交流异步电动机变频调速系统设计

安徽理工大学毕业设计(论文)

交流异步电动机变频调速系统设计

摘要

近年来,交流电机变频调速及其相关技术的研究己成为现代电气传动领域的一个重要课题,并且随着新的电力电子器件和微处理器的推出以及交流电机控制理论的发展，交流变频调速技术还将会取得巨大进步。

本文对变频调速理论，逆变技术，SPWM产生原理进行了研究，在此基础上设计了一种新型数字化三相SPWM变频调速系统，以8051控制专用集成芯片 SA4828为控制核心，采用IGBT作为主功率器件，同时采用EXB840构成IGBT的驱动电路，整流电路采用二极管，可使功率因数接近1，并且只用一级可控的功率环节，电路结构比较简单。

本文在控制上采用恒Vf控制，同时，软件程序使得参数的输入和变频器运行方式

的改变极为方便，新型集成元件的采用也使得它的开发周期短。

另外，本文对SA4828三相SPWM波发生器的使用和编程进行了详细介绍，完成了整个系统控制部分的软硬件设计。

关键字:变频调速，正弦脉宽调制，Vf控制，SA4828波形发生器

i

安徽理工大学毕业设计(论文)

AC INDUCTION MOTOR SPEED-ADJUSTED SYSTEM DESIGN

ABSTRACT

Recently, th

实验三 三相异步电动机变频调速系统

一、实验目的

1．熟悉三相异步电机VVVF调速系统的组成及工作原理。 2．掌握全数字化调速系统的操作方法。 3．熟悉SPWM调制方法。

4.观察VVVF变频调速装置的主要控制波形。

5. 认识在U/f=C、E/f=C时，转矩补偿设定（0～20%）对电动机运转的影响。

二、实验内容

1．观察输出电压与电流的波形。

2．系统运行参数设定及修改，观察这些参数对系统的影响。 3．VVVF调速系统机械特性测试。 三、实验挂箱及仪器

1．变频调速面板LY125。

2．双踪示波器、电阻箱、万用表。 3．三相异步电动机---直流发电机机组。 4．转矩提升对低速性能的影响。 四、操作说明 1．参数设定

①接通电源，电源指示灯亮，数码管显示“r000”,确认U、V、W端接的是交流电机。 ②按“P”键，显示“r000”，表示设定0号参数，按“↑”键，参数号增加，按“↓”键参数号减小，选择合适的参数号后，按“P”键，即显示参数的当前值，可修改当前值，按“上升”或“下降”键，即可修改参数，数值修改完毕后，按“P”键，表示当前即是设定值。同时写入其他必要参数，设定完按“P”键退出设定状态。 ③缺省设定参数

开机后，若不设

毕业论文（设计）材料

题 目：学生姓名：学生学号：系 别：专 业：届 别：指导教师： 异步电动机变频调速控制系统设计 xxx xxxxxxxxx 电气信息工程学院 自动化 2012届 xxx

第 1 页

异步电动机变频调速控制系统设计 第 2 页

毕业论文（设计）诚信声明

本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得 或其他教育机构的学位

毕业论文（设计）材料

题 目：学生姓名：学生学号：系 别：专 业：届 别：指导教师： 异步电动机变频调速控制系统设计 xxx xxxxxxxxx 电气信息工程学院 自动化 2012届 xxx

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毕业论文（设计）诚信声明

本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得 或其他教育机构的学位

通月扰麟制造吞飞·翔,力`、`、。

基于户控制的三相异步电动机变频调速系统设计苏州市职业大学机电工程系江苏陆春元

山东南山铝业股份有限公司

烟台

李素苹

【摘要】三相异步电动机的变频调速控制是工业自动化生产实践中常用的调速方案。介绍了系列在三相交流异步电动机变须调速系统方面的应用,给出了系统的硬件设计方案和控制程序,说明了系统的

二、三相异步电机调速原理交流电动机的转速公式为

一式中了频率尹一一极对数转差率。由转速公式可见,改变三相异步电动机电源频

控制策略和工作原理。【关镶词】异步电动机变须调速比

率,可以改变旋转磁场的同步转速,达到调速的目的。额定频率称为基频,变频调速时,可以从基频向上调恒

一、前言三相异步电动机因其结构牢固,制造方便,价格低廉,运行可靠,容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电动机,在工业生产系统中得到了广泛的应用。随着工业控制要求的不断发展,对电动机速度控制

功率调速,也可以从基频向下调恒转距调速。因此变频

调速方式,比改变极对数和转差率两个参数简单得多。同时还具有很好的性价比,操作方便,机械特性较硬,静差率小,转速稳定性好及调速范围广等优点,因此变频调速方式在工业生产中的应用越来越广泛。

的要求也越来越高,三相异步电动机调速的方

实验报告

课程名称：数字调速

实验项目：三相异步电机恒压频比调速系统仿真专业班级：自动化1303班

姓名：任永健学号：130302307 实验室号：实验组号：

实验时间：批阅时间：

指导教师：成绩：

..

