变频调速技术及应用复习提纲概要

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复习提纲

1、根据公式,说明交流异步电动机和同步电动机调速的方法各有哪些?

交流电机同步转速

交流感应电机转速

交流异步电动机调速的方法:(1)变频调速(2)变极调速(3)变转差率调速

第一:改变感应电机的极对数p ,从而改变电动机的转速。这种方法只能一级一级地调速,不能平滑调节,而且电机体积较大,接线复杂,电机运行性能较差; 第二:改变感应电机转差率s 。绕线式感应电动机通过在转子中外加调速电阻,实现改变转差率,使得转速改变。缺点是调速电阻需要消耗一定能量,绕线式电动机结构较复杂,适用于中小容量电动机;

第三:改变电源频率f1。通过改变电源频率来改变交流电动机转速。是当前应用最广泛的交流调速技术。既适用于同步电机,也适用于感应电机。 交流同步电机转速 只有变频调速

根据交流异步电机的转速公式

n=n1(1-s)=60f1/p(1-s)

可知:交流异步电动机有以下三种基本调速方法:

(1)改变定子极对数p 调速。 (2)改变电源频率f1调速。 (3)改变转差率s 调速。

()()116011=-=-f n n s s p

1160=f n p 1160=f n p

2、按电动机能量类型可将异步电机调速分为几种类型?

(1)转差功率消耗型调速系统

(2)转差功率馈送型调速系统

(3)转差功率不变型调速系统

3、现代交流调速系统由哪些部分组成?

现代交流调速系统的组成

4、目前应用最多、最广泛的交流调速方法是哪种?主要应用于哪些场合?

变频调速:改变电源频率f1。通过改变电源频率来改变交流电动机转速。是当前应用最广泛的交流调速技术。既适用于同步电机,也适用于感应电机。5、叙述异步电动机工作原理、铭牌的意义、旋转方向等

工作原理:

三相交流异步电动机工作原理:(1)当三相异步电机接入三相交流电源时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场。(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。(3)根据电磁力定律,载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用,形成电磁转矩,驱动转子旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。电机的转速(转子转速)小于旋转磁场的转速,从而叫为异步电机。它和感应电机基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率,ns为磁场转速,n为转子转速。

三相异步电动机的转速永远低于旋转磁场的同步转速,使转子和旋转磁场间有相对运动,从而保证转子的闭合导体切割磁力线,感生电流,产生转矩。转速的差异是异步电机运转的必要条件。在额定情况下,转子转速一般比同步转速低2-5%。

旋转方向:电磁转矩Tem及转子的旋转方向与旋转磁场的旋转方向相同。铭牌的意义

(1) 额定功率PN

(2) 额定电压UN

(3) 额定电流IN

(4) 额定频率fN

(5) 额定转速nN

(6) 额定功率因数cos N

(7) 绝缘等级与温升

6、异步电动机提高动态性能的关键是什么?

从运动方程式可以看出,提高动态性能的关键有两条:减小转动惯量和控制动态转矩。

7、如何根据负载性质选择调速方式?

恒转矩负载配合恒转矩调速方式

恒功率负载配合恒功率调速方式

8、电动机能够长期稳定运行的条件是什么?

em L

d

T T J

dt

Ω

-=

2

T

375

em L

GD dn

T

dt

-=

三相异步电动机

型号Y132S-6功率 3 kW 频率

50Hz

电压380 V 电流7.2 A 联结Y

转速960r/min 功率因数0.76 绝缘等级 B

2

T

375

em L

GD dn

T

dt

-=

9、电流互感器利用什么原理测量电流?(电磁感应原理) 电流互感器(Current transformer 简称CT )的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护、测量等用途.

电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表和保护回路中,电流互感器在工作时,它的2次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路。电流互感器是把一次大电流转换成二次小电流来使用 ,二次不可开路。

10、光电编码器的测速原理是什么?用什么方法测高速?用什么方法测低速? 光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器,是目前应用最多的传感器。一般的光电编码器主要由光栅盘和光电探测装置组成。在伺服系统中,由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转.经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号。通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外,为判断旋转方向,码盘还可提供相位相差90°的2个通道的光码输出,根据双通道光码的状态变化确定电机的转向。根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式3种。

M 法测高速 T 法测低速

11、异步电动机变频调速的原则是什么?

电机调速时,希望保持电机中每极磁通量 m 为额定值不变。如果磁通太弱,没有充分利用电机的铁心,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。

对于直流电机,励磁系统是独立的,只要对电枢反应有恰当的补偿,

m 保

持不变是很容易做到的。

在交流异步电机中,磁通

m 由定子和转子磁势合成产生,要保持磁通恒定就需要费一些周折了。

三相异步电动机定子每相电动势

由式(6-1)可知,只要控制好 Eg 和 f1 ,便可达到控制磁通

m 的目

的,对此,需要考虑基频(额定频率)以下和基频以上两种情况。 m N s 1g S 44.4Φk N f E (6-1)

12、根据异步电动机闭环调速系统结构图,说明异步电动机闭环调速系统的工作原理。

ASR-速度调节器;TG-测速发电机;AT-触发装置

速度负反馈闭环调压调速系统的工作原理:将速度给定值与速度反馈值进行比较,比较后经速度调节器得到控制电压,再将此控制电压输入到触发装置,由触发装置输出来控制晶闸管的导通角,以控制晶闸管输出电压的高低,从而调节了加在定子绕组上的电压的大小。因此,改变了速度给定值就改变了电动机的转速。由于采用了速度负反馈从而实现了平稳、平滑的无级调速。同时当负载发生变化时,通过速度负反馈,能自动调整加在电动机定子绕组上的电压大小,由速度调节器输出的控制电压使晶闸管触发脉冲前移,使调压器的输出电压提高,导致电动机的输出转矩增大,从而使速度回升,接近给定值。这种调速方法既不是恒转矩调速,也不是恒功率调速。如果拖动恒转矩负载,而转速又较低时,损耗将增加,不宜于长期低速运行。如果拖动风机类负载,随着转速的降低负载转矩减小,电动机输出转矩也相应减小,从而减小了损耗,所以这种调速方法更适合于与风机类负载相配合。异步电动机调压调速通常适用于绕线型异步电动机。

13、异步电动机变频调速时为什么要进行电压补偿?

