三相异步电动机变频调速系统设计及仿真.
三相异步电动机变频调速系统设计
三相异步电动机变频调速系统设计【摘要】本文主要针对三相异步电动机变频调速系统进行设计，系统主要包括三相异步电动机、变频器、传感器及控制电路等部分。
首先介绍了三相异步电动机的基本原理和特点，然后详细分析了变频器的工作原理和调速控制策略。
接着，设计了变频调速系统的硬件电路和软件程序，并进行了性能测试和实验验证。
最后，对系统的优缺点进行了总结，并提出了进一步改进和优化的建议。
【关键词】三相异步电动机；变频调速系统；变频器；控制电路；调速控制策略1.引言三相异步电动机是工业领域中最常用的电动机之一，具有结构简单、可靠性高和成本低的优点。
在很多应用中，为了满足不同的负载工况和调速要求，需要对三相异步电动机进行调速控制。
传统的调速方法主要是通过改变电压和频率的方式实现，然而这种方法效率低、调速范围有限，并且对电网影响大。
因此，采用变频调速系统可以有效解决这些问题。
2.三相异步电动机原理与特点3.变频器工作原理变频器是实现三相异步电动机无级调速的关键设备，主要由整流器、逆变器和滤波器等部分组成。
在调速过程中，变频器通过改变输出频率和电压来实现对电动机转速的控制。
4.1硬件设计变频调速系统的硬件设计包括电源电路、信号采集电路、控制电路和保护电路等。
其中，电源电路提供稳定的直流电压和功率；信号采集电路实现对电机运行状态的监测和采集；控制电路根据采集到的信号进行转速控制；保护电路用于监测电机的工作状态，当出现异常情况时能及时切断电源，以保护电机和设备的安全运行。
4.2软件设计变频调速系统的软件设计主要包括调速控制策略的设计和程序的实现。
调速控制策略根据电机的负载情况和调速要求，采用合适的控制算法来调节变频器的输出频率和电压。
程序的实现主要包括采集电机信号、控制变频器输出、处理反馈信号等过程。
5.性能测试与实验验证为了验证设计的变频调速系统的性能，进行了一系列的实验测试。
测试结果表明，系统能够实现稳定的转速调节，并能根据负载情况自动调整输出功率和电压。
三相异步电动机变频调速控制系统设计
三相异步电动机变频调速控制系统设计一、引言异步电动机是工业生产中最常使用的电动机之一，其调速控制系统能够在实际应用中实现对电动机的灵活调节和控制。
随着科技的不断进步和电力电子技术的发展，变频调速技术成为了电动机调速控制的关键技术之一、本文将针对三相异步电动机变频调速控制系统进行设计，为毕业设计提供基本的框架和思路。
二、设计内容1.变频器的选择：选择适合三相异步电动机调速控制的变频器，可以根据电动机的额定功率和调速要求来确定变频器的参数和型号。
变频器是实现电动机调速的核心设备，必须确保其质量和性能可靠。
2.变频器安装与连接：根据变频器的安装说明书，将其正确连接到电动机上，确保电路连接稳固可靠。
同时，还需要将变频器与外部的传感器、控制器等设备连接，以实现系统的正常运行和控制。
3.变频控制回路设计：根据变频调速的相关原理和要求，进行变频控制回路的设计。
包括电源输入回路、电流检测回路、速度反馈回路等。
其中，电源输入回路用于将市电直流电源转换成适合变频器工作的电源；电流检测回路用于对电机的电流进行检测和反馈控制，实现恒流控制；速度反馈回路用于对电机的转速进行检测和反馈，实现恒速控制。
4.控制程序的编写：根据所选择的变频器类型和调速要求，编写相应的控制程序。
控制程序可以通过编程软件进行编写和调试，包括实时监测电机的状态、控制电机的转速等功能。
5.系统调试与性能测试：系统调试是整个设计过程中非常重要的环节。
通过对系统中各个回路的调试和参数的设置，确保系统的正常运行和稳定性。
同时，还需进行性能测试，测试不同转速下电机的输出功率、效率、转矩等性能指标。
三、设计要点1.系统的可靠性和稳定性是设计的核心要点。
在选择和配置相关设备时，需注意其质量和性能可靠，以确保系统的稳定运行。
2.系统的控制精度和响应速度是设计的重要目标。
调速系统需要具备良好的控制精度和快速的响应能力，以满足不同工况下的调速要求。
3.系统的安全性和保护功能是设计的基本要求。
三相异步电动机变频调速系统设计
