电机原理与变频器
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变频器的作用及工作原理变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。
对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
VVVF:改变电压、改变频率 CVCF:恒电压、恒频率。
各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz),等等。
通常,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称作“变频器”。
为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。
用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。
变频器的工作原理我们知道,交流电动机的同步转速表达式位:n=60 f(1-s)/p (1)式中n———异步电动机的转速;f———异步电动机的频率;s———电动机转差率;p———电动机极对数。
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
变频器控制方式低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。
变频器控制电机原理随着现代工业的不断发展,变频器逐渐成为了现代工业中不可或缺的电力设备。
变频器的作用是可以调整交流电的电压和频率,从而控制电机的转速。
变频器主要是通过CPU电路将输入的电源频率转换为可控制的直流信号,通过控制直流信号的宽度和频率,控制电机的速度和输出功率。
变频器的控制原理可以简单地概括为三个方面:电源电路、控制芯片和输出电路。
电源电路主要由整流电路和滤波电路组成,其作用是将外部输入的交流电源变成可供电机使用的直流电源。
控制芯片是整个变频器的核心部分,其作用是接收输入的电压和当前电机的转速信号,然后对输出直流信号进行调整,从而达到电机转速控制的目的。
输出电路则是将控制芯片输出的直流信号转化为电机可以接受的交流信号,从而输出到电机上推动电机旋转。
变频器的操作非常简单,首先通过电源电路将外部输入的交流电源转化为直流电源。
然后通过控制芯片调整输出直流信号的频率和宽度,从而控制电机的转速和输出功率。
最后通过输出电路将直流信号转化为交流信号,从而推动电机旋转。
1. 转速范围广:通过控制芯片可以自由调节电机的转速,从而适应不同负载的需求。
2. 能效高:变频器控制电机可以根据负载的需求调整输出功率,从而达到最佳能效。
3. 运行稳定:由于控制芯片的精准控制,变频器控制电机运行更加平稳,减少了机械振动和噪声。
4. 延长寿命:由于能够精准控制电机的转速和输出功率,变频器控制电机的寿命更长。
变频器控制电机的原理是利用控制芯片调节输出直流信号的宽度和频率,从而达到控制电机转速和输出功率的目的。
这种控制方式具有转速范围广、能效高、运行稳定、寿命长等优点,因此在现代工业中被广泛应用。
变频器控制电机的应用范围非常广泛,包括传统的机械制造和现代的信息技术等行业。
在传统机械制造行业中,变频器控制电机常用于通风设备、水泵、空压机等机电设备,能够有效地降低能源消耗和生产成本,提高生产效率和产品质量。
在现代信息技术行业中,变频器控制电机也被广泛应用于计算机服务器、数据中心、通信设备等较为敏感的电子设备,以使电子设备更加的稳定、高效和安全。
变频器控制电动机的工作原理
变频器是一种可以将交流电源转换为可调频率、可调电压的电子器件,可以控制电动机的转速、运行方向和负载承载能力等。
通过变频器调节电机的供电频率和电压,使电机转速和输出功率变化,从而实现电机的调速、启停和运行控制。
具体工作流程如下:
1. 变频器将工业交流电源(如380V三相交流电)转换为中间
电路直流电压,电容电压和整流电路桥运算,滤波后将直流电压转换为PWM(脉冲宽度调制)信号;
