【正文】 、串級調(diào)速以及應(yīng)用電磁轉(zhuǎn)差離合器、液力偶合器、油膜離合器等調(diào)速方法。探討了適合變頻調(diào)速系統(tǒng)的電機電磁設(shè)計的主要尺寸公式。介紹了交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本原理、構(gòu)成，其中包括變頻器的工作原理，變頻器控制策略和調(diào)速控制方式和交流變頻調(diào)速系 統(tǒng)的特點。深入了解交流傳動與控制技術(shù)的走向，具有十分積極的意義． 本課題的主要任務(wù) 簡單的敘述了交流變頻調(diào)速電動機的意義。 交流電機調(diào)速作為節(jié)約能源的一個重要手段，理應(yīng)受到足夠的重視。根據(jù)以上內(nèi)容可以了解，交流調(diào)速電機對提高電氣傳動系統(tǒng)的運行性能和節(jié)約能源具有重要意義。在目前 4 億 kW的電機負(fù)載中，約有 50%是負(fù)載變動的，其中的 51%可以通過電機調(diào)速解決其負(fù)載變動問題。 近十多年來，中國政府致力于推廣電動機調(diào)速技術(shù)，各行各業(yè)都在一定程度上采用了電動機調(diào)速。它建立在控制技術(shù)、電子電力技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上。交流調(diào)速傳動的客觀發(fā)展趨勢已表明，它完全可以和直流傳動相媲美、相抗衡，并有取代的趨勢。從國外情況看，變頻器生產(chǎn)已成為一些國家的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。同時，也要看到變頻調(diào)速器在我國巨大市場潛力。在我國為實現(xiàn) 2021年奮斗目標(biāo)而必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整、實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變中，節(jié)能降耗是實現(xiàn)少投入、高效益的重要途徑。它既能在寬廣的范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，而且可以獲得良好的超動和運行特性。所以采用交流電動機調(diào)速，因為它結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價格低廉，而且堅固 耐用，慣量小，運行可靠，很少需要維護(hù)，可用于惡劣環(huán)境。其中許多機械有調(diào)速的要求：如車輛、電梯、機床、造紙機械、紡織機械等等，為了滿足運行、生產(chǎn)、工藝的要求需要調(diào)速；另一類設(shè)備如風(fēng)機，水泵等為了減少運行損耗，節(jié)約電能也需要調(diào)速。并討論了不同頻率時變頻電機主要參數(shù)的變化情況。研究了變頻電機的機械特性，分析變頻電源中的諧波對電機損耗和效率的影響。分析了各種交流調(diào)速方法，得出變頻調(diào)速是目前最理想的交流調(diào)速方法的結(jié)論。 輸出功率保持恒定的控制方式 ......................................錯誤 !未定義書簽。 恒電壓 /頻率比控制時的機械特性 .................................錯誤 !未定義書簽。 1 三相交流變頻電動機設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析 目 錄 摘 要 .....................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 Abstract ..................................................................................................................................3 第 1 章 緒論 .........................................................................................................................4 本課題的 提出和意義 ...............................................................................................4 本課題的主要任務(wù) ...................................................................................................5 第 2 章 變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本原理及變頻調(diào)速異步電動機的特點 .................................6 交流調(diào)速技術(shù)的類別 ...............................................................................................6 變頻調(diào)速的基本原理 ...............................................................................................8 變頻器的基本原理 ..........................................................................................8 變頻器控制策略和調(diào)速控制方式 ................................................................10 交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的原理及特點 ................................................................ 11 變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用范圍 .....................................................................................13 變頻器供電的異步電動機的機械特性 ...................................錯誤 !未定義書簽。 最大轉(zhuǎn)矩保持恒定的控制方式 ......................................錯誤 !未定義書簽。 變頻調(diào)速異步電動機的設(shè)計特點 .........................................................................15 變頻電源供電情況下電動機應(yīng)用所面臨的問題 ........................................15 電磁設(shè)計 ........................................................................................................16 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................................................................................16 變頻調(diào)速異步電動機的應(yīng)用范圍 .........................................................................17 變頻調(diào)速電動機的概述 .........................................................................................18 結(jié)束語 ...................................................................................................................................19 參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................................20 致 謝 ...................................................................................................................................21 2 摘 要 簡要的描述了交流變頻調(diào)速電機的意義。