由式(6-1)可知,只要控制好 Eg 和 f1 ,便可达到控制磁通

m 的目的,

对此,需要考虑基频(额定频率)以下和基频以上两种情况。 基频以下调速

采用恒电动势频率比的控制方式

由式(6-1)可知,要保持

m 不变,当频率 f1 从额定值 f1N 向下调节时,必须同时降低 Eg ,使

采用恒压频比的控制方式

由于绕组中的感应电动势难以直接控制,当电动势值较高时,可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降,而认为定子相电压 Us ≈ Eg ,则得

在低频时 Us 和 Eg 都较小,定子阻抗压降所占的份量就比较显著,不再能忽略。这时,需要人为地把电压 Us 抬高一些,以便近似地补偿定子压降。

带压降补偿的恒压频比控制特性

g 1E f =常数(6-2)

常值=1f U s (6-3)

O Us

f 1

UsN a —无补偿 b —带定子压降补偿 m N s 1g S 44.4Φk N f E =(6-1)

14、教材P217:6-1、6-2、6-3、6-4、6-6、

6-1.简述恒压频比控制方式。

在额定频率以下,如果电压一定而只降低频率,那么气隙磁通就要过大,造成磁路饱和,严重时烧毁电动机。因此为了保持气隙磁通不变,就要求在降低供电频率的同时降低输出电压,保持u/f=常数,即保持电压与频率之比为常数进行控制。这种控制方式为恒压频比控制方式,又称恒磁通控制方式。

6-2 简述异步电动机在下面四种不同的电压—频率协调控制时的机械特性并进行比较;

(1)恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性;

(2)基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械特性;

(3)基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性;

(4)恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性;

答:(1)恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性:当s很小时,转矩近似与s成正比,机械特性是一段直线,s接近于1 时转矩近似与s成反比,这时,Te = f(s)是对称于原点的一段双曲线。

(2)基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械特性:恒压频比控制的变频机械特性基本上是平行下移,硬度也较好,当转矩增大到最大值以后,转速再降低,特性就折回来了。而且频率越低时最大转矩值越小,能够满足一般的调速要求,但低速带载能力有些差强人意,须对定子压降实行补偿。恒Eg /?1 控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准,可以在稳态时达到√rm = Constant,从而改善了低速性能,但机械特性还是非线性的,产生转矩的能力仍受到限制。恒Er /?1 控制可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性,按照转子全磁通√rm 恒定进行控制,而且,在动态中

也尽可能保持√rm 恒定是矢量控制系统的目标,

(3)基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性:当角频率提高时,同步转速随之提高,最大转矩减小,机械特性上移,而形状基本不变。基频以上变频调速属于弱磁恒功率调速。

(4)恒流正弦波供电时异步电动机的机械特性:恒流机械特性的线性段比较平,而最大转矩处形状很尖。恒流机械特性的最大转矩值与频率无关,恒流变频时最大转矩不变,但改变定子电流时,最大转矩与电流的平方成正比。

6-3 如何区别交—直—交变压变频器是电压源变频器还是电流源变频器?它们在性能上有什么差异?

答:根据中间直流环节直流电源性质的不同,直流环节采用大电容滤波是电压源型逆变器。它的直流电压波形比较平直,理想情况下是一个内阻为零的恒压源,输出交流电压是矩形波或梯形波。直流环节采用大电感滤波是电流源型逆变器。它的直流电流波形比较平直,相当于一个恒流源,输出交流电流是矩形波或梯形波。在性能上却带来了明显的差异,主要表现如下:

(1)无功能量的缓冲在调速系统中,逆变器的负载是异步电机,属感性负载。在中间直流环节与负载电机之间,除了有功功率的传送外,还存在无功功率的交换。滤波器除滤波外还起着对无功功率的缓冲作用,使它不致影响到交流电网。因此,两类逆变器的区别还表现在采用什么储能元件(电容器或电感器)来缓冲无功能量。

(2)能量的回馈用电流源型逆变器给异步电机供电的电流源型变压变频调速系统有一个显著特征,就是容易实现能量的回馈,从而便于四象限运行,适用于需要回馈制动和经常正、反转的生产机械。

(3)动态响应正由于交-直-交电流源型变压变频调速系统的直流电压可以迅速改变,所以动态响应比较快,而电压源型变压变频调速系统的动态响应就慢得多。

(4)输出波形电压源型逆变器输出的电压波形为方波,电流源型逆变器输出的电流波形为方波。

(5)应用场合电压源型逆变器属恒压源,电压控制响应慢,不易波动,所以适于做多台电机同步运行时的供电电源,或单台电机调速但不要求快速起制动和快速减速的场合。采用电流源型逆变器的系统则相反,不适用于多电机传动,但可以满足快速起制动和可逆运行的要求。

6-4 电压源变频器输出电压是方波,输出电流是近似正弦波;电流源变频器输出电流是方波,输出电压是近似正弦波。能否据此得出电压源变频器输出电流波形中的谐波成分比电流源变频器输出电流波形中的谐波成分小的结论?在变频调速系统中,负载电动机希望得到的是正弦波电压还是正弦波电流?

答:在电流电机中,实际需要保证的应该是正弦波电流,因为在交流电

机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值,不含脉动分量。因此,若能对电流实行闭环控制,以保证其正弦波形,显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。

6-6.如何改变由晶闸管组成的交—交变压变频器的输出电压和频率?这种变频器适用于什么场合?为什么?

答:正、反两组按一定周期相互切换,在负载上就获得交变的输出电压 u0,u0的幅值决定于各组可控整流装置的控制角,u0的频率决定于正、反两组整流装置的切换频率。如果控制角一直不变,则输出平均电压是方波,一般主要用于轧机主传动、球磨机、水泥回转窑等大容量、低转速的调速系统,供电给低速电机直接传动时,可以省去庞大的齿轮减速箱。

15、教材P185:图6-37的工作原理、结构、组成和各部分功能

1.数字控制通用变频器-异步电动机调速系统原理图如下,综述分析其主电路,控制电路,检测与保护电路,信号设定等工作原理及特点?

答:主回路:由二极管整流器UR、PWM逆变器UI和中间直流电路三部分组成,一般都是电压源型的,采用大电容C滤波,同时兼有无功功率交换的作用。特点:为了避免大电容在合上电源开关K1后通电的瞬间产生过大的充电电流,由R0限制充电电流,延时后经开关K2将R0短路,以免长时间接人R0时影响变频器的正常工作,并产生附加损耗。

控制电路:现代PWM变频器的控制电路大都是以微处理器为核心的数字电路.特点:接受各种设定信息和指令,在根据要求形成驱动逆变器工作的PWM信号。检测与保护电路:电压,电流,温度等检测信号处理电路进行分压,光隔离,滤波,放大等综合处理,在进入A/D转换器,输入给GPU作为控制算法的依据,

并同时用作显示和故障保护。特点:能够对电压,电流,温度等检测信号进行分压,光隔离,滤波,和放大。

信号设定:除了PWM生成,给定积分和压频控制等主要功能外,还包括信息采集,故障分析,键盘及给定电位器输入显示和通信。特点:可设定或修改的参数数百个,有多组压频比曲线可供选择。

16、异步电动机动态数学模型的性质是怎样的?

