【正文】 壓電機(jī)、功率不大的場(chǎng)合。多速電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行可靠，運(yùn)行效率高，控制線路簡(jiǎn)單，容易維護(hù)，對(duì)電網(wǎng)無干擾，初始投資低。在供電頻率f=50HZ的電網(wǎng)，P=4時(shí)，相應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速n0=3000\1500\750r/min。另外斬波控制可使電機(jī)的調(diào)節(jié)繞組容量?jī)H為電機(jī)額定容量的15%左右。而普通串級(jí)調(diào)速中的變壓器繞組是集中繞組，其繞組系數(shù)為1，起不到抑制諧波的作用。眾所周知，電力電子裝置會(huì)產(chǎn)生大量的諧波污染，如何以為經(jīng)濟(jì)的手段來抑制諧波造成的危害，是電力電子裝置的設(shè)計(jì)者必須考慮的事情。轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)是通過改變電機(jī)的軸功率（即機(jī)械功率）來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸功率增大時(shí)，轉(zhuǎn)速升高，反之轉(zhuǎn)速下降。 技術(shù)創(chuàng)新性內(nèi)反饋串級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)是在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)系列（次系列和JR系列）繞線式轉(zhuǎn)子電機(jī)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，在定子側(cè)的原定子繞組嵌放另一套繞組，調(diào)節(jié)繞組嵌放在定子上，與定子繞組同槽，但在電氣上是互相絕緣的。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是無論轉(zhuǎn)速高低，逆變器都工作在逆變角為30176。國(guó)內(nèi)最先是由屈維謙提出內(nèi)反饋串級(jí)調(diào)速方案的，時(shí)間是在80年代后期。晶閘管串級(jí)系統(tǒng)最終將轉(zhuǎn)差功率以電能的形式反饋到外部電網(wǎng)的，并且附加電勢(shì)是由系統(tǒng)通過外部變壓器變壓后提供的，可稱為外反饋技術(shù)。這對(duì)于大容量的異步電動(dòng)機(jī)，有利于其在低速狀態(tài)下節(jié)約大量的電能。該調(diào)速裝置具有恒功率調(diào)速特性，效率和功率因素高，但系統(tǒng)增加了一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜；主電機(jī)需采用雙軸伸，且直流電動(dòng)機(jī)有換向器及電刷，增加了維修、檢修的工作量。這是因?yàn)檫@種調(diào)速方法是在繞線式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子回路實(shí)現(xiàn)的，被控制的是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率部分，而轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差功率只有軸功率的25~40%左右，所以調(diào)速裝置的效率高，電動(dòng)機(jī)的全部功率都由變頻器變換，包括無功部分。盡管這樣，這些諧波還是通過氣隙磁場(chǎng)反映到定子中，給定子電流帶來低頻諧波，調(diào)速裝置在不增加主電路設(shè)備情況下，利用有源濾波技術(shù)，讓逆變器輸出電流中也含有同樣的低頻諧波，但方向相反，抵消轉(zhuǎn)子諧撥的影響，使進(jìn)線電流中僅含較少的諧波。由于逆變器采用正弦波PWM調(diào)制，輸出電流近似正弦波，且容量小，它對(duì)電網(wǎng)影響較?。孀兤鳟a(chǎn)生一些開關(guān)頻率的諧波，由于頻率高，可被調(diào)節(jié)繞組的漏感濾掉）。裝置可以帶電檢修，等裝置內(nèi)器件修好后可以無擾動(dòng)地進(jìn)入調(diào)速狀態(tài)。 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的特點(diǎn)表21 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的特點(diǎn)特 點(diǎn)具 體可靠性轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制裝置承受的只是部分轉(zhuǎn)子電壓，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電源電壓，因此電力電子元器件所承受的工作電壓很低，有利于元器件的可靠運(yùn)行。當(dāng)斬波器開路時(shí)，轉(zhuǎn)子直流電流被迫流入逆變器，由此產(chǎn)生的功率轉(zhuǎn)換為反饋功率送入電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)繞組形成轉(zhuǎn)差功率。斬波控制的通過斬波器的占空比來實(shí)現(xiàn)的，圖4所示的為典型的斬波控制原理圖。感性無功功率不起調(diào)速作用，只能使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行無功損耗增大，系統(tǒng)功率因數(shù)降低。所以控制P調(diào)只能是控制功率因數(shù)相角Φ調(diào)和調(diào)節(jié)繞組相電流I調(diào)兩種方法。轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置的主要作用，就是對(duì)調(diào)節(jié)繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行頻率的轉(zhuǎn)換和幅值的調(diào)節(jié)。（4）與普通串級(jí)調(diào)速相比，功率因數(shù)較高，諧波較小。 轉(zhuǎn)子變頻的優(yōu)點(diǎn)① 普通繞線式異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的效率設(shè)電動(dòng)機(jī)定子銅耗和鐵耗為和，則通過電磁感應(yīng)輸給電機(jī)轉(zhuǎn)子的功率為：電動(dòng)機(jī)軸端輸出功率：軸端輸出功率扣除摩擦損耗和雜散損耗后得到電動(dòng)機(jī)凈輸出功率轉(zhuǎn)差功率為： 轉(zhuǎn)差功率扣除逆變回路各部分損耗（包括轉(zhuǎn)子銅耗、整流器的總損耗、平波電抗器的損耗以及逆變器和逆變變壓器的損耗）后，經(jīng)逆變變壓器網(wǎng)側(cè)輸回給電網(wǎng)的功率為：整個(gè)系統(tǒng)從電網(wǎng)吸收的功率為：則系統(tǒng)的總效率為：當(dāng)然，這里效率的計(jì)算是粗略的，串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的效率除與系統(tǒng)參數(shù)和轉(zhuǎn)速有關(guān)外，還與負(fù)載和調(diào)速范圍有關(guān)。因此，輸入功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速不再保持嚴(yán)格的正比變化，但變化趨勢(shì)仍然不變，即隨著轉(zhuǎn)速的升高或降低，輸入功率也相應(yīng)增大或減少。雖然電磁轉(zhuǎn)矩在調(diào)速過渡過程中是變化的，但這是由于轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的功率變化和慣性定律作用的結(jié)果，所以其轉(zhuǎn)速只受控于機(jī)械軸功率。已知轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的機(jī)械軸功率與電磁轉(zhuǎn)矩以及機(jī)械角速度之間的關(guān)系為：即：可見，轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速受控于機(jī)械軸功率和電磁轉(zhuǎn)矩。顯然，轉(zhuǎn)子電磁功率、損耗功率為吸收功率，應(yīng)取正號(hào)；而調(diào)節(jié)繞組的電磁功率為釋放電能，應(yīng)取負(fù)號(hào)。由于風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載一般調(diào)速都從額定轉(zhuǎn)速往下調(diào)，所以在調(diào)速中采用不可控整流器件即能滿足要求。因此，我們將這種轉(zhuǎn)差功率通過整流逆變裝置反饋給電機(jī)內(nèi)部（而不是電網(wǎng)）的電動(dòng)機(jī)，稱之為轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。為了使電機(jī)獲得調(diào)速，必須使反映給轉(zhuǎn)子繞組的附加電勢(shì)與轉(zhuǎn)子電勢(shì)保持同頻率，并且大小可以調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電機(jī)定子比普通三相異步電動(dòng)機(jī)增設(shè)了一套三相對(duì)稱繞組，用來接受從轉(zhuǎn)子反饋回來的能量，稱之為調(diào)節(jié)繞組，將原來的定子繞組稱為主繞組。就是將繞線電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路接入整流和逆變裝置，通過不同的控制方式，使整流和逆變裝置呈現(xiàn)出不等的阻抗，從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)子回路的阻值，達(dá)到調(diào)速的目的。 生產(chǎn)轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電機(jī)及轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速裝置，投資少，見效快，產(chǎn)品適銷對(duì)路，符合發(fā)展方向，市場(chǎng)需求量十分可觀。應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵類的中高壓電機(jī)，主要為三相異步電動(dòng)機(jī)，包括鼠籠型和繞線型，高效率的調(diào)速方式有兩種，即定子側(cè)變頻和轉(zhuǎn)子側(cè)變頻。轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電機(jī)市場(chǎng)調(diào)研分析市場(chǎng)營(yíng)銷部2017年01月04日前 言我國(guó)普遍存在著工業(yè)生產(chǎn)能耗高，能源浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象，其中風(fēng)機(jī)、水泵類是應(yīng)用最廣、耗電量大的生產(chǎn)機(jī)械，用閥門、檔板調(diào)節(jié)流量造成電能嚴(yán)重浪費(fèi)，節(jié)能是亟待解決的問題。通常價(jià)格只有變頻調(diào)速的三分之一左右，優(yōu)良的性能價(jià)格比，使之在相當(dāng)多的節(jié)能應(yīng)用場(chǎng)合，可以取代變頻調(diào)速。