电动机变频启动原理

一:电动机使用变频器的作用及原理是什么?

电机的转速n = 60f/p(1-s) n: 电机的转速 f: 电源频率 p: 电机磁极对数 s:电机的转差率电机的旋转速度同频率成比例,故改变频率可以成正比改变电机的旋转速度。电动机使用变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。

为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器,要对波形进行整理,可以输出标准的正弦波,叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15--20倍。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器。

二:电机各种启动方式及原理。

直接启动:

直接启动的优点範所需设备少,启动方式简单,成本低。电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5倍以上的,都可以直接启动。这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。

直接启动可以用胶木开关、铁壳开关、空气开关(断路器)等实现电动机的近距离操作、点动控制,速度控制、正反转控制等,也可以用限位开关、交流接触器、时间继电器等实现电动机的远距离操作、点动控制、速度控制、正反转控制、自动控制等。由于刚启动的时候转差率为1,也就是转子处于堵转状态,这时候由于转差率太大, 也就是说转子导条和定子磁场的相对速度很高,这时候就会在转子导条的两端产生一个比较高的感应电压,由于转子导条处于短路状态,所以肯定会产生一个很大的启动电流,如果结合变压器来考虑的话,那么电动机转子就相当于变压器的负载侧,负载侧短路就相当于原边短路,所以转子的电流变化势必会表现在定子上面,这就会造成定子绕组输入电流达到额定电流的4到7倍,一旦转子转动起来以后,转差率变小,感应到转子上面的电压也会降低,这样转子电流就会降低,转子电流的变化同样也会表现在定子绕组上,这样等电动机启动结束以后其实感应到转子上的电压是比较低的,由于感应到转子的电压比较低,这样转子上面的电流也不会太大,相应的定子上面的电流也就不会太大,一旦加载以后,转差率的改变就会改变转子以及定子的电流!

使用自偶变压器降压启动:

采用自耦变压器降压启动,电动机的启动电流及启动转矩与其端电压的平方成比例降低,相同的启动电流的情况下能获得较大的启动转。如启动电压降至额定电压的65%,其启动电流为全压启动电流的42%,启动转矩为全压启动转矩的42%。

自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。

Y-△降压启动:

定子绕组为△连接的电动机,启动时接成Y,速度接近额定转速时转为△运行,采用这种方式启动时,每相定子绕组降低到电源电压的58%,启动电流为直接启动时的33%,启动转矩为直接启动时的33%。启动电流小,启动转矩小。

Y-△降压启动的优点是不需要添置启动设备,有启动开关或交流接触器等控制设备就可以实现,缺点是只能用于△连接的电动机,大型异步电机不能重载启动。

转子串电阻启动:

绕线式三相异步电动机,转子绕组通过滑环与电阻连接。外部串接电阻相当于转子绕组的内阻增加了,减小了转子绕组的感应电流。从某个角度讲,电动机又像是一个变压器,二次电流小,相当于变压器一次绕组的电动机励磁绕组电流就相应减小。根据电动机的特性,转子串接电阻会降低电动机的转速,提高转动力矩,有更好的启动性能。

在这种启动方式中,由于电阻是常数,将启动电阻分为几级,在启动过程中逐级切除,可以获取较平滑的启动过程。

根据上述分析知:要想获得更加平稳的启动特性,必须增加启动级数,这就会使设备复杂化。采用了在转子上串频敏变阻......余下全文>>

三:变频电机的工作原理是什么?

三相交流异步电动机工作原理:三相对称绕组,通入三相对称交流电,将在空间产生旋转磁场,此磁场切割转子导体,将在转子中产生感应电动势及感应电流,并且转速低于同步速并与同步速方向相同旋转。

中国的工业用电(民用也是50Hz)频率是50Hz,产生的旋转磁场也是50Hz,相

当于50/秒=3000/分,这就决定了电机的转速是1500(4极)

附:电动机转速的计算公式是n=60f/t

注:n表示电机转速,f表示电源频率,我国为50赫兹,t表示电机磁极对数。

变频电机的工作原理与三相交流异步电动机工作原理一样,变频电机是通过改变

输入三相交流电的频率改变电机的转速,一句话,变频是用来调速的。

普通的三相交流异步电动机也可以作变频电机使用,没有本质区别,只是变

频电机在频率的影响上作了优化,变频电机的工作频率一般5Hz~100Hz.

变频就是改变频率,变频的设备叫变频器,西门子叫矢量控制器。

最初的变频器只简单改变变频,现在的变频器可对电压,电流,频率重新调制

就是矢量控制。

变频器的工作原理:

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—交方式(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处以供给电动机。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。

四:变频启动是啥原理呀?

变频启动是软启动,可以设定斜坡时间,让电机在规定的时间内让速度平稳地升到设定的转速,特点是启动无冲击电流,启动过程速度平稳上升,对机械无冲击。。

五:三相交流异步电动机变频器的工作原理是什么

首先要说一下什么是变频器?

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。

第二个就是要讲一下PWM和PAM

PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。

PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。

第三个就是工作原理了

如图所示:

整流桥:变频器整流桥即为三相桥式整流电路,由六个整流二极管组成。即把三相交流380V的电源变成直流电。

吸收电容C1:主要作用是去除电网对变频器的干扰和杂波。

充电电阻:起限流作用,通过它对高压点解电容进行充电。

储能电容:又叫电解电容,在充电电路中主要作用为储能和滤波 。

吸收电容C2:主要作用为去除IGBT的过流、过压能量及电机的能量反馈,去除尖峰

IGBT:构成逆变电路的主要器件,也是变频器的核心元件。通过控制IGBT的通、断来把直流电逆变频率、幅值都可调的交流电。

六:同步电动机启动方式

1.电动机启动法:借助一台与待启动电机同磁极对数的异步电动机带动启动

2.异步启动法:先不给同步电动机励磁电流,同步电动机以异步方式运行,待电动机转速接近同步是加入励磁电流牵入同步状态,既两个阶段 异步启动和牵入同步

3.变频启动法:先在转子中加入励磁电流,利用变频器逐步提高定子两端的电源频率,使转子磁极在开始丹动时就与旋转磁场建立起稳定的磁拉力》

七:请问异步电动机变频调速系统的原理是什么?

我们知道,三相异步电机的同步转速n=60f/p,则表明其转速与互源频率f 成正比,与其电动机的极对数成反比,因此通过改变电源的频率可改变电机的转速。

变频器的原理见下图:

八:变频器控制电机运转的原理?

变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。

现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(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。

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

九:变频器的电机自学习功能的原理是什么?

控制方式不一样自学习的原理也不一样。

举一个例子DTC控制,这个现在是变频器最先进是矢量控制方式

是一种先进的电机控制方式,它直接控制电机的关键变量:磁通和转矩, 在变频器内部,建立了一个交流异步电动机的软件数学模型,将实测的电动机电压、电流,换算成一组精确的电动机力矩和磁通实际值,并将这些参数直接用于控制输出单元的开关状态。

十:变频器的作用及原理

变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

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