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变频调速基本原理及控制原理1.基本原理：目前使用较多的是“交—直—交”变频，原理如图1所示，将50Hz 交流整流为直流电Ud，再由三相逆变器将直流逆变为频率可调的三相交流供给鼠笼电机实现变频调速。
2.控制原理：变频调速装置主电路(见图2)由空气开关QF1，交流接触器KM1和变频器VF组成，由安装在配电柜面板上的转换开关SA，复位开关SB；或安装在现场防爆操作柱上启动按钮SB和停止按钮SB2控制VF的运行：(1)启动VF时必须先合上QF1和QF2，使SA置于启动位置，KM1便带动电触点闭合，来电显示灯HL2亮；此时按下SB，也可以按下现场SB1使KA1带电触点闭合，VF投入运行同时运行指示灯HL3亮。
(2)需要停止VF时，按下SB2使KA1失电，VF停止运行，此时HL3灭；置SA于停止位置，KM1断开同时HL1亮表示停机。
(3)如果在运行过程中VF有故障FLA、FLC端口将短接，KA2带电，KM 带电其触点断开，同时故障指示灯HL3亮并报警。
由于工艺条件复杂，实际运行过程中有多方面不确定因素，为安全其见，每台变频器均加有一旁路接触器 KM2；如果KM1或VF发生故障时保证电机仍能变频运行。
变频调速实行闭环负反馈自动控制即由仪表装置供给变频器1V和CC 端口4～20MA电信号，靠信号大小改变来控制VF频率高低变化达到调节电动机转速和输出功率的目的，使泵流量和实际工艺需求最佳匹配，实现仪表电气联合自动控制体系。
二、实际运用分析1.变频调速实行工艺过程控制，由于生产流程和工艺条件的复杂性；不通过实践有些问题不被人们认识，只有通过实践才能找出解决这此问题方法和途径。
在闭环控制回路中，变频器作用类似风开式调节阀，对于实用风关式调节阀控制回路需在变频器上设定最低下降频率，当仪表装置故障时变频器输出最低频率，保证电机运转，维持工艺流程最低安全量，不至于生产中断。
变频器下限频率设定必须通过实际测试，不能随意变动。
重庆文理学院电子电气工程学院专业课程设计论文题目转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统专业电气工程与自动化姓名班级学号2011年月日转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统摘要：异步电动机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。
由于在调速是转差功率不随转速而变化，调速范围宽，无论高速还是低速是效率都较高，在采取一定的技术措施后能实现高动态性能，可与直流调速系统媲美。
因此现在它的应用面很广，目前交流异步电动机的调速系统已经广泛应用于数控机床、风机、泵类、传送带、给料系统、空调器等设备的电力源和动力源，并起到了节省电能，提高设备自动化，提高产品质量的良好效果. 本文对交流系统进行建模仿真，可以更加熟悉交流调速系统的结构，掌握各种调速系统的优缺点，选择合理的方案，解决实际中的问题。
文章在详细分析交流异步电动机变频调速的原理基础上，应用MATLAB/SIMULINK仿真软件，实现了转速开环恒压频比控制的交流异步电动机调速系统的仿真，并且详细分析了仿真结果。
关键词：异步电动机；变频调速；MATLAB 仿真22008级电气工程与自动化专业课程设计论文3 1引言异步电动机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。
由于在调速是转差功率不随转速而变化，调速范围宽，无论高速还是低速是效率都较高，在采取一定的技术措施后能实现高动态性能，可与直流调速系统媲美。
因此现在它的应用面很广，目前交流异步电动机的调速系统已经广泛应用于数控机床、风机、泵类、传送带、给料系统、空调器等设备的电力源和动力源，并起到了节省电能，提高设备自动化，提高产品质量的良好效果. 本文对交流系统进行建模仿真，可以更加熟悉交流调速系统的结构，掌握各种调速系统的优缺点，选择合理的方案，解决实际中的问题。
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，没有充分利用电机的铁芯，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机。
变频器u/f控制方式U/f控制是在改变电动机电源频率的同时改变电动机电源的电压，使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的效率，功率因数不下降。
因为是控制电压(Voltage)与频率(Frequency)之比，称为U/f控制。
恒定U/f控制存在的主要问题是低速性能较差，转速极低时，电磁转矩无法克服较大的静摩擦力，不能恰当的调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化;其次是无法准确的控制电动机的实际转速。
由于恒U/f变频器是转速开环控制，由异步电动机的机械特性图可知，设定值为定子频率也就是理想空载转速，而电动机的实际转速由转差率所决定，所以U/f恒定控制方式存在的稳定误差不能控制，故无法准确控制电动机的实际转速。
高性能U/F控制通用变频器有哪些特点？答：所谓高性能U/F控制通用变频器，是指在开环情况下具有转矩控制功能的 U/F控制式通用变频器。
