交流电动机变频调速的控制方式

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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
Im
xm
若f1↓，U1不变，则磁通Φm ↑ ，Im ↑ ↑ 。
rm
r2
I2 Er
若f1↑，U1不变，则磁通Φm↓，I不变时T ↓ 。
B m ,E1
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
Ui
+
-
GT
U ct
+
TG
～ VVC
M 3~
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。

第四章交流电动机调速控制系统

r12

(X1

c1 X
' 20
)2
]
（4-8）
因 r12

(X1

c1
X
' 20
)
2
，近似得：
Mm

1 2c1

2f1[r1
m1PU12

(X1

c1 X
' 20
)]
（4-9）
2. 生产机械的转矩特性
摩擦类特性曲线见图（a）负载：，位于1、3象限。
生产机械
恒转矩负载：它的负载转矩是一个恒值，不随转速而改变。
——定子极对数
（4-3）
4)．传给转子的功率（又称电磁功率）与机械功率、转子铜耗之间有如下
关系式： PMX PM PM 2 (1 S)PM
（4-4）
式中：
PM ——传给转子的功率（又称电磁功率）
PMX ——机械功率
PM 2 ——转子铜耗
5)．电机的平均转矩为：
M CP

PMX
M0 Mn 否则电机无法进入正常运转工作区。
交流机的起动电流一般为额定电流的4~6倍 ,起动时一般要考虑以下几个问题：
图4-7 机械特性曲线
1. 应有足够大的起动力矩和适当的机械特性曲线。 2. 尽可能小的起动电流。 3．起动的操作应尽可能简单、经济。 4．起动过程中的功率损耗应尽可能小。
普通交流电机在起动过程中为了限制起动电流，常用的起动方法有三种。即：
图6-1的等效电路，经化简后得到能耗制动的等效电路如图4-10所示。
图4-10 能耗制动的等效电路
图中：
•
I1 ——直流励磁电流的等效交流电流

