毕业设计--交流变频调速系统

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1、1 摘摘 要要 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。 关键词关键词: : 交流调速系统, 异步电动机, PWM 技术. 2 目录目录 摘 要. 1 前言 3 1.1 设计的目的和意义 3 1.2 变频器调速运行的节能原理 3 第二章 变频器 4 2.1 变频器选型： 4 2.2 变频器控制原理图设计： 4 2.3 变频器控制柜设计 6 2.4 变频器接线规范 7 2.5

2、 变频器的运行和相关参数的设置 8 2.6 常见故障分析 8 第三章 交流调速系统概述 10 3.1 交流调速系统的特点 . 10 第四章变频电动机的特点 14 4.1 电磁设计 . 14 4.2 结构设计 . 14 第五章 变频电机主要特点和变频电机的构造原理 15 5.1 变频专用电动机具有如下特点： . 15 5.2 变频电机的构造原理 . 15 第六章 交流异步电动机 16 6.1 交流异步电动机变频调速基本原理 . 16 6.2 变频变压（VVVF）调速时电动机的机械特性 . 18 6.3 变压变频运行时机械特性分折 . 19 第七章 PWM 技术原理. 24 7.1 正弦波脉宽调制

3、(SPWM） 25 7.2 单极性 SPWM法26 结论 31 致 谢 32 参 考 文 献 33 3 前言前言 1.1 1.1 设计的目的和意义设计的目的和意义 近年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交 流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一， 电气传动技术面临着一场 历史革命， 即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已 成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质 量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制 动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被 国内外

4、公认为最有发展前途的调速方式。深入了解交流传动与控制技术的走向， 具有十分积极的意义 1.21.2 变频器调速运行的节能原理变频器调速运行的节能原理 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电 路、保护电路以及控制器（MCUDSP）等部分组成。首先将单相或三相交流电源 通过整流器并经电容滤波后，形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上，利用 逆变器功率元件的通断控制，使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在 这里，通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值；通过改变调制周期控制其输出 频率，从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制，而满足变频调速对 U f 协调控制的要求。PWM 的优点是能消除或抑制低次谐波，使负载电机在近正弦 波的交变电压下运行，转矩脉冲小，调速范围宽。 采用 PWM 控制方式的电机转速受到上限转速的限制。如对压缩机来讲，一 般不超过 7000rrain。而采用 PAM 控制方式的压缩机转速可提高 15 倍左右， 这样大大提高了快速增速和减速能力。同时，由于 PAM 在调整电压时具有对电流 波形的整形作用，因而可以获得比 P