三相异步电动机变频调速系统设计一、设计背景随着现代工业的发展，电动机已经成为各种设备中最主要的驱动装置之一、为了满足不同工作需求的变化，电动机的速度调节功能变得越来越重要。
而传统的调速方法，如调整电网电压或通过调整传动装置的机械结构，都存在一定的限制和缺陷。
因此，变频调速系统逐渐成为工业应用中的主流。
二、设计原理1.变频器：变频器是将市电的交流电源转换为可调频率、可调电压、可调时间比的交流电源的装置。
它通过改变输出电压的频率和幅值，实现电动机转速的调整。
2.控制系统：控制系统主要包括速度控制回路和电机保护回路。
速度控制回路通过采集电动机的转速，与设定的转速进行比较，通过调整变频器的输出频率和幅值来实现转速的调节。
电机保护回路主要用于监测电动机的电流、电压、温度等参数，一旦出现异常，就会自动切断电源，保护电机的安全运行。
3.变频电机：变频电机是与变频器配套使用的电动机，其结构和普通的异步电动机基本相同。
通过变频器调整输出频率和幅值，可以实现变频电机的转速调节。
三、系统组成1.变频器：选用合适的功率和规格的变频器，能够满足电动机的调速要求。
2.控制面板：控制面板上设置设定转速、实际转速的显示器，以及转速调节的按钮和指示灯。
3.传感器：采用合适的传感器，如光电编码器、霍尔传感器等，用于采集电动机的转速信号。
4.电机保护装置：包括过流保护、欠压保护、过压保护、过温保护等功能，能够确保电机的安全运行。
四、系统设计步骤1.确定需求：根据实际应用的需求确定电动机的转速范围、精度要求等参数。
2.选型：根据需求选用合适的变频器、传感器和电机保护装置。
3.确定控制方式：根据电动机的应用特点选择合适的控制方式，如闭环控制还是开环控制。
4.连接布线：按照电路图将变频器、传感器和电机保护装置与电动机进行连接布线。
5.调试和测试：对系统进行调试和测试，确保各个部件的正常工作，并对控制参数进行优化。
6.安装和投入使用：将系统安装到实际应用场所，进行调试和运行测试，确保系统满足需求。
双闭环三相异步电动机调压调速系统的仿真设计
吉林建筑大学城建学院课程设计报告题目名称双闭环三相异步电动机调压调速系统的仿真院（系）电气信息工程系课程名称电力拖动自动控制系统班级电气11-1学号*********学生姓名李林指导教师柏逢明起止日期2015.3.2-2015.3.13目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章双闭环三相异步电动机调压调速系统 (1)1.1设计原理 (1)1.2工作原理 (2)1.2.1 控制电路 (2)1.2.2 移相触发电路 (2)第2章设计方案 (3)2.1 主电路设计 (3)2.1.1 调压电路 (3)2.1.2 开环调压调速 (3)2.1.3闭环调压调速 (4)2.2 控制回路设计 (5)2.2.1转速检测环节和电流检测环节的设计 (5)2.2.2调速系统的静态参数分析 (9)2.3 触发电路设计 (11)第3章仿真设计 (12)3.1 调压电路 (12)3.1.1 调压电器的仿真模型 (12)3.1.2 参数的设定 (13)3.1.3电阻负载的仿真图形 (14)3.2 异步电动机带风机泵类负载开环调压调速模块 (15)3.2.1 参数设定 (15)3.2.2闭环调压 (18)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)摘要调压调速是变转差率调速的一种。
由电机原理可知当转差率s基本保持不变时，电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比，因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性，从而达到调节电动机转速的目的。
改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。
目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。
它是将三个双向晶闸管分别接到三相交流电源与三相定子绕组之间，通过调整晶闸管导通角的大小来调节加到定子绕组两端的端电压。
