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变频电机的工作原理
作者:山东西子电机 发布日期:2019-07-17 09:09


变频电机的工作原理
三相对称绕组,通入三相对称交流电,将在空间产生旋转磁场,此磁场切割转子导体,将在转子中产生感应电动势及感应电流,并且转速低于同步速并与同步速方向相同旋转。变频电机是通过改变输入三相交流电的频率(frequency)改变电机的转速,变频是用来调速的。
变频马达采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式,使机械自动化程度和生产效率(efficiency)大为提高设备小型化、增加舒适性,目前正取代传统的机械调速和直流调速方案。高压电机高压电动机可用于驱动各种不同机械之用。如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备,供矿山、机械工业、石油化工工业、发电机等各种工业中作原动机用。
变频电机就是一种同步电机,转速与电源频率有关。另外配用一个变频器(Variable-frequency Drive),将50Hz的工频交流电,变成输出频率可变的交流电。
变频电机实验题工作原理
标准化电机试验台由试验电源、电参数(parameter)测试(TestMeasure)系统、试验测控系统、电机试验测控报表软件等构成。
试验台由两台试验电源分别驱动对拖的两台电机,一台作电动机运行,一台作发电机运行;试验电源采用静止变频电源,两台试验电源共用整流单元,发电机发出的电能经过试验电源反向整流为直流电后供电动机试验电源的逆变单元使用,电网只需补充两台电机的损耗,相比电力测功机等直接消耗方案,可节约用电70%~90%。
电参数测试系统采用由变频功率传感器和变频功率分析仪构成的变频功率测试系统。因此,既能满足工频电机的低频堵转、超速等试验测试需要,也能满足变频电机试验测试需要,还可对试验电源的谐波等参数进行测试分析。
试验测控系统采用分布式测控系统,主要用于测量扭矩、转速、温度等非电量参数和试验过程中需要监视的电参量。
试验过程由马达试验测控报表软件控制,试验结束自动出具试验报告和电机合格判定。高压电机指额定电压在1000V以上电动机。常使用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等级。高压电机分为:高压同步电机;高压异步电机;高压异步绕线式电动机;高压鼠笼型电机等。
变频电机构造原理
异步电动机的转速当转差率变化不大时,转速正比于频率(frequency),可见改变电源频率就能改变异步电动机的转速。在变频调速时,总希望主磁通保持不变。若主磁通大于正常运行时的磁通,则磁路过饱和而使励磁电流增大,功率因数降低;若主磁通小于正常运行时的磁通,则电机转矩下降
变频电机的工作原理
  变频器(Variable-frequency Drive)是把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置,在实际的生产中有着十分广泛的应用。那么变频器的工作原理是什么呢?下面电工之家带您一起来分享一下。
  它的主电路由三部分构成,即整流器、平波回路和逆变器,并一般分为电流(Electron flow)型和电压型。电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
  整流器
  最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
  平波回路
  在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率(frequency)的脉动电压,此外逆变器(inverter)产生的脉动电流也使直流电压变动。

为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。
  逆变器
  同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。
  控制电路
  是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路(DC)”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
  (1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率(frequency)。
  (2)电压、电流(Electron flow)检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。
  (3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。   
(4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(t
  G、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
  (5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。
上图就是变频器(Variable-frequency Drive)控制电路的原理示意图。上半部为主电路,下半部为控制电路。主要由控制核心CPU 、输入信号、输出信号和面板操作指示信号、存储器、LSI电路组成。
  外接电位器的模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)信号经模数转换将信号送入CPU,达到调速的目的。外接的开关量信号也经由与非门送入控制(control)CPU。
  变频电机的构造原理
  异步电动机的转速当转差率变化不大时,转速正比于频率,可见改变电源频率就能改变异步电动机的转速。在变频调速时,总希望主磁通保持不变。若主磁通大于正常运行时的磁通,则磁路过饱和而使励磁电流增大,功率因数降低;若主磁通小于正常运行时的磁通,则马达转矩下降(descend)。

  
  
  

  

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