交流电动机的调速方法

交流电动机的调速方法一、电压调速法电压调速法是通过改变电动机的供电电压来实现调速。

在实际应用中，可以通过调节电源电压的大小来改变电动机的转速。

电压调速法简单、成本低，但是在低速调节和大功率调节方面不够灵活。

二、变频调速法变频调速法是通过改变供电电压的频率来实现调速。

通过使用变频器，可以将电源的固定频率电压转换为可调节频率的电压，并将其供给电动机。

变频调速法调节范围广，调速性能好，但是设备成本相对较高。

三、电流调速法电流调速法是通过调节电动机的电流来实现调速。

可以通过调节供电电压的大小，使电动机的工作点在不同的电流区域内变化，从而实现对电动机的调速。

电流调速法适用于一些负载要求变化范围较大的情况，但是调速性能较差。

四、定子电压调速法定子电压调速法是通过改变电动机的定子电压来实现调速。

可以通过变压器等设备，将电源电压按一定比例切割，从而改变电动机的输出电压和转速。

定子电压调速法调速性能较好，但是设备成本较高。

五、转子电阻调速法转子电阻调速法是通过改变电动机转子电路中的电阻来实现调速。

可以通过串联电阻的方式改变电动机的发电电动势和转矩之间的关系，从而实现对电动机的调速。

转子电阻调速法适用于一些负载启动和调速时的特殊要求。

六、磁阻调速法磁阻调速法是通过改变电动机励磁电路的磁阻来实现调速。

可以通过调节励磁电路的磁阻，改变电动机的励磁电流和励磁电动势之间的关系，从而实现对电动机的调速。

磁阻调速法适用于一些对调速性能要求较高的精密控制系统中。

以上是常见的交流电动机调速方法，每种调速方法在不同的应用场景中有其独特的优势和适用性。

在实际应用中，需要根据具体的工作需求和经济性考虑，选择合适的调速方法。

同时，需要注意调速系统的稳定性和可靠性，避免因调速方法选择不当而导致电动机的故障和损坏。

交流异步电动机的调速方法及特点

交流异步电动机的调速方法及特点
交流异步电动机是一种常见的电动机械设备,它的转速可以通过改变电流和电压等参数来控制。

在调速过程中,交流异步电动机通常采用以下几种方法:
1. 调速手柄或调速螺丝
这是最常见的调速方法之一,可以通过旋转调速手柄或调速螺丝来改变电动机的转速。

调速手柄或调速螺丝通常由螺纹连接,可以通过改变它们的拧紧程度来改变电动机的转速。

这种方法简单易懂,但需要注意的是,在调速过程中要注意力度和方向,避免对电动机和连接部件造成损害。

2. 软启动器
软启动器是一种电子控制器,它可以调节电流和电压,从而实现电动机的软启动。

软启动器可以通过改变电流和电压的大小来控制电动机的启动时间和速度,从而提高生产效率。

在调速过程中,软启动器可以通过控制电流和电压的大小来调节电动机的转速。

3. 变频器
变频器是一种通过改变电压和频率来调节电流的电子设备。

变频器可以通过控制电机的电压和频率来实现快速调速,并且具有精度高、稳定性好、适应性强等优点。

在调速过程中,变频器可以根据电机的负载情况和工作频率来自动调整电压和频率,从而调节电动机的转速。

交流异步电动机的调速方法有多种,其中调速手柄或调速螺丝是最常见的方法,软启动器也是常用的方法之一。

变频器则是目前最常用的调速方法之一,它具有精度高、稳定性好、适应性强等优点,可以满足不同场合的需求。

此外,交流异步电动机还可以通过改变电机的结构和材料来优化电机的调速性能,提高调速效
率和稳定性。

2-交流电机变频调速详解

以下情况要选用交流输出电抗器
变频器到电机线路超过100米（一般原则）

以下情况一般要选用制动单元和制动电阻提升负载频繁快速加减速大惯量（自由停车需要1min以上，恒速运行电流小于加速电流的设备）
变频器选型—选型原则
使用通用变频器的行业和设备使用矢量变频器的行业和设备
纺织绝大多数设备
冶金辅助风机水泵、辊道、高炉卷扬石化用风机、泵、空压机电梯门机、起重行走供水油田用风机、水泵、抽油机、空压机
多
0.4-315KW
EV1000 EV2000
TD3000 2.2-75KW TD3100 高 TD3300
高动态性能动态性能好总线设计精确控制网络化应用行业专用
0.4-5.5KW
功能
TD900
调速、通讯操作简便
功能丰富适用面广
高稳态性能
成本
完整的功率段行业专用
少
宽电压范围
元件化设计
R S T P1 (+) PB (-) U V
MOTOR
W
PE
POWER SUPPLY
制动电阻
工频电网输入 380V 3PH/220V 3PH
直流电抗器
三相交流电机
220V 1PH
变频器的构成—控制回路接口
接口类型主要特点主要功能
开关量输入
开关量输出模拟量输入
无源输入，一般由变频启/停变频器，接收编码器信号、多器内部24V供电，段速、外部故障等信号或指令
2.3 交流电机变频调速
•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。

变频调速的控制方式

５）矩阵式交—交方式ＶＶＶＦ变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频控制方式中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流回路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为１，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术目前尚未成熟，仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是靠把转矩直接作为被控量来实现的。具体方法如下：
４）直接转矩控制（ＤＴＣ控制）直接转矩控制是把电动机和逆变器看成一个整体，采用空间电压矢量分析方法在定子坐标系进行磁通、转矩计算，通过跟踪型ＰＷＭ逆变器的开关状态直接控制转矩。因此，无需对定子电流进行解耦，免去矢量变换的复
杂计算，控制结构简单。该技术在很大程度上弥补了矢量控制的不足，并以新颖的控制思想，简洁明了的系统结构，优良的动静态性能得到了迅速发展。目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。
直接转矩控制它以测量电动机电流和直流电压作为自适应电动机模型的输入。该模型每隔２５ μｓ产生一组精确的转矩和磁通实际值，转矩比较器和磁通比较器将转矩和磁通的实际值与转矩和磁通的给定值进行比较获得最佳开关位置。由此可以看出它是通过对转矩和磁通的测量，即刻调整逆变电路的开关状态，进而调整电动机的转矩和磁通，以达到精确控制的目的。
７）其他非智能控制方式在实际应用中，还有一些非智能控制方式在变频电源的控制中得以实现，例如自适应控制、滑模变结构控制、差频控制、环流控制、频率控制等。
２．智能控制方式１）神经网络控制神经网络控制方式应用在变频电源的控制中，一般是用于比较复杂的系统控制，这时对于系统的模型了解甚少，因此神经网络既要完成系统辨识的功能，又要进行控制。而且神经网络控制方式可以同时控制多个变频电源，因此神经网络在多个变频电源级联时进行控制比较适合。但是神经网络的层数太多或者算法过于复杂都会在具体应用中带来不少实际困难。

