交流电机调速电路图

交流电机的调压调速

交流电机的调压调速

2008-9-19

交流电机的调压调速

交流电机的调压调速

浙江大学电气工程学院一、交流电机的调压调速

—交流电机调速理论与方法—

3 pU12 r '2/ S T= 2π f1[(r1+ r '2/ S ) 2+ ( x1+ x '2 ) 2]

普通异步电机机械特性

高转子电阻异步电机机械特性

相控技术：通断控制：

应用较多

谐波多

要求：α应大于φ,宽脉冲

每次接通均为重合闸，大电流冲击2

2008-9-19

交流电机的调压调速

交流电机的调压调速

浙江大学电气工程学院适合拖风机、水泵类负载负载转矩：电机转矩：

—交流电机调速理论与方法—

TL∞n 2∞(1 S ) 2I 2 2 R2 T∞ S

I 2∞(1 S ) S/ R2

调压调速系统应加负反馈

“—”

TL’: TL↑→n↓→ufn↓→ TL’’: TL↓→n↑→ufn↑→2008-9-19

Δ U↑→Uk↑→α↓→U1↑ΔU↑→Uk↓→α↑→U1↓“+”3

交流电机的调压调速

交流电机的调压调速

浙江大学电气工程学院

—交流电机调速理论与方法—

轻载调压节能“大马拉小车”:

轻载，i↓→ pcu↓ U不变→ pFe基本不变轻载时降压： U↓→ pFe↓→η↑,cosφ↑

η↓,cosφ↓

4 200

交流电机的调压调速

交流电机的调压调速

2008-9-19

交流电机的调压调速

交流电机的调压调速

浙江大学电气工程学院一、交流电机的调压调速

—交流电机调速理论与方法—

3 pU12 r '2/ S T= 2π f1[(r1+ r '2/ S ) 2+ ( x1+ x '2 ) 2]

普通异步电机机械特性

高转子电阻异步电机机械特性

相控技术：通断控制：

应用较多

谐波多

要求：α应大于φ,宽脉冲

每次接通均为重合闸，大电流冲击2

2008-9-19

交流电机的调压调速

交流电机的调压调速

浙江大学电气工程学院适合拖风机、水泵类负载负载转矩：电机转矩：

—交流电机调速理论与方法—

TL∞n 2∞(1 S ) 2I 2 2 R2 T∞ S

I 2∞(1 S ) S/ R2

调压调速系统应加负反馈

“—”

TL’: TL↑→n↓→ufn↓→ TL’’: TL↓→n↑→ufn↑→2008-9-19

Δ U↑→Uk↑→α↓→U1↑ΔU↑→Uk↓→α↑→U1↓“+”3

交流电机的调压调速

交流电机的调压调速

浙江大学电气工程学院

—交流电机调速理论与方法—

轻载调压节能“大马拉小车”:

轻载，i↓→ pcu↓ U不变→ pFe基本不变轻载时降压： U↓→ pFe↓→η↑,cosφ↑

η↓,cosφ↓

4 200

《现代电机控制技术》复习题

1. 试以“磁场”和“Bli”的观点，阐述电磁转矩生成的原因和实质。 答：P10

2. 任意波形的定子电流通入相绕组后能否产生基波磁动势？为什么？ 答：P22

3.试论述三相感应电动机各磁链矢量?s?、?g、?s、?r?、和?r的物理含义，指出它们之间的联系和区别，并写出相应的磁链方程。 答：P31

4.为什么可以采用空间矢量理论来分析电动机的动态控制问题？矢量控制的含义是什么？ 答：P41

5.为什么在转子磁场作用下，转子笼型绕组会具有换向器绕组的特性？ 答：P50

6.什么是磁场定向？为什么在基于转子磁场的矢量控制中，一定要先将MT轴系沿转子磁场方向进行磁场定向？ 答：P52，P61

7.试论述电动机参数变化对直接和间接磁场定向的影响。 答：P69,P70,P71，P73

8.基于气隙磁场定向和基于定子磁场定向的矢量控制与基于转子磁场定向的矢量控制比较，有什么本质的不同？ 答：P95

9.PMSM的磁场定向指的是什么？为什么PMSM的转子磁场定向相对三相感

应电动机的转子磁场定向要容易得多？ 答：P116

10.对于面装式PMSM，是怎样将其变换为一台等效的直流电动机的？ 答：P114

0.0

正反向双向调速直流电机驱动电路图

快速瓶劲识别-更好的负载测试方法

调速的直流电机驱动电路，主要考虑以下性能指标：

流和电压范围。它决定着电路能驱动多大功率的电机；

高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导问题，即两个功率器件同时导通使电源短路)入手；

输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染，大电流可能导致地线电位浮动；

。电机驱动电路应该尽可能做到：无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。

长期实验，得到一种可调速的双向直流电机驱动电路，电路如附图所示。

0.0

平转换部分 线由Port引入，Port1脚是电机方向信号输入端，Port2脚是PWM信号输入端，Port3脚是地线。注意Port3脚对地连接了一个2kΩ分别供电时，这个电阻可以提供信号电流回流的通路。当驱动板与单片机共用一组电源时，这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单或者说，相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开，实现“一点接地”。电容C1防止电机突然启动造成电压的突降。