目 錄第一章 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電機(jī) 4 4 4 轉(zhuǎn)子變頻的優(yōu)點(diǎn) 8第二章 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速控制系統(tǒng) 9 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理 9 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 10第三章 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速項(xiàng)目的技術(shù)可行性分析 11 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展過程 12 技術(shù)創(chuàng)新性 13 各種常用方式的比較 14 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的主要因素及防范的主要措施 16第四章 市場(chǎng)調(diào)查分析 16 機(jī)械成熟性和項(xiàng)目產(chǎn)品可靠性 17 17第五章 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析 23參考文獻(xiàn) 30第一章 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電機(jī)最古老的叫法是串級(jí)調(diào)速，后來叫內(nèi)反饋?zhàn)冾l調(diào)速，現(xiàn)在叫轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速。由于轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速與傳統(tǒng)的串級(jí)調(diào)速相比，具有很大的優(yōu)越性，避免了轉(zhuǎn)差功率在電機(jī)定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、整流逆變裝置、逆變變壓器和電網(wǎng)中的無謂循環(huán)現(xiàn)象，而且在大、中容量，尤其是在高壓情況下，還具有變頻調(diào)速無法比擬的優(yōu)勢(shì)，因此，發(fā)展十分迅速。對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，由于隨著轉(zhuǎn)差率（即電機(jī)轉(zhuǎn)速）的變化，電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率也將改變。這就使電機(jī)從電網(wǎng)吸收的有功功率減少，主繞組的有功電流隨轉(zhuǎn)速成正比變化。如果整流裝置采用不可控電子器件，則功率只能從轉(zhuǎn)子傳遞給調(diào)節(jié)繞組，即電機(jī)只能完成低同步調(diào)速。即：式中 ……轉(zhuǎn)子繞組的電磁功率……調(diào)節(jié)繞組的電磁功率……鐵耗、銅耗以及其它損耗之和圖11 轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電機(jī)調(diào)速流程圖機(jī)械功率轉(zhuǎn)子繞組功率轉(zhuǎn)差功率整流、斬波、逆變定子主繞組功率電網(wǎng)功率電磁感應(yīng)調(diào)節(jié)繞組功率按照電動(dòng)機(jī)慣例及電磁功率的能流方向，電磁功率中，吸收電能為正，釋放電能為負(fù)。另外，電機(jī)定子從電網(wǎng)吸收電能后，一方面要建立主磁場(chǎng)，另一方面要通過電磁感應(yīng)，以電磁功率的形式將能量傳輸給轉(zhuǎn)子，再由轉(zhuǎn)子將電磁功率產(chǎn)生的機(jī)械功率通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)機(jī)械負(fù)載。顯然，轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是不能隨意改變的。以上分析雖然基于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，但同樣適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載，只不過對(duì)與風(fēng)機(jī)、泵類由于轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的平方率變化，而轉(zhuǎn)差功率與轉(zhuǎn)速的三次方成比例。下面就普通繞線式異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的效率和轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)的效率作一下比較。所以轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速系統(tǒng)的總效率為：由上式可以看出，轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的效率要比普通串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的高，這也是串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)子變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的主