三相交流异步电动机变频调速实现及应用-电拖课程设计.doc

课 程 设 计 报 告 课题名称三相交流异步电动机变频调速的实现及应用 姓 名 学 号 系 专业年级 电气自动化 指导教师 职 称 年 月 日 目 录 摘要 绪论 1.1背景 1.2课程目的 1.3课程意义 1.4课程主要工作 第二章 相关技术与理论 2.1.电动机的基本结构 2.1.1 定子部分 2.1.2 转子部分 2.1.3 电动机的其他附件 2.2 电动机分类 2.3三相异步电动机的工作原理 2.4变频器的结构 2.5变频器的工作原理 第三章 变频器差率调速 3.1三相异步电动机的调速方法 3.3.1绕线式电动机转子串电阻调速方法 3.3.2 液力耦合器调速方法 3.3.3变极对数调速方法 3.3.4串级调速方法 3.3.5电磁转差离合器调速方法 3.2 用什么控制系统 3.3工作过程 3.4注意事项 第四章 结束语 谢辞 参考文献摘要 随着工业的不断发展，三相异步电动机的需求会越来越大，三相异步电动机的应用越来越广泛，三相异步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。而三相异步电动机主要应用于工业生产的自动化操作中是三相异步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三相交流异步电动机调频变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：三相交流异步电动机 变频器 第一章 绪 论 1.1背景 电动机是把电能转换成机械能的设备。在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，电动机被广泛地应用着。随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。此外在国防、文教、医疗及日常生活中(现代化的家电工业中)电动机也愈来愈广泛地应用起来相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。0.2mm～1.5mm。气隙太大，电动机运行时的功率因数降低；气隙太小，使装配困难，运行不可靠，高次谐波磁场增强，从而使附加损耗增加以及使启动性能变差 2.2电动机的分类 三相异步电动一般为系列产品，其系列、品种、规格繁多，因而分类也较繁多。 1按电动机尺寸大小分类 大型电动机：定子铁心外径D＞1000mm或机座中心高H＞630mm。 中型电动机：D=500~1000mm或H=355~630mm。 大型电动机：D=120~500mm或H=80~315mm。 2 按电动机外壳防护结构分类 3 按电动机冷方式分类 电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T1993-93《旋转电机冷却方式》。 4 按电动机的安装形式分类 IMB3：卧式，机座带底脚，端盖上无凸缘。 IMB5：卧式，机座不带底脚，端盖上有凸缘。 IMB35：卧式，机座带底脚，端盖上有凸缘。 5 按电动机运行工作制分类 S1；连续工作制 S2：短时工作制 S3~S8：周期性工作制 6按转子结构形式分类 三相笼型异步电动机 三相绕线型异步电动机 2.3电动机的工作原理 电动机的工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。当磁极沿顺时针方向旋转，磁极的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。电动势的方向由右手定则来确定。因为运动是相对的，假如磁极不动，转子导条沿逆时针方向旋转，则导条中同样也能感应出电动势来。在电动势的作用下，闭合的导条中就产生电流。该电流与旋转磁极的磁场相互作用，而使转子导条受到电磁力F，电磁力的方向可用左手定则确定。由电磁力进而产生电磁转矩，转子就转动起来。 2.5变频器结构与工作原理介绍 变频器主要由模块，CPU控制板，电源驱动板组成，见上图． 　　L1为进线电抗器，一般需外接，L2为直流电抗器，大部份变频器需