文档介绍：科——黑龙江——技信总科j苑l论l谈三相异步电动机变频调速的原理及发展张永利李利华(1、黑龙江省生物制品一厂,黑龙江哈尔滨1500692、建成集团有限公司,黑龙江哈尔滨150000) 摘要:阐述了变频调速三相异步电动机的原理及其发展趋势。关键词:异步电动机;变频调速;变频器前青实际的生产过程离不开电力传动。生产机械通过电动机的拖动来进行预定的生产方式。直流电动机可方便地进行渊速,但直流电动机体积大、造价高,并且无节能效果。而交流体积小、价格低廉、运行性能优良、重量轻,因此对交流电动机的凋速具有重大的实用性。使用调速技术后,生产机械的控制精度可大为提高, 并能够较大幅度地提高劳动生产率和产品质量,而且可对诸多生产过程实施自动控制。通过大量的理论研究和实验,人们逐渐认识到:对交流电动机进行调速控制,不仅能使电力拖动系统具有非常优秀的控制性能,而且在许多场合中,还具有非常显著的节能效果。鉴于多种调速方式中,交流变频调速具有系统体积小,重量轻、控制精度高、保护功能完善、工作安全可靠、操作过程简单,通用性强,使传动控制系统具有优良的性能,同时节能效果明显,产生的经济效益显著。尤其当与计算机通信相配合时,使得变频控制更加安全可靠,易于操作(南于计算机控制程序具有良好的人机交互功能),变频技术必将在工业生产发挥巨大的作用,让工业自动化程度得到更大的提高。 1异步电动机调速的原理及方法三相交流电动机定子绕组中的三相交流电在定子隙圆周上产生一个旋转磁场,这个旋转磁场的转速称同步转速,记为n实际电动机转速n要低于同步转速,故一般称这样的三相交流电动机为三相异步电动机。 =60f/p (1) 式中f-一一电源交变频率 P一电机定子磁极对数电机学中还常用转差率S参量,其定义为 s=(nl—n)/nl·100% (2) 电机的实际转速ii=(60f/pj(1一sj (3) (3)可知,异步电动机变频调速的控制方式基本上有以下三种。 ,电源的工频频率在我国为50Hz。电机定子绕组内的感应电动势为E= (4) 式中f——定子绕组中感应电动势的频率,与电源频率f相等,Hz K——电机定子绕组的绕组系数,其值取决于绕组结构,K<1 N——电机定子绕组每相串联的线圈匝数电机每极磁通定子电压u与定子绕组感应电动势E的关系为 U1=E1+l1Z1 (5) 式中z——定子绕组每组阻抗 I1——定子绕组相电流若忽略定子瓜降Iz,则U,E= }K1N (6) 把该式整理成u1= (7) K= (8) 则6=u1/Kf (9) 电动机的电磁转矩M与(u/￡1成比, 若下调频率f,同时也下调u,使(u/￡)比值保持恒量,则磁通不变,因此转矩也保持常值, 此时电动机拖动负载的能力不发生改变,这种控制方式称为恒磁通调压调频调速,也叫恒转矩调速。 ￡增加,u/f变小,而u不能高于额定电压,在该控制方式中,保持u不变,由于频率变高,由式(9)知道,定子磁通变小,电磁转矩 M也变小,但电源频率增加,设电动机转动角速度w=2-rm,电机的功率是电磁转矩M与角速度(|)的乘积 P=M(|) f10) 调节