交流電機變頻調速控制-資料下載頁

【導讀】動機拖動方式，叫做分立拖動。此時，電氣控制系統亦相應地進行了改進，除控。路已形成規范，而且機床電氣控制技術本身也已形成了獨立的體系。變頻調速器在工廠中的應用越來越普遍。但由于變頻調速器是新型電控設備，許多工廠的電氣技術人員對其認識不足，沒有允分發揮變頻調速器的強大功能，降低了變頻調速控制系統的可靠性，甚至對電動機造成了一定的損害。通用變頻頻調速電機驅動系統控制電路設計方案。自激振動是機械加工中經常出。現且十分有害的現象它嚴重影響零件的加工精度和生產效率的提高。自激振動的方法相繼出現。而變速切削方法以其易于實現、抑振效顯著等特點顯。示其良好的應用前景。紡、電力等工業領域廣泛使用。鑒于目前機床一般使用交流電機作為動力，且其在變轉速情況下的耐熱性、轉矩(功率)與轉速之間關系的研究已經成熟。在整流側由轉速調節器、電流調節器、觸發電路等構成。它的目的是將三相

　　

【正文】 場低成本、小型化、高可靠性和易使用等的要求。因此葉以展望，隨著功率做大，此產品在市場上極具競爭力。 小型化 用日本富士（ FUJI）電機的三添勝先生的話說，變頻器的小型化就是向發熱挑戰。這就是說變頻器的小型化除了出自支撐部件的實裝技術和 系統設計的大規模集成化，功率器件發熱的改善和冷卻技術的發展已成為小型化的重要原因。 ABB 公司將小型變頻器定型為 Comp－ ACTM 他向全球發布的全新概念是，小功率變頻器應當象接觸器、軟起動器等電器元件一樣使用簡單，安裝方便，安全可靠。 低電磁噪音化 今后的變頻器都要求在抗干擾和抑制高次諧波方面符合 EMC 國際標準，主要做法足在變頻器輸入側加交流電抗器或有源功率因數校正（ Active Power Factor Correction． APFC）電路，改善輸入電流波形降低電網諧波以及逆變橋采取電流過零的開關技術 。而控制電源用的開關電源將推崇半諧振方式，這種開關控制方式在 30－ 50MhZ 時的噪聲可降低 15－ 20dB。 專用化 通用變頻器中出現專用型家族是近年來的事。其目的是更好發揮變頻器的獨特功能并盡可能地方便用戶。如用于起重稅負載的 ARB ACC 系列，用廣交流電梯的 Siemens MICO340系列和 FUJI FRN5000G11UD 系列，其他還有用于恒壓供水、上作機械主軸傳動、電源再生、紡織、機車牽引等專用系列。 系統化 天津工程師范學院成人教育畢業設計論文 24 作為發展趨勢，通用變頻器從模擬式、數字式、智能化、多功能向集中型發展。最近，日 本安川由機提出了以變頻器，伺服裝置，控制器及通訊裝置為中心的” Damp。Mamp。C”概念，并制定了相應的標準。目的是為用戶提供最佳的系統。因此可以預見在今后．變頻器的高速響應件和高性能什將是基本條件。 (二 )、交流變頻調速的優勢與節能 20 世紀 70 年代后，大規模集成電路和計算機控制技術的發展，以及現代控制理論的應用，使得交流電力拖動系統逐步具備了寬的調速范圍、高的穩速范圍、高的穩速精度、快的動態響應以及在四象限作可逆運行等良好的技術性能，在調速性能方面可以與直流電力拖動媲美。在交流調速技術中，變頻調速具有絕對優勢，并 且它的調速性能與可靠性不斷完善，價格不斷降低，特別是變頻調速節電效果明顯，而且易于實現過程自動化，深受工業行業的青睞。 交流變頻調速的優異特性 ①調速時平滑性好，效率高。低速時，特性靜關率較高，相對穩定性好。 ② 易于實現過程自動化。 ③ 必須有專用的變頻電源，目前造價較高。 ○ 4 在恒轉矩調速時，低速段電動機的過載能力大為降低。 與其它調速方法的比較 交流電動機的調速方法有三種：變極調速、改變轉差率調速和變頻調速。其中，變頻調速最具優勢。這里僅就交流變頻調速系 統與直流調速系統做一比較。 在直流調速系統中，由于直流電動機具有電刷和整流子，因而必須對其進行檢查，電機安裝環境受到限制。例如：不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用。此外，也限制了電機向高轉速、大容量發展。而交流電機就不存在這些問題，主要表現為以下幾點： 第一，直流電機的單機容量一般為 12 14MW，還常制成雙電樞形式，而交流電機單機容量卻可以數倍于它。第二，直流電機由于受換向限制，其電樞電壓最高只能做到一千多伏，而交流電機可做到 6 10kV。第三，直流電機受換向器部分機械強度的約束，其 額定轉速隨電機額定功率而減小，一般僅為每分鐘數百轉到一千多轉，而交流電機的達到每分鐘數千轉。第四，直流電機的體積、重量、價格要比同等容量的交流電機大。最后，特別要指出的是交流調速系統在節約能源方面有著很大的優勢。一方面，交流拖動的負荷在總用電量中占一半或一半以上的比重，這類負荷實現節能，可以獲得十分可觀的節電效益。另一方面，交流拖動本身存在可以挖掘的節電潛力。在交流調速系統中，選用電機時往往留有一定余量，電機又不總是在最大負荷情況下運行；如果利用變頻調速技術，輕載時，通過對電機轉速進行控制，就能達到節電的目 的。工業上大量使用風機、水泵、壓縮機等，其用電量約占工業用電量的 50%；如果采用變頻調速技術，既可大大提高其效率，又可減少 10%的電能消耗。 合理應用 交流變頻調速技術在工業發達國已得到廣泛應用。美國有 60% 65%的發電量用于電機驅動，由于有效地利用了變頻調速技術，僅工業傳動用電就節約了 15% 20%的電量。 采用變頻調速，一是根據要求調速用，二是節能。它主要基于下面幾個因素： ①變頻調速系統自身損耗小，工作效率高。 天津工程師范學院成人教育畢業設計論文 25 ②電機總是保持在低轉 差率運行狀態，減小轉子損耗。 ③可實現軟啟、制動功能，減小啟動電流沖擊。 在采用變頻調速時，需從工藝要求、節約效益、投資回收期等各方面考慮。如果僅從工藝要求、節約效益考慮，下面幾種情況選用變頻調速較有利： ①根據工藝要求，生產線或單臺設備需要按程序或按要求調整電機速度的。如：包裝機傳送系統，根據不同品種的產品，需要改變系統傳送速度，使用變頻調速可使調速控制系統結構簡單，控制準確，并易于實現程序控制。 ②用變頻調速代替機械變速。如：機床，不僅可以省去復雜的齒輪變速箱，還能提高精度、滿足程序 控制要求。 ③用變頻調速代替用閘門或擋板調整流量適于風機、水泵、壓縮機等。例如：鍋爐上水泵、鼓風機、引風機實行了變頻調速控制，不僅省去了伺服放大器、電動操作器、電動執行器和給水閥門（或擋風板），而且使得整個鍋爐鍋爐控制系統得到了快速的動態響應、高的控制精度和穩定性。 交流變頻調速的方法是異步電機最有發展前途的調速方法。隨著電力電子技術的不斷發展，性能可靠、匹配完善、價格便宜的變頻器會不斷出現，這一技術會得到更為廣泛、普遍的應用。目前，國外先進國家的變頻技術正向小型化、高可靠性、抗公害、多功能、高 性能等方向發展，我國也在加快發展步伐。 天津工程師范學院成人教育畢業設計論文 26 致 謝 本次畢業設計和論文是在我的老師親切關懷和悉心指導下完成的 。她嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的 選擇到設計的完成，指導老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。五年多來，指導老師不僅在學業上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我無微不至的關懷 ，在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高敬意。 在此，我還要感謝在一起愉快度過 5年生活的同學們，正是由于你們的幫助和支 持，我才能克服一個個的困難和疑惑，直至論文的順利完成 ,特別感謝指導老師和同學們他們給了我不少的幫助。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的 師長、同學、朋友給了我 無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 ! 天津工程師范學院成人教育畢業設計論文 27 參考文獻 [1]、李宏主編，《電力電子設備用器件與集成電路應用指南》， 北京：機械工業出版社 [2]、孔凡才主編，《自動控制原理與系統》，（第二版）北京： 機械工業出版社 [3]、王兆安、張明勛主編，《電力電子設備設計和應用手冊》，（第二版） 北京：機械工業出版社 [4]、廖曉鐘、劉向東主編，《自動控制系統》，北京：北京理工大學出版社 [5]、王兆晶主編，《變頻交流技術》，北京：中國勞動和社會保障出版社 2021 [6]、陳伯時主編，《電力拖動自動控制系統》，（第二版）北京： 北京機械出版社 [7]、劉泉海主編，《電力電子技術》，重慶：重慶大學出版社 [8]、廖常初主編，《可編程序控制器的編程方法與工程應用》， 重慶：重慶大學出版社 [9]、李敬梅主編，《電力拖動控制線路與技能訓練》，北京：中國勞動社會保障出版社 2021 [10]、王國海、沈蓬主編，《可編程序控制器及其應用》，北京：中國勞動社會保障出版社 2021 [11]、秦繼榮、沈安俊主編，《現代直流伺服控制技術及系統設計》，機械工業出版社 2021 .8 [12]、王振國、楊博泉主編，《 電工工藝學 》， 機械工業出版社 天津工程師范學院成人教育畢業設計論文 28 外文資料 With the continuous development of science and technology, machine electrical control devices are constantly updated. In the control methods, their hair Outreach process, mainly from manual to automatic in the control functions, from simple to plex, and in operation, is stupid Heavy to light. Production process, continuing to set new requirements is to promote the development of electrical power control technology, and new power , The emergence of electronic devices, and for the electrical control technology to the development of a new way. Electric Machine Control System and Machine drag way have a close relationship. Electric Traction in the early stages of the oneGeneral otors Drive several machine tool, called the group drag. Such drag more harm than good, mainly energy transmission path length, Loss, inconvenient operation, and unsafe. For this reason, there has been a motor drag a machine tool, called Individual drag. Also need to have the motor movements with interlocking, sequence, switching, coordination, display performance, while various itinerary, time, speed, temperature, pressure, such as current control circuit has formed the basic norms and Electric Machine Control Technology Itself has formed an independent system. As the use of electric drive motor different, DC Drag and can be divided into two categories Drag exchanges. DC Drive is DC motor as a driving force to the drive, exchanges drag on AC motordriven drag. Although DC Motor AC motor as simple structure, manufacturing convenient, easy to maintain, cheaper, but because of a DC motor A good start, braking performance and speed performance, can be conveniently in a wide range of smoothing governor, DC Widely used in motor control requirements of the machine tool, and high mechanical equipment. The past 20 years, as semiconductor change Technology development, the governor makes AC motor technology have great breakthrough. There are many advantages AC Drive, sin