异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。17、异步电动机矢量控制时,为什么要进行坐标变换?

矢量控制是模拟直流电机的方式而来的,直流电机的控制是磁场和电枢电流垂直,而交流电机是三相旋转磁场,可以将其总磁势分解成:励磁分量和力矩分量,励磁分量相当于直流电机磁场控制,力矩分量相当于电枢电流,所以必须要进行坐标变换。

18、什么是Clarke变换?什么是Park变换?

Clarke变换:首先是将基于3 轴、2 维的定子静止坐标系的各物理量变换到2 轴的定子静止坐标系中。该过程称为 Clarke 变换,

Park变换:从两相静止坐标系α、β到两相旋转坐标系M、T 变换称作两相静止—两相旋转变换,简称2s/2r 变换。

19、矢量控制系统的基本思路是怎样的?

矢量控制的基本思想是在普通的三相交流电动机上设法模拟直流电动机的转矩控制规律。

20、说明教材P207中图6-53的原理。

给定和反馈信号经过控制器。产生励磁电流给定信号im*和电枢电流给定信号it*,经过反旋转变换得到i α*和i β*,再经过2/3变换得到iA*、iB*、iC*。把这三个电流给定信号和由控制器得到的频率给定信号ω1一起施加到电流控制变频器上,变频器即可为异步电动机输出所期望的具有适当电压、频率、相位的驱动电流。

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变频调速技术ACS6000概述

变频调速技术 现代工业生产过程中,各种设备的传动部件大都离不开电动机,且电动机的传动在许多场合要求能够调速。电动机的调速运行方式很多,以电动机类型分大致可分为直流调速与交流调速两种,而交流调速方式又可分为变极调速、改变转差率调速和变频调速等几种方式。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。 1. 交流变频调速的优异特性 (1) 调速时平滑性好,效率高。低速时,特性静关率较高,相对稳定性好。 (2) 调速范围较大,精度高。 (3) 起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。 (4) 变频器体积小,便于安装、调试、维修简便。 (5) 易于实现过程自动化。 (6) 必须有专用的变频电源,目前造价较高。 (7) 在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。 2. 与其它调速方法的比较 这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。 在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷和整流子,因而必须对其进行检查,电机安装环境受到限制。例如:不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。此外,也限制了电机向高转速、大容量发展。而交流电机就不存在这些问题,主要表现为以下几点: 第一,直流电机的单机容量一般为12-14MW,还常制成双电枢形式,而交流电机单机容量却可以数倍于它。第二,直流电机由于受换向限制,其电枢电压最高只能做到一千多伏,而交流电机可做到6-10kV。第三,直流电机受换向器部分机械强度的约束,其额定转速随电机额定功率而减小,一般仅为每分钟数百转

变频技术的发展趋势及其应用

变频技术的发展趋势及 其应用 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

变频技术的发展趋势及其应用 0引言 在工业生产及国计民生中电机的使用十分广泛,电机的传动方式一般分为直流电机传动及交流电机传动。过去由于交流电机实现调速较困难或某些调速方式低效不够理想,因而长期以来在调速领域大多采用直流电机,而交流电动机的优点在调速领域中未能得到发挥。交流电动机的调速方式一般有以下三种。 1)变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速,这种调速方法是有级调速,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼电动机。 2)改变电机转差率调速其中有通过改变电机转子回路的电阻进行调速,此种调速方式效率不高,且不经济。其次是采用滑差调速电机进行调速,调速范围宽且能平滑调速,但这种调速装置结构复杂(一般由异步电机、滑差离合器和控制装置三部分组成),滑差调速电机是在主电机转速恒定不变的情况下调节励磁实现调速的,即便输出转速很低,而主电机仍运行在额定转速,因此耗电较多,另外励磁和滑差部分也有效率问题和消耗问题。较好的转差率调速方式是串级调速。3)变频调速通过改变电机定子的供电频率,以改变电机的同步转速达到调速的目的,其调速性能优越,调速范围宽,能实现无级调速。 目前我国生产现场所使用的交流电动机大多为非调速型,其耗能十分惊人。如采用变频调速,则可节约大量能源。这对提高经济效益具有十分重要的意义。 1变频调速技术的发展 上世纪50年代末,由于晶闸管(SCR)的研究成功,电力电子器件开始运用于工业生产,可控整流直流调速便成了调速系统中的主力军。但由于直流电机结构复

变频器个典型应用领域

变频器32个典型应用领域 变频器应用的一些场合 1、空调负载类 写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调,在夏季的用电高峰,空调的用电量很大。在炎热天气,北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。因而用变频装置,拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。目前,全国出现不少专做空调节电的公司,其中 主要技术是变频调速节电。 2、破碎机类负载 冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机,该类负载采用变频后效果显著。 3、大型窑炉煅烧炉类负载 冶金、建材、烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。由于这些调速方式或有滑 环或效率低,近年来,不少单位采用变频控制,效果极好。 4、压缩机类负载 压缩机也属于应用广泛类负载。低压的压缩机在各工业部门都普遍应用,高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机)、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。采用变频调速,均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。 5、轧机类负载 在冶金行业,过去大型轧机多用交-交变频器,近年来采用交-直-交变频器,轧机交流化已是一种趋势,尤其在轻负载轧机,如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器,满足低频带载启动,机架间同步运行,恒张力控制,操作简单可靠。 6、卷扬机类负载 卷扬机类负载采用变频调速,稳定、可靠。铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。它要求启、制动平稳,加减速均匀,可靠性高。 原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式,效率低、可靠性差。用交流变频器替代上述调速方式,可以取得理想的效果。 7、转炉类负载

