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三相异步电动机变频调速的课程设计.docx

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三相异步电动机变频调速的课程设计.docx

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三相异步电动机变频调速的课程设计.docx

文档介绍

文档介绍:1蜜塔彩嚏大呼
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,〜。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
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。
按电动机外壳防护结构分类
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》。
.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
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 =n0X(1-s)
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-),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=① ②
式中:E-电机电动势,f-定子频率,W-绕组系数,①-气隙主磁通。
对异步电机调速时,希望主磁通中恒定,即U/F保持恒定,所以改变频率时, 供电电压也应跟着变化。
变频器结构原理图
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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。
三相异步电动机的异步调速方法