2. PWM信号经过变压器和过滤器后形成可调制的交流电,通
过输出变频器相应等级的频率给电动机输出完整的三相交流电;
3. 电动机和变频器共同形成一个动态控制系统,变频器将输出的电流和电压信号传递到电动机,以实现对电机的转速和转矩控制;
4. 变频器具有多种保护功能,如超电流保护、过热保护、短路保护等,以保证电机在正常工作范围内运行,延长电机寿命。
总之,变频器控制电动机的工作原理就是通过调节电源的频率和电压信号,控制电动机的转速和输出功率,实现电机的调速控制和运行控制,从而适应不同的负载和工作要求。
变频器控制电机功率限制功能原理
变频器是一种用于控制电机转速的设备,功率限制功能可以帮助保护电机并实现对电机输出功率的限制。
下面是变频器控制电机功率限制功能的原理:
1. 传感器检测:变频器通过连接传感器(例如电流传感器、温度传感器等)来获取电机的各种参数信息,如电流、转速、温度等。
2. 参数设置:根据用户的需求,设置电机的功率限制参数,例如最大电流、最大转速或最高温度等。
3. 控制算法:通过内部的控制算法,变频器计算出电机的实际功率,并将其与设定的功率限制进行比较。
4. 功率限制:如果实际功率超过了设定的功率限制,则变频器会通过控制电机的转速或电流来限制电机的输出功率,以防止电机过载或损坏。
5. 反馈控制:变频器不断地监测电机的参数,并根据实时反馈进行调整,以确保电机始终在设定的功率限制范围
内工作。
总结起来,变频器控制电机功率限制功能的原理是通过传感器检测电机参数,设置功率限制参数,并根据控制算法进行功率限制,以保护电机并确保其工作在安全范围内。
变频电动机原理变频电动机原理是指通过变频器控制电机的运行频率,从而改变电机的转速和扭矩的一种电动机。
其基本原理是根据变频器对电源电压进行调整,改变电压的频率,使得电机可以按照需要的转速运行。
变频电动机的原理主要包括变频器、电力电子技术和电机控制。
首先是变频器。
变频器是实现电机变频调速的核心设备,其主要作用是将普通的交流电源转换成可调频率和可调电压的交流电源。
通过调整变频器的控制信号,可以控制变频器的输出频率和输出电压,从而控制电机的转速和扭矩。
其次是电力电子技术。
电力电子技术是变频电动机实现变频调速的关键技术。
主要包括整流、滤波、逆变等过程。
电源电压首先通过整流电路将交流电转换成直流电,然后通过滤波电路去除电压的脉动,最后通过逆变电路将直流电转换成可变频的交流电。
最后是电机控制。
电机控制是通过控制信号对电机进行控制,包括转速和扭矩的控制。
通过调整变频器的输出频率和电压,可以控制电机的转速和扭矩。
同时,电机控制还需要考虑负载的变化和保护功能的设计,以确保电机的安全运行。
变频电动机的工作原理是将电源电压转换成可变频的交流电,通过调整输出频率和电压实现电机转速和扭矩的控制。
具体来说,变频器接收来自控制系统的控制信号,经过内部的逻辑控制和处理后,将变频器的直流电源通过逆变器,输出可变频的交流电供电给电机。
通过调整变频器的输出频率和电压,可以实现电机的精确控制。
变频电动机的优势主要体现在以下几个方面:1.节能高效:变频电动机可以根据负载的需求实时调整运行频率和转速,避免了传统电动机只能以额定频率运行的缺陷,从而提高了能效,降低了能耗。
2.转矩平稳:传统的电动机启动时,因为启动电流大,转矩不均匀,易引起起动过流和机械设备的震动。
而变频电动机通过控制电源的频率和电压,可以实现平稳启动和平滑调速,减少了机械设备的磨损,提高了设备的使用寿命。
3.过载能力强:变频电动机的运行频率可以根据负载的需求调整,能够更好地适应负载变化带来的冲击负荷。
变频器作用及工作原理变频器是一种电力设备,主要用于改变交流电频率,调整和控制电动机的速度。
它在工业、电力、交通、采矿等领域得到广泛应用,具有显著的节能效果和操作灵活性。
下面将详细介绍变频器的作用和工作原理。
1.变频器的作用:1.1节能降耗:变频器能够调整电动机的转速,根据实际负载要求精确控制转速,避免因为电机过大或转速固定而造成的能源浪费。
1.2转矩控制:变频器可以通过调整输出电压和电流的频率和大小,控制电动机的输出转矩,实现精确的转矩控制,满足不同负载要求。
