异步电动机变频调速仿真(三相异步电动机调速系

鑫锐电气 2022-12-27 20:26 编辑:admin 135阅读

1. 三相异步电动机调速系统仿真

37Kw三相异步电动机用变频器调速接线的方法:

1、变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容,减少干扰的发射源。

2、控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。

3、电机电缆应独立于其它电缆走线,其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。

如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角交叉。

与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线,即使在控制柜中也要如此。

4、与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆(其规格要比普通电机的电缆大档)或遵从变频器的用户手册。 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

2. 三相异步电动机调速系统仿真方法

三相异步电动机的转速公式为:

n=60f/P

f是电源频率(赫兹)P是定子磁极对数。

从公式可知,只要f和P任意一个改变,都可实现异步电动机的调速。因此,异步电动机的调速方法有:

1、变极(改变磁极对数)调速

这种调速的定子绕组比较特殊,有多个引出端,通过不同的连接方式,达到变极的目,

2、变频(改变电源频率)调速

这是现在普遍采用调速方法,可实现无级调速。现在高层供水都是采用变频调速电机拖动,取消了传统的水塔。

3. 三相异步电动机的调速仿真

三相异步电动机调速,可以选用两种调速方式进行调速,一种是选用安装无极变速器(就是无极变速机)三相异步电动机转速通过无极变速机输出,可以调节快慢,一种是使用变频器,通过变频器来调节三相异步电动机使用的电源频率大小来调节三相异步电动机转速。

4. 三相异步电动机调速系统仿真分析

三相异步电动机的转速n2由旋转磁场的转速车n1和转差率s决定的。

n2=n1*(1-s)

而旋转磁场的转速由电源频率和定子磁极对数决定的。

即:n1=60*f/P(转/分)

其中f电源频率,P是磁极对数。

从式中可知,只要改变频率和磁极对数,就能改变电机转速。

因此,三相笼型交流异步电动机的调速方式有:

1、变频调速

这是现在广泛采用的调速方式,可实现无级调速。

2、变极调速

此种调速需要有多套定子绕组,结构较复杂,只能实现有限的几种转速。

5. 三相异步电动机变频调速控制系统设计

调速方式有变频,变极(磁极对数)和变转差率,变频属于无级调速。作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。

按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

6. 三相异步电动机调速系统仿真图

1、无级调速

2、启动电流小、起动转矩大

3、调速精度高

4、容易实现自动化控制

5、效率高

6、节能型调速 缺点: 1、成本高 2、产生谐波污染电网 3、输出的PWM波,会造成电机、电缆的额外发热、 4、共模电压的产生有可能会降低电机轴的寿命。