;. 沈阳工业大学实验报告（适用计算机程序设计类）

专业班级：自动化1303班学号：130302307 姓名：任永健

实验名称：三相异步电机恒压频比调速系统仿真

1.实验目的：

熟悉SIMULINK环境。

建立三相异步电机恒压频比调速系统模型并仿真分析。

2.实验内容：

设计并在simulinnk下搭建三相异步电机恒压频比环调速系统

3. 实验方案（程序设计说明）

异步电机的调速有多种方法，转速开环恒压频比控制是交流电动机变频调速最基本的一种控制转速方式，在一般的变频调速装置里面都嵌入有这项功能，工作方式为恒压频比的调速方式能满足大多数场合交流电动机调速控制的要求，使用起来也相对方便，是通用变频器的基本模式。但在低压时候需要一定的补偿电压，采用恒压频比控制，在基频以下的调速过程中的转差率会保持不变，电动机的所以会机械特性会相对较硬，电动机有较好的调速性能。

正选脉冲宽度调制三相逆变电路，是一种以三角波做载波的应用冲量等效原理而获得理想交流电源的电路装置，在调制比与载波比一定

实验报告

课程名称：数字调速

实验项目：三相异步电机恒压频比调速系统仿真专业班级：自动化1303班

姓名：任永健学号：130302307 实验室号：实验组号：

实验时间：批阅时间：

指导教师：成绩：

..

;. 沈阳工业大学实验报告（适用计算机程序设计类）

专业班级：自动化1303班学号：130302307 姓名：任永健

实验名称：三相异步电机恒压频比调速系统仿真

1.实验目的：

熟悉SIMULINK环境。

建立三相异步电机恒压频比调速系统模型并仿真分析。

2.实验内容：

设计并在simulinnk下搭建三相异步电机恒压频比环调速系统

3. 实验方案（程序设计说明）

异步电机的调速有多种方法，转速开环恒压频比控制是交流电动机变频调速最基本的一种控制转速方式，在一般的变频调速装置里面都嵌入有这项功能，工作方式为恒压频比的调速方式能满足大多数场合交流电动机调速控制的要求，使用起来也相对方便，是通用变频器的基本模式。但在低压时候需要一定的补偿电压，采用恒压频比控制，在基频以下的调速过程中的转差率会保持不变，电动机的所以会机械特性会相对较硬，电动机有较好的调速性能。

正选脉冲宽度调制三相逆变电路，是一种以三角波做载波的应用冲量等效原理而获得理想交流电源的电路装置，在调制比与载波比一定

目 录

摘 要............................................................... I

1概述 .............................................................. 1

1.1三相异步电动机的调速方法..................................... 2 1.2调压调速的简介............................................... 2 1.3课程设计的要求............................................... 3

2三相异步电动机调压调速系统的组成 .................................. 4 3三相异步电动机调压调速系统的设计和实现 ............................ 7

3.1三相异步电动机调压调速系统的电路............................. 7 3.2三相异步电动机在不同电压的机械特性........................... 8 3.

三相异步电动机的串级调速系统设计

本科毕业设计

题 目 三相异步电动机串级调速系统的设计

姓 名 专 业 电气工程及其自动化 学 号 指导教师

郑州科技学院电气工程学院

二〇一六年五月

三相异步电动机的串级调速系统设计

目 录

摘 要 .............................................................. I ABSTRACT ......................................................................................................................................II 前 言 .....................................

异步电动机节能控制系统

摘 要

异步电动机因其结构简单、运行可靠、维修方便、价格便宜等优点而广泛应 用于各行各业。众所周知电机直接起动有着诸多的弊端；电机轻载运行时，功率 损耗增大，效率和功率因数都将大大降低。因此对异步电动机实施有效的控制， 保证电机的节能运行，避免电机对电网造成冲击，使之安全经济运行具有十分重 要的意义。

本文首先进行了异步电动机的功耗分析，通过电路分析和数学推导建立了异 步电动机的数学模型及等效电路。对于恒转矩和变转矩两种不同性质的负载，分 别讨论了损耗与定子端电压的关系，论证了两种不同负载情况下降压节能的依据。 在分析电机功率因数角的变化规律及功率因数角对晶闸管输出电压的影响的基础 上，提出了异步电动机在轻载或空载运行时通过检测功率因数并经过一定规则降 低定子端电压来达到提高功率因数目的的模糊控制方法，完成了异步电动机节能 运行控制系统的软硬件设计，并进行了系统的仿真研究与实验研究。仿真结果及 实验结果表明该节能控制器能完成软起动及轻载调压节能的功能。

文中还对异步电动机节能控制器的一些技术难点和关键问题提出了有效的解 决方法。本文研制了一种通过检测晶闸管的导通与关断，以及检测电网电压同步 信号，由87C196KC实现