自动控制系统
34 第六章 交流异步电动机变压变频调速系统
本章主要问题：
1． 在变频调速中变频时为什么要保持压频比恒定？
2． 交-直-交电压源型变频器调压、调频的有哪几种电路结构,并说明各种电压结构的优缺点。
3． SPWM控制的思想是什么?
4． 什么是1800导通型变频器？什么是1200导通型变频器？
5． 电压、频率协调控制有几种控制方式，各有哪些特点？
6． 在转速开环恒压频比控制系统中，绝对值单元GAB的作用？函数发生器GFC的作用？如何控制转速正反转。
7． 总结恒11U、恒1gE、恒1rE三种控制方式的特点。
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§6-1 交流调速的基本类型
要求：掌握交流调速哪几种基本类型有以及各种调速方法的特点。
目的：能根据不同应用场合选择出相应的调速方式。
重点、难点：变频调速时基频以下和基频以上调速的特点
主要内容（交流调速的基本类型、变频调速的基本要求）
思考： 1. 交流异步电动机调速的方式有哪几种？并写出各方式的优缺点？
2. 在变频调速中变频时为什么要保持压频比恒定？
教学设计：交流调速的基本类型采用多媒体课件讲授，用大量的实例，说明几种类型的应用场合。
复习感应电动机转速表达式：
)1(60)1(10snfsnnp
异步电动机调速方法：型变频调速：绕线式、笼：绕线式串级调速（转差电压）电磁转差离合器调转子电阻：绕线式、调压（定子电压）变转差率调速变极调速：笼型异步机异步电动机
§6-2 变频调速的构成及基本要求
目的、教学要求：掌握变频调速时基频以下和基频以上调速的特点
重点、难点：变频调速时基频以下和基频以上调速的特点
主要内容（变频调速的基本要求） 自动控制系统
35 思考：在变频调速中变频时为什么要保持压频比恒定？
教学设计：教师从交流异步电动机的结构、工作原理出发，利用多媒体课件讲解。
测试工具与解决方案2017.13
交交变频调速系统简介
耿莹莹(莱钢集团设备检修中心，山东莱芜，271104 )摘要：本文主要介绍钢材成品生产线上主传动调速系统的构成及应用，重点说明了调速系统的组成及其工作原理。 关键词：交交变频；处理器；连锁保护Introduction of alternating current frequency control systemGeng Yingying(Equipment maintenance center of Laiwu Steel Group, Laiwu Shandong, 271104)Abstract: this paper mainly introduces the composition and application of main drive speed system in the production line of steel products, and points out the composition and principle of the speed regulating system.Keywords: alternating current frequency conversion; Processor; Chain safeguard
〇引言山东钢铁莱芜分公司某钢材生产线共有主电机4台。分别为 粗乳机1台，精乳机3台，共4套主传动调速系统，全部采用交- 交变频调速。主传动电动机为交流同步机，控制器是西门子公司 SIMADYN D全数字64位处理器组成的矢量控制器，功率装置采 用Y连接的交流偏置式结构,功率元件全部为西门子产品，以保 证质量。在同步机的后部安装有编码器，用来测量电机的转速。1电动机主剪支术麵以粗轧主电机为例说明，主电机为同步电机，极数为12 极，额定功率5500KW,最高转速60—100r/min，定子额定电压 1650V,定子额定电流2003A,频率范围为6 — 10HZ。励磁电压直 流210V,励磁电流510A。过载能力：200%额定(基速以下60S), 275%额定直接作用于跳闸。主传动交-交同步电机定子及两侧 轴承配有温度传感器，主传动电机安装接地碳刷以消除电机轴向 电流，主电机冷却方式采用背包水冷却方式。2电机定子回路2_1定子回路整流变压器主传动电动机定子主回路采用3台干式三相整流变压器，容 量为3700KVA。变比35kV/1150V,短路阻抗ek%=7. 