電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理

電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)速的含義調(diào)速：是在負(fù)載沒有改變的情況下，根據(jù)生產(chǎn)過程需要人為地強(qiáng)制性地改變拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速。速度變化：是由于負(fù)載的變化而引起拖動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速改變。第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的依據(jù)同步轉(zhuǎn)速第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)節(jié)頻率后的問題第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月磁通量變化帶來的問題磁通量減弱時(shí)，鐵心利用不充分，同樣的轉(zhuǎn)子電流下電磁轉(zhuǎn)矩小，電動(dòng)機(jī)負(fù)載能力下降；磁通量增加時(shí)，又會(huì)使鐵心飽和，造成實(shí)際磁通量增加不上去，從而導(dǎo)致過大的勵(lì)磁電流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因繞組過熱而損壞電機(jī)。第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月保持磁通量恒定的方法VVVFVariableVoltageVariableFrequency恒壓頻比的控制方式第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月恒壓頻比的確定調(diào)頻比調(diào)壓比基頻第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月恒壓頻比控制又產(chǎn)生的問題基頻以下的機(jī)械特性第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月問題：帶負(fù)載能力下降曲線近似平行的下降，這說明減速后的電動(dòng)機(jī)仍然保持原來較硬的機(jī)械特性。但是，臨界轉(zhuǎn)矩卻隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降而逐漸減小。這就造成了電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載能力的下降。第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)矩提升(Torqueboost)針對(duì)頻率降低時(shí)，電源電壓成比例地降低引起的下降過低，采用適當(dāng)提高電壓的方法來保持磁通量恒定，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩回升，即所謂轉(zhuǎn)矩提升。(Torqueboost)第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月補(bǔ)償曲線第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月變頻器實(shí)際補(bǔ)償曲線第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)矩提升后的機(jī)械特性“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”性質(zhì)第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月恒壓頻比控制不能解決的問題在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率可以從工頻往上升高，但電壓卻不能增加得比額定電壓還高，最多只能保持額定值；這將迫使磁通與頻率成反比地降低，相當(dāng)于直流電機(jī)弱磁升速的情況。第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月基頻以上的機(jī)械特性第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月基頻以上調(diào)速特點(diǎn)曲線不僅臨界轉(zhuǎn)矩下降，而且曲線工作段的斜率開始增大，使機(jī)械特性變軟，電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載能力下降。輸出轉(zhuǎn)矩下降，而轉(zhuǎn)速上升，表現(xiàn)出恒功率特點(diǎn)。第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)：變頻調(diào)速機(jī)械特性第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速特點(diǎn)把基頻以下和基頻以上兩種情況結(jié)合起來，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。按照電力拖動(dòng)原理，在基頻以下，屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”性質(zhì)，而在基頻以上，基本上屬于“恒功率調(diào)速”性質(zhì)。第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和制動(dòng)電動(dòng)機(jī)從靜止一直加速到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過程。制動(dòng)就是加上一個(gè)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)矩，用來使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)或限制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月工頻直接起動(dòng)起動(dòng)電流大。對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生干擾。對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的沖擊很大。影響機(jī)械的使用壽命第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月工頻起動(dòng)特性與起動(dòng)電流4-7IN第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月變頻起動(dòng)通過逐漸增大頻率以減緩起動(dòng)過程，減小起動(dòng)電流。起動(dòng)中動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩小，升速平穩(wěn)，對(duì)機(jī)械負(fù)載沖擊減小。第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月變頻起動(dòng)特性與起動(dòng)電流第23頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2