1.3保护电机:变频器具有多种保护功能,例如过载保护、短路保护、过压保护等,可以有效保护电动机免受损害。
1.4减少机械冲击:通过变频器的平滑启动和停止功能,可减少电动机启动时的机械冲击,延长机械设备的使用寿命。
1.5提高系统的精度:变频器具有调速准确性高的特点,可以提高系统的定位精度和调整精度,适用于对运动控制要求较高的应用场合。
2.变频器的工作原理:2.1桥式整流器:变频器的输入端通常为交流电源,通过桥式整流电路将交流电转换为直流电。
桥式整流电路由四个可控的二极管组成,可以实现三相交流电的整流功能。
2.2电容滤波器:直流电经过桥式整流电路后,输出的电压波形并不是纯直流的,还会有一定的纹波。
为了平滑输出,需要通过电容滤波器将纹波进行滤波,使输出的电压趋于稳定。
2.3逆变器:逆变器是变频器的核心部件,将直流电转换为可调频率的交流电。
逆变器通常采用可控硅或晶闸管等器件,通过控制开关管的导通和断开,实现调整输出电压的频率和大小。
逆变器通过改变开关管的通断情况,可以实现不同频率的电能输出,从而控制电动机的转速。
2.4控制单元:变频器的控制单元是变频器的智能核心部分。
它通过搜集和分析输入输出信号,控制逆变器的工作状态,实现对电机的速度、转矩等参数的调节。
控制单元通常采用微处理器或数字信号处理器,具有较高的计算能力和运算速度。
2.5反馈回路:变频器通常配备有速度传感器、位置传感器等反馈装置,用于实时监测电动机的运行状态。
变频空调电机工作原理
变频空调电机工作原理:
空调电机是变频空调中不可或缺的关键部件之一,其工作原理如下:
1. 变频电机的主要组成部分是电动机和变频器。
电动机负责将电能转化为机械能,而变频器则用于控制电动机的转速和运行方式。
2. 变频器通过改变电源电压的频率和幅值,可以精确地控制电动机的转速。
在空调运行时,变频器会根据室内温度和设定的目标温度来调节电机的转速。
3. 当室内温度高于设定的目标温度时,变频器会增加电机的转速,使电机输出更大的制冷能力。
相反,当室内温度接近或低于目标温度时,变频器会降低电机的转速,减少制冷能力。
4. 变频电机采用了直流无刷电机技术,相较于传统的交流电机,具有更高的效率和更低的能耗。
此外,变频电机运行时噪音更低,使用寿命更长。
5. 变频空调电机通过不断调整转速,能够更精确地匹配室内外的热负荷,并实现能耗的最优化。
相比于传统的定频空调电机,变频电机能够更快速、更稳定地达到设定温度,提供更舒适的室内环境。
总之,变频空调电机利用变频器控制电机转速,通过调整制冷能力,实现室内温度的精确控制和能耗的最优化。
这种技术在提高能效和舒适性方面有着显著的优势。
变频电机的工作原理
1变频电机的概述
变频电机(Frequency Converter Motor)是一种特殊的电机,它通过变频器将单相电源的频率改变后发生电动力,被广泛应用于各类机械设备和自动化控制系统中。
变频电机具有操作简便,节电效率高等优点,可根据应用的不同需要进行动力分配,以满足特殊应用需求。
2变频电机的工作原理
变频电机通过变频器来实现电机运行输出动力的调节。
它由变频器、电机、调速控制器等部件组成,它们都必须运行在相同的频率上,每个部件的工作都归结于频率的改变。
变频器由频率电子技术主要由电子电路和变频元件组成,它可以将单相电源的频率改变为变频电机需要的频率。
它还可根据调速控制器输入的参数实现较高的节电量,降低能源消耗,有助于改善电机运行时的效率和可靠性。
3变频电机的应用
变频电机由于其多种优点,能够适用于多种应用场合:
一是用于工业设备,由于变频电机具有操作简便、节电效率高等优点,因此可用于工业机械设备的调速控制;
二是用于交流电动车,可根据不同情况调节电机输出动力,以实现实时准确的运行。
三是用于交流电梯,变频器可通过调节电机输出动力,使电梯每次启动时均得到即时控制,并实现高效率的节能。
4结论
变频电机的出现填补了工业机械自动化设备和交流电动车、电梯等设备性能需求的空白,具有操作简便、节电效率高等优点,有效提高了各种设备的性能,并且为节能减排作出了重大贡献。
