異步電機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計與仿真-文庫吧
2025-07-22 18:05 本頁面
【正文】 ................................................................................. 22 參考文獻 .............................................................................................................. 23 本科生課程設(shè)計（論文） 1 第 1章 緒論 目前 ,國外先進的工業(yè)國家生產(chǎn)直流傳動的裝置基本呈下降趨勢 ,而交流變頻調(diào)速裝置的生產(chǎn)大幅度上升。近幾年來 ,科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展為交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的技術(shù)條件和物質(zhì)基礎(chǔ)。交流電動機的調(diào)速系統(tǒng)不但性能同直流電動機的性能一樣 ,而且成本和維護費用比直流電動機系統(tǒng)更低 。 20 世紀(jì) 80 年代以前 ,在變速傳動領(lǐng)域中 ,直流調(diào)速一直占據(jù)主導(dǎo)地位。長期以來 ,直流電動機由于調(diào)速性能優(yōu)越而掩蓋了結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點廣泛的應(yīng)用于工程過程中。直流電動機在額定轉(zhuǎn)速以下運行時 ,保持勵磁電流 恒定 ,可用改變電樞電壓的方法實現(xiàn)恒定轉(zhuǎn)矩調(diào)速 。在額定轉(zhuǎn)速以上運行時 ,保持電樞電壓恒定 ,可用改變勵磁的方法實現(xiàn)恒功率調(diào)速。采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可獲得優(yōu)良的靜、動態(tài)調(diào)速特性。 電動機作為把電能轉(zhuǎn)換為機械能的主要設(shè)備，一是要具有較高的機電能量轉(zhuǎn)換效率；二是應(yīng)能根據(jù)生產(chǎn)機械的工藝要求控制和調(diào)節(jié)電動機的旋轉(zhuǎn)速度 .電動機的調(diào)速性能如何對提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率和節(jié)省電能有著直接的決定性影響。因此 ,調(diào)速技術(shù)一直是研究的熱點。 直流電機是最常見的一種電機，在各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。研究直流電機的控制和測量方法 ，對提高控制精度和響應(yīng)速度、節(jié)約能源等都具有重要意義。電機調(diào)速問題一直是自動化領(lǐng)域比較重要的問題之一。不同領(lǐng)域?qū)τ陔姍C的調(diào)速性能有著不同的要求，因此，不同的調(diào)速方法有著不同的應(yīng)用場合。 在異步電動機調(diào)速方法中，變壓調(diào)速是異步電機調(diào)速方法中比較簡便的一種。 當(dāng)改變電動機的定子電壓時，可以得到一組不同的機械特性曲線，由于電動機的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動機難以應(yīng)用。 目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓器（ TVC）等幾種。晶閘管調(diào)壓 方式為最佳。目前，交流調(diào)壓器一般用三對晶閘管反并聯(lián)或三個雙向晶閘管分別串接在三相電路中，主電路接法有多種方案，用相位控制改變輸出電壓。調(diào)壓調(diào)速一般適用于 100KW 以下的生產(chǎn)機械。 全新的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)使調(diào)速技術(shù)更加完善，更加以人為本，隨著現(xiàn)代新技術(shù)的發(fā)展，電氣傳動控制技術(shù)的發(fā)展極為迅速，控制手段不斷更新，控制方式日趨優(yōu)化，其控制技術(shù)和裝置已成為現(xiàn)代生活的組成部分。使控制技術(shù)更加先進合理，在不斷的發(fā)展過程中，技術(shù)的進步將對人類的發(fā)展帶來更大的飛躍。 本科生課程設(shè)計（論文） 2 第 2章 異步電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)與基本原理 三相異步電動機的結(jié)構(gòu)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。轉(zhuǎn)子裝在定子腔內(nèi)，定子、轉(zhuǎn)子之間有一縫隙，稱為氣隙。 三相異步電動機定子 定子部分主要由定子鐵心、定子繞組和機座三部分組成。 定子鐵心是電機磁路的一部分，為減少鐵心損耗，一般由 厚的導(dǎo)磁性較好的硅鋼片疊成，安放在機座內(nèi)。定子鐵心疊片沖有嵌放繞組的槽，故又稱為沖片。中、小型電機的定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心都采用整圓沖片。大、中型電機常采用扇形沖片拼成一個圓。為了冷卻鐵心，在大容量電機中，定子鐵心分為很多段，每兩段之間留有徑向通風(fēng)槽，作為冷卻空氣的通道。 定子 繞組是電機的電路部分，它嵌放在定子鐵心的內(nèi)圓槽內(nèi)。定子繞組分單層和雙層兩種。一般小型異步電動機采用單層繞組，大、中型異步電動機采用雙層繞組。 機座的作用是固定和支撐定子鐵心及端蓋，因此，機座應(yīng)有較好的機械強度和剛度。中、小型電動機一般用鑄鐵機座，大型電動機的機座則用鐵板焊接而成。 三相異步電動機轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部分組成。整個轉(zhuǎn)子靠端蓋和軸承支撐著。轉(zhuǎn)子的主要作用是產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成電磁轉(zhuǎn)距，以實現(xiàn)機電能量的轉(zhuǎn)換。 轉(zhuǎn)子鐵心是電機磁路的一部分，一般也用 厚的硅鋼片疊成，轉(zhuǎn)子鐵 心疊片沖有嵌放繞組的槽。轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。 本科生課程設(shè)計（論文） 3 三相異步電動機氣隙 異步電機的氣隙是均勻的。氣隙大小對異步電動機的運行性能和參數(shù)影響很大，由于勵磁電流由電網(wǎng)供給，氣隙越大，勵磁電流也就越大，而勵磁電流又 屬于無功性質(zhì)，它要影響電網(wǎng)的功率因數(shù)，因此異步電動機氣隙大小往往為機械條 件所能允許的最小數(shù)值，中、小型電機氣隙太小，一般為 ~。 三相異步電動機的基本工作原理 三相繞組接通三相電源產(chǎn)生的磁場在空間旋轉(zhuǎn)，稱為旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)速的大小
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