三相异步电动机变频调速原理及发展

三相异步电动机变频调速原理及展开实际的生产过程离不开电力传动。生产机械经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。而沟通体积小、价钱低廉、运行性能优异、重量轻，因此对沟通电动机的凋速拥有重要的实用性。使用调速技术后，生产机械的控制精度可大为提高，并可以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。经过大量的理论研究和实验，人们渐渐认识到：对沟通电动机进行调速控制，不单能使电力拖动系统拥有特别优异的控制性能，而且在很多场合中，还拥有特别显著的节能效果。基于多种调速方式中，沟通变频调速拥有系统体积小，重量轻、控制精度高、保护功能完善、工作平安可靠、操作过程简单，通用性强，使传动控制系统拥有优异的性能，同节气能效果显然，产生的经济效益显著。尤其当与计算机通信相配合时，使得变频控制更为平安可靠，易于操作(由于计算机控制程序拥有优异的人机交互功能)，变频技术必将在工业生产发挥巨大的作用，让工业自动化程度获得更大的提高。异步电动机调速的原理及方法三相沟通电动机定子绕组中的三相沟通1/5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沟通电动机为三相异步电动机。1．1工作原理异步电动机的同步转速遵照电机学根本关系nl=60f／p(1)式中f一一电源交变频次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n=(60f／p)(1一s)(3)1．2变频调速控制方式式(3)可知，异步电动机变频调速的控制方式根本上有以下三种。1．2．1电源频次低于工频范同调节，电源的工屡次率在我国为50Hz。电机定子绕组内的感觉电动势为E1=4．44f1K1N1φ(4)式中f1——定子绕组中感觉电动势的频次，与电源频次f相等，HzK1——电机定子绕组的绕组系数，其值取决于绕组构造，K12/51N1——电机定子绕组每相串连的线圈匝数φ——电机每极磁通定子电压U1与定子绕组感觉电动势E1的关系为U1=E1+I1Z1(5)式中Z1——定子绕组每组阻抗I1——定子绕组相电流假定忽略定子瓜降I1Z1，那么U1≈E=4．44f1K1N1φ(6)把该式整理成u1=4．44f1K1N1φ(7)K=4．44K1N1(8)那么φ=U1／Kf1(9)电动机的电磁转矩M与(U1／f1)2成正比，假定下调频次f1，同时也下调U1，使(U1／f1)比值保持恒量，那么磁通φ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。1．2．2电源频次高于工频范围调节由于使频次f1增加，U1／f1变小，而U1不能高于额定电压，在该控制方式中，保持U1不变，由于频次变高，由式(9)知道，定子磁通变小，电磁转矩M也变小，但电源频次增加，设电动机转动角速度w=2πn，电机的功率是电磁转矩M与角速度w的乘积3/5P=M·w(10)调节过程中，使频次f与转矩的变化成一定协调关系，进而保持电机功率P为恒量，即功率不发生变化，这种升频定压调速为恒功率调速。1．2．3转差频次控制三相异步电动机中，定子与转子之间的圆周缝隙有一旋转磁场，转速为n1，电机转子实际转速为n，(nl-n)是转子与旋转磁场之间的相对切割速度。对频次、电压进行谐调控制，使U1／f1不变，此时，磁通φ也不变，在φ不变的条件下，电磁转矩M与(nl-n)2成正比。对频次f进行调节，即调节(nl-n)，因此，在实现转速调节时也实现了转矩的调节。三相异步电动机变频调速的展开随着变频调速异步电动机在国内外市场上日益扩大应用。自90年月中期以来，我国有众多电动机生产公司设计、研制和生产合用于不同应用的各样系列变频调速三相异步电动机，比如：通用变频调速电动机系列、起重冶金变频调速电动机系列、隔爆变频调速电动机系列、电梯变频调速电动机系列、辊道变频调速电动机系列、牵引变频调速电动机系列等。从当前情况看，这些系列电动机能根本知足国内市场的需求。据资料显示，我国关于变频凋速三相异步电动机的品种不断扩大，产品设计也不断改进。为了适应不同用途、不同工作条件4/5和使用环境、不同工况等各样要求，专用系列和改型系列变频调速电动机产品不论现在和将来，都在快速展开。变频器供电电源会存电动机端子和各相绕组的前几匝线圈上产生高频瞬间脉冲峰值电，因此，如果不对绝缘系统采用增强举措．将会使绕组存高电压应力作用下过早无效，进而惹起绝缘击穿故障。据资料报道，佳木斯电机股份已在新一代变频捌速电动机上开始采用专用电磁线、槽绝缘、相问绝缘以及浸渍漆等举措。结束语变频渊速是改变电动机定子电源的频次，进而改变其同步转速的渊速方法。随着电力电