介紹了交流變頻調(diào)速系 統(tǒng)的基本原理及其應(yīng)用，其中包括變頻器的工作原理及其控制策略和調(diào)速控制方式。探討了變頻調(diào)速電機的電磁設(shè)計方案，并選取一種型號的變頻電機進(jìn)行電磁部分的計算。 關(guān)鍵詞 ： 變頻調(diào)速系統(tǒng) ；變頻器；變頻電機；電磁設(shè)計 3 Abstract A brief description of the AC variable frequency motor speed control significance. Analysis of the exchange of a variety of speed control method is derived VVVF AC Drive the best way to conclusion. Introduced the AC variable frequency speed regulation system of the basic principles, applications, including the working principle of frequency converter and its control strategy and speed control. Studied the mechanical characteristics of the motor frequency, frequency analysis of harmonic power losses and efficiency of the electrical impact. Frequency of the electromagic motor design, and select a type of variable frequency electromagic motor part of the calculation. And discussed at different frequencies of the main parameters of the electrical frequency changes. Keywords ： Frequency Control System； Inverters ； Variable Frequency Motor ；Electromagic Design 4 第 1 章 緒論 在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防軍事設(shè)施以及日常生活中廣泛地應(yīng)用著電機傳動。但是直流電動機本身在結(jié)構(gòu)上存在嚴(yán)重的問題，以及對環(huán)境的要求也高和維護(hù)檢修不便的問題。上世紀(jì) 20 年代，人們認(rèn)識到變頻調(diào)速是交流電動機的一種最好調(diào)速方法。 本課題的提出和意義 近年來，隨著各種技術(shù)迅速發(fā)展，交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計算機數(shù)字控制取代模擬控制已成為發(fā)展趨勢 !電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電，改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善不斷惡化的環(huán)境，推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段 ! 因此研究變頻調(diào)速技術(shù)對于能源利用和我國的工業(yè)節(jié)能有重要意義 ! 變頻調(diào)速技術(shù)主要向著兩個 方向發(fā)展：一是實現(xiàn)高功率因數(shù)、高效率、無諧波干擾，研制具有良好電磁兼容性能的“綠色電器”；二是向變頻器應(yīng)用的深度和廣度發(fā)展 !隨著變流器應(yīng)用領(lǐng)域深度和廣度的不斷開拓，變頻調(diào)速技術(shù)將越來越清楚地展示它在一個國家國民經(jīng)濟中的重要性 ! 可以預(yù)料，現(xiàn)代控制理論和人工智能技術(shù)在變頻調(diào)速技術(shù)中的應(yīng)用和推廣，將賦予它更強的生命力和更高的技術(shù)含量 !其發(fā)展方向具體有如下幾項： (1)實現(xiàn)高水平的控制； (2)開發(fā)清潔電能的變流器； (3)縮小裝置的尺寸； (4)高速度的數(shù)字控制； (5)模擬與計算機輔助設(shè)計 CAD技術(shù)。因此，必須把推進(jìn)變頻調(diào)速等高效節(jié)電技術(shù)作為今后節(jié)能工作的重點之一，花大力氣，加大推廣運用工作力度。要把變頻器的開發(fā)、推廣、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展作為新的經(jīng)濟增長點來培育。而我國這方面的基礎(chǔ)還很薄弱，我們有理由認(rèn)為：推進(jìn)我國變頻器產(chǎn)業(yè)化是國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的一個有力推動點，必將帶動和促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展。 變頻器技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)。它與傳統(tǒng)的交流拖動系統(tǒng)相比 ,利用變頻器對交流電動機進(jìn)行 5 調(diào)速控制 ,有許多優(yōu)點 ,如節(jié)電 ,容易實現(xiàn)對現(xiàn)有電動機的調(diào)速控制 ,可以實現(xiàn)大范圍內(nèi)的高效連續(xù)調(diào)速控制 ,容易實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)切換 ,可以進(jìn)行高頻度的起停運轉(zhuǎn) ,可以進(jìn)行電氣制動 ,可以對電動機進(jìn)行高速驅(qū)動 ,可以適應(yīng)各種環(huán)境 ,可以用一臺變頻器對多臺電動機進(jìn)行調(diào)速控制 ,電源功率因素大 ,所需容量小 ,可以組成高性能的控 制系統(tǒng)等。據(jù)石油、電力、建材、鋼鐵、有色、煤炭、化工、造紙、紡織等部門最近對企業(yè)抽樣調(diào)查結(jié)果，石油、建材、化工行業(yè)電動機調(diào)速應(yīng)用較好。因此僅就目前的市場容量考慮，約有 6000 萬 kW 的調(diào)速電機市場。因此，進(jìn)行三相交流調(diào)速電動機的設(shè)計與研究是 非常必要的。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。分析了各種交流調(diào)速方法，得出變頻調(diào)速是目前最理想的交流調(diào)速方法的結(jié)論。分析變頻器供電時的異步電動機的機械特性、變頻電源中的諧波成分對電機的影響和變頻調(diào)速異步電動機的設(shè)計特點。最后探討了變頻調(diào)速電動機設(shè)計方法及不同頻率時的參數(shù)變化。還有改變定子電壓、頻率的變頻調(diào)速。 變極對數(shù)調(diào)速方法 這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的連接方式來改變籠型電動機定子極對數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點如下：