转炉类负载,用交流变频替代直流机组简单可靠,运行稳定。 8、辊道类负载 辊道类负载,多在钢铁冶金行业,采用交流电机变频控制,可提高设备可靠性和稳定性。 9、泵类负载 泵类负载,量大面广,包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等,有低压中小容量泵,也有高压大容量泵。 许多自来水公司的水泵、化工和化肥行业的化工泵、往复泵、有色金属等行业的泥浆泵等采用变频调速,均产生非常好的效果。 10、吊车、翻斗车类负载 吊车、翻斗车等负载转矩大且要求平稳,正反频繁且要求可靠。变频装置控制吊车、翻斗车可满足这些要求。 11、拉丝机类负载 生产钢丝的拉丝机,要求高速、连续化生产。钢丝强度为200Kg/mm2,调速系统要求精度高、稳定度高且要求同步。 12、运送车类负载 煤矿的原煤装运车或钢厂的钢水运送车等采用变频技术效果很好。起停快速,过载能力强,正反转灵活,达到煤面平整、重量正确(不多装或 少装),基本上不需要人工操作,提高了原煤生产效率,节约了电能。 13、电梯高架游览车类负载 由于电梯是载人工具,要求拖动系统高度可靠,又要频繁的加减速和正反转,电梯动态特性和可靠性的提高,边增加了电梯乘坐的安全感、舒适感和效率。过去电梯调速直流居多,近几年逐渐转为交流电机变频调速,无论日本还是德国。我国不少电梯厂都争先恐后的用变频调速来装备电梯。如上海三菱、广州日立、青岛富士、天津奥的斯等均采用交流变频调速。不少原来生产的电梯也进行了变频改造。 14、给料机类负载

变频节能技术应用分析

变频节能技术应用分析 发表时间:2009-12-04T11:31:02.450Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年10月下旬刊供稿作者:王栋 [导读] 变频技术,就是通过技术手段,来改变用电设备的供电频率,进而达到控制设备输出功率的目的 王栋(广东电网公司惠州供电局) 摘要:变频技术,就是通过技术手段,来改变用电设备的供电频率,进而达到控制设备输出功率的目的。变频技术随着微电子学、电力电子、计算机和自动控制理论等的发展,已经进入了一个崭新的时代,完全成熟的技术,也使其应用进入了一个新的高潮。它是通过变频调速改变轴输出功率,达到减少输入功率节省电能的目的。是感应式异步电动机节能的重要技术手段之一。 关键词:变频器节能技术 0 引言 对于异步电动机通过调速达到节能目的方法很多,如:调压调速,又称为滑差调速;变极对数调速和品闸管串极调速等等,根据不同的负载性质,有针对性的选择。在各种调速节能中,利用变频调速,是异步电动机调速效果最好、最成熟、最有发展前途的节能技术。 1 变频器控制对像: 变频器应用,可分为两大类:一种是用于传动调速,另一种是各种静止电源(静止电源暂且不讲)。变频传动调速,其应用目的就是通过对电机调速来达到节约能源。控制对象就是在动力设备上实现电—机转换的电动机。这是由感应式异步电动机的性能和特征决定,其次是由于所带的负载对电机调速的负荷适应性所决定。由电机转速的数学公式我们知道,电机的实际转速,主要取决于电机定子的旋转磁场(n1=t*f/p)。对一个绕制好的电机,其旋转磁场转速完全取决供电频率,t 为时间常数,P为电机的极对数,n1正比电源频率f,从电机的结构上我们看到定、转子之间没有任何电的连接,基于磁场感应和机械惯性,转子的转速和定子旋转磁场的转速总是不同步,差一个转差数(一般为n1的1%-1.8%,)称为转差率S,由此可见电机的转速也正比于电源的频率。n2=t*f(1-s)/p从异步电动机变频时机械特性曲线中,我们不难看出转速的变化对电机的转矩影响较小,对于传动机械功率要求完全可以满足。变频调速控制是在降低输出频率的同时输出电压也相应降低,转矩正比输出电压。转矩也会有些减少。这种纯电气调速系统是人为地改变电动机的机械特性来获得不同的转速,直接与拖动机械相连接不需原机械设备做任何调整,这对于节能改造成本,保持原有机械性能都大有好处。变频传动调速的特点是:①不用改动原有设备包括电机本身;②可实现无级调速,满足传动机械要求;③变频器软启、软停功能,可以避免启动电流冲击对电网的不良影响,减少电源容量的同时还可以减少机械惯动量,减少机械损耗;④不受电源频率的影响,可以开环、闭环手动/自动控制;⑤低速时,定转矩输出、低速过载能力较好;⑥电机的功率因数随转速增高功率增大而提高,使用效果较好。 2 节能变频控制 机电设备配合设计原则:电机的最大功率必须满足负载下的机械功率和转矩,对于不同的负载,最大值并非时时刻刻都发生、负载的变化是非线性的,而电机的输出功率却是恒定的,这就意味着在非最大负载时电机输出了相当一部分多余功率,电能也就白白浪费掉了。风机、水泵类就是较典型例子。 风机、水泵类风量和流量的控制在过去很少采用转速控制方式,基本上都是由鼠笼型异步电动机拖动,进行恒速运转,当需要改变风量或流量时,事实上都采用调节挡风板或节流阀。这种控制虽然简单易行,能满足流量要求,但对电机来讲,从节省能源的角度来看是非常不经济的。生产中很容易检测出来。 这类设备一般都是长时间运行,甚至很久不停机。在实际检测中发现,除在极短时间流量最大值外,近90%时间运行在中等或较低负荷状态,总用电量至少有40%以上被浪费掉。采用变频调速控制,对风机、水泵类机械进行转速控制来调节流量的方法,对节约能源,提高经济效益具有非常重要意义。 3 风机、水泵的节能方法 从流量控制原理上讲,风机、水泵的结构和工作原理基本相同. 3.1 具体测试某工厂炉底风机散热控制系统,冶炼炉根据不同材料、需要不同的炉底冷却温度,设计满足最大冷却风量设计为四台18.5KW4极叶轮式风机,全功率运转,但用最大冷却风量的概率极低。冶炼常用几种材料,四台风机对开风量过大;对开两台时,达不到冷却要求;对开一对再侧开一台,冷却不均、无法满足工艺要求;原设计4台对开风机靠调节挡风板可满足冷却要求,但对电机来讲,浪费电能。风板全开时,运行电流24A,全关闭时22A,输入功率从17.0KW—18.5KW变化,节电率不足8%。针对这一特殊要求制定方案,对其中两台对开电机进行开环变频调速控制,配合两台全速风机,即满足不同材料的温控要求,又能节约电能。按照这一方案进行改造后,节电效果非常明显。针对其中一种材料需固定频率控制进行冷却,几个月才换一次,设定频率在25—35之间,完全满足冷却要求。工频下运行时一台18.5KW风机(经变频器输出),每小时耗电为11.9度/小时,日耗电量为:285.6度/24小时。在正常运行时根据不同材料的温度要求,设定频率分别为:25Hz、30Hz、35Hz、40Hz和45Hz。 需要指出的是:变频器当输出频率降低时,输出电压也相应降低,输入功率明显减少,对应频率降低时电压降低电机不会有温升,若频率不变时电压降低至浮动电压下限值时,电机就会有温升。 3.2 水泵节电:同风机原理很相近。以某酒店750TRT中央空调冷水机组水系统90KW冷冻泵和55KW冷却泵为例:主机制冷是根据温度的变化而工作,是非线性负荷,而水泵电机基本上是线性恒功率输出。1台55KW冷却水泵靠调整阀门来改变流量,虽然能满足主机运行要求,但对于电机来讲节电意义不大,阀门的全开和全闭,电流从107A—97A之间变化,平均节电不足7%。通过改造采用温度控制为主,压力控制为铺进行闭环变频控制水泵电机,水泵电机平均节电率都在30%以上;90KW冷冻水泵电机靠调节阀门电流在163—148A之间变化,平均节电不足6%,经闭环控制变频调速改造后,节电率平均也在30%以上。为什么会有这么大节电空间呢,因为中央空调系统设计时的最大容量是以人流、气温、空间散热三项极限指标为依据计算的(即人流最大、气温最高、空间散热最差),平时出现这种情况的概率极低,从经验上讲不到10%,空调系统大部分运行时间都在中、低负荷状态,空调主机的负荷曲线是非线性的,而水系统的水泵负荷是线性恒功率的,以满足主机的最大负荷为标准。这样在主机非最大负荷时水泵就必然存在着电能浪费空间。通过变频调速控制使水泵电机的负载曲线符合或接近空调主机的负载曲线。 3.3 高压变频控制传动调速控制设备都是在3KV以上大容量电机,一般都在几百KW到几千KW,负载率大于0.5,节电效率较低压变频控制略低,在18—25%左右,电机容量大耗电也多,虽然节电率较低,但用电基数大,也是非常可观,高压变频设备技术复杂设备体积大,

