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AG亚洲国际游戏官网登车桥:交流电机调速技术发展

来源:汽车尾板点击: 发布时间:2020-04-09 09:04
 交流电机调速技术发展较早,人们不断地追求一种理想的调速方法,在宽广的速度范围内实现无级调速,也不会在调速中使运行效率下降,可以获得较好的启动运行特性。由于实现技术或手段的限制而进展较为缓慢。交流电机的变频调速伴随电力电子技术和微机控制技术的进步而发展,电力电子器件和微机系统是构成交流变频调速系统的物质基础,其作用非常关键,新一代的器件带出了新的变频器,而它又推动了新交流调速系统的形成。 
 
  对异步电机,变频调速是通过改变同步转速实现调速,可在宽广的速度范围内进行无级调速,在调速过程中运行效率不会下降,能获得良好的启动运行特性,其滑差功率消耗水平保持不变,属滑差功率不变型。对同步电机,因转子速度与旋转磁场速度严格同步,因此,只能是滑差功率不变型,变频调速是它唯一可行的调速方法。
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  就变频器而言,晶闸管逆变器的输出电流或电压波形一般是矩形波、阶梯波或正弦波拼块,除基波含有较大的谐波成分,对电机、电网出现谐波负面效应。尤其是5次、7次等低次谐波会在异步电机中引起转矩脉动、振动噪声、损耗发热、效率及功率因数下降等不良影响。这是因采用晶闸管器件开关频率太低造成的,一定要从提高开关频率、优化输出波形入手来解决,这时电力电子器件将是关键。变频调速是交流电机理想的调速方式,有交―直―交变频器和交―交变频器二类。 
 
  20世纪70年代以来,各种具有自关断能力的高频自关断器件随调速技术的发展应运而生,主要有IGBT(中、小容量),GTO(大、中容量)和IGCT等,其中IGCT是由ABB公司专为中压变频器开发的功率半导体开关器件,它具有耐压高、电流大、开关速度高、可靠性高、损耗低、结构紧凑和成品率高等优点,是中压大功率变流装置中使用的理想开关器件。 
 
  高性能的控制涉及复杂的变换关系和数学运算,这又促进了微机数字控制技术在交、直流调速传动中的应用和发展。随着数字电路、微机技术的发展,运用计算机软件实现各种控制规律已有了可能。大规模集成电路技术的成熟,产生了微处理器、微控制器和数字信号处理器(DSP)等,使电机的电子控制步入了崭新的数字化阶段,它们的应用大幅提高了调速系统的控制性能。 
 
  在电机容量超过2000kw的大容量矿井提升机中,已经运用了中压交―――交变频调速系统或交―交变频调速系统。综合技术、经济等因素考虑,中压交―――交变频调速系统的通用性、维护性和经济性更强;而ABB公司的ACS6000中压变频器,其IGCT技术、直接转矩控制方式、公共直流母线等特点,适应在大容量矿井提升机中应用。而交―――交变频器一般应用于大容量、低速直联(无齿系)的同步电机调速系统中,因调频范围仅为1/3~1/2电网频率,功率因数较低,谐波也较大,控制电路及同步电动机本身的结构相对复杂,交―――交变频器的容量比同等容量的直流电动机传动系统的变流器容量要增大一倍以上。

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