这类变频器大多采用32位数字信号处理器（DSP）或双16位CPU进行控制，运算速度大幅提高。
在控制方法上，大多采用了磁通补偿功能，转差补偿功能和电流限制功能等控制策略，用以实现转矩控制功能。
采用这种控制方式，可使极低速度下的转矩过载能力达到或超过150%；频率设定范围达到1：30；由于转差补偿的作用，电动机速度可实现准确控制；电动机的静态机械特性的硬度高于在工频额定电压下时的情况；具有过电流抑制功能，可实现挖土机特性。
变频器的U/F控制方式有哪些不足之处？答：1）采用U/F控制方式，利用人为选定U/F曲线方法，很难根据负载转矩的变化恰当的调整电动机转矩。
特别是在低速时，由于定子阻抗压降随负载转矩变化，当负载较重时可能补偿不足，当负载较轻时又可能产生过补偿，造成磁路过饱和。
这两种情况均可能引起变频器过电流跳闸。
2）采用U/F控制方式，无法准确地控制交流电动机的实际转速。
因为变频器的频率设定值均为定子频率，即电动机的转差率随负载的变化而波动，所以电动机的实际转速也随之变化，故这种方式的速度静态稳定性不高，不适合对速度要求较高的拖动系统。
变频调速原理及概述异步电机调速系统的种类很多，但是效率最高、性能最好、应用最广的是变频调速，它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统，是交流调速的主要发展方向。
变频调速是以变频器向交流电机供电，并构成开环或闭环系统，从而实现对交流电机的宽范围内无极调速。
变频器可把固定电压、固定频率的交流电压变换为可调电压、可调频率的交流电。
在变换过程中。
没有直流环节的称为交-交变频器，有中间直流环节的称为交-直-交变频器。
由直流电变为交流电的变换器称为逆变器。
目前应用最广的是交-直-交变频器，通常由整流器、中间直流储能电路和逆变器三部分组成。
人们所说的交流调速传动，主要是指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动，除变频以外的另外一些简单的调速方案，例如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等，由于其性能较差，终将会被变频调速所取代。
交流调速传动控制技术之所以发展的如此迅速，和如下一些关键性技术的突破性进展有关，它们是电力电子器件（包括半控型和全控型器件）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM（Pulse Width Modulation）技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。
变频器的发展：近二十年来，以功率晶体管GTR为逆变器功率元件、8位微处理器为控制核心、按压频比U/f控制原理实现异步机调速的变频器，在性能和品种上出现了巨大的技术进步。
其一，是所用的电力电子器件GTR以基本上为绝缘栅双极晶体管IGBT所替代，进而广泛采用性能更为完善的智能功率模块IPM，使得变频器的容量和电压等级不断地扩大和提高。
其二，是8位微处理器基本上为16位微处理器所替代，进而有采用功能更强的32位微处理器或双CPU，使得变频器的功能从单一的变频调速功能发展为含有逻辑和智能控制的综合功能。
其三，是在改善压频比控制性能的同时，推出能实现矢量控制和转矩直接控制的变频器，使得变频器不仅能实现调速，还可进行伺服控制。
摘要在电气时代的今天，电动机在工农业生产、人们日常生活中起着十分重要的作用。
电动机是最常见的一种电机，在各领域中得到广泛应用。
研究电动机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。
电动机的调速问题一直是自动化领域比较重要的问题之一。
不同领域对于电动机的调速性能有着不同的要求，因此，不同的调速方法有着不同的应用场合。
本文基于PWM的开环交流调速系统进行了研究，并设计出应用于交流电动机的开环变频调速系统。
提出了PWM调速方法的优势，指出了未来PWM调速方法的发展前景，点出了研究PWM调速方法的意义。
应用于交流电动机的调速方式很多，其中以PWM变频调速方式应用最为广泛，而PWM变频器中，H型PWM变频器性能尤为突出，作为本次设计的基础理论，本文将对PWM的理论进行详细论述。
在此基础上，本文将做出8051单片机控制的H型PWM变频调速系统的整体设计，然后对各个部分分别进行论证，力图在每个组成单元上都达到最好的系统性能。
关键词：PWM；开环；变频调速；交流电动机目录第1章绪论 (1)第2章课程设计方案 (2)2.1 概述 (2)2.2 系统组成整体结构 (2)2.2.1 变频器 (2)2.2.2变频器的工作原理 (2)2.2.3 变频调速的基本原理 (3)2.2.4脉冲宽度调制技术 (4)第3章硬件设计 (6)3.1整体电路的设计 (6)3.2主电路的设计 (7)3.3整流电路设计 (7)3.4逆变电路的设计 (8)3.5 光电隔离电路 (8)3.6 控制电路 (9)3.7 逆变驱动电路 (10)3.8 过压保护电路 (12)第4章软件的设计 (14)4.1 PWM波形生成方法 (14)4.2 程序流程 (14)4.3 单片机程序设计 (15)第5章系统测试与分析 (17)第6章课程设计总结 (18)参考文献 (19)第1章绪论在交流调速中，交流电动机的调速方法有三种：变极调速、改变转差率调速和变频调速。