交流电动机调速方法

交流电动机调速方法
交流电动机调速方法有多种，以下是常见的几种方法：
1. 变频调速：通过调节电动机供电频率，改变电动机转速来实现调速。

变频器可以根据负载情况和工艺要求，自动调整输出频率，从而控制电动机的转速。

2. 阻抗调速：通过改变电动机回路的阻抗，来改变电动机的转速。

常用的方法有电阻调速、自耦变压器调速和感性电压调速等。

3. 矢量控制：利用矢量控制技术，通过改变电动机的电流和电压矢量，来实现对电动机转速的控制。

矢量控制可以实现高精度、高动态性能的调速效果。

4. 直接转矩控制：通过测量电动机的转子位置和转子电流，直接计算出电机的转矩，从而实现对电机转速的控制。

直接转矩控制具有响应速度快、控制精度高的特点。

5. 恒定电压调速：在给电动机供电时保持恒定的电压，通过改变电动机的绕组电阻或连接不同的绕组，来改变电动机的转速。

选择适合的调速方法需要考虑到具体的应用场景、负载要求和经济效益等因素。

在实际应用中，可以根据需要采用单一的调速方法，也可以结合多种调速方法进行组合使用，以达到更好的调速效果。

交流电动机变频调速控制方案

交流电动机变频调速控制方案（１）开环控制（2）无速度传感器的矢量控制（3）带速度传感器矢量控制（ 4）永磁同步电动机开环控制6-12、试分析三相SPWM的控制原理。

在PWM型逆变电路中，使用最多的是图6-43a的三相桥式逆变电路，其控制方式一般都采用双极性方式。

U、V和W三相的PWM控制通常公用一个三角波载波uc，三相调制信号U ru , U rv 和, U rw的相位依次相差1200。

U、V和W各相功率开关器件的控制规律相同，现以U 相为例来说明。

当Uru > uc时，给上桥臂晶体管V1以导通信号，给下桥臂晶体管V4以关断信号，则U相相对于直流电源假想中点N’的输出电压UUN’= Ud/2。

当Uru < uc时，给V4以导通信号，给V1以关断信号，则UUN’=Ud／2。

V1和V4的驱动信号始终是互补的。

当给V1（V4）加导通信号时，可能是V1（V4）导通，也可能二极管VD1（VD4）续流导通，这要由感性负载中原来电流的方向和大小来决定，和单相桥式逆变电路双极性SPWM控制时的情况相同。

V相和W相的控制方式和U相相同。

UUN’、 UVN’和Uwn’的波形如图6-43b 所示。

可以看出，这些波形都只有±Ud两种电平。

像这种逆变电路相电压（uUN’、uVN’和uWN’）只能输出两种电平的三相桥式电路无法实现单极性控制。

图中线电压UUV的波形可由UUN’― UVN’得出。

可以看出，当臂1和6导通时，UUV = Ud，当臂3和4导通时，UUV =―Ud，当臂1和3或4和6导通时，Uuv=0，因此逆变器输出线电压由+Ud、-Ud、0三种电平构成。