事业单位概况

第一节事业单位概述 一、事业单位的概念:国家为了社会公益目的,由国家机关举办或者其他组织利用国有资产举办的,从事教育、科技,文化,卫生等活动的社会服务组织。 二、事业单位的特征:提供公共服务;属于非公共权力机构;属于知识密集型组织;经费来源的国家化;事业单位范围的广泛性 三、事业单位的分类:(理解)按社会功能;承担行政职能;从事生产经营活动;从事公益服务四益一类和公益二类 四、事业单位存在的社会基础主要有:满足公共需要;弥补市场缺陷;节制政府失灵;防止契约失效;弥补志愿不足 第二节事业单位人事管理制度 一、事业单位人事管理制度概述 事业单位的人事管理制度是指各级各类事业单位的人事部门对事业单位人员进行管理的一系列法规、制度、和措施的总称,它包括事业单位人员的录用、考核、交流、回避、工资、福利、保险等进行管理的规定。 事业单位人事管理坚持党管干部、党管人才原则,全面贯彻民主、公开、竞争、择优方针。国家对事业单位工作人员实行分级分类管理 二、事业单位人事管理制度的特征 1.国家是事业单位真正的用人主体 2.不存在独立的事业单位人事制度 3.事业单位工作人员与国家的任用关系属于公职关系 三、事业单位人事管理制度的内容 (一)岗位设置管理制度 1.事业单位岗位设置管理原则5点 2.岗位类别3点 3.岗位设置权限3点 (二)公开招聘和竞聘上岗制度 1.公开招聘的范围,原则和程序 2.竞聘上岗内部竞聘 (三)聘用制度要包括公开招聘、签订聘用合同、定期考核、解聘辞聘等制度 (四)工资福利和社会保险 (五)培训制度 (六)考核制度 (七)奖励和处分制度 (八)人事争议处理 (九)法律责任

交流及变频调速技术试卷及答案

交流及变频调速技术 一、选择题;(20分) 1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(A )。 A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于( A)调速。 A:恒功率 B:恒转矩 C:恒磁通 D:恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统( C)。 A:直流制动 B:回馈制动 C:反接制动 D:能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用( A)的转速上升方式。 A:直线型 B:S型 C:正半S型 D:反半S型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码(C )设定。 A:F009 B:F010 C:F011 D:F012 6、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是( A)V。 A: 200 B:220 C:400 D:440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与(B )有关系。 A:磁极数 B:磁极对数 C:磁感应强度 D:磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D )。 A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT 9、IGBT属于(B )控制型元件。 A:电流 B:电压 C:电阻 D:频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制( B)进行的。 A:载波 B:调制波 C:输入电压 D:输入电流 二:填空题(每空2分,20分) 1.目前变频器中常采用 IGBT 作为主开关器件。 2.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U1应 随f1 U1\F1=常数按规律调节。 3.矢量控制的规律是 3/2变换、矢量旋转变换、坐标变换。 4.变频调速系统的抗干扰措施有: 合理布线,消弱干扰源,隔离干扰,准确接地 三:判断题(10分) ( 对 )1. 变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式,都是采用电力电子器。( 错 )2.电流型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。 ( 对 )3. 变频器调速主要用于三相异步电动机。

变频调速技术与应用试卷A卷

湖北交通职业技术学院2011-2012学年第二学期 变频调速技术与应用试题(A卷)班级:100371 班姓名:_______________ 学号:________________ 1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(A )。 A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于(A)调速。 A:恒功率B:恒转矩C:恒磁通D:恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统(C)。 A:直流制动B:回馈制动C:反接制动D:能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用(A)的转速上升方式。 A:直线型B:S型C:正半S型D:反半S型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码(C )设定。 A:F009 B:F010 C:F011 D:F012 6、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是(A)V。 A:200 B:220 C:400 D:440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与(B )有关系。 A:磁极数B:磁极对数C:磁感应强度D:磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D )。 A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT 9、IGBT属于(B )控制型元件。 A:电流B:电压C:电阻D:频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制(B)进行的。 A:载波B:调制波C:输入电压D:输入电流 二:填空题(每空2分,20分) 1.目前变频器中常采用IGBT 作为主开关器件。 2.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不 变,则U1应随f1 U1\F1=常数按规律调节。 3.矢量控制的规律是3/2变换、矢量旋转变换、坐标变 换。 4.变频调速系统的抗干扰措施有: 合理布线,消弱干扰源,隔离干扰,准确接地 三:判断题(10分) ( 1 )1. 变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式,都是采用电力电子器。 ( 0 )2.电流型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。

事业单位人事管理工作概述试题

一、单选题(单选题)共20 题 1、按照社会功能可将现有事业单位划分为:( )三个类别。(本题分数:3 分) 存疑 A、全额拨款、财政补贴、自收自支 B、承担行政职能、从事生产经营活动、从事公益服务 C、公益性、准公益性、经营性 D、社会公益型、技术与中介型和生产经营型 2、事业单位改革的目标是:到2020年,形成基本服务优先、供给水平适度、布局结构合理、服务公平公正的中国特色( )服务体系。(本题分数:3 分)存疑 A、政府 B、公益 C、市场 3、《关于分类推进事业单位改革的指导意见》明确指出:以( )作为事业单位的分类依据。(本题分数:3 分)存疑 A、经费来源 B、社会职能 C、管理方式 4、在事业单位受聘人员对相关处分有质疑时,可以依据相关争议仲裁条款进行申诉,一般申请复核、申诉、再申诉的时效期为( )天,针对特殊案件可适当延长。 (本题分数:3 分)存疑 A、10天 B、15天