变频调速系统操作规程一、前言变频调速系统是一种应用于工业领域的控制系统，它通过调节电机的转速和负载的运行模式，来实现对设备的精确控制。
为了保证变频调速系统的安全运行和正常操作，特制定了该操作规程。
本规程旨在规范变频调速系统的操作流程，提高系统的运行效率和安全性。
二、系统操作人员要求1.操作人员必须具有相关的技术知识和操作经验，并经过相关培训，熟悉变频调速系统的构造和工作原理。
2.操作人员必须具备良好的沟通能力和团队合作意识，能够与其他相关人员进行有效的沟通和协调。
三、操作准备1.操作人员在进行操作前，必须检查变频调速系统的设备和连接线路是否正常，确保系统处于正常工作状态。
2.操作人员必须佩戴必要的防护用品，如安全帽、护目镜、耳塞等，确保自身的安全。
四、操作流程1.启动系统a.操作人员按照系统启动程序将主电源和控制电源打开。
b.检查变频调速器的运行状态，确保系统正常启动。
2.设定工作参数a.操作人员根据实际情况设定变频调速器的工作参数，如转速、输出功率等。
b.在设定参数前，操作人员应仔细了解设备的工作要求和性能指标，并根据实际情况进行合理调整。
3.监控系统运行状态a.操作人员必须时刻关注变频调速系统的运行状态，包括设备的转速、输出功率、温度等参数。
b.如发现异常情况，如设备负载过大、温度过高等，操作人员应立即采取相应的措施，如降低负载、增加散热措施等。
4.维护和保养a.操作人员应定期对变频调速系统进行检查和保养，包括清洁设备、检查连接线路、紧固螺栓等。
b.发现问题时，及时记录并上报，按照维护计划进行处理。
5.停机操作a.操作人员在停机前，必须先将负载断开，然后逐步降低变频调速器的输出功率，最后关闭主电源和控制电源。
六、安全事项1.操作人员禁止擅自更改变频调速器的参数和设定值，必须按照相关程序进行操作。
2.操作人员接替班次时，必须向前一班次的操作人员进行交接，了解系统运行情况和存在的问题。
3.在工作过程中，操作人员禁止进行与工作无关的行为，如携带易燃物品、吸烟等。
《自动控制系统》课程设计三相SPWM技术转速开环变频调速系统姓名：学号：指导教师：祝开艳题目名称：转速开环变频调速系统专业名称：自动化11-所在学院：信息工程学院时间：2013年6月3～6月9日目录：1.课程设计的性质和目的····································2.课程设计的课题和内容···································· 2.1课程设计的课题········································ 2.2课程设计的内容········································3.spwm转速开环变频调速系统······························· 3.1系统框图············································· 3.2仿真模型的建立和参数计算·····························4.仿真结果················································ 4.1电流仿真结果········································· 4.2电压仿真结果········································· 4.3转矩仿真结果·········································5.实验心得及总结·········································大连海洋大学课程设计报告纸1.课程设计的性质和目的性质：本课程是自动化专业的专业课，是一个实践性很强的教学环节。
转速开环变频调速系统仿真摘要摘要摘要交流异步电动机因为结构简单，体积小，重量较轻，价格便宜，维护方便等特点，在生产和生活中得到广泛的应用，与其他电机相比，交流异步电机的市场占有率始终居第一位。
然而，长期以来，交流异步电动机的调速始终是一个不好解决的问题。
直到二十世纪七十年代，由于计算机的产生，以及近二十年来新型快速的电力电子元件的产生，才使得交流异步电动机得调速成为可能，并得到迅速得普及。
目前，交流异步电动机得调速系统已经广泛应用于数控机床，风机，泵类，传送带，给料系统，空调器等设备得电力源和动力源，并起到了节省电能，提高设备自动化，提高产品质量和质量的良好效果。
现在流行的异步电动机的调速方法可分为两种：变频调速和变压调速，其中异步电动机的变频调速应用较多，它的调速方法可分为两种：变频变压调速和矢量控制法，前者的控制方法相对简单，有二十多年的发展经验。
因此应用的比较多，目前市场上出售的变频器多数都是采用这种控制方法。
目前市场上出售的变频器多数都是采用这种控制方法。