变频器的控制原理及常见故障变频器的控制原理及常见故障一、变频器的控制原理随着现代工业的发展,变频器作为电机控制领域的重要设备,被广泛应用于各个行业。
变频器的控制原理主要基于电子技术和电机原理。
变频器通过对输入电源的频率和电压进行控制,从而实现对电机转速的精确调节和控制。
总体来说,变频器的控制原理可以分为三个主要方面:首先是电源输入部分。
变频器通过整流和滤波电路将交流电源转换为直流电源并进行滤波处理,保证后续电路工作的稳定可靠;其次是逆变部分。
变频器将直流电源通过逆变器进行变换,产生与电机工作所需的交流电源;最后是对输出电源的控制部分。
变频器通过控制输出电压和频率的大小来调节电机的转速,从而实现对电机运行的精确控制。
二、常见故障及解决方法1. 过电流故障过电流故障是变频器常见的故障之一,通常是由于负载过大或者电机出现故障导致。
此时,需要先检查负载情况,确认是否超出变频器的额定负载能力。
如果负载正常,那么就需要检查电机的绝缘情况,或者是否存在绕组短路等问题。
解决方法是及时修复电机故障或适当降低负载。
2. 过压故障过压故障是变频器工作中另一个常见的问题。
过高的电压将给变频器和电机带来很大的损害。
造成过压故障的原因可能是输入电源电压超过额定值,或者是系统中存在电网波动问题。
要解决此类故障,首先需要确保输入电源电压符合要求,如果是因为电网波动导致的,那么可以考虑安装电压稳定器。
此外,还需要检查变频器的过电压保护装置是否正常工作。
3. 过载故障过载故障通常是由于负载过大或电机连续工作时间过长导致的。
为了避免过载故障的发生,需要选择适当的变频器和电机,确保其额定功率与负载匹配。
另外,在使用过程中,要合理控制电机的运行时间和负载情况,避免连续高负载运行。
4. 温度故障温度故障是变频器经常遇到的故障之一,主要是由于变频器内部温度过高造成的。
解决方法是确保变频器通风良好,避免堆积灰尘或者阻挡通风口。
同时,在设计和安装变频器时,要考虑到散热问题,选择适当的散热装置。
三变频器原理三相交流电动机传动基础电机的种类结构(由电机基础知识可知直流电机工作特点:1)调速性能优良.2)效率高.3)静差小,稳定性好.2.不足之处:1)换向问题.2)直流电源问题.问题:如何来解决这一问题呢?三相异步电机很好的解决了直流电机的特点)表述时说.(这个图放大一页)(异步电动机由定子、转子及其他附件组成。
(一)定子由定子铁心和三相绕组构成,其中三相绕组在空间上互差2π/3电角度,且均匀地安放在定子铁心的槽内。
三相绕组按适当方式(Y或△)连接后与三相电源相接,从电源吸收电功率。
(二)转子主要由转子铁心、转子绕组构成,是电动机输出机械能、带动负载旋转的部分。
其中,转子绕组自行闭合,不与电源相接;转子的功率是由定子吸收的电功率经电磁感应而得来的。
)表述时说根据转子绕组的形式不同,异步电动机又可以分为笼型和绕线转子两种,笼型转子结构由上图知。
由图知,笼型转子绕组由铜条或铝条构成,其端部用导体环连接成闭合回路。
而绕线转子绕组是将三相对称转子绕组接成Y,三相绕组的端点分别与三个集电环相连,集电环再通过电刷和外接电阻连接闭合,用来改善三相异步电动机的起动性能和调速性能。
变频调速的对象绝大多数是笼型电动机,如果对于某些绕线转子电动机也要进行变频调速的话,可以将转子三相绕组短接,为避免电刷与集电环之间因接触不良而引起的故障,一般在集电环之前将它们短接,如图所示。
异步电动机的型号、额定值每台异步电动机在其机座上都有一块铭牌,铭牌上标有电动机的型号、额定值、工作制等,如表所示。
1.型号:由字母或数字组成,用来表示电动机的种类、规格和用途等。
如:普通笼型异步电动机:Y1——产品代号,表示异步电动机112M-2——规格代号,表示中心高112mm,中机座,两极电机、变频调速专用电动机:为了适应变频驱动系统的需要,许多厂家还生产了不同型号、不同类型的变频调速专用电动机。
如上海众华特种电机厂生产的YVT315M1—4就是其中的一种。
2.额定值额定值是指在保证电动机设计寿命的前提下,能够长期、安全、稳定运行时,电动机能承受的最大值。
电动机铭牌上的额定值主要包括:额定电压UN:指电动机在额定情况下运行时,外加于定子绕组上的线电压。
