三相異步電動機(jī)VVVF調(diào)速

.,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部講座三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速開環(huán)的變頻調(diào)速,合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院201110,.,變頻調(diào)速基本控制方式,一臺電機(jī)如若希望獲得良好的運(yùn)行性能、力能指標(biāo)，必須保持其磁路工作點(diǎn)穩(wěn)定不變，即保持每極磁通量m額定不變。異步電機(jī)定子每相電勢有效值公式：E1=4.44f1W1Kw1m（1）f1定子供電頻率（HZ）；W1定子每相串聯(lián)匝數(shù)；Kw1基波繞組系數(shù)；m每極氣隙磁通（Wb）。mE1/f1E1不易控制。頻率f1只要不很低，定子阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于勵磁阻抗，此時定子壓降可忽略不計(jì)，U1近似等于E1。而U1很容易控制。只要控制U1/f1恒定，即實(shí)現(xiàn)恒壓頻比，即可使氣隙磁通m維持在額定值。,.,基頻以下調(diào)速,機(jī)械特性,Tm=,=,=,Sm,=,n0=60f1/pf1,最大轉(zhuǎn)速降n0Sm為恒定值,.,基頻以下調(diào)速,低頻時定子電壓的補(bǔ)償?shù)皖l時定子電阻R1不能忽略,因此U1不能認(rèn)為近似等于E1。如還是控制U1/f1恒定，并不能保證E1/f1恒定，氣隙磁通m就不能維持在額定值，而是小于額定值，電機(jī)沒有得到充分利用，帶載能力下降，致使最大轉(zhuǎn)矩Tm減小。,低頻時對定子電壓進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償，才能保證E1/f1恒定，,.,基頻以下調(diào)速,容許輸出如要求調(diào)速過程中電機(jī)的過載能力不變，即過載倍數(shù)KT不變，而電機(jī)容許輸出轉(zhuǎn)矩（額定轉(zhuǎn)矩）TN=Tm/KT,如前所述，Tm為恒定值，所以TN也為恒定值。可見基頻以下調(diào)速可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。而容許輸出功率PN=TNn/9550n,.,基頻以上調(diào)速,控制方式,機(jī)械特性,Tm=,=,.,基頻以上調(diào)速,容許輸出電機(jī)輸出功率P2=3U1I1cos1，容許輸出功率P2N=3U1NI1Ncos1如定子功率因數(shù)cos1和效率都恒定，則PN亦為恒定值。可實(shí)現(xiàn)恒功率輸出。容許輸出轉(zhuǎn)矩TN=9550PN/n1/n,.,異步電機(jī)變壓變頻（VVVF）控制系統(tǒng),通用變頻器硬件電路框圖,.,異步電機(jī)變壓變頻（VVVF）控制系統(tǒng),電機(jī)啟動時不能突然將給定頻率的電壓加到電機(jī)上，否則會過流。要利用加減速控制模塊調(diào)節(jié)啟動和停止時的輸出頻率。,控制框圖（軟件實(shí)現(xiàn)）,.,小數(shù)的表示方法,例如：,可以計(jì)算為：,定義U_A為長整型：longintU_A0；程序?yàn)椋篣_alpha0 x01C9；U_A=U_alpha*682/1024;U_A0 x0130注：在計(jì)算過程中一般采用先乘后除，否則精度完全丟失，例如上面計(jì)算中若采用先除后乘，則返回結(jié)果為零。,.,直流電壓對輸出的影響,根據(jù)脈寬計(jì)算瞬時電壓值，在兩電平逆變器中必須滿足：,例如在直流側(cè)電壓為100V時，發(fā)出瞬時值為40V的A相電壓（假定CM5000），則VAL計(jì)算為4500；在直流側(cè)電壓為120V時，發(fā)出瞬時值為40V的A相電壓（假定CM5000），則VAL計(jì)算為4166；PWM分辨率：用VDC/CM0.02V計(jì)算，表示VAL值每個單位能夠?qū)崿F(xiàn)的電壓，減小PWM模塊的時鐘頻率，提高CM值能夠提高PWM的分