《异步电动机调压调速系统.》.doc

摘 要 随着工业的不断发展，电动机的需求会越来越大，电动机的应用越来越广泛，电动机的操作系统是一个非常庞大而复杂的系统，它不仅为现代化工业、家庭生活和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使人们的生活质量有了大幅度的提高，摆脱了人力劳作的模式。而电动机主要应用于工业生产的自动化操作中是电动机的主要应用之一，因此本课程设计课题将主要以在工业中电动机调速方法的应用过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向，为工业生产提供理论依据和实践指导。 关键词：异步电动机 调速 调压 目 录 摘要……………………………………………………………………………………1 第1章 绪论……………………………………………………………………………3 第2章 异步电动机调压调速系统的组成及工作原理……………………………5 2.1 概述……………………………………………………………………………5 2.2 异步电动机调压调速系统的组成……………………………………………5 2.3 异步电动机调压调速系统的工作原理………………………………………6 第3章 异步电动机调压调速系统…………………………………………………9 3.1 调速简介……………………………………………………………………9 3.2 电动机的调速指标…………………………………………………………9 3.3 晶闸管交流调压器（TVC）………………………………………………11 第4章 开环调压调速系统的仿真设计……………………………………………14 4.1 交流调压仿真程序…………………………………………………………14 4.2 各部分参数设置……………………………………………………………14 4.3 仿真图………………………………………………………………………15 第5章 心得体会……………………………………………………………………16 参考文献……………………………………………………………………………17 第1章 绪 论 在电气时代的今天，电动机在工农业生产、人们日常生活中起着十分重要的作用。直流电机是最常见的一种电机，在各领域中得到广泛应用。研究直流电机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。电机调速问题一直是自动化领域比较重要的问题之一。不同领域对于电机的调速性能有着不同的要求，因此，不同的调速方法有着不同的应用场合。,调速技术一直是研究的热点。 长期以来,直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。直流电动机在额定转速以下运行时,保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速;在额定转速以上运行时,保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速。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,20 世纪80 年代以前,在变速传动领域中,直流调速一直占据主导地位。 近几年来,科学技术的迅速发展为交流调速技术的发展创造了极为有利的技术条件和物质基础。交流电动机的调速系统不但性能同直流电动机的性能一样,而且成本和维护费用比直流电动机系统更低,可靠性更高。目前,国外先进的工业国家生产直流传动的装置基本呈下降趋势,而交流变频调速装置的生产大幅度上升。 以日本为例,1975 年在调速领域,直流占80 %, 交流占20 %;1985 年交流占80 %, 直流占20 % 。到目前为止,日本除了个别的地方还继续采用直流电机驱动外,几乎所有的调速系统都采用交流变频装置。 在异步电动机调速方法中，变压调速是异步电机调速方法中比较简便的一种。 当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机。调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压器（TVC）等几种。晶闸管调压方式为最佳。目前，交流调压器一般用三对晶闸管反并联或三个双向晶闸管分别串接在三相电路中，主电路接法有多种方案，用相位控制改变输出电压。交流调压调速是一种比较简便的调速方法。交流电动机，特别是鼠笼型异步电动机，结构简单，成本低，维护方便，而且坚固耐用，惯量小，运行可靠，对环境要求不高，因此在工农业生产中得到了极广泛的应用。其突出的优点是：电机制造成本低，结构简单，维护容易，可以实现高压大功率及高速驱动，适宜在恶劣条件下工作，并能获得和直流电机控制系统相媲美或更好的控制性能。 异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。 2.3 异步电动机调压调速系统的工作原理 异