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电工知识

变频器调速的基本原理

作者:管理员点击:5650 发布时间:2023-04-15 11:35:42

      摘要:为了实现动态和静态调节的高性能,我们只能采用闭环控制系统来实现。所以有的科研人员提出了控制闭环转差频率的电机调速方式,这种调速方式能够在静态动态调速中达到很高的性能,但是这种系统只能在转速比较慢的电机中得到应用,应为在电机的转速较高的时候,这种系统不仅不会达到节约电能的目的,还会使电机产生极大的瞬态电流,使得电机的转矩在瞬间发生变化。

     前言:现在的电机变频系统大都是采用的恒V/F 控制系统,这个变频控制系统的特点是结构简单、制作便宜。这个系统被广泛应用在风机等大型的并且对于变频系统的动态性能要求不是很高的地方。

这个系统是一种典型的开环控制系统,这个系统能够满足大多数电机的平滑的变速要求,但是对于动态和静态的调节性能都是有限的,不能应用在对动态和静态性能要求比较严格的地方。

所以说为了实现在较高的转速中实现较高的动态和静态性能,只有先解决电机产生瞬态电流的问题,只有将这个问题合理的解决我们才能更好的发展电机变频节能控制技术。

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变频调速的基本原理:

变频调速是通过控制电机输入电压的频率和幅值来调节电机的转速和转矩。变频调速系统包括三个部分:变频器、电机和控制系统。

变频器将固定频率的交流电源转换为可控的变频交流电源,然后将其输出给电机。变频器通过控制可变频率的交流电压和电流,以及改变电机转子所受的磁场强度和方向,从而控制电机运转的速度和转矩。

电机接收变频器输出的变频交流电源,通过旋转转子而产生转矩和转速。电机的转矩和转速根据输出的交流电源频率和电压来控制。

控制系统将电机的运转状态进行监测,然后对变频器进行调整,以调整电机的转速和负载能力,以达到一定的运转效果。

变频调速系统的基本原理是控制电机输入电源的频率和幅值,从而调节电机的转速和输出功率,达到节能降耗、精度高、运行平稳等优点。

变频电机的调速原理

       由三相异步电动机转速公式:n=60f(1-s)/p可知,改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的。

从调速的本质来看,不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。

改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机,改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。

从调速时的能耗观点来看,有高效调速方法与低效调速方法两种:高效调速指时转差率不变,因此无转差损耗,如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。

有转差损耗的调速方法属低效调速,如转子串电阻调速方法,能量就损耗在转子回路中;电磁离合器的调速方法,能量损耗在离合器线圈中;液力偶合器调速,能量损耗在液力偶合器的油中。


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