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1、本科机械毕业设计论文CAD图纸 QQ 401339828 摘 要随着变频调速异步电动机在国内外市场上日益扩大应用，自90年代中期以来，我国有众多电动机生产企业设计、研制和生产适用于不同应用的各种系列变频调速三相异步电动机，例如:通用变频调速电动机系列、起重冶金变频调速电动机系列、隔爆变频调速电动机系列、电梯变频调速电动机系列、辊道变频调速电动机系列、牵引变频调速电动机系列等。从目前情况看，这些系列电动机能基本满足国内市场的需求原理是当定子三绕组通三相对称电流后，定转子产生旋转磁场，根据右手定则，转子绕组产生感应电动势，由于绕组是闭合的，所以产生感应电流，根据左手定则，转子绕组相当于空间绕组，进
2、而产生电磁转距，合成磁转距大于阻转距时，电机起动，重点是三相异步电动机变频调速，一方面当f1fN时，为恒转矩调速，转矩不变，额定转速降低，增大起动转矩Tst，另一方面当f1fN时，为恒功率调速，调速前后功率不变，额定转速升高，减小启动转矩Tst。变频调速可以实现宽范围内的平滑调速，变频调速电机以简单的结构、优良的调速性能、较高的调速比，应用越来越广泛 。本论文的主要就是利用三菱变频器，对三相异步电动机进行变频的调速。关键词：三相异步电动机；三菱变频器；变频调速AbstractWith the increasing application of VVVF asynchronous motors
3、in the domestic and foreign markets, since the middle of 90s, Chinas motor manufacturers design, development and production is suitable for various series of Variable-Frequency Adjustable-Speed Three-Phase Asynchronous Motor, different applications such as: General VVVF motor series, crane and metal
4、lurgical VVVF motor series, flameproof inverter motor series, VVVF elevator motor series, roller VVVF motor series, inverter-fed motor series. Judging from the current situation, these series motors can basically meet the needs of the domestic market is the principle when the stator winding through
5、three symmetrical three-phase current, stator and rotor rotating magnetic field is generated, according to the right-hand rule, the rotor winding induced electromotive force, the winding is closed, so generate induction current, according to the left, the rotor winding is equivalent to space winding
6、, and electromagnetic torque, starting motor magnetic torque is greater than the resistance of synthesis of torque, the focus is variable frequency speed control of three-phase asynchronous motor, hand when F1 fN, for constant power speed, speed regulation and constant power, rated speed increased,
7、reduce the starting torque Tst. VVVF can achieve smooth speed wide range, frequency conversion motor with simple structure, good performance of speed regulation, high speed adjustment, more and more extensive application. The main of this paper is to utilize Mitsubishi inverter frequency, speed cont
8、rol of three-phase asynchronous motor.Key words: threephase asynchronous motor ；Mitsubishi inverter ；frequency control本科机械毕业设计论文CAD图纸 QQ 401339828 目 录摘 要IIIABSTRACTIV目 录V1 绪论11.1 本课题的研究内容和意义11.2 国内外的发展概况21.3 本课题应达到的要求32 三相异步电动机的研究42.1 三相异步电动机的结构42.2 三相异步电动机的转动原理52.3 异步电机的等效电路62.4 异步电动机的调速原理及方法72.5 电