C、20天 D、30天 5、事业单位人事制度改革最大的变化是将事业单位与职工确定为( )关系。(本题分数:3 分)存疑 A、合同 B、终身雇佣 C、短期雇佣 6、事业单位改革要坚持着眼发展,充分发挥政府主导、社会力量参与和市场机制的作用,实现公益服务( )。(本题分数:3 分)存疑 A、提供主体多元化和提供方式多样化 B、提供主体的规范化和提供方式多样化 C、提供主体的多元化和提供方式规范化 D、提供主体单一化和提供方式多样化 7、事业单位适用( )合同。(本题分数:3 分)存疑 A、劳动 B、劳务 C、聘用 8、专业技术岗位划分为( )。(本题分数:3 分)存疑 A、正高级、副高级 B、正高级、副高级、中级、初级 C、高级、中级、初级 9、今后,不再批准设立承担行政职能的事业单位和( )事业单位。(本题分数:3 分) 存疑

变频调速技术与应用复习资料

变频调速技术与应用复习 注明:第五章不考 第一章 1、变频器主要是由主电路、控制电路组成。什么是变频器?变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置 2、变频就是改变供电频率,通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术 3、变频技术的核心是变频器,它通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节,把50Hz的固定电网频改为30—130 Hz的变化频率。同时,还使电源电压适应范围达到142—270V,解决了由于电网电压的不稳定而影响电器工作的难题。 4、变频器通常包含2个组成部分:整流器(rectifier)和逆变器(Inverter)。其中,整流器将输入的交流电转换为直流电,逆变器将直流电再转换成所需频率的交流电。 5、变频技术主要类型有以下几种: (1)交—直变频技术(即整流技术) (2)直—直变频技术(即斩波技术) (3)直—交变频技术 (4)交—交变频技术(即移相技术) 6、变频器类别 A)按变换环节分类交--交、交---直----交 B)按电压调制方式分类PAM、PWM C)按直流环节的储能方式分类电压型、电流型 7、1)PAM(脉冲幅度调制)2)PWM (脉冲宽度调制))3)SPWM(正弦脉宽调制) 8、变频技术的发展方向是 ①交流变频向直流变频方向转化控制技术由PWM(脉宽调制)向PAM(脉幅调制) 方向发展功率器件向高集成智能功率模块发展 9、变频的控制技术1、标量控制2、矢量控制3、DTC控制 第二章 10、各种电力电子器件均具有导通和阻断二种工作特性 11、晶闸管正常工作时的特性总结如下: 承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。 承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。 晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用。 要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。 12、晶闸管的基本特性 (1)正向特性 I G=0时,器件两端施加正向电压,只有很小的正向漏电流,为正向阻断状态。 正向电压超过正向转折电压U bo,则漏电流急剧增大,器件开通。 随着门极电流幅值的增大,正向转折电压降低。 晶闸管本身的压降很小,在1V左右。 反向特性 反向特性类似二极管的反向特性。 反向阻断状态时,只有极小的反相漏电流流过。 当反向电压达到反向击穿电压后,可能导致晶闸管发热损坏。 13、通常取晶闸管的U DRM(断态重复峰值电压)和U RRM(反向重复峰值电压)中较小的标值作为该器件的额定电压。

交流变频调速技术复习考试总结.

1、交流电动机的变频交流调速技术:用半导体电力电子器件构成的变频器,把50或60Hz 的交流电变成频率可调的交流电,供给交流电动机,用以改变交流电动机的运转速度的技术。 2、转差率:同步转速n0与定子转速n之差称为转速差,转速差与同步转速的比值称为转差率S。额定状态下运行时,异步电动机的转差率sn在0.01~0.06之间;空载时,sn在0.05以下。 3、三相异步电动机的调速方法:调频调速、改变磁极对数、改变转差率。 4、三相异步电动机的机械特性:三个主要特征点①理想空载点(N0):负载转矩T为零,异步电动机的转速n最大,达到同步转速n0。②启动点(S):异步电动机接通电源瞬间,电动机的转速n为零,此时的和转矩为启动转矩Ts,称为堵转转矩。③临界点(K):异步电动机的机械特性有一个拐点K,此时对应的转速为临界转速nk。 5、异步电动机负载的机械特性主要是指负载的阻转矩与转速的关系。常见的有恒转矩负载、恒功率负载和二次方率负载。恒转矩负载(负载功率与转速成正比)、恒功率负载(转速和转矩成反比)、二次方率负载(负载的阻转矩与转速的二次方成正比)。 6、变频器的分类:⑴按变换环节:①(间接变频)交-直-交变频器②(直接变频)交-交变频器 ⑵按电压的调制方式:①PAM(脉幅调制)②PWM(脉宽调制)⑶按滤波方式:①电压型变频器②电流型变频器⑷按输入电源的相数:①三进三出变频器②单进三出变频器⑸按控制方式:①v/f控制变频器②转差频率控制变频器③矢量控制变频器④直接转矩控制变频器⑹按用途:①通用变频器②高性能专用变频器③高频变频器⑺按变频器的供电电压的高低分类:①低压变频器②高压变频器 7、直流电动机的工作原理。为什么直流电动机有优越的调速特性! 答:直流电动机有两个独立的绕组:定子和转子。定子绕组通入直流电,产生稳定磁场;转子绕组通入直流电,产生稳恒电流;定子的稳恒磁场和转子的电流相互作用,产生机械转矩,

变频调速技术及应用复习提纲概要

复习提纲 1、根据公式,说明交流异步电动机和同步电动机调速的方法各有哪些? 交流电机同步转速 交流感应电机转速 交流异步电动机调速的方法:(1)变频调速(2)变极调速(3)变转差率调速 第一:改变感应电机的极对数p ,从而改变电动机的转速。这种方法只能一级一级地调速,不能平滑调节,而且电机体积较大,接线复杂,电机运行性能较差; 第二:改变感应电机转差率s 。绕线式感应电动机通过在转子中外加调速电阻,实现改变转差率,使得转速改变。缺点是调速电阻需要消耗一定能量,绕线式电动机结构较复杂,适用于中小容量电动机; 第三:改变电源频率f1。通过改变电源频率来改变交流电动机转速。是当前应用最广泛的交流调速技术。既适用于同步电机,也适用于感应电机。 交流同步电机转速 只有变频调速 根据交流异步电机的转速公式 n=n1(1-s)=60f1/p(1-s) 可知:交流异步电动机有以下三种基本调速方法: (1)改变定子极对数p 调速。 (2)改变电源频率f1调速。 (3)改变转差率s 调速。 ()()116011=-=-f n n s s p 1160=f n p 1160=f n p