额定频率f N:我国交流电源的频率是50Hz,所以国产电动机的f N均为50Hz。
额定功率P N:是指在额定电压、额定频率下运行时,电动机轴上能够长期、安全、稳定输出的最大机械功率。
额定电流I N:是指在额定电压、额定频率下运行时,电动机定子绕组中能够长期、安全、连续通过的最大线电流。
额定转矩T N:该值在电动机的名牌上没有数据,但却是一个非常重要的参数,它是指在额定电压、额定频率下运行时,电动机能够长期、安全、稳定输出的最大转矩。
三相异步电动机的额定功率与其他额定数据之间有如下关系:式中——额定功率因数——额定效率(电动机的额定值P N、T N表明了电动机带负载的能力,额定值越大允许电动机带的负载也越大。
当所带负载小于额定值时,对电动机的运行影响不大,只是电动机的能力没有得到充分发挥,这就是欠载。
如果电动机实际所带的负载超过额定值,电动机仍然可以运行,但由于超过了其正常的带负载能力,电动机的发热加剧,允许运行的时间会大大缩短,还会影响到电动机的寿命,这就是过载。
不管是过载还是欠载,都是电动机的一种运行状态,从充分发挥电动机的能力出发,电动机工作在其额定值附近是比较理想的。
3.变频后有效输出值当频率调节到fx(任意频率)时,电动机的外加电压也会发生改变,此时的电动机已不是在额定情况下运行,也就不能再用额定功率P N和额定转矩T N等额定值来衡量电动机的带负载能力,我们将电动机在任意频率人下能够长期、安全、稳定输出的功率和转矩称做有效功率和有效转矩。
在变频调速中,是用有效输出值这个概念来衡量电动机的带负载能力的。
在fx频率下,如果电动机实际所带的负载超过了有效输出值,电动机就处于过载的工作状态。
)表述时说工作原理(电动机如何实现转动的呢?这就是我们下面要讲的内容,请看下面这个图。
)(这个图表述了旋转磁场的产生原理,我们可以看在空间上互差2π/3电角度的三相定子绕组U—U’、V—V’、W—W’中通入在时间上互差2π/3相位角的三相交变电流iu iv iw。
后,它们合成的磁场是一个旋转磁场。
)表述时说(在图中,转子绕组切割旋转磁场,可以看作是磁场静止,转子绕组向反方向旋转切割磁力线,由右手定则可判断转子绕组中的电流方向。
载流的转子绕组在磁场中受到电磁力的作用,形成电磁转矩T,根据左手定则可判断了的方向(见图1—5)。
在电磁转矩的作用下转子“跟着”定子的旋转磁场旋转起来。
)表述时说(下面这个图说明了4极电机产生旋转磁场的原理)表述时说(了解了上诉旋转磁场产生的原理,我们来看看转差率这个概念)表述时说3.转差率由于转子绕组和旋转磁场之间必须要有相对运动,转子绕组才能切割磁力线,才能有感应电流产生,进而产生电磁转矩。
因此转子转速n与旋转磁场转速n0之间一定存在着一个差值,我们把这个差值叫转差,用△n表示,即△n = n0-n转差n0-n的存在是异步电动机运行的必要条件。
如果频率调节成fx,,则转差△n可用下式表示:△nx= n0x-nx (1-2)式中nx——频率fx 时的比值为转速。
转差n0-n同步转速n0的比值称为转差率,用s表示,即转差率的大小同样也能反映转子转速和电动机的工作状态。
由上式可知:电动机在额定状态时,转子转速n通常与n0相差不大,因此额定转差率一般都比较小,其范围sN=0.01~0.05之间。
(转差率s是异步电动机的一个基本参数,它对电动机的运行有着极大的影响,其值越大,转差也越大,转子绕组切割磁力线的速度也越大。
转子绕组中的感应电动势E2S、感应电流I2S和频率f2都会增加,转子产生的电磁转矩了也会增加。
因此,转子绕组中的E2S、I2S及它们的频率f2,电磁转矩T的大小,在一定的范围内随s的增加而增大(转子回路的有些参数带有下标,表示该参数的大小与转速有关)。
)表述时说3基本概念(经过上面的讲解,我们对三相异步电机有了一定的了解,下面我们来小节一下)表述时说三相电动机的工作特性三相电动机的工作特性是指在额定电压和额定频率运行的情况下,电动机的转速n、定子电流I1、功率因数cosφ、电磁转矩T 、效率η等与输出功率P2的关系。
1.转速特性(当电动机空载时,输出功率P2≈0,此时I2≈0,转速接近同步转速即n=n0。
