《電機(jī)控制技術(shù)》課件-4.6.2 變頻調(diào)速

變頻裝置簡(jiǎn)介3

目錄從基頻向上調(diào)的變頻調(diào)速2從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速11變頻調(diào)速0當(dāng)轉(zhuǎn)差率s變化不大時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n基本上與電源頻率f1成正比。連續(xù)調(diào)節(jié)電源頻率，就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，稱(chēng)為變頻調(diào)速。但是，單一地調(diào)節(jié)電源頻率，將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的惡化:2鐵心損耗增大過(guò)載能力過(guò)低U1隨f1按什么樣的規(guī)律變化最為合適呢？一般認(rèn)為，在任何類(lèi)型負(fù)載下變頻調(diào)速時(shí)，若能保持電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力不變，則電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能較為理想。變頻調(diào)速03隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，已出現(xiàn)了各種性能良好、工作可靠的變頻調(diào)速電源裝置，將促進(jìn)變頻調(diào)速的廣泛應(yīng)用。額定頻率時(shí)稱(chēng)為基頻，則調(diào)頻時(shí)可以從基頻向下調(diào)，也可從基頻向上調(diào)。變頻裝置簡(jiǎn)介3

目錄從基頻向上調(diào)的變頻調(diào)速2從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速14從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速1f1下調(diào)（端電壓U1為額定值）

氣隙每極磁通

增加

電動(dòng)機(jī)磁路進(jìn)入飽和狀態(tài)

過(guò)飽和時(shí)，使激磁電流迅速增大

電機(jī)

運(yùn)行性能變差因此，從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速應(yīng)設(shè)法保證U1/f1=恒值。5從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速1保持U1/f1=恒值，電動(dòng)機(jī)最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm在基頻附近可視為恒值，在頻率更低時(shí)，隨著頻率f1下調(diào)，最大轉(zhuǎn)矩Tm將變小。從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速是一種近似于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的類(lèi)型：6變頻裝置簡(jiǎn)介3

目錄從基頻向上調(diào)的變頻調(diào)速2從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速17從基頻向上調(diào)的變頻調(diào)速2

屬減弱磁場(chǎng)調(diào)速類(lèi)型，此時(shí)電動(dòng)機(jī)最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm及其臨界轉(zhuǎn)差率sm與頻率f1的關(guān)系，可近似表示為：8其運(yùn)行段近似是平行的，這種調(diào)速方式，可近似認(rèn)為是恒功率調(diào)速類(lèi)型。從基頻向上調(diào)的變頻調(diào)速2

把基頻以下和基頻以上兩種情況合起來(lái)，可以得到圖4-29所示的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制特性。9如果電動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下都具有額定電流，則電動(dòng)機(jī)都能在溫升允許條件下長(zhǎng)期運(yùn)行，這時(shí)轉(zhuǎn)矩基本上隨磁通變化而變化，即在基頻以下屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，而在基頻以上屬于恒功率調(diào)速；如果f1是連續(xù)可調(diào)的，則變頻調(diào)速是無(wú)級(jí)調(diào)速。變頻裝置簡(jiǎn)介3

目錄從基頻向上調(diào)的變頻調(diào)速2從基頻向下調(diào)的變頻調(diào)速110變頻裝置簡(jiǎn)介3

（1）

間接變頻裝置（交-直-交變頻裝置）

間接變頻裝置先將工頻交流電通過(guò)整流器變成直流，然后再經(jīng)過(guò)逆變器將直流變成為可控頻率的交流，通常稱(chēng)為交-直-交變頻裝置。11變頻裝置簡(jiǎn)介3

圖4-31(a)是可控整流器變壓，用逆變器變頻的交-直-交變頻裝置。

圖4-31(c)是用不控整流器整流、脈寬調(diào)制(PWM)逆變器同時(shí)變壓變頻的交-直-交變頻裝置。12（1）

間接變頻裝置（交-直-交變頻裝置）圖4-31(b)是用不控整流器整流、斬波器變壓、逆變器變頻的交-直-交變頻裝置。功率因數(shù)較低輸出的諧波較大輸出的諧波較大克服兩個(gè)問(wèn)題變頻裝置簡(jiǎn)介3它只用一個(gè)變換環(huán)節(jié)就可以把恒壓恒頻的交流電源變換成變壓變頻電源（圖4-32）。這種變頻裝置輸出的每一相都是一個(gè)兩組晶閘管整流裝置反并聯(lián)的可逆線路（圖4-33）。13（2）

直接變頻裝置（交-交變頻裝置）正、反兩組按一定周期相互切換，在負(fù)載上就獲得交變的輸出電壓u0。u0的幅值決定