language，compiled, linked and run in ADS(ARM Developer Suite) environment successfully .The innovation of this paper consists in its simplicity and reliability using ARM embedded microprocessor as the kernel .Relative to traditional Variable speed ,this system adopts digital control, and promotes the performance and anti-jammingKeywords ARM， variable frequency variable speed，U/f control method，SPWM目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1电机调速发展现况和趋势 (1)1.2电力电子技术的发展现况和趋势 (2)1.3国外交流调速现状 (3)1.3.1国外现状 (3)1.3.2国现状 (3)1.4本论文的研究容 (4)第2章主电路设计 (6)2.1 主电路原理图 (6)2.2 输入整流滤波电路的设计 (7)2.2.1 EMI滤波电路 (7)2.2.2 输入整流电路 (7)2.2.3 输入滤波电容容量的计算 (8)2.2.4电源指示灯 (10)2.3逆变电路的设计 (10)2.3.1 主功率管IGBT的容量计算 (10)2.3.2续流电路 (11)2.3.3吸收电路 (11)2.3.4制动电阻 (12)第3章控制电路设计 (14)3.1控制原理图 (14)3.2 ARM的最小系统设计 (15)3.2.1微控制器LPC2148 (15)3.2.2时钟和复位系统 (15)3.3显示电路 (18)3.3.1数码管控制芯片 MAX1279 (19)3.4三相SPWM控制器SA4828 (20)3.4.1 寄存器软件设计 (20)3.5按键、指示灯和报警 (23)3.5.1按键 (23)3.5.2指示灯 (23)第4章 IGBT驱动电路设计 (25)4.1驱动电路原理图 (25)4.1.1驱动电路M57962L (25)第5章保护电路设计 (27)5.1 保护电路概述 (27)5.2 输入过欠压保护电路的设计 (27)5.3限流启动电路 (29)5.3.1采样电路 (29)5.3.2限流电路中晶闸管的驱动电路 (30)5.4过电流保护电路 (30)5.5IGBT的过热保护设计 (31)第6章辅助电源设计 (33)第7章变频调速系统的软件设计 (34)结论 (37)致 (38)参考文献 (39)附录1 (41)附录2 (45)附录3 (51)第1章绪论1.1电机调速发展现况和趋势电机调速是电力电子技术应用的最大领域之一，具有极大的吸引力，同时也具有较强的挑战性。

基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统

基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统摘要：变频调速系统中，变频控制与PLC的应用是十分关键的。

所以，要根据现场实际情况，对变频器和PLC 进行优化控制，以确保二者都能实现真正的自动控制，希望能在一定程度上减少交流电动机调速系统的能耗，本论文以PLC和变频调速为基础，对我国电动机行业的发展起到了积极作用。

关键词：PLC;变频器;交流电机采用变频调速器可以有效地提高工业的自动化程度和提高工作的工作效率。

为此，设计者必须加强对变频调速的研究，深入理解其工作机理，并利用其自身的制动、调速、启动特性，并运用组合程序Wincc进行控制，确保调速的稳定。

1、PLC概述PLC是一种常用的计算机控制软件，它所使用的内存都是可编程的，具有储存程式的功能，可执行顺序控制、计数及逻辑运算等有关运算，并以模拟量、数字等形式进行资料的输出与输入，对各类机器的运作进行高效控制。

PLC供电在电力供应中占有举足轻重的地位。

PLC的控制中心是微机，该软件受PLC软件编程的支配，具有从编程软件输入的程序和资料的接收和储存，并可以进行故障诊断。

此外，PLC的相关设备能够适应用户对变频调速器的要求，提高PLC的抗干扰性和稳定性。

另外，通过PLC配线与程序的设计可以达到某种程度上的同步，既可以大大减少研发周期，又可以大大地提升交流电动机的工作性能。

2、变频器概述本工程在进行交流电动机的控制时，十分注重变频器的应用，并将它应用于电工、电力、信息和控制等方面。

另外，采用变频技术可以有效地解决传统的DC电机自身的抽水問题，确保了交流电机的优越性。

由于其自身坚固耐用，结构简单，采用变频技术可有效地克服交流电机的速度问题。

2.1变频器在交流电机调速控制系统节能结合方面的运用通过对变频调速器的详细研究，可以看出它是一种典型的泵、风机，它可以在一定程度上减少电力的损耗，通常可以节省20%～60%的电力，再加上风机和泵的负荷，它的功耗与速度成正比，既可以达到节能的目的，又可以改善整个系统的性能。