2、按电动机能量类型可将异步电机调速分为几种类型? (1)转差功率消耗型调速系统 (2)转差功率馈送型调速系统 (3)转差功率不变型调速系统 3、现代交流调速系统由哪些部分组成? 现代交流调速系统的组成 4、目前应用最多、最广泛的交流调速方法是哪种?主要应用于哪些场合? 变频调速:改变电源频率f1。通过改变电源频率来改变交流电动机转速。是当前应用最广泛的交流调速技术。既适用于同步电机,也适用于感应电机。5、叙述异步电动机工作原理、铭牌的意义、旋转方向等 工作原理: 三相交流异步电动机工作原理:(1)当三相异步电机接入三相交流电源时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场。(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。(3)根据电磁力定律,载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用,形成电磁转矩,驱动转子旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。电机的转速(转子转速)小于旋转磁场的转速,从而叫为异步电机。它和感应电机基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率,ns为磁场转速,n为转子转速。 三相异步电动机的转速永远低于旋转磁场的同步转速,使转子和旋转磁场间有相对运动,从而保证转子的闭合导体切割磁力线,感生电流,产生转矩。转速的差异是异步电机运转的必要条件。在额定情况下,转子转速一般比同步转速低2-5%。

变频调速技术与应用试卷A卷

变频调速技术与应用试卷 A卷 Last revision on 21 December 2020

湖北交通职业技术学院2011-2012学年第二学期 变频调速技术与应用试题(A卷)班级: 100371 班姓名:_______________ 学号:________________ 一、选择题;(20分) 1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(A )。 A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于( A)调速。 A:恒功率 B:恒转矩 C:恒磁通 D:恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统( C)。 A:直流制动 B:回馈制动 C:反接制动 D:能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用( A)的转速上升方式。 A:直线型 B:S型 C:正半S型 D:反半S型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码(C )设定。 A:F009 B:F010 C:F011 D:F012 6、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是( A)V。 A: 200 B:220 C:400 D:440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与(B )有关系。A:磁极数 B:磁极对数 C:磁感应强度 D:磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D )。 A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT 9、IGBT属于(B )控制型元件。

A :电流 B :电压 C :电阻 D :频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制( B )进行的。 A :载波 B :调制波 C :输入电压 D :输入电流 二:填空题(每空2分,20分) 1. 目前变频器中常采用 IGBT 作为主开关器件。 2. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不 变,则U1应随f1 U1\F1=常数 按规律调节。 3. 矢量控制的规律是 3/2变换 、 矢量旋转变换 、 坐标变换 。 4. 变频调速系统的抗干扰措施有: 合理布线,消弱干扰源,隔离干扰 ,准确接地 三:判断题(10分) ( 1 )1. 变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式,都是采用电力电子 器。 ( 0 )2.电流型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。 ( 0 )3. 变频器调速主要用于三相异步电动机。 ( 1 )的智能化表现为可以实现控制、保护、接口3大功能,构成混合式功率集成电路。 ( 1 )5.转差率是指三相异步电动机同步转速与转子转速的差值比上同步转速 ( 1 )6. 通过通讯接口可以实现变频器与变频器之间进行联网控制。 ( 1 )7.电磁转矩的基本公式为9550M P T n = ( 1 )8.电动机的反电动势E1=1114.44f k N m N Φ ( 1 )9.交-交变频由于输出的频率低和功率因数低,其应用受到限制。

交流变频调速技术发展的现状及趋势

交流变频调速技术发展的现状及趋势 概述 交流电动机变频调速技术是在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术,其应用领域十分广泛。为了适应科技的发展,将先进技术推广到生产实践中去,交流变频调速技术已成为应用型本科、高职高专电类专业的必修或选修课程。 变频调速技术概述,常用电力电子器件原理及选择,变频调速原理,变频器的选择,变频调速拖动系统的构建,变频技术应用概述,变频器的安装、维护与调试和变频器的操作实验。 在理论上以必需、够用为原则;精心选材,努力贯彻少而精、启发式的教学思想; 变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道,从大范围来分,电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现,性能好,因此,过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是,由于采用直流电源,它的滑环和碳刷要经常拆换,故费时费工,成本高,给人们带来不少的麻烦。因此人们希望,让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式;由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。但其调速性能都无法和直流电动机相比。直到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式,乃至直流电动机调速系统,而成为电气传动的中枢。 要学习交流电动机的变频调速技术,必须有电力拖动系统的知识。因此,先温习电力拖动系统的基础知识。电力拖动系统由电动机、负载和传动装置三部分组成。描写电力拖动系统的物理量主要是转速,n和转矩T(有时也用电流,因转矩和电动机的电枢电流成正比)。两者之间的关系式称为机械特性。 交流电动机是电力拖动系统中重要的能量转换装置,用来实现将电能转换为机械能。长期以来人们一直在寻求对电动机转速进行调节和控制的方法,起初由于直流调速系统的调速性能优于交流调速系统,直流调速系统在调速领域内长期占居主导地位。 变频调速是通过变频器来实现的,对于变频器的容量确定至关重要。合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三 种 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优

交流变频调速技术的优势与应用

交流变频调速技术的优势与应用 交流变频调速的方法是异步电机最有发展前途的调速方法。随着电力电子技术的不断发展,性能可靠、匹配完善、价格便宜的变频器会不断出现,这一技术会得到更为广泛、普遍的应用。 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。 1. 交流变频调速的优异特性 (1) 调速时平滑性好,效率高。低速时,特性静关率较高,相对稳定性好。 (2) 调速范围较大,精度高。 (3) 起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。 (4) 变频器体积小,便于安装、调试、维修简便。 (5) 易于实现过程自动化。 (6) 必须有专用的变频电源,目前造价较高。 (7) 在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。 2. 与其它调速方法的比较 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。其中,变频调速最具优势。这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。 在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷和整流子,因而必须对其进行检查,电机安装环境受到限制。例如:不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。此外,也