负载相电压UUN可由下式求得（6-18）从图中可以看出，它由（±2/3）Ud，（±1/3）Ud和0共5种电平组成。

(a) (b)图6-43三相SPWM逆变电路及波形在双极性SPWM控制方式中，同一相上下两个臂的驱动信号都是互补的。

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。

交流异步电动机变频调速原理及特点

交流异步电动机变频调速原理及特点摘要：在交流异步电动机的各种调速方法中，变频调速因其调速性能好、效率高被公认为是异步电动机的一种比较理想调速方法，也是交流调速系统的主要发展方向。

下面就变频调速的基本原理与基本控制方式，分类与特点谈谈自己的理解.关键词：功率因数；恒转矩负载；恒功率负载；脉冲幅度调制方式；脉冲宽度调制方式一变频调速的基本原理与基本控制方式1.变频调速的基本原理根据异步电动机的转速表达式n=（1-s）60f/p可知，改变异步电动机的供电频率f，可以改变异步电动机的转速n，这就是变频调速的基本原理.由电机理论可知，三相异步电动机定子每相电动势E为：E=4.44fNQ.从该式可知，磁通Q是由E和f共同决定的.在电动机定子供电电压保持不变情况下，只改变频率f，将引起磁通Q的变化，可能出现励磁不足或励磁过强的现象.当频率f降低时，磁通将增加，这会引起磁路饱和，定子励磁电流上升，铁耗急剧增加，造成电动机功率因数和效率下降，这种情况是电机实际运行所不允许的；反之，当频率升高时，则磁通将减小，同样的转子电流下将使电机输出转矩下降，电动机的负载能力下降.因此，在变频调速时，应尽可能使电动机的磁通保持额定值不变，从而得到恒转矩的调速特性.而对于恒功率负载，因为P=Mn=定值，也就是说，对恒功率负载采用变频调速时，若满足电压与频率平方根的比值等定值，则电机的过载能力不变，但气隙磁通将发生变化；若满足电压与频率的比值等定值，则气隙磁通维持不变，但过载能力将发生变化.这说明变频调速特别适用恒转矩负载.2.变频调速的基本控制方式异步电动机的变频调速分为以下两种情况.即额定频率以下的恒磁通变频调速和额定频率以上的弱磁通变频调速.首先额定频率以下的恒磁通变频调速，这是从电机额定频率向下调速的情况.由于磁通与E/f成正比，故调节定子的供电频率f时，按比例调节定子的感应电动势E，即保持E/f=常数，可以实现恒磁通变频调速，这相当于直流电动机调压调速的情况，属于恒转矩调速方式.但是，由于定子感应电动势是无法直接测量和直接控制的，因此，只能直接调节的是外加的定子供电电压U.若忽略定子绕组阻抗压降，则U=E，因此可以采用U/f=常数的恒压比控制方式进行变频调速.在进行恒压比的变频调速时，当f较小时，由于U也较小，因而定子绕组阻抗压降相对较大，故不能保持磁通不变.因此，这种恒压比的变频调速只能保持磁通近似不变，实现近似的恒磁通变频调速，在这种情况下，可以采用专门电路，在低速时人为地适当提高定子电压，以补偿定子阻抗压降的影响，使磁通基本保持不变，实现恒磁通、恒转矩的变频调速。