5%,对电网形 成12相脉波整流，减少对电网造成的谐波。定子主回路如下图1 所示。整流变压器配有超温保护、高温保护接点输出，与高压开关 回路进行联锁，由于变压器为干式，所以没有瓦斯保护。主回路进 线经高压开关柜接a整流变压器，毎台整流变压器低压侧分别接 至3套晶闸管变流装置。2.2定子晶闸管变流器电动机三相定子绕组接法为Y形，3套变流装置的正输出 母线经3台主接触器接至同步电动机三相定子绕组，负输出母线 短接在一起，构成Y形三相交-交变频变流器。三相输出交-交I 92变频器特点：（1)电流三相正弦波，附加损耗较小,脉动转矩小；(2)无环流控制下的输出频率< 20HZ ; (3)主回路比较复杂，元 器件较多，需要36个晶闸管。由于电动机三相定子绕组的星点与 三相变流器输出的星点是断开的，便具有一定的交流偏置，使得 装置输出相电压为梯形波，但线电压为正弦波。因此相电压输出 能够降到原来的85%左右，使整流变压器二次电压降低,变压器 容量也可以选的小一些。本系统触发脉冲采用宽度为36度的脉 冲列。
卷绕机调速系统变频改造
赵 雅
摘要针对卷绕机调速系统存在问题，用交流变频调速进行改造。从负载特点、电机和变频器选型等方面阐述改造过程。 关键词 卷绕机直流调速交流调速变频器
中图分类号ＴＭ９２１．５１ 文献标识码Ｂ
一、存在的问题
某蜂窝制品公司生产线的卷绕机将整卷瓦椤原纸按设定层
数卷制成生产蜂窝纸芯用的蜂窝板块，该卷绕机是大型旋转轮 式负载，转轮周长为１２ｍ，类似造纸的卷取机，属于恒功率负载。
卷绕机工作过程：①卷绕过程（约１４ｍｉｎ），在一定张力下将瓦椤
原纸卷绕在旋转轮上，设计最高生产速度为２００ｍ／ｍｉｎ，正常生
产速度为１６０ｍ／ｍｉｎ；②分切过程（约６ｒａｉｎ），将卷好的材料分切
成块，这个过程要对转轮进行定位，最低速度约为４ｍ／ｒａｉｎ。ＰＬＣ
输出Ｏ—ＩＯＶ模拟量调节卷绕机整个工作过程中的速度。转轮另 配一个气液刹车机构用于消除机械惯性和协助分切时定位，电
机转动时刹车松开，电机停止时刹车机构抱死负载，避免负载因
重力不均而自由转动。卷绕机采用直流调速系统，配置德国
ＳＥＷ直流调速器ＭＯＶＲＥＴ ３６５和２极、１ｌｋＷ直流电机。电机
配测速发电机作为负反馈，另配强冷风机对主电机进行冷却。电
机通过一个齿轮减速机用链条和卷绕机相连。
直流电机使用４—５年后因更换的碳刷质量差造成换向器 烧灼严重，运转时时常打火，拆修一次不仅维修费用高，而且停
机近一周。后来又因刹车片不能完全脱离刹车盘，导致负载过
大，损坏了电机定子绕组，又将面临长时间停机维修。经分析，决
定将直流调速系统改为交流调速系统。 二、调速系统改造
１．调速系统机械负载特点
原系统设计最高生产速度为２００ｒｒｄｍｉｎ，分切定位时机器设
置的转动速度为４ｒｎ／ｍｉｎ，即系统调速范围为５０：１。卷绕生产过
程比较简单，只是电机带动大转轮转动，主要克服为满足工艺需 求对材料的一个张力。卷绕完成停机时，要将速度给定电位器从
当前生产速度快速转到零速位置，即要求转轮速度从１６０ｍ／ｒａｉｎ
《机电传动控制》课程训练
综合训练项目 煤矿通风机变频调速系统
院 系
专 业 班 级
学 号
姓 名
日 期
一、煤矿通风机变频调速系统概述
煤矿通风机作用
煤矿通风机是矿井生产的重要设备之一，是井下作业的重要基础，煤矿通风机的主要功能是向井下输送新鲜空气，排出井下的有害有毒气体维护矿井正常生产的大型固定设备，对保障矿井安全生产起着至关重要的作用。
煤矿通风机增设变频调速系统的必要性
矿井通风机功率大且需要长期不断的连续运行，所以消耗的电能较多，在矿井中占比重较大；所以长远的矿井的经营效益、能源节省的角度来说，为通风机增加变频调速系统是很有必要的，变频调速可以及时的对通风机进行合理调节，使通风机保证在高效条件下安全经济运行，提高矿井效益，节能降耗具有长远的现实意义，也是未来风机的重点发展方向。近些年来出于节能需要和对产品质量不断提高的要求，采用变频器调速的方案有良好的发展前景，已经逐步取代了风门挡板阀门等传统的调速方法。本文的煤矿通风机的变频调速系统就是采用变频器进行的调速的。
二、变频器的选择
变频器的类型选择
变频器的类型选择通常是根据负载的要求来选择变频器的类型，对于风机、泵类负载，它们的阻力转矩与转速的二次方成正比，启动及低速运转时阻力转矩较小，通常选择普通功能型U/f控制变频器。且采 用二次方递减转矩U/f控制模式。