晶闸管三相交流调压电路的连结方式很多，各有其特点。
双闭环调压调速特性以前用饱和电抗器，现在广泛采用晶闸管调压电路。
在前面所述的开环系统的调速中，其机械特性软，调速范围较窄。
加转速负反馈系统环节后成了调压调速的闭环控制系统。
异步电机调压调速系统设计与仿真
辽宁工业大学交流调速控制系统课程设计（论文）题目：异步电动机调压调速系统的设计及仿真院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：摘要简单介绍了异步电动机调压调速系统的几大组成部分，分析了异步电机调速的原理，在了解异步电动机调压调速的基本原理的基础上，依次设计了异步电动机开环、单闭环、双闭环调压调速系统的结构原理图、控制方案，并且在实验室实现了异步电动机调压调速系统。
以开环调压调速系统为例，基于Matlab语言开发仿真软件，并进行仿真实验，记录仿真数据。
关键词：异步电动机调压调速 Matlab 仿真目录第1章绪论 (1)第2章异步电动机调压调速系统 (2)2.1三相异步电动机的结构与基本原理 (2)2.1.1 定子部分 (2)2.1.2 转子部分 (2)2.1.3 气隙 (3)2.1.4 三相异步电动机的基本工作原理 (3)2.2转差率 (4)2.3异步电动机运行的三种状态 (4)第3章异步电动机调压调速系统的设计 (6)3.1开环调压调速 (6)3.2单闭环调压调速系统 (9)3.3双闭环调压调速系统 (13)第4章开环调压调速系统仿真 (15)4.1交流仿真调压程序 (15)4.2各部分参数设置 (16)第5章课程设计总结 (22)参考文献 (23)第1章绪论在电气时代的今天，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。
直流电机是最常见的一种电机，在各领域中得到广泛应用。
研究直流电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。
电机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。
在实际应用中，电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，一是要具有较高的机电能量转换效率；二是应能根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度.电动机的调速性能如何对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。
完整版《三相异步电动机变频调速系统设计》
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一、异步电动机变频调速系统简介
异步电动机变频调速系统是一种基于变频器技术完成频率控制的调速系统，其结构组成主要包括：异步电动机、变频器、控制器和传动机构等组成。
本系统可以实现对电动机的输出功率、转速和负载的关系，从而提高机器的能源利用率，减少电机输出的能耗。
二、异步电动机变频调速系统组成
1.异步电动机：异步电动机是一种由能量变换设备的机械部分，它通过电能激励的电磁作用而可发生转动，其结构由定子、转子及密封装置等组成。
该部件能够接受输入的直流电压，完成外界功率转换。
2.变频器：变频器是由变频技术控制异步电动机输出电压和频率的装置，其特性是能够将低电压变高，将低频率调整到高频率，使输出电压与频率可以随着被控制设备的运行状况而灵活变化，能有效节省电源能耗，减少设备故障。
3.控制器：控制器是负责控制变频器给异步电动机提供指令的，它的功能有：对异步电动机的转矩与频率进行控制；实现变频器与异步电动机的细微调整；实现较快速度的反应。
三相异步电机交流变频调速系统设计实验
三相异步电机交流变频调速系统设计实验指导书仇国庆编写重庆邮电大学自动化学院测控技术实验中心2010/11/2三相异步电机交流变频调速系统设计实验指导书一、实验目的：1. 了解三相异步电机调速的方法；2. 熟悉交流变频器的使用；3. 掌握三相异步电机交流变频调速系统设计。