关键词：异步电动机；异步电动机；Matlab Matlab Matlab；变频变压；；变频变压；目录摘要摘要.................................................. I ABSTRACT ............................................. ............................................. II 目录目录................................................ III 前言前言.................................................. 4 1 1 绪论绪论绪论................................................ 5 1.1 1.1 交流电机调速概论交流电机调速概论交流电机调速概论................................ 5 1.2 1.2 交流调速技术的发展历史交流调速技术的发展历史交流调速技术的发展历史.......................... 5 1.3 1.3 交流调速技术的发展现状和趋势交流调速技术的发展现状和趋势交流调速技术的发展现状和趋势.................... 6 1.4 1.4 本章小结本章小结本章小结........................................ 8 2异步电动机变频调速系统异步电动机变频调速系统 .............................. (9)9 2.1变频调速概述变频调速概述 .................................... ....................................9 2.2 2.2 静止式变频装置静止式变频装置静止式变频装置................................. 10 2.3 2.3 正弦波脉宽调制正弦波脉宽调制正弦波脉宽调制(SPWM)(SPWM)(SPWM)逆变器逆变器逆变器.................... 12 2.4 2.4 异步电动机的恒压恒频调速原理分析异步电动机的恒压恒频调速原理分析异步电动机的恒压恒频调速原理分析............... 14 2.5 2.5 本章小结本章小结本章小结....................................... 16 3交流调压调频调速系统的设计仿真交流调压调频调速系统的设计仿真 ..................... (18)18 3.1仿真对象及参数设定仿真对象及参数设定 ............................. .............................18 3.2仿真波形及其分析仿真波形及其分析 ............................... ...............................21 3.3本章小结本章小结 ....................................... .......................................24 结 论论............................................... 25 参考文献参考文献............................................. 26 致谢致谢 (1)前言目前，交流调速已进入逐步替代直流调速的时代。
课程设计三相异步电动机(15KW电机）变频调速开环V/F控制系统参数的设置与应用（616G5）学校:XXXX大学院系:机电工程学院专业:电气工程及其自动化指导老师:XXX姓名:XXX学号:0805107XX设计要求学生应熟悉各种电气设备，电动机，变频器，传感器，PID调节器等。
要求完成资料收集工作、提出设计方案并完成全部设计工作。
在设计工作中，对所提供的各部分图纸应符合制图标准，并要求所有电气工程符号应采用国家统一标准。
目录一交流调速系统概述二变频调速系统概述三电机选择及参数四安川变频器（616g5）特点与优势五三相异步电动机（5.5KW）变频调速开环V/F控制系统（616g5）参数设定六结束语参考文献一交流调速系统概述1.1 交流调速系统的特点对于可调速的电力拖动系统，工程上往往把它分为直流调速系统和交流调速系统两类。
这主要是根据采用什么电流制型式的电动机来进行电能与机械能的转换而划分的，所谓交流调速系统，就是以交流电动机作为电能—机械能的转换装置，并对其进行控制以产生所需要的转速。
纵观电力拖动的发展过程，交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域，虽然由于各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同，但它们始终是随着工业技术的发展，特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争。
在过去很长一段时期，由于直流电动机的优良调速性能，在可逆、可调速与高精度、宽调速范围的电力拖动技术领域中，几乎都是采用直流调速系统。
然而由于直流电动机其有机械式换向器这一致命的弱点，致使直流电动机制造成本高、价格昂贵、维护麻烦、使用环境受到限制，其自身结构也约束了单台电机的转速，功率上限，从而给直流传动的应用带来了一系列的限制。
相对于直流电动机来说，交流电动机特别是鼠笼式异步电动机具有结构简单，制造成本低，坚固耐用，运行可靠，维护方便，惯性小，动态响应好，以及易于向高压、高速和大功率方向发展等优点。
因此，近几十年以来，不少国家都在致力于交流调速系统的研究，用没有换向器的交流电动机实现调速来取代直流电动机，突破它的限制。