直流电机和交流电机的调速方法

直流电机和交流电机的调速方法1. 直流电机的调速方法直流电机，大家可能听得不少吧，简直就像是电机界的小明星。

它的调速方法可多着呢，像变魔术一样，让你大开眼界！首先，咱们来聊聊最常见的调速方法——改变电压。

就像咱们开车，踩油门的时候，车速就嗖嗖地上来了。

对电机也是如此，电压高了，电机转得飞快；电压低了，慢慢悠悠。

不过，这种方法有个缺点，就是如果电压波动太大，电机的运行就不那么稳妥了，容易出问题。

接着，我们来看看调速电阻。

这就像是在电机身上绑了个“减速带”，通过调节电阻的大小来控制电流的强度，进而影响电机的转速。

可是，哎呀，调节电阻可不便宜，长时间使用的话，电机发热严重，简直就像是给电机穿了一件冬装，热得不得了！最后，咱们不能不提的就是脉冲宽度调制（PWM）了。

这个方法就像是玩电机的“调音师”，通过改变电流的开关频率来控制电机的转速。

简单来说，就是把电流“开”和“关”得有节奏，电机的转速就能跟着舞动起来。

这个方法的优点可多了，效率高、热量少，真是个好帮手！2. 交流电机的调速方法转到交流电机这一边，调速的方法又是另一番风味。

首先，最传统的办法就是改变频率。

你知道，交流电的频率就像是音乐的节拍，频率高，电机转得快，频率低，慢得跟蜗牛一样。

而改变频率的方法，主要是通过变频器来实现的。

变频器就像是个音乐指挥家，把电机的“舞步”调得恰到好处。

不过，这个玩意儿也不是随随便便就能买的，得花点银子，别小看这小盒子，里面的技术可高深得很。

再来，说到调节电压。

交流电机的电压调节可没那么简单，得配合变压器或调压器。

这就像是给电机配了一台“变声器”，在不同的电压下，电机的转速也跟着变。

不过，调电压得谨慎，不然容易“炸炉”，电机不幸就变成了“咔嚓”的一声。

最后，咱们得提一提串联电抗器。

这个方法听上去有点复杂，但简单来说，就是在电机回路中加一个电抗器，就能调节电机的转速了。

这个方法的好处是简单直接，不会对电机的其他部分造成太大影响。

毕业设计(论文)-基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计学院电气与信息工程学院专业班级自动化101班姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求：根据电梯的设计要求和性能指标，确定PLC的控制任务，完成PLC的硬件设计、I/O地址分配、变频器的参数设置，绘制出PLC、曳引系统、显示系统、旋转编码器、门机电机等模块之间的硬件连接、系统框图。

在此基础上，分模块画出程序流程图，设计PLC的梯形图。

要求具备以下能力：（1）熟练使用STEP7编程软件（2）查阅相关文献了解电梯变频控制系统的组成及原理（3）基于 S7-200 PLC 和 FR-A540 通用变频器的实现六层电梯的控制，并运用与之相配的STEP7编程软件，通过STL和LAD两种编程语言编制控制程序。

指导教师签字：┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。

由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。

采用这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。

从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。

随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展，电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动，到交流调压调速控制，发展到交流调压调频技术控制，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。

新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，由于vwF电梯采用微机控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。

在研究电梯基本结构的基础上，阐述了电梯的拖动原理和控制原理，重点分析了电梯改造中如何用变频器和PLc来完善电梯控制系统，研究并提出了基于PLc和变频器的电梯控制系统的实现方案，利用FR-A540型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高，提供了技术支持。

交流调速电机调速原理

交流调速电机调速原理调速电机是一种能够通过改变电源电压、电流或频率来实现转速调节的电机。

调速电机的调速原理是通过改变电机的输入电压或频率，从而改变电机的转矩和转速，实现电机的调速控制。

调速电机具有广泛的应用领域，如工业生产、交通运输、家用电器等。

调速电机的调速原理有多种，下面将介绍三种常见的调速原理：1. 电压调速原理：电压调速是通过改变电机的输入电压大小来实现电机转速的调节。

电压调速原理适用于交流调速电机，在调节电源电压时，电机的转矩和转速均会发生变化。

一般情况下，电压调速电机的转矩与电压成正比，转速与电压成反比。

通过控制电机的输入电压大小，可以实现电机转速的调节。

2. 频率调速原理：频率调速是通过改变电机的输入频率来实现电机转速的调节。

频率调速主要适用于异步电机，当改变电源的供电频率时，电机的转速也会相应改变。

一般情况下，频率调速电机的转矩与电源频率成正比，转速与电源频率成正比。

通过改变电源的供电频率，可以实现电机转速的调节。

3. 变极数调速原理：变极数调速是通过改变电机的极数来实现电机转速的调节。

变极数调速主要适用于异步电机，当改变电机的绕组连接方式时，可以改变电机的极数，从而实现转速的调节。

一般情况下，变极数调速电机的转矩与极数成正比，转速与极数成反比。

通过改变电机的绕组连接方式和极数，可以实现电机转速的调节。

以上三种调速原理是调速电机常用的调速方式，具体的调速控制方法可以根据实际的应用需求来选择。

此外，还有一些其他的调速原理，如电流调速、磁阻调速等，同样适用于不同类型的调速电机。

调速电机的调速原理不仅可以应用于交流电机，还可以应用于直流调速电机，通过改变直流电机的电流、电压和磁场等参数，实现转速的调节。

在实际应用中，根据不同的调速需求和具体的电机类型，可以选择合适的调速原理和调速控制方法。