4. 交流异步电动机机械特性及变频调速特性测试二、控制系统设计要求系统设计要求能够实现三相异步电动机的如下状态的控制：正转；反转；停止；点动；加速；减速。
图1 控制系统硬件结构图三、基本知识：1.异步电动机调速系统种类很多，常见的有：(1)降电压调速；(2)电磁转差离合器调速(3)绕线转子异步电机转子串电阻调速(4)绕线转子异步电机串级调速(5)变极对数调速(6)变频调速等等。
2.三相交流异步电动机2.1 异步电动机旋转原理异步电动机的电磁转矩是由定子主磁通和转子电流相互作用产生的。
n转速顺时针旋转，转子绕组切割磁力线，产生转子电流⑴磁场以⑵通电的转子绕组相对磁场运动，产生电磁力⑶ 电磁力使转子绕组以转速n 旋转，方向与磁场旋转方向相同2.2 旋转磁场的产生旋转磁场实际上是三个交变磁场合成的结果。
这三个交变磁场应满足：⑴ 空间位置上互差rad 3/2π电度角。
由定子三相绕组的布置来保证⑵ 在时间上互差rad 3/2π相位角（或1/3周期）。
由通入的三相交变电流来保证。
2.3 电动机转速产生转子电流的必要条件：是转子绕组切割定子磁场的磁力线。
因此，转子的转速n 必须低于定子磁场的转速0n 。
两者之差称为转差：n n n -=∆0转差与定子磁场转速（常称为同步转速）之比，称为转差率：0/n n s ∆=同步转速0n 由下式决定：p f n /600=上式中，f 为输入电流的频率，p 为旋转磁场的极对数。
由此可得转子的转速：p s f n /)1(60-=3.异步电动机调速由转速p s f n /)1(60-=可知异步电动机调速有以下几方法：(1) 改变磁极对数p （变极调速）定子磁场的极对数取决于定子绕组的结构。
三相异步电动机变频调速控制系统的设计
三相异步电动机变频调速控制系统的设计 一、三相异步电动机的基本概念 1.三相异步电动机，顾名思义，是一种用三相交流电来驱动的电动机。说到这里，可能有些人会皱眉头，心里想，“这个名词听起来好像挺复杂的，跟我没啥关系。”其实不然，它可比你想象的要普遍多了，咱们日常生活中很多电器，像是风扇、空调、电梯等等，都少不了它的身影。你看，那些在工业中忙得热火朝天的设备，想要正常运转，也离不开三相异步电动机的支持。虽然名字有点学术，但它的工作原理其实挺简单的，就是通过电流在电动机内部产生旋转磁场，进而带动转子转动。而这整个过程，不需要我们人为去操控，电动机自己就能在外界电流的驱动下自动运作，真的是省心又省力。 2.在过去的几十年里，三相异步电动机的应用几乎覆盖了各个行业，无论是重型机械还是轻工业，甚至是家用电器，三相异步电动机都是工作中的“老黄牛”。但是，它们也不是完美无缺的哦。电动机的转速、扭矩和负载匹配不好，或者用电不稳定，都可能让电动机效率降低，甚至损坏。这不，随着科技的进步，许多工程师就开始琢磨如何让这些电动机的工作更加灵活、高效。于是，变频调速技术就应运而生。 3.变频调速系统，就是利用变频器调节电动机的电源频率，从而控制电动机的转速。听起来是不是很神奇？其实就是通过改变电流的频率，影响电动机的转速，简单来说就是把电动机“调皮”一下，令它在不同的情况下发挥不同的速度和力量，这样不仅能提高效率，还能延长电动机的使用寿命。变频调速系统使得三相异步电动机的应用更加广泛和精准，甚至能节约不少能源，真是一箭双雕啊。 二、变频调速系统的设计思路 1.既然咱们知道了变频调速系统能让三相异步电动机更灵活，那设计这个系统到底需要考虑什么呢？别急，咱一起来扒一扒。设计变频调速控制系统最重要的就是稳定性和可靠性。毕竟，谁也不希望系统一不小心就“罢工”，让机器停运不说，还可能损坏设备。为了保证系统的稳定，设计时需要考虑到电动机负载的变化、外部电源的波动以及环境因素等，确保变频器能够应对各种不同的工况。变频调速系统的电流波动不应该太大，否则可能影响电动机的正常工作。所以，设计时要特别注意滤波和电压调节的问题。 2.控制系统的智能化也是一个不能忽视的方面。传统的变频器控制方式，可能需要手动设定很多参数，操作起来就像看一大堆复杂的菜单，别提多费劲了。现代化的设计则倾向于智能化控制，不仅可以自动检测电动机的负载变化，还能实时调整输出频率，避免了人为设置的麻烦。说到这里，大家是不是有点想笑？