电机调速应用技术及实训 教学课件 ppt 作者 葛芸萍 主编项目2交流变频调速基本知识.ppt

项目2 交流变频调速基本知识 任务1 三相异步电动机的调速方法 任务2 变压变频调速装置的类型与特点 任务3 中小容量通用变频器 任务4 变频调速系统的控制 任务5 变频器的选择 根据三相异步电动机的转速公式为 调节三相异步电动机的转速有三种方案。 1）转差率调速 2）改变电动机的极对数 3）变频调速 2.1.1 转差率调速 1. 三相异步电动机的降定子电压调速 图2-1?? 异步电动机降压调速机械特性 2.1.1 转差率调速 2. 绕线式异步电动机转子回路串电阻调速 图2-2 串电阻调速的机械特性 2.1.2 变极调速 因为异步电动机磁极对数只能成倍改变，因此变极调速是有级调速而不是平滑无级调速。 改变磁极对数有两种方法，一种是在定子上装两套各具有不同级数的独立绕组，另一种是在一个绕组上用改变绕组的连接来改变磁极对数。 变极调速中，当定子绕组的连接方式改变的同时，还需要改变定子绕组的相序；即倒换定子电流的相序，以保证变极调速前后电动机的转向不变，即要求磁通旋转方向不变。 2.1.3 变频调速 在进行电动机调速时，常须考虑的一个重要因素就是：希望保持电动机中每极磁通量为额定值不变。如果磁通太弱，没有充分利用电动机的铁心，是一种浪费，如果过分增大磁通，又会使铁心饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电动机。 三相异步电动机运行时，忽略定子阻抗压降时，定子每相电压为 2.1.3 变频调速 2.1.3 变频调速 3．变频器与电动机之间的导线 当电动机与变频器之间的距离较长时，须注意线路电压降的影响。因为在低频运行时，变频器的输出电压较低，线路电压降的影响将会变得十分明显，影响电动机的正常运行。所以，要求将线路电压降限制在比较小的范围内：ΔＵ≤（2～3）％ＵN 3．变频器与电动机之间的导线 例：某电动机的主要额定数据如下：PMN＝37kW，UMN＝380V，IMN＝69.8A。输电距离为： l＝100m，导线截面为：16 mm2 1) 工频运行 由电工手册查得：选截面积为16 mm2的导线，允许长时间运行的电流为73A。 工频运行时，允许的电压降为： ΔU≤5%×380＝19V 2) 变频运行 允许的电压降为： ΔU≤（2%～3%）×380＝7.6V～11.4V c) 线路电压降的计算 ΔU＝ 式中，R0—单位长度导线的电阻，mΩ／m； 查手册得： R0＝1.10 mΩ／m ΔU＝＝13.3V＞11.4V 可见，变频运行时，导线应加粗。 2.4.3　电动机的正、反转控制电路 电动机的起动 变频器一般也可以通过电源来直接起动电动机，成为“上电起动”。 但大多数变频器不希望采用这种方式来起动电动机，原因是： 1）容易误动作 2）电动机容易自由制动 2. 常用起动方式 1）端子起动 2）键盘起动 3．继电器控制 4．自锁控制（三线控制） 采用继电器控制的电路显然较为复杂。为了简化电路，变频器设置了自锁功能，使电动机起动后可以“自锁”。由于自锁控制需要将控制线接到三个输入控制端子，故在变频器说明书中，常称为“三线控制”方式。 5．电动机的反转 1）改变相序 2）改变控制端子 3）改变功能预置 2.4.4　外接控制端子的应用 变频器的外接输入控制端子中，通过功能预置，可以将若干个（通常为2~4个）输入端作为多档（3~16档）转速控制端。其转速的切换由外接开关器件的状态组合来实现 。 2.4.5　专用输出控制端子的应用 1．报警输出端 2．模拟量输出端 2.4.6　多单元拖动系统的同步控制 1．同步控制　 1）各单元的转速必须能够统一调整，即一起加速，一起减速。 2）各单元的转速又能够单独进行微调。 图2-49　多单元拖动系统 2. 手动同步控制　 1）统调 2）微调 3. 自动同步控制　 1）同步信号的取出 2）自动同步控制 2.4.7　变频与工频的切换控制 1. 变频与工频的切换控制主要场合 2.