变频调速及其控制技术的现状与发展趋势

变频调速及其控制技术的现状与发展趋势 摘要:变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果在各个领域得到广泛的应用,为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了重要手段。本文首先回顾了变频调速技术的发展历史和现状,然后总结了变频调速中的关键控制技术,并介绍了智能控制理论在变频调速系统中的应用情况,最后指出了变频调速技术的发展趋势。 关键字:变频调速技术矢量控制异步电动机PWM技术智能控制 1变频调速技术的发展历史及现状 变频调速技术涉及到电力、电子、电工、信息与控制等多个学科领域。随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展,以变频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。交流变频调速传动克服了直流电机的缺点,发挥了交流电机本身固有的优点(结构简单、坚固耐用、经济可靠、动态响应好等),并且很好地解决了交流电机调速性能先天不足的问题。交流变频调速技术以其卓越的调速性能、显著的节电效果以及在*****领域的广泛适用性,而被公认为是一种最有前途的交流调速方式,代表了电气传动发展的主流方向。交流调速技术为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产量和质量提供了至关重要的手段。变频调速理论已形成较为完整的科学体系,成为一门相对独立的学科。变频装置有交-直-交系统和交-交系统两大类。

交-直-交系统又分为电压型和电流型,其中,电压型变频器在工业中应用最为广泛。本文所涉及的就是此类变频调速理论和技术。 20世纪是电力电子变频技术由诞生到发展的一个全盛时代。最初的交流变频调速理论诞生于20世纪20年代,直到60年代,由于电力电子器件的发展,才促进了变频调速技术向实用方向发展。70年代席卷工业发达国家的石油危机,促使他们投入大量的人力、物力、财力、去研究高效率的变频器,使变频调速技术有了很大的发展并得到推广应用。80年代,变频调速已产品化,性能也不断提高,发挥了交流调速的优越性,广泛地应用于工业各部门,并且部分取代了直流调速。进入90年代,由于新型电力电子器件如IGBT(绝缘栅双极晶体管Insolated Gate Bipolar Transistor),IGCT(集成门极换向型晶闸管Integrated Gate Commutated Thyristor)等的发展及性能的提高、计算机技术的发展,如由16位机发展到32位机以及DSP(数字信号处理器Digital signal processor)的诞生和发展等以及先进控制理论和技术的完善和发展(如磁场定向矢量控制、直接转矩控制)等原因,极大地提高了变频调速的技术性能,促进了变频调速技术的发展,使变频器在调速范围、驱动能力、调速精度、动态响应、输出性能、功率因数、运行效率及使用的方便性等方面大大超过了其它常规交流调速方式,其性能指标也超过了直流调速系统,达到取代直流调速系统的地步。目前,交流变频调速以其优越的性能而深受各行业的普遍欢迎,在电力、轧钢、造纸、化工、水泥、煤炭、纺织、铁路、食品、船舶、机床等传统工业的改造中和航天航空等新技术的发展应用中无不看

四川省事业单位综合知识大纲

四川省省属事业单位公开招聘工作人员 《综合知识》笔试复习大纲 本大纲供参加四川省省属事业单位公开招聘非中小学教师岗位、非卫生事业单位卫生专业技术岗位工作人员公共科目考试——《综合知识》笔试的考生复习参考。请考生重点掌握以下知识内容。 《综合知识》笔试的题型包括判断题、单项选择题、多项选择题、判断简析题和案例分析(含阅读分析)题五类。 第一部分法律 一、宪法 (一)宪法的概念、特征、本质、作用和宪法监督 (二)我国的国体和政体,我国的统一战线和政治协商制度(会议),国家的标志和国家的结构形式,我国的人民代表大会制度及民族区域自治制度和特别行政区制度(三)我国的基本经济制度 (四)公民的基本权利与义务基本概念,我国公民的基本权利和自由,我国公民的基本义务,我国公民行使权利的基本原则等 (五)我国的国家机关性质、地位、产生、任期、职权等 二、民法 (一)民法的概念、基本原则和调整范围 (二)民事法律关系的主体 (三)民事法律行为的概念、特征、分类、有效要件,无效的民事行为,可变更、可撤销的民事行为和效力未定的民事行为,代理的概念、特征、种类及代理权的行使,无权代理,表见代理 (四)物权与所有权的概念、特征和分类,所有权的内容,共有,建筑物区分所有权,善意取得,用益物权和担保物权 (五)债的概念、特征及分类,债发生的原因,债的履行和终止,合同的概念、特征,合同的订立,格式合同,合同的效力,违约责任,缔约过失责任以及合同的担保(六)知识产权的概念、内容和特征,著作权的概念、内容及保护,专利权的概念、客体、内容,专利申请原则及期限,商标权的概念、特征、取得、期限和保护(七)人身权的概念、分类和保护方法 (八)财产继承权的概念与特征,我国继承制度的基本原则,继承权的取得、丧失和保护,法定继承与遗嘱继承,遗产的处理

交流变频调速技术的优势与应用

文章编号:1002-3704(1999)05-0042-02 文献标识码:B 中图分类号:TM 921.51 于京燕 北京同仁堂制药二厂 交流变频调速技术的优势与应用 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流制型式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同处主要在于交流电力拖动免除了直流电机电流流 向变化的机械换向器 整流子。在二十世纪70年代以后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。 在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化。 在各个工业领域中,交流调速比重已逐渐增大,世界各国的设计研究工作已把重点转向交流调速技术,它在工业自动化领域中的地位日趋重要。 一、交流变频调速的优异特性 1.调速时平滑性好,效率高。低速时,特性静差率较高,相对稳定往好。 2.调速范围较大,精度高。 3.起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。 4.变频器体积小,便于安装、调试、维修简便。 5.易于实现过程自动化。 6.必须有专用的变频电源,目前造价较高。 7.在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。二、交流变频调速与其它调速方法的比较 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。其中,变频调速最具优势。这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。 在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷与整流子,因而必须对其进行维修检查,电机安装环境受到限制。例如:不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。此外,也限制了电机向高转速、大容量发展。而交流电机就不存在这些问题,主要表现为以下几点: 第一,直流电机的单机容量一般为12至14兆瓦,还常制成双电枢形式,而交流电机单机容量却可以数倍于它。第二,直流电机由于受换向限制,其电枢电压最高只能做到一千多伏,而交流电机可做到6至10千伏。第三,直流电机受换向器部分机械强度的约束,其额定转速随电机额定功率而减小,一般仅为每分钟数百转到一千多转,而交流电机可达到每分钟数千转。第四,直流电机的体积、重量、价格比同等容量的交流电机要大。最后,特别要指出的是交流调速系统在节约能源方面有着很大的优势。一方面,交流拖动的负荷在总用电量中占一半或一半以上的比重,这类负荷实现节能,可以获得十分可现的节电效益。另一方面,交流拖动本身存在可以挖掘的节电潜力。在交流 行业交流

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