对，智能化的控制不仅提高了工作效率，还大大减少了操作者的负担，简直就是“懒人福利”嘛。 3.当然了，设计变频调速控制系统时，节能也是个大问题。大家都知道，节能环保现在是大家的共识，电动机的调速如果能做到节能高效，不仅能够降低企业的电力消耗，还能为环境保护贡献一份力量。要实现节能，设计时要考虑到变频器的工作效率，减少系统运行过程中的能量损耗。尤其是对于负载波动较大的场合，变频调速系统能够根据负载情况自动调整功率输出，这样一来既不浪费电，也能保证电动机稳定运行，效果杠杠的。 三、三相异步电动机变频调速控制系统的应用前景 1.说到这里，你是不是已经开始觉得这个变频调速系统挺有意思的？它的应用可不仅仅局限在工业领域。实际上，随着变频调速技术的不断进步，越来越多的行业也开始采用这种系统，尤其是在节能降耗的大背景下，变频调速系统的市场需求越来越大。例 如，空调行业就是一个典型的例子。以前的空调工作时，要么全开，要么全关，这样既费电又不省心。而现在，很多空调已经开始采用变频技术，根据环境温度的变化，自动调整压缩机的转速，既能提高制冷效果，又能节省电力，真是一举多得。 2.随着智能制造和自动化控制的推广，变频调速系统在机械、石化、电力等重工业领域的应用也越来越广泛。大家想想，一台高效的变频调速系统能够让生产线上的各个电动机以最佳状态运行，既提高了生产效率，又降低了能耗，工厂的成本自然就能节省不少。变频调速系统还能通过智能化控制，使得生产更加灵活高效，万一出现故障，系统还能及时报警，确保生产安全。可以说，变频调速技术正在推动各个行业向更智能、更高效的方向发展。 3.三相异步电动机变频调速控制系统的前景非常广阔。随着科技的不断进步，未来这个系统的应用会更加普及，技术也会更加成熟。无论是工业生产还是日常生活中，变频调速系统都将在更多领域发挥重要作用。到那时，大家只要享受高效、节能、环保的生活，就可以了，剩下的交给这些高科技的系统就好。让我们一起期待未来吧！
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天津职业技术师范大学课程设计说明书题目：三相异步电动机变频调速系统设计及仿真指导老师：班级：机检1112班组员天津工程师范学院课程设计任务书机械工程学院机检1112 班学生课程设计课题：三相异步电动机变频调速系统设计及仿真一、课程设计工作日自 2015 年 1 月 12 日至 2015 年 1 月 23 日二、同组学生：三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等）：1、目的和意义交流调速是一门重要的专业必修课，它具有很强的实践性。
为了加深对所学课程（模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子变流技术等）的理解以及灵活应用所学知识去解决实际问题，培养学生设计实际系统的能力，特开设为期一周的课程设计。
2、具体内容写出设计说明书，内容包括：（1）各主要环节的工作原理；（2）整个系统的工作原理（包括启动、制动以及逻辑切换过程）；（3）调节器参数的计算过程。
2．画出一张详细的电气原理图；3．采用Matlab中的Simulink软件对整个调速系统进行仿真研究，对计算得到的调节器参数进行校正，验证设计结果的正确性。
将Simulink仿真模型，以及启动过程中的电流、转速波形图附在设计说明书中。
4、考核方式1．周五采用口试方式进行考核（以小组为单位），成绩按百分制评定。
其中小组分数占60%，个人成绩占40%（包括口试情况和上交材料内容）；2．每天上午8:30--11:30在综合楼226房间答疑。