A实现

0.0

正反向双向调速直流电机驱动电路图

快速瓶劲识别-更好的负载测试方法

调速的直流电机驱动电路，主要考虑以下性能指标：

流和电压范围。它决定着电路能驱动多大功率的电机；

高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导问题，即两个功率器件同时导通使电源短路)入手；

输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染，大电流可能导致地线电位浮动；

。电机驱动电路应该尽可能做到：无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。

长期实验，得到一种可调速的双向直流电机驱动电路，电路如附图所示。

0.0

平转换部分 线由Port引入，Port1脚是电机方向信号输入端，Port2脚是PWM信号输入端，Port3脚是地线。注意Port3脚对地连接了一个2kΩ分别供电时，这个电阻可以提供信号电流回流的通路。当驱动板与单片机共用一组电源时，这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单或者说，相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开，实现“一点接地”。电容C1防止电机突然启动造成电压的突降。

A实现

第四章 交流电机绕组的基本理论

4．1 交流绕组与直流绕组的根本区别是什么？ 交流绕组：一个线圈组彼此串联

直流绕组：一个元件的两端分别与两个换向片相联

4．2 何谓相带？在三相电机中为什么常用60°相带绕组而不用120°相带绕组？

相带：每个极下属于一相的槽所分的区域叫相带，在三相电机中常用60相带而不用120相带是因为：60相带所分成的电动势大于120相带所分成的相电势。 4．3 双层绕组和单层绕组的最大并联支路数与极对数有什么关系？ 双层绕组：amax?2P 单层绕组：amax?P

4．4 试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围？

单层绕组：简单，下线方便，同心式端部交叉少，但不能做成短匝，串联匝数N小（同

样槽数），适用于?10kW异步机。

双层绕组：可以通过短距节省端部用铜（叠绕组）或减少线圈但之间的连线（波绕），更重要的是可同时采用分布和短距来改善电动势和磁动势的波形，因此现代交流电机大多采用双层绕组。

4．5 为什么采用短距和分布绕组能削弱谐波电动势？为了消除5次或7次谐波电动势，节距应选择多大？若要同时削弱5次和7次谐波电动势，节距应选择多大？

绕组短距

第3章 试题库

一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）

1、正弦交流电的三要素是指正弦量的 、 和 。

2、反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 ；反映正弦量随时间变化快慢程度的量是它的 ；确定正弦量计时始位置的是它的 。

3、已知一正弦量i?7.07sin(314t?30?)A，则该正弦电流的最大值是 A；有效值是 A；角频率是 rad/s；频率是 Hz；周期是 s；随时间的变化进程相位是 ；初相是 ；合 弧度。

4、正弦量的 值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值的 ，所以 值又称为方均根值。也可以说，交流电的 值等于与其 相同的直流电的数值。

5、两个 正弦量之间的相位之差称为相位差， 频率的正弦量之间不存在相位差的概念。

6、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值，都是交流电的

SVPWM的交流电机变频调速系统的研究

文章编号:1009 3664(2008)02 0013 02研制开发

基于SVPWM的交流电机变频调速系统的研究

吴志友,王 英,刘思华

(大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028)

摘要:文章在分析电压空间矢量调制原理的基础上,给出了一种基于TMS320F240的数字化实现算法,并设计了以TMS320F240为控制核心的变频调速系统的硬件和软件。试验结果表明本系统与SPWM三相逆变器相比具有更高的控制精度和更好的谐波抑制能力,能很好地降低逆变器的电流谐波成分和转矩脉动。

关键词:TMS320LF240;SVPWM;变频调速中图分类号:TM921.51

文献标识码:A

ResearchVariableFrequencyAdjustableSpeedSystemofACMotorBasedonSVPWM

WUZhi you,WANGYing,LIUSi hua

(CollegeofElectricalInformation,DalianjiaotongUniversity,Dalian116028,China)

Abstract:Byanalyzingthebasicprincipleofvoltag

目 录

第1章 交流电机PLC控制工艺流程分析 .............................................................. 1

1.1交流电机PLC控制过程描述 ......................................................................... 1 1.2交流电机PLC控制过程工艺分析 ................................................................ 1 第2章 交流电机PLC控制系统总体方案设计 ...................................................... 5

2.1系统硬件组成................................................................................................... 5 2.2控制方法分析.......................................................

一、填空题

1. 三相异步电动机最大电磁转矩与转子回路电阻成（ ）关系，临界转差率与转子回路电阻成（ ）

关系。

2. 当1>s>0范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为（ ）；s在（ ）范围

内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为制动性质转矩。

3. 一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为（ ）r/min。 4. 当s在（ ）范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为（ ）；在（ ）

围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为（ ） 5. 异步电动机的机械特性是指（ ）与（ ）关系

6. 采用Y-YY连接方式的变极调速的异步电动机属于（ ）调速方式，它适用于（ ）负载。 7. 采用△-YY连接方式的变极调速的异步电动机属于（ ）调速方式，它适用于（ ）负载。

8. 拖动恒转矩负载进行调速时，应采用（ ）调速方式，而拖动恒功率负载时应采用（ ）调速方式。 9. 变频调速的异步电动机，在基频以