负载增大时,转速略有下降,转子电势增大,所以转子电流增大,以产生更大一点电磁转矩与负载转矩平衡。
)表述时说2定子电流特性I1=Im+(-I2)(空载时I2≈0,此时定子电流几乎全部为励磁电流Im。
随着负载的增大,转子转速下降,转子电流增大,定子电流及磁势亦随之增大,抵消转子电流产生的磁势,以保持磁势平衡。
)表述时说3功率因数特性(空载时,定子电流I1基本上是励磁电流,主要用于无功励磁,功率因数很低,约为0.1~0.2。
当负载增加时,转子电流有功分量增加,定子电流有功分量随之增加,即可使功率因数提高。
但负载超过额定值时,转差率s值变大,转子中的无功分量增加,而使定子功率因数又重新下降了。
)表述时说4电磁转矩特性T=T0+P2/Ω(电动机的负载不超过额定值时,转速和角速度Ω变化很小,而空载转矩不变,所以电磁转矩近似为一条斜率为1/Ω的直线。
)表述时说5效率特性η=P2/P1=P2/(P2+pCu1+pFe+pCu2+pΩ)可变损耗pCu1 +pCu2不变损耗pFe+pΩ(最大效率出现在大约有3/4的额定负载时。
电动机容量愈大,效率就愈高。
)表述时说(这就是三相电动机的工作特性)(了解了工作特性,我们来看看异步电动机是如何调速的吧,请看下图)表述时说异步电机的调速(要了解异步电机的调速,我们首先从起动和制动开始)表述时说异步电动机的起动和制动(一)异步电动机的起动电动机从静止状态一直加速到稳定转速的过程,叫做起动过程。
(电动机起动时起动电流很大,可以达到额定电流的5~7倍,而起动转矩TST却并不很大,一般Tst= (1.8~2) 。
为了减小起动电流常用降低电压的方法来起动。
)表述时说笼型异步电动机常见的减压起动方法有:自耦变压器减压起动Y-△起动、定子串电阻或串电抗减压起动等。
(二)异步电动机的制动电动机在工作过程中,如电磁转矩方向和转子的实际旋转方向相反,就称作制动状态。
制动有再生制动、直流制动和反接制动,后两种常用在使电动机迅速停止的过程中。
(首先我们来了解一下再生制动)表述时说1.再生制动:再生制动:因某种原因,转子转速n超过旋转磁场转速n0,此时旋转磁场切割转子绕组的方向与电动状态相反,因而转子电动势E2’、转子电流I2’电磁转矩T均会反向。
电磁转矩T就变成了制动转矩,见左图所示的B点。
在此状态下,转子电流方向的改变必将导致定子电流方向的改变,这样,使电能传送的方向发生了改变、电动机此时不再消耗能量,而是将拖动系统的动能再生给了电网。
(发生再生制动的实例有:起重机械在重物下降时,重物的重力加速度可能使电动机的转速超过同步转速;变频调速系统中,通过降低频率来减速时,在频率刚刚降低的瞬间,电动机的同步转速小于实际转速,如右图所示。
)表述时说当原来电动机稳定运行于曲线①的Q点时,频率突然下降,则特性变为曲线②,但因n 不能突变,工作点跳变至B点,产生反向制动转矩了,电动机进人再生制动状态,系统开始沿曲线②减速,直到稳定运行于Q’点。
2.直流制动直流制动也叫能耗制动,是在定子绕组中通人直流电流,使电动机产生一个制动转矩。
它与再生制动都可以使电动机减速,只是前者将拖动系统的能量完全消耗掉了,而后者将能量“再生”给了电网。
直流制动常用来使电动机迅速停止。
(上面我们了解了起动和制动,下面我们进入异步电机的调速)异步电动机的调速(首先我们来了解一下调速与速度变化的区别)(一)调速与速度变化1.调速调速:是在负载没有改变的情况下,根据生产过程需要人为地强制性地改变拖动系统的转速。
(如:将电源频率从50Hz调至40Hz,电动机的工作点从Q1移至Q2。
其转速也从1460r /min调至1168r/min,如下图所示。
可见调速时转速的改变是从不同的机械特性上得到的。
我们将调速时得到的机械特性簇称为调速特性。
)表述时说2,速度的改变:速度的改变是由于负载的改变而引起拖动系统的特性改变。
(如下图系统工作在Q1此时负载转矩由T1减小到T2引起系统加速,最后稳定运行在Q1’点上,可见速度改变时的转速变化是从同一机械特性上得到的。
)表述时说(二)调速指标电动机的调速性能常用下列指标衡量1.调速范围调速范围;指电动机在额定负载时所能达到的最高转速nLmax。