文档介绍：浅谈变频调速三相异步电动机的原理与设计
摘要:随着电力电子技术的发展,交通变频调速技术也得到了不断的完善和提高,尽管新问世的各类变频器在市场过程中都声称能达用于一般普通的异步电动机,目前国内也有不少科研单位和电机厂已研制并开发了部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。在水处理间,一般水汽都比较重,如果温度变化大的话,这个问题会比较突出。
腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能。
2、变频器和电机的距离确定电缆和布线方法;
变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容,减少干扰的发射源。
控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。
与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆或遵从变频器的用户手册。
3、变频器控制原理图;
主回路:电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器;滤波器是安装在变频器的输出端,减少变频器输出的高次谐波,当变频器到电机的距离较远时,应该安装滤波器。虽然变频器本身有各种保护功能,但缺相保护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺相等保护,选型时可按照变频器的容量进行选择。可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。
控制回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频出现故障时可以手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。
4、变频器的接地;
变频器正确接地是提高系统稳定性,抑制噪声能力的重要手段。变频器的接地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小于4mm,长度不超过5m。变频器的接地应和动力设备的接地点分开,不能共地。信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端,另一端浮空。变频器与控制柜之间电气相通。
二、三相异步电动机变频调速系统设计
(一)总体方案设计
1、系统方案论证
三相异步电动机的调速方式很多,常用的有变极对数调速、串级调速、定子调压调速、变频调速等。此系统采用当今比较流行的变频调速。变频调速是改变电动机定子电源的频率,从而改变其同步转速的调速方法。调压调速是异步电动机调速系统中比较简单的一种。由电机原理可知,当转差率s基本不变时,电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比,因此,改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性,从而达到调节电机转速的目的。
异步电动机采用调压调速时,由于同步转速不变和机械特性较硬,因此对普通异步电动机来说其调速范围很有限,无实用价值,而对力矩电机或绕线式异步电动机在转子中串入适当电阻后使机械特性变软其调速范围有所扩大,当电机低速运行时,负载或电压稍有波动,就会引起转速很大的变化,运行不稳定。除此之外,在负载或电网电压波动情况下,其转速波动也比较严重,为了提高系统的稳定性,采用双闭环调速系统,以提高调压调速特性的硬度。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器。电力电子功率变换器与控制器及电量检测器集中于一体,称为变频器。变频器可分成交流-直流-交流变频器