交流變頻調(diào)速系統(tǒng)論文

《交流變頻調(diào)速系統(tǒng)論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)大作業(yè)模板網(wǎng)絡(luò)高等教育?？粕厴I(yè)大作業(yè)題目：交流變頻調(diào)速系統(tǒng)交流變頻調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)容摘要?在實際應(yīng)用中，電動機作為把電能轉(zhuǎn)換為機械能的主要設(shè)備，一是要具有較高的機電能量轉(zhuǎn)換效率；二是應(yīng)能根據(jù)生產(chǎn)機械的工藝要求控制和調(diào)節(jié)電動機的旋轉(zhuǎn)速度。電動機的調(diào)速性能如何對提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率和節(jié)省電能有著直接的決定性影響。因此，調(diào)速技術(shù)一直是研究的熱點。長期以來，直流電動機由于調(diào)速性能優(yōu)越而掩蓋了結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點廣泛的應(yīng)用于工程過程中。直流電動機在額定轉(zhuǎn)速以下運行時，保持勵磁電流恒定，可用改變電樞電壓的方法實現(xiàn)恒定轉(zhuǎn)矩

2、調(diào)速；在額定轉(zhuǎn)速以上運行時，保持電樞電壓恒定，可用改變勵磁的方法實現(xiàn)恒功率調(diào)速。采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可獲得優(yōu)良的靜、動態(tài)調(diào)速特性。因此，20世紀(jì)80年代以前，在變速傳動領(lǐng)域中，直流調(diào)速一直占據(jù)主導(dǎo)地位。近幾年來，科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展為交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的技術(shù)條件和物質(zhì)基礎(chǔ)。交流電動機的調(diào)速系統(tǒng)不但性能同直流電動機的性能一樣，而且成本和維護費用比直流電動機系統(tǒng)更低，可*性更高。目前，國外先進的工業(yè)國家生產(chǎn)直流傳動的裝置基本呈下降趨勢，而交流變頻調(diào)速裝置的生產(chǎn)大幅度上升。以日本為例，1975年在調(diào)速領(lǐng)域，直流占80

3、%，交流占20%;1985年交流占80%,直流占20％。到目前為止，日本除了個別的地方還繼續(xù)采用直流電機驅(qū)動外，幾乎所有的調(diào)速系統(tǒng)都采用交流變頻裝置。它的調(diào)速方法可分為兩種：變頻變壓調(diào)速和矢量控制法，前者的控制方法相對簡單，有二十多年的發(fā)展經(jīng)驗。因此應(yīng)用的比較多，目前市場上出售的變頻器多數(shù)都是采用這種控制方法。關(guān)鍵詞:交流調(diào)速系統(tǒng),異步電動機,PWM技術(shù)，變頻器，晶閘管.....交流變頻調(diào)速系統(tǒng)目錄內(nèi)容摘要I前言10.1設(shè)計的目的和意義10.2變頻器調(diào)速運行的節(jié)能原理1第一章變頻器21.1變頻器選型：21.2變頻器控制原理圖設(shè)計：21

4、.3變頻器控制柜設(shè)計41.4變頻器接線規(guī)范51.5變頻器的運行和相關(guān)參數(shù)的設(shè)置51.6常見故障分析6第二章交流調(diào)速系統(tǒng)概述72.1交流調(diào)速系統(tǒng)的特點7第三章變頻電動機的特點103.1電磁設(shè)計103.2結(jié)構(gòu)設(shè)計10第四章變頻電機主要特點和變頻電機的構(gòu)造原理114.1變頻專用電動機具有如下特點：114.2變頻電機的構(gòu)造原理11第五章交流異步電動機125.1交流異步電動機變頻調(diào)速基本原理125.2變頻變壓（VVVF）調(diào)速時電動機的機械特性145.3變壓變頻運行時機械特性分折16第六章?PWM技術(shù)原理196.1?正弦波脈寬調(diào)制(SPWM）20

5、6.2單極性SPWM法21參考文獻26交流變頻調(diào)速系統(tǒng)前言0.1設(shè)計的目的和意義近年來，隨著電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)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)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。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。0.2變頻

6、器調(diào)速運行的節(jié)能原理實現(xiàn)變頻調(diào)速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅(qū)動電路、保護電路以及控制器（MCU／DSP）等部分組成。首先將單相或三相交流電源通過整流器并經(jīng)電容濾波后，形成幅值基本固定的直流電壓加在逆變器上，利用逆變器功率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈沖波形。在這里，通過改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值；通過改變調(diào)制周期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時進行輸出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調(diào)速對U／f協(xié)調(diào)控制的要求。PWM的優(yōu)點是能消除或抑制低次諧波，使負(fù)載電機在近正弦波的交變電壓下運行，轉(zhuǎn)矩脈沖

7、小，調(diào)速范圍寬。采用PWM控制方式的電機轉(zhuǎn)速受到上限轉(zhuǎn)速的限制。如對壓縮機來講，一般不超過7000r／rain。而采用PAM控制方式的壓縮機轉(zhuǎn)速可提高1．5倍左右，這樣大大提高了快速增速和減速能力。同時，由于PAM在調(diào)整電壓時具有對電流波形的整形作用，因而可以獲得比PWM更高的效率。此外，在抗干擾方面也有著PWM無法比擬的優(yōu)越性，可抑制高次諧波的生成，減小對電網(wǎng)的污染。采用該控制方式的變頻調(diào)速技術(shù)后，電機定子電流下降64％，電源頻率降低30％，出膠壓力降低57％。由電機理論可知，異步電機的轉(zhuǎn)速可表示為：n=60·f8（1—8）／p交流

8、變頻調(diào)速系統(tǒng)第一章變頻器變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后