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1、关于异步电动机变频调速再启动方法的研究2011-01-06 16:30:26 来源:科技与生活 作者:费翔 浏览:365次 评论:0条 摘要：异步电动机，可以说是电力、化工等等相关的生产行业最主要的动力设备。根据异步电动机在发电状态背景下的初始励磁，提出没有传感器的异步电动机调速系统的再启动方法。 关键词：电动机；启动；异步；变频调速 一般来说，在异步电动机的调速系统中要求系统拥有简便、低价、可靠的特性，而通常都是用速度传感器来进行检测异步电动机的再调动时的转速，这样一来，电路的成本也就比较高了。在没有速度传感器的异步电动机启动或者是再启动的时候，电动机并没有完全的处于停止状态。旋转的电动机，
2、因为瞬间的停电或者是受机械负载的影响，系统的启动或者再启动逆变器的时候，因为逆变器不能够预测出异步电动机的旋转磁场转速，在最初的时候也就不能产生出与异步电动机所相同的旋转磁场，而这个时候就会产生出冲击性的电流，进而能够使异步电动机处于直流的制动状态。正是因为这样，对于没有速度了的传感器异步电动机调速系统，是有能够平滑启动或者再调动方法，比如说预测出逆变器在启动的时候的初始转速，利用异步电动机剩磁的方法，但这些都是需用高速运算器的帮助，这也是为什么逆变器的价格会一直居高不下的原因。 1异步电动机变频调速的原理 变频调速系统，主要由变频器和控制器两个部分组成的。变频调速的基本原理是根据电动机转速与
3、输入的频率成正比例的关系，再利用改变供给电动机三相电源的频率值，从而达到改变电动机转速的最终目的。根据公式可以推算出，转速与频率是成正比的，改变频率也就可以改变电动机的转速，当频率在0-50Hz的范围内发生变化的时候，电动机的转速调节范围也会变得非常的宽。就当前来说，变频器主要采用的是先把工频交流电源通过整流器转换成为直流的电源，然后再把直流电源转换成为频率、电压都可以进行控制的交流电源供给电动机。通用的变频器基本电路由整流部分、中间环节、逆变部分和控制电路四个部分组成，整流部分为三相桥式不可控的硅整流器，把交流电压变为直流电压；中间环节起滤波、直流储能以及缓冲无功功率的作用，对脉动较大的直流
4、电有效滤波，使之变成平滑的直流电；逆变部分为IG-BT三相桥式逆变器，把直流电转换成三相交流电，这种逆变电路一般是利用功率开关元件通过控制电路的控制，输出脉冲宽度调制的PWM波或正弦脉冲宽度调制SPWM波，当这种波形的电压加到负载上时，由于负载电感作用，可使电流连续化，变成接近正弦形波的电流波形；控制电路用来产生输出逆变桥所需要的各种驱动信号，这些信号是由外部指令决定的，有频率上升/下降、速率、外部通断控制以及变频器内部各种保护和反馈信号的综合控制等。 2异步电动机变频调速再启动系统结构及原理 根据异步电动机的等效电路图以及相关的公式，可以推算出异步电动机的等效阻抗。由此知道，当频率出现的时候
5、，电压波形就以角频率JW2振荡。所以，从电压以及磁通波形看出，求转子转速是非常可能的。但是，根据转子绕组的时间常数，电压或磁通是衰减的，也就是说如果转速频率不大于转子绕组的时间常数时，就不可能求解得出频率。利用异步电动机的阻抗特性，由异步电动机和逆变器构成振荡器，并以W2的振荡频率使a和轴的电流发生振荡。从振荡电流中可获取转速信息。振荡的两轴电流具有相位差，可根据正转和反转的不同相位关系来判断其车向。通常振荡器是由正反馈原理实现，在正常状态下同步角频率为W1的异步电动机的等效电路中，由于转差率S0，所以可以忽略 R2/s的影响。并忽略定子电阻和漏抗，设反馈放大器的放大倍数为K，时间常数为T次，
6、从控制器侧看，应能为异步电动机的定子绕组提供足够的无功功率，即Bm+Bc0，按照振荡条件出现负性阻抗，根据有功功率可知，它有增加振幅的作用，按照振荡条件可知，它决定无功功率平衡的励磁条件。但要抑制振荡频率的误差，必须要减小电路的时间常数T，并增大放大倍为数Kc。由上述分析可知，利用图的控制器，为异步电动机提供定子绕组励磁，可以根据公式求出提供的条件是很容易满足的，也就是说电路是会产生自激振荡。 3总结 通过对无速度的传感器逆变器驱动的异步电动机再启动的过程进行了研究和分析，构成了能使异步电动机稳定振荡的控制器，由异步电动机和控制器之间产生振荡，即使在转速较低时，也能进行再启动而对逆变器无冲击，
7、这种方法运行可靠、系统成本低，是异步电动机交流调速的可选用系统。 参考文献 1曾国树.基于Matlab的异步电动机变频调速系统的仿真研究J.防爆电机, 2徐宁,安芳.异步电动机变频调速控制系统的建模仿真J.电气制造,2008. 3陈四连,林瑞全,丁旭玮.异步电动机变频调速系统的MATLAB建模与仿真J.电工电气,2009. 4孔令军,田伟,王洪希.空间矢量脉宽调制在二相异步电动机变频调速中的应用J.电机与控制应用,2007. 5熊祥,郭丙君.基于MRAS的交流异步电机变频调速系统研究J.自动化仪表,2010. 6黄绍平,李永坚.基于MATLAB的异步电动机变频调速系统的建模与仿真J.湘潭大学自然科学学报,2004.
