三相异步电动机变频调速控制方式分析--p

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三相异步电动机变频调速控制方式分析

　　三相异步电动机论文（汇总 8篇）之第五篇

　　摘要：三相异步电动机在当前的工业企业中有着广泛的应用, 是风机、泵类等设备最主要

的动力驱动, 本文结合三相异步电动机变频调速控制在恒压供水的应用方案的实际案例重点介

绍了变频器控制风机、水泵的节能运行并分析了风机、水泵的负载特性讲述其节能原理和运行

方式。

　　关键词：异步电机,变频,矢量控制,PID

变频调速优点众多, 且随着电力控制系统的不断完善控制技术的不断发展, 采用变频调速已经是

当前工业自动化中最主要的控制方式了, 变频器也在各种各样的机械设备和生产流程中得的极

为广泛的应用。由于三相异步电动机的缺点主要在于运行调速难度较大, 所以变频器调速技术

的发展尤其推动了具有结构简单、性能好、价格低的异步电动机的应用范围迅速的扩大。在电

力控制系统中变频器起着功率变换的作用, 所以变频器为了的主要发展方向是控制系统更加的

智能化、数字化变频器更加高频化, 从业人员充分掌握变频技术的发展情况能够进一步的熟悉

原理, 完善变频技术的应用理论, 确保变频调速系统方案具有最佳的性能指标。

　　 1　V/F 控制原理及其应用

V/F 控制方式是指在变频器正常运行的调节范围内输出电压和输出频率的比值是固定的控制方

式。因为电机的工作原理决定了电机的极数是固定的且该极数数值不是连续的, 所以难以通过

改变极数值的方式调节电机的转速, 同时调节频率可再供给电机, 这种情况下电机的旋转速度就

可以更为简单的进行调节, 所以能够调节频率的变频器是调节电机转速的优选设备, 一般而言

220V (380V) 50Hz 是电机的最大额定磁通, 如果电机长时间的处于超额定运行会导致电机发热

而不能正常运转。电机的特性决定了 V与F的比例关系, V/F 控制时, 运行频率的降低也会引起

电压等比例的降低, 而直流电阻并不随着交流阻抗变小变化, 这会引起电机低转速时产生转矩降

低的倾向, 因而需要在低频时要提供补偿使输出电压相对提高使得电机获得启动时的转矩, 条件

运行的情况下提高 U/F 比, 使KU>KF, 以补偿转矩增强电机在较低的转速下获得负载能力。

　　 2　变频器的矢量控制原理及优势

电机运行时的电流包括转矩分量和其他分量。对于调节频率的给定信号, 分解成磁场电流 i*M

和转矩电流 i*T, 并假设这是旋转的直流磁场信号, 信号改变时也只改变其中的一个信号, 这样异

步电动机的调速控制具有了和直流电机类似的特征。矢量控制分为两种。即根据电流、电压以

及磁通等数据计算转速进行修正的频率控制和相当于带编码器的矢量控制的转速控制。由于频

率控制的计算了较大所以动态响相抵较差, 而转速控制直接由传感器测量相对的调节范围较大

动态响应能力也交强。

　　 3　变频控制的节能情况

3.1 设备的负载特性

电机和电机的负载机械特性决定了电机拖动系统的稳定情况, 一般设备的负载可分为恒定转

速、恒定扭矩、恒定功率以及应用范围较少的冲击负载等, 这些不同负载对电机的要求也有所

差异需要不同的工作方式, 变频器带负载的能力是不同的, 但其节能效果非常明显, 尤其是在风

机、水泵等调节转速控制的设备用于中能够节能 70%以上。

3.2 变频器应用在风机及离心泵上的节能原理和运行分析

风机和离心泵是应用最为广泛的通用型设备, 其最大的特点是设备的轴功率与转速程正比, 没有

变频调速的风机和离心泵一般通过机械控制出口的管道的直径进行流量调节, 这种调节方式改

变了设备的特性曲线, 使得设备运行的无用功增加, 因而增加了设备的能源消耗, 尤其是长期需

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三相异步电动机变频调速控制方式分析　　三相异步电动机论文（汇总8篇）之第五篇　　摘要：三相异步电动机在当前的工业企业中有着广泛的应用,是风机、泵类等设备最主要的动力驱动,本文结合三相异步电动机变频调速控制在恒压供水的应用方案的实际案例重点介绍了变频器控制风机、水泵的节能运行并分析了风机、水泵的负载特性讲述其节能原理和运行方式。　　关键词：异步电机,变频,矢量控制,PID变频调速优点众多,且随着电力控制系统的不断完善控制技术的不断发展,采用变频调速已经是当前工业自动化中最主要的控制方式了,变频器也在各种各样的机械设备和生产流程中得的极为广泛的应用。由于三相异步电动机的缺点主要在于运行调速难度较大...

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