9、动机和电源的连接83 三菱变频器93.1 三菱变频器的结构93.2 三菱变频器的操作面板103.3 三菱变频器的安装113.4 三菱变频器的接线124 三菱变频器的变频系统设计174.1 三菱变频器的操作系统174.2 频率系统的设定194.3 三菱变频器系统的调速设定224.4 加减速时间设定244.5 保护系统的设计264.6 调速系统的软件设计264.7 变频器出错对策274.7.1 电机保持不转274.7.2 电机旋转方向相反274.7.3 速度与设定值相差很大274.7.4 加减速不平稳274.7.5 速度不能增加285 结论与展望295.1 结论295.2 展望29致谢30参考文献
10、3111本科机械毕业设计论文CAD图纸 QQ 401339828 1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义近年来，电动机作为主要的动力设备被广泛的应用于工农业生产、国防科技、日常生活等各个方面，其负荷约占总发电量的60%-70%，成为用电量最多的电气设备，根据采用的控制方式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类。其中交流电动机形式多样，用途各异，拥有数量最多。交流电动机又分为同步电动机和异步电动机两大类，根据统计，交流电动机用电量占电机总用电量的85%左右，可见交流电动机应用的广泛性及其在国民生产中的重要地位。电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，在实际应用中，一是要使电动机具有较高的机
11、电能量转换效率；二是根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。电动机的调速性能的好坏对提高产品质量，提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。众所周知，直流电动机的转速容易控制和调节，采用转速电流双闭环直流调速系统可获得优良的静动态调速特性。因此长期以来，在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位。但是，由于直流电动机的机械式换向器和电刷存在着诸多弱点，因此有时直流调速也受到限制。然而，采用无换向器的交流电动机组成的交流调速系统代替直流调速系统可以突破这些限制，满足生产发展对调速、传动的各种不同的要求。 20世纪60年代以后，由于生产发展的需要和节省电能的要求，促使世界各国重视交流
12、调速技术的研究和开发。尤其是20世纪70年代以后，由于科学技术的迅速发展为交流调速的发展创造了极有利的技术条件和物质基础。大致体现在一下四个方面：1、电力电子的蓬勃发展促进了交流技术的迅速发展和交流调速系统装置的现代化。2、脉宽调制（PWM）技术的发展与研究。3、矢量交换控制技术的诞生和发展，奠定了现代交流调速系统高性能化的基础。4、微型计算机控制技术与大规模集成电路的迅速发展和广泛应用为现代交流调速系统提供了技术手段和保障。变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来到交流电动机调速目的及技术。大家知道，从大范围来分，电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现，性能好，因此
13、，过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是，由于采用直流电源，它的滑环和碳刷要经常拆换，故费时费工，成本高，给人们带来不少的麻烦。因此人们希望，让简单可靠价廉笼型交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式；由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步时交流电机。异步电机可以采用调压调速、改变极对数调速、串电阻调速、变频调速等。在交流调速诸多方式中，变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式，也是交流调速的基础和主干内容，变频装置有交直交系统和交交系统两大类。交直交系统在传统电压型和电流型变频器的基础上正向着脉宽调
14、制PWM型变频器和多重化技术方向发展，而交交变频器应用于低速大容量可逆系统上升趋势现代电力电子、微电子技术和计算机技术的飞速发展，以及控制理论的完善、各种工具的日渐成熟，尤其是专用集成电路、DSP和FPGA近来令人瞩目的发展，促进了交流调速的不断发展。目前异步电机变频调速控制已经成为一门集电机、电力电子、自动化、计算机控制和数字仿真为一体的新兴学科。交流调速技术的发展过程表明，现代工业生产及社会发展的需要推动了交流调速的飞速发展；现代控制理论、电力电子技术的发展和应用，微机控制技术及大规模集成电路的发展和应用为交流调速的飞速发展创造了技术和物质条件。实践证明，交流调速系统的应用为工农业生产及节
15、省电能方面带来了巨大的经济和社会效益。现在，交流调速系统正在逐步的代替直流调速系统，交流调速系统在电气传动领域占据统治地位已是不争的事实。 总之，交流电机调速技术的发展，特别是变频器传动本身固有的优势，必将使之应用于社会生产的各个领域，以体现出不同的功能，达到不同的目的，收到相应的效益。因此，本论文通过对变频器的研究，对于交流变频调速系统理论的应用，有着实际的意义和一定的应用价值。本设计所设计的题目属于间接变频调速技术。它主要包括整流部分、逆变部分、控制部分及保护部分等。逆变环节为三相SPWM逆变方式。1.2 国内外的发展概况随着变频技术的不断的发展，通用变频器以其优异的控制性能现已在调速领域、工业领域及家电产品中得到迅速推广。此外，变频技术和变频器制造己经从传统的拖动技术中分离出来，现已成为各国在工业自动化和机电一体化领域中
