三相异步电机转速与制动研究毕业论文.docVIP

网络高等教育 专 科 生 毕 业 大 作 业 题 目：关于三相异步电机转速与制动的研究 学习中心： 层 次： 高中起点专科 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 2009年 春 季 学 号： xxxxxx xxxxxxxxx 学 生： xxx xxxxx 指导教师： xxxxxxxxxxxx 完成日期： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 内容摘要 三相异步电动机是生产中不可或缺的机械，在工业生产中,有许多工艺要求拖动系统能快速起动、制动和频繁正反转，此类系统要求电机四象限运行。本文首先对三相异步电机的变频调速原理进行了分析，然后对三相异步电机的制动方式进行了简要介绍，在此基础上，对电压型变频器再生能量产生机理进行了较深入的理论探讨,揭示了回馈状态下各物理量之间的关系,并设计了一种能量回馈控制系统，该系统使得变频器可以实现四象限运行,节能效果明显。 关键词：异步电动机；变频调速；制动； 目 录 内容摘要 I 引 言 1 1 异步电动机调速的原理及方法 2 1.1 工作原理 2 1.2 变频调速控制方式 2 1.2.1 电源频率低于工频范围调节 2 1.2.2 电源频率高于工频范围调节 3 1.2.3 转差频率控制 4 2 制动 4 2.1 电机制动方式简介 4 2.1.1 反接制动 4 2.1.2 能耗制动 4 2.1.3 电磁制动 5 2.1.4 串接制动 6 2.1.5 发电制动 6 2.2 变频调速系统中电机的制动 6 2.2.1 变频调速异步电机再生制动状态分析 7 2.2.2 变频调速器再生能量的产生机理 7 2.2.3 再生能量回馈状态下的理论计算 8 2.2.3.1 惯性体的运动能量计算 8 2.2.3.2 变频器驱动电机再生制动时的能量计算 8 2.2.3.3 　制动转矩计算 8 2.2.3.4 变频器参数设定与制动能力分析 9 2.2.3.5 回馈能量计算 10 2.2.4 再生能量回馈系统设计 10 2.2.5 实验结果 12 3 小结 12 参考文献 14引 言 实际的生产过程离不开电力传动。生产机械通过电动机的拖动来进行预定的生产方式。直流电动机可方便地进行调速, 但直流电动机体积大、造价高, 并且无节能效果。而交流电动机体积小、价格低廉、运行性能优良、重量轻, 是生产过程中广泛使用的机械，因此交流电动机的调速具有重大的实用性。使用调速技术后, 生产机械的控制精度可大为提高,并能够较大幅度地提高劳动生产率和产品质量, 而且可对诸多生产过程实施自动控制。通过大量的理论研究和实验, 人们逐渐认识到：对交流电动机进行调速控制, 不仅能使电力拖动系统具有非常优秀的控制性能, 而且在许多场合中, 还具有非常显著的节能效果。 1 异步电动机调速的原理及方法 三相交流电动机定子绕组中的三相交流电在定子隙圆周上产生一个旋转磁场, 这个旋转磁场的转速称同步转速, 记为n1 ，实际电动机转速n 要低于同步转速, 故一般称这样的三相交流电动机为三相异步电动机。 1.1 工作原理 异步电动机的同步转速遵从电机学基本关系 （1） 式中，f——电源交变频率，p——电机定子磁极对数 电机学中还常用转差率s参量，其定义为： （2） 电机的实际转速 （3） 从式( 3) 可知, 异步电动机调速可以从改变电源平率、改变电机定子极对数、改变转差率等方面来进行调节。因此，电机的调速方法有很多，串级调速、变频调速、能耗转差调速等。随着电力电子技术、计算机控制、微电子等高技术的发展, 交流调速取代直流调速已成为发展趋势。电机的交流变频调速技术是现代工业