三相异步电机的变频调速控制21.摘要..........................................................................................................32.前言..........................................................................................................33.三相异步电机的基本结构、工作原理和数学模型.............................33.1基本结构........................................................................................33.2工作原理........................................................................................53.3异步电动机的等效数学模型........................................................64.三相异步电动机的调速方法与特性.....................................................74.1调速方法分类................................................................................74.2变频调速原理和机械特性............................................................84.3原理框图......................................................................................114.4变频调速的基本控制方式..........................................................114.5PLC+变频器实现变频调速.........................................................115.结束语.................................................................................................126.参考文献................................................................................................1331.摘要介绍了三相异步电动机的基本结构、工作原理和数学模型,随后讲述了其多种调速方法,并重点变频调速的原理、机械特性,最后粗略介绍了下基于PLC的电动机变频调速系统。2.前言直流电动机可方便地进行调速,但直流电动机体积大、造价高,并且无节能效果。而交流体积小、价格低廉、运行性能优良、重量轻,因此对交流电动机的谢速具有重大的实用性。使用调速技术后,生产机械的控制精度可大为提高,并能够较大幅度地提高劳动生产率和产品质量.而且可对诸多生产过程实施自动控制。通过大量的理论研究和实验,人们逐渐认识到:对交流电动机进行调速控制,不仅能使电力拖动系统具有非常优秀的控制性能,而且在许多场合中,还具有非常显著的节能效果。鉴于多种调速方式中,交流变频调速系统具有体积小、重量轻、控制精度高、保护功能完善、工作安全可靠、操作过程简单、通用性强的特点,使传动控制系统具有优良的性能,同时节能效果明显,产生的经济效益显著。尤其当与计算机通信相配合时,使得变频控制更加安全可靠,易于操作(由于计算机控制程序具有良好的人机交互功能),变频技术必将在工业生产中发挥巨大的作用,让工业自动化程度得到更大的提高。3.三相异步电机的基本结构、工作原理和数学模型3.1基本结构三相异步电机主要由定子和转子构成,定子是静止不动的部分,转子是旋转的部分,在定子与转子间有一定的气隙,图1为其结构图。4图1三相异步电动机的结构a.定子定子由铁芯、绕组与机座三部分组成。定子铁芯是电动机磁路的一部分,它由0.5mm厚的硅钢片叠压而成,片与片之间绝缘,以减少涡流损耗,定子铁芯硅钢片的内圆冲有定子槽,如图2所示,槽中安放绕组,硅钢片铁芯在叠压后成为一个整体,固定于基座上。定子绕组是电动机的电路部分,由许多线圈连接而成,每个线圈的两个有效边分别放在两个槽里。机座主要用于固定与支撑定子铁芯。根据不同冷却方式采用不同机座形式。b.转子转子由铁芯与绕组组成。转子铁芯压装在转轴上,由硅钢片叠压而成,转子硅钢片冲片如图2所示,转子铁芯也是电动机磁路的一部分,转子铁芯、气隙与定子铁芯构成电动机的完整磁路。异步电动机转子绕组多采用鼠笼式,它是在转子铁芯槽里插入铜条,再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成,如图3(a)图2定子和转子铁芯1--定子铁芯硅钢片;2—转子铁芯硅钢片3--定子绕组;4—转子绕组345所示。异步电动机的转子除了鼠笼式外还有绕线式的...