交流电动机变频调速方法研究

交流电动机变频调速方法研究引言：随着现代工业的发展和对能源的节约要求，交流电动机的变频调速方法逐渐被广泛应用。

变频调速可以通过改变电动机的输入频率，调节转速和负载之间的匹配，实现低速大转矩或高速小转矩的工作要求。

本文将研究交流电动机变频调速的方法。

一、变频调速原理：1.原理概述：电动机电源频率=f，电源电压=V，电动机相数=φ输出转矩和转速之间的关系：T=k*M^n，其中k为系数，n为常数。

固定电源电压不变，改变电源频率f，可以调节转速M。

2.调速方案：a)正弦波PWM调制方案：根据输入的信号波形，生成与输入波形相同的输出波形，然后利用多级逆变器将输出电流波形进行滤波处理得到交流输出电压波形。

b)SPWM调制方案：通过多级逆变器将直流电压转换为交流电压，通过控制逆变器的开关管，实现输出电压的变化和频率的变化，从而改变电动机的转速。

c)SVPWM调制方案：通过控制多个开关管的占空比和触发时刻，可以产生更接近理想正弦波的输出波形，实现电动机的精确调节。

二、变频调速方法的优缺点：1.优点：a)可以实现宽范围内的调速，满足不同工况的要求。

b)调速精度高，可以实现恒定转矩和恒定功率控制，提高电动机的运行效率。

c)调速过程平稳，无冲击，减少机械零件磨损。

d)节能效果显著，可以节约电能消耗。

2.缺点：a)变频调速系统的成本较高，包括逆变器、滤波器、控制器等设备的成本较高。

b)变频设备对电网的污染较大，需要采取补偿措施。

c)变频设备的维护和保养要求高，需要定期检查和维修。

三、变频调速在实际应用中的问题及解决方案：1.变频调速系统的电磁干扰问题：变频调速设备会产生一定的高次谐波，对电网和其他设备产生干扰。

解决方案可以采用滤波器等装置来减少干扰。

2.变频调速系统的稳定性问题：变频调速系统存在潜在的震荡和共振问题，需要采取措施来保持系统的稳定。

3.变频调速系统的故障检测和维修问题：变频调速系统是复杂的电力系统，如果出现故障需要及时检测和维修。

交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用

交流与直流电机调速方法分类原理优缺点应用三相交流电机调速有哪些方法1 变极调速.2变频调速.3变转差率调速...三相交流电机有很多种。

1.普通三相鼠笼式。

这种电机只能通过变频器改变电源频率和电压调速（F/U)。

2.三相绕线式电机，可以通过改变串接在转子线圈上的电阻改变电机的机械特性达到调速的目的。

这种方式常用在吊车上。

长时间工作大功率的绕线式电机调速不用电阻串接，因为电阻会消耗大量的电能。

通常是串可控硅，通过控制可控硅的导通角控制电流。

相当于改变回路中的电阻达到同上效果。

转子的电能经可控硅组整流后，再逆变送回电网。

这种方式称为串级调速。

配上好的调速控制柜，据说可以和直流电机调速相比美。

3.多极电机。

这种电机有一组或多组绕组。

通过改变接在接线合中的绕组引线接法，改变电机极数调速。

最常见的4/2极电机用（角/双Y)接。

4.三相整流子电机。

这是一种很老式的调速电机，现在很用了。

这种电机结构复杂，它的转子和直流电机转子差不多，也有换向器，和电刷。

通过机械机构改变电刷相对位置，改变转子组绕组的电动势改变电流而调速。

这种电机用的是三相流电，但是，严格上来说，其实它是直流机。

原理是有点象串砺直流机。

5.滑差调速器。

这种方式其实不是改变电机转速。

而是改变和是电机轴相连的滑差离合器的离合度，改变离合器输出轴的转速来调速的。

还有如，硅油离合器，磁粉离合器，等等，一此离合机械装置和三相电机配套，用来调速的方式。

严格上来说不算是三相电机的调还方式。

但是很多教材常常把它们算作调速方式和一种。

直流电机的调速方法一是调节电枢电压，二是调节励磁电流，而常见的微型直流电机，其磁场都是固定的，不可调的永磁体，所以只好调节电枢电压，要说有那几种调节电枢电压方法，常用的一是可控硅调压法，再就是脉宽调制法(PWM)。

PWM的H型属于调压调速。

PWM的H桥只能实现大功率调速。

国的超大功率调速还要依靠可控硅实现可控整流来实现直流电机的调压调速。

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。

交流电机调速的三种基本方法与特点

交流电机调速的三种基本方法与特点
交流电机调速的三种基本方法分别是:
1. 变频器调速：变频器是利用电力电子元件控制交流电机转速的方法。

通过改变变频器输入的频率和电压，可以控制电机的转速和转矩。

变频器调速具有精度高、调速范围广、机械特性硬等优点，适用于各种交流电机的调速控制。

2. 串级调速：串级调速是指通过在电机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电机的转差，达到调速的目的。