五、参考文献1、陈伯时．电力拖动自动控制系统----运动控制系统（第3版）．机械工业出版社，2003指导教师签字：教研室主任签字：目录第一章绪论 (2)第二章系统总体设计方案 (4)2.1 概述 (4)2.2系统组成结构及工作原理 (4)2.2.1恒压频比控制下的机械特性 (4)2.2.2变频器 (6)2.2.3变频器主电路工作原理 (6)2.2.4整流电路 (7)2.2.5逆变电路 (7)2.2.6调节器 (9)2.2.7启动制动 (10)第三章硬件设计及选型 (11)3.1主电路的设计 (11)3.2整流电路设计 (11)3.3逆变电路的设计 (12)第四章simulink仿真 (13)4.1建立模型 (13)4.2 未变频时仿真结果 (14)4.3变频时仿真结果（基频以下调速） (15)4.4变频时仿真结果（基频以上调速） (17)关于变频调速的总结 (18)附电气图 (19)参考文献 (19)第一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。
其中变频调速具有绝对优势，并且它的调速性能和可靠性不断完善，价格不断降低。
变频调速是以变频器向交流电动机供电，并可以构成开环或闭环系统。
变频器可以将原先固定的电压和频率的交流电源转换为可调电压和可调频率的交流电，所以变频器已经成为当今交流调速的核心部件。
[1]变频调速是一种经典的交流电动机调速方法，交流电动机采用变频调速技术不仅能够实现无级调速，而且可以根据负载的不同，通过适当调节电压和频率的关系，使电动机始终在高效率区运行，并且保证良好的动态性能，因而被广泛使用。
[6]目前，应用较为广泛的变频调速系统主要有以下几种：1.转速开环的变频调速系统所谓转速开环变频调速就是采用开环、恒压频比，并且带低频电压补偿的控制方式。
该控制系统成本低及其结构简单，所以多用于风机等的节能调速上面。
2.转速闭环转差率控制的PWM变频调速系统利用电机稳定运行时，在转差率S很小的范围内，当磁通Φ不变时，转矩与转差角频率成正比的关系来实现电动机较高性能调速，但其动态性能不够。
3.转速、磁链双闭环矢量控制的电流滞环型PWM变频调速系统。
应用矢量控制理论，对转速、磁链进行分别控制，采用了滞环电流跟踪型PWM逆变器，所以其动态性能很好，还配有精确的转子磁链观测器，则系统都达到与直流电动机调速系统相媲美。
[6] 研究意义：生产机械通过电动机的拖动来进行预定的生产方式。
直流电动机可方便地进行渊速,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凋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，交流变频调速具有系统体积小，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，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发挥巨大的作用，让工业自动化程度得到更大的提高。
[4][5]第二章系统总体设计方案2.1 概述本系统采用恒压频比开环交流控制。
通过外部线路控制电机启动制动；通过三相调制波调节电机速度；变频器将工频交流电转换为需要的电压与频率；测速发电机测得电机实际转速并反馈回控制回路。
系统原理图如下图2.1所示：图2-1 恒压频比开环交流控制系统2.2系统组成结构及工作原理2.2.1恒压频比控制下的机械特性异步电动机带载稳态运行时，由()()21122222112112'3''l p l l U s R T n sR R s L L ωωω⎛⎫= ⎪+++⎝⎭此式表明，对于同一负载要求，即以一定的转速A n 在一定的负载转矩 lA T 下运行时，电压和频率可以有多种组合，其中恒压频比（11/U ω=恒值）最容易实现的。
它的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，能满足一般的调速要求。
但是低速带载能力还较差，需对定子压降实行补偿为了近似的保持气隙磁通不便，以便充分利用电机铁心，发挥电机产生转矩的能力，在基频以下采用恒压频比控制，实行恒压频比控制时，同步转速自然也随着频率变化10602pn n ωπ=()/min r 因此带负载时的转速降落为01602pn sn s n ωπ∆== ()/min r 在机械特性近似直线段上。
可以导出 21211'3ep R T s U n ωω≈⎛⎫ ⎪⎝⎭由此可见，当11/U ω为恒值时，对同一转矩T ，1s ω是基本不变的，因而n ∆也是基本不变的，也就是说，在恒压频比条件下改变频率时，机械特性基本上是平行下移的，它们和直流他激电机调速时特性变化情况近似，所不同的是，当转矩达到最大值以后，转速再降低，特性就折回来了。
