同步电动机的调速方法(同步电动机变频调速)

96 2022-12-26 21:28

1. 同步电动机变频调速

变频器调节电机转速,主要是通过改变频率来实现的,频率决定了电机的同步转速,减小频率就能让电机的转速降下来。

但是,在减小电源频率时,变频器必须同时降低电源的电压,这是因为,对于异步电动机来说,其相电压正比于频率和磁通的乘积,当频率减小时,如果相电压不变,则磁通会增大,很容易引起磁路饱和,励磁电流猛增,导致电机烧毁。

一般的变频器,会在改变频率的同时,自动调节输出电压,不用你额外操作什么。

2. 同步电动机变频调速系统分为

他控变频同步电动机调速系统主要有下列4种类型:1)转速开环恒压频比控制的同步电动机群调速系统2)由交-直-交电流型负载换流变压变频器供电的同步电动机调速系统3)由交-交变压变频器供电的大型低速同步电动机调速系统。4)按气隙磁场的定向的同步电动机矢量控制系统

3. 同步电动机变频调速可分为

直流电机与交流电机的优缺点

一、直流电机的优点

1.直流电机具有良好的启动特性和调速特性

2.直流电机的转矩比较大

3.维修比较便宜。

4.直流电机的直流相对于交流比较节能环保。

二、直流电机的缺点

1.直流电机制造比较贵

2.有碳刷

三、交流电机的优点

1.交流电机 制造比较便宜。

2.矢量变频技术的发展,已经可以用变频电机模拟成直流电

3.相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势,使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。

四、交流电机的缺点

1.交流电机的启动性和调速性较差

交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。

1、同步电机

同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。

同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

2、异步电机

异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大,转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广,在不致引起误解或混淆的情况下,一般可称感应电机为异步电机。

优点:结构简单,制造方便,价格便宜,运行方便。

缺点:功率因数滞后,轻载功率因数低,调速性能稍差。

4. 同步电动机变频调速闭环控制系统

  转速闭环转差频率控制的交流变压变频调速系统基本上具备了直流电动机双闭环控制系统的优点,是一个比较优越的控制策略,结构也不算复杂,因此有广泛的应用价值。

  但其动态性能还不能完全达到直流双闭环调速系统的水平,这是因为在分析转差频率控制规律时,是从异步电动机稳态等效电路和稳态转矩公式出发的,所得到的“保持磁通Φm恒定”的结论也只有在稳态情况下才成立。在动态中Φm不会恒定,这不得不影响系统的实际动态性能。电流ASR只控制了定子电流的幅值,并没有控制到电流的相位,而在动态中电流相位如果不能及时赶上去,将延缓动态转矩的变化。  存在上述问题的基本原因就是系统仅从异步电动机的稳态数学模型出发,所以转差频率控制子系统还不能像直流双闭环系统那样对异步电动机的瞬时转矩进行控制。

5. 同步电动机变频调速系统分为变频供电

变频器是通过交一直一交,把电源变成可调频率的电源,用频率的大小改变速度。无级变速是通过降压或限流的手段去达到调速目的,但改变不了电源频率。

6. 同步电动机变频调速结果分析

变频器降低电机速度的过程如下:

1、变频器首先降低设定频率,则变频器的输出频率将按照预定的斜率下降,但由于系统惯性,电机的转子速度不会同步下降,会滞后变频器输出的频率变化,所以此时(变频器输出的)定子频率将小于转子频率(也就是电机转速),所以转差变为负值,所以电机力矩将变为负值,将和负载阻力矩一起作用实现电机降速。

2、当预定速度到达后,电机定子频率将不再变化,当转子频率和定子频率相等时,电机将不输出力矩,此时电机只在负载阻力矩下继续降速。当这个维持时间很短,因为一旦转子频率定于定子频率,则转差就变为正值,电机将输出电动力矩阻止电机速度继续下降,直到电机力矩等于负载阻力矩时达到平衡所以电机力矩将会出现由正变成负(短时为0)而后在为正。一般来讲,如果变频器驱动的负载为恒转矩,则变速后电机稳态力矩依然不变(等于变速前),如果变频器驱动的是变转矩(如风机泵),降速后电机的稳态力矩将下降。

7. 同步电动机变频调速中,何谓他控变频?

永磁同步电机是全国电动汽车搭载量最大的一种电机品类。它的日渐成功,主要得益于结构简单带来的电控调速的便宜性和显著占优的功率密度。

变频调速的工作原理

永磁同步电机,最基本的组成结构定子和转子。定子与异步电机转子类似,由绝缘铜线绕制而成。转子包含永磁体,并具备确定的极数,建立电机的主磁场。

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