该方法适用于风机、水泵等需要调速的场合，具有效率高、调速范围广等优点。

3. 变极对数调速：变极对数调速方法是通过改变定子绕组的接线方式来改变笼式电动机定子极对数达到调速目的。

该方法适用于金属切削机床等需要平滑调速的场合，具有机械特性较强、稳定性好等优点，但调速范围较小。

交流异步电机调速方法

交流异步电机调速方法
一、改变电源频率调速法
改变电源频率调速法是通过改变电源频率来实现电机速度调节的一种方法。

由于异步电动机的转速和电源频率成正比，因此可以通过改变电源频率来调节电机的转速。

在工业应用中，变频器是最常用的改变电源频率的设备。

通过改变变频器的输出频率，可以实现对电机速度的精确控制。

二、改变极对数调速法
改变极对数调速法是通过改变电机的极对数来实现电机速度调节的一种方法。

由于异步电动机的转速和极对数成反比，因此可以通过增加或减少电机的极对数来调节电机的转速。

在工业应用中，可以通过改变电机的接线方式或使用专门的极数转换器来实现极对数的改变。

三、改变转差率调速法
改变转差率调速法是通过改变电机的转差率来实现电机速度调节的一种方法。

由于异步电动机的转差率可以通过改变电机的工作环境和内部结构来调整，因此可以通过改变转差率来调节电机的转速。

在工业应用中，可以通过改变电机的负载或使用专门的转差率控制器来实现转差率的调整。

四、调压调速法
调压调速法是通过改变电机的输入电压来实现电机速度调节的一种方法。

由于异步电动机的转速和输入电压成正比，因此
可以通过改变输入电压来调节电机的转速。

在工业应用中，可以使用专门的调压器或变频器来实现电压的调整。

五、串级调速法
串级调速法是通过在电机转子回路中串入一个附加的电动势来改变电机的转差率，从而实现电机速度调节的一种方法。

在工业应用中，可以使用专门的串级调速装置来实现串级调速。

变频调速的几种控制方式

除此之外，还有一些简化或改进的控制方式，如：有矢量演算的V/f控制、直接矢量控制（其ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通由测算而不是估算得出）等。
变频调速的几种控制方式
1、V/f协调控制
交流电动机的感应电势E=4.44Nf（N为绕组有效匝数）。忽略定子绕组的阻抗，定子电压U≈E=4.44Nf。当改变频率f调速时，如电压U不变，则会影响磁通。例如，当电机供电频率降低时，若保持电机的端电压不变，那末电机中的匝数将增大。由于电机设计时的磁通选为接近饱和值，匝数的增大将导致电机铁心饱和。铁心饱和后将造成电机中流过很大的励磁电流，增加铜耗和铁耗。而当供电频率增加，电机将出现欠励磁。因为T=CmI2′cosφ2（Cm为电机结构决定的转矩系数，I2′为转子电流折算值，cosφ2为转子功率因数），磁通的减小将会引起电机输出转矩的下降。因此，在改变电机的频率时，应对电机的电压或电势同时进行控制，即变压变频（VVVF）。
矢量控制可以获得和直流电动机相媲美的优异控制性能。
3、直接转矩控制
直接转矩控制也是分别控制异步电动机的转矩和磁链，只是它选择定子磁链作为被控制的对象，而不像矢量控制系统那样选择了转子磁链，因此可以直接在定子坐标上计算与控制交流电动机的转矩。即通过实时检测磁通幅值和转矩值，分别与给定值比较，由磁通和转矩调节器直接输出，共同形成PWM逆变器的空间电压矢量，实现对磁链和转矩的直接闭环控制。它不需要分开的电压控制和频率控制，也不追求单相电压的正弦，而是把逆变器和电机视为整体，以三相波形总体生成为前提，使磁通、转矩跟踪给定值，磁链逼近圆形旋转磁场。
2、矢量控制
众所周知，直流电动机具有优良的调速和起动性能，是因为T=CmIa，励磁绕组和电枢绕组各自独立，空间位置互差90°，因而和电枢电流Ia产生的磁通正交，如忽略电枢反应，它们互不影响；两绕组又分别由不同电源供电，在恒定时，只要控制电枢电流或电枢电压便可以控制转矩。而异步电动机只有定子绕组与电源相接，定子电流中包含励磁电流分量和转子电流分量，两者混在一起（称为耦合），电磁转矩并不与定子电流成比例。矢量控制的思路就是仿照直流电动机的控制原理，将交流电机的动态数学方程式进行坐标变换，包括三相至二相的变换（3/2）和静止坐标与旋转坐标的变换，从而将定子电流分解成励磁分量和转矩分量（解耦），它们可以根据可测定的电动机定子电压、电流的实际值经计算求得，然后分别和设定值一起构成闭环控制，经过调节器的作用，再经过坐标反变换，变成定子电压的设定值，实现对逆变器的PWM控制。