而且频率越低的时候转矩越小对前式整理可得出11/U ω为恒值时最大转矩max e T 随角频率1ω的变化关系为21max 132e p U T n ω⎛⎫= ⎪⎝⎭可见，max e T 是随着1 的降低而减小的，频率很低时，max e T 太小将限制调速系统的带载能力，采用定子压降补偿，适当提高电压 1U 可以增强带载能力。
2.2.2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。
我们现在使用的变频器主要采用交-直-交（VVVF 变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。
整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT 三相桥式逆变器，且输出为PWM 波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
2.2.3变频器主电路工作原理变频调速实际上是向交流异步电动机提供一个频率可控的电源。
能实现这个功能的装置称为变频器。
变频器由两部分组成：主电路和控制电路，其中主电路通常采用交-直-交方式，先将交流电转变为直流电(整流，滤波)，再将直流电转变为频率可调的交流电（逆变）。
图2.2 电压型交直交变频调速主电路2.2.4整流电路整流电路是把交流电变换为直流电的电路。
目前在各种整流电路中，应用最广泛的是三相桥式全控整流电路，三相桥式全控整流电路每个时刻均需2个晶闸管导通，而且这两个晶闸管一个是共阴极组，一个是共阳极组，只有它们能同时导通，才能形成导电回路。
由于整流电路原理比较简单，设计中不再做详细的介绍，其原理如图2.3所示。
图2.3 三相桥式全控整流电路2.2.5逆变电路将直流电转换为交流电的过程称为逆变。
完成逆变功能的装置叫做逆变器，它是变频器的主要组成部分，电压性逆变器的工作原理如下：（1）单相逆变电路在图2.3的单相逆变电路的原理图中：当1S 、4S 同时闭合时，ab U 电压为正；2S 、3S 同时闭合时，ab U 电压为负。
由于开关1S ～4S 的轮番通断，从而将直流电压D U 逆变成了交流电压ab U 。
可以看到在交流电变化的一个周期中，一个臂中的两个开关如：1S 、2S 交替导通，每个开关导通π电角度。
因此交流电的周期（频率）可以通过改变开关通断的速度来调节，交流电压的幅值为直流电压幅值D U 。
图2.4 单相逆变器原理图（2）三相逆变电路三相逆变电路的原理图见图2.4所示。
图2.4中，1S ～6S 组成了桥式逆变电路，这6个开关交替地接通、关断就可以在输出端得到一个相位互相差32π的三相交流电压。
当1S 、4S 闭合时，V U u -为正；3S 、2S 闭合时，V U u -为负。
用同样的方法得：当3S 、6S 同时闭合和5S 、4S 同时闭合，得到W V u -,5S ,2S 同时闭合和1S 、6S 同时闭合，得到U W u -。
为了使三相交流电V U u -、W V u -、U W u -在相位上依次相差32π；各开关的接通、关断需符合一定的规律，其规律在图2.4b 中已标明。
根据该规律可得V U u -、W V u -、U W u -波形如图2.4c 所示。
a）结构图 b) 开关的通断规律 c) 波形图图2.5三相逆变器原理图上述分析说明，通过6个开关的交替工作可以得到一个三相交流电，只要调节开关的通断速度就可调节交流电频率，当然交流电的幅U的大小来调节。
值可通过D2.2.6调节器调节器将生产过程参数的测量值与给定值进行比较，得出偏差后根据一定的调节规律产生输出信号推动执行器消除偏差量，使该参数保持在给定值附近或按预定规律变化的控制器用于运动控制的调节器有：比例调节器、积分调节器、比例积分调节器、比例微分调节器、比例积分微分调节器等。
I调节器特点(1) 积累作用；(2) 记忆作用；(3) 延缓作用。
PI调节器特点(1) 积累作用；(2) 记忆作用；(3) 快速响应。