变频技术原理-交流电动机的调速

• 变频调速：调速平滑性好，无极调速，调速机械特性硬，调速性能优越。
谢谢大家！
交流调速系统认识-异步电动机的调速
• （3）调压调速
• 如图所示，当定子电压降低时（U2 <U1 <UN），电动机的同步转速和临界转差率均不变，而最大电磁转矩和启动转矩随电压平方关系减小。对于通风机类负载，电动机在全段机械特性上都能稳定运
行。如图，在不同电压下的稳定工作点分别为C、D、E，所以，改变定子电压可以获得较低的稳定运行速度。
总评：无极调速，调速范围广、速度调节连续性、平滑性好，调速机械特性无改变，调速性能优良，应用方法。
交流调速系统认识-异步电动机的调速
• 变极调速
• 由电机学原理可知，只有定子和转子具有相同的极数时，电动机才具有恒定的电磁转矩。由于鼠笼式异步电动机的转子极数能自动地跟随定子极数的变化，所以变极对数调速只能用于鼠笼式电动机。 • 电动机的同步转速反比于于磁场的极对数。而磁极对数 p 的改变，取决于电动机定子绕组的结构和接线。通过改变定子绕组的接线，就可以改变电动机的磁极对数。
知识目标
能力目标
思政目标
交流调速系统认识-异步电动机的调速
• 交流电动机的工作原理：交流异步电动机、交流同步电动机视频解读
• 了解被控对象是我们实现控制它的关键第一步
• 交流电动机调速原理
• 根据电机学原理可知：
n 60 f1 (1 s) p
n1
60 f1 p
• 交流异步电动机的转速n与供电电流调速系统认识-异步电动机的调速
变极调速
当将两个半相绕组的连接方式改变，如图3-34左图，进行反向串联或反向并联时，使其中的一个半相绕组a2、 x2中电流反向，此时定子绕组便产生2极磁场，如图3-34 右图所示。

plc控制的交流电动机正反转的变频调速原理

plc控制的交流电动机正反转的变频调速原理PLC控制的交流电动机正反转的变频调速原理如下：
1. 变频器：使用变频器将交流电源的频率改变，从而实现电机的调速功能。

变频器具有输入电源、输出电源和控制电源三个部分。

通过控制电源的电压和频率，可以控制电机的转速。

2. PLC控制：PLC通过与变频器进行通信，发送控制指令，控制变频器的电压和频率输出。

根据控制指令，变频器可以实现电机正转、反转和停止的控制。

3. 传感器：通过安装传感器，可以实时监测电机的转速和运行状态。

传感器将转速和状态信息传输给PLC，以便PLC根据需要调整变频器的输出。

4. 转速控制：当需要控制电机正转时，PLC发送指令给变频器，变频器将逐渐增加输出电压和频率，从而加速电机转速。

当需要控制电机反转时，PLC发送相应指令，变频器减小输出电压和频率，逐渐使电机反向转动。

5. 变频器保护：在实际应用中，需要对变频器进行保护，防止过载、过热等现象。

因此，PLC 还需要对变频器进行状态监测，当发生异常时，及时停止电机运行，并进行报警处理。

通过PLC控制的交流电动机正反转的变频调速原理，可以实现电机的精确控制和调速，提高工业自动化生产线的效率和准确性。