转速开环的交直交电压源变频调速系统的设计说明Word格式文档下载.docx

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班级：

电气自动化对口二班

指导教师：

静路

2010年06月30日

一摘要：

中文摘要

转速开环交直交电流源型变频调速逆变器频系统的变频器有两个功率变换环节，即整流桥与逆变桥，它们分别有相应的控制回路，为了作方便采用一个给定来控制，并通过函数发生器，使两个回路协调地工作。

在电流源型逆变器频率开环调速系统中，除了设置电流调节环外，仍需要设置电压闭环，以保证调压调频过程中对逆变器输出电压的稳定性要求，实现恒压频比的控制方式。

电流源型逆变器频率开环调速系统的显著特点是容易实现回馈制动，从而便于四象限运

行。

适用于需要制动和经常正、反转的机械。

此系统对负载电流变化的反应迟缓，因而适用于单台电机传动，但可以满足快速起、制动和可逆运行的要求。

因为这种系统有着很高的性能价格比，因此在以节能为目的的各种用途中和对转速精度要求不高的各种场合下得到了广泛的应用。

Abstract

SpeedZhiJiaointotheopenloopcurrentsourcetypeinverterfrequencyinverterpowerconvertersystemhastwolinks,namelythetransformationofrectifierbridgeandinverterbridge,theyhavethecorrespondingcontrolcircuitisadoptedforagiventocontrol,andthroughthefunctiongenerator,maketwoloopcoordinationwork.Inthecurrentsourcetypeinverterfrequencyopen-loopcontrolsystem,in

additiontoadjustcurrentringset,stillneedtoset,inordertoensurethattheclosed-loopvoltageregulatingFMprocesstothestabilityoftheoutputvoltageinverter,realizetheconstant-voltagefrequencyratiocontrolmode.Currentsourcetypeinverterfrequencyopen-loopcontrolsystemiseasytorealizetheremarkablecharacteristicsofregenerativebraking,facilitatesquadrantoperation.Applicabletoneedbrakeandisoften,thereversalofthemachinery.Thissystemtoloadcurrentslowresponse,thuschangingthesuitableforsinglemotordrive,butquickly,cansatisfytherequirementsofbrakeandreversibleoperation.Becausethissystemhashighperformance-priceratio,thereforeinthevariousUSESforthepurposeofenergy-savingandhighspeedprecisionrequirementsofvarioussituationsnotwidelyapplication.

关键词Keywords:

开环open-loop，电流源current，变频

source，调速inverter。

二、目录

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二、目录...............................................................................................

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三正文：

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（一）转速开环的交-直-交电压源变频调速系统的发展趋势：

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（二）转速开环的交-直-交电压源变频调速系统的工作原理：

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1、设计系统的原理图与分析：

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2、电压源变频器主电路：

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3、变频器的效率与损耗：

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4、变频调速后电动机效率的变化：

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5、转速调节器参数...............................................................

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6、变频调速基本原理与特点...............................................

四、参考文献：

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在用电系统中，电动机作为主要的动机设备之一而广泛地应用与农业生产、国防、科技及社会活动等各个方面。

电动机负荷越战总发电量地60%~70%，成为电量最多的电器设备。

根据采用的电流制式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类，其流电动机拥有量最多，提供给工业生产地电量多半是通过交流电动机加以利用的。

交流电动机的诞生和发展已有一百多年的历史，至今已经研究、制造了样式多样、用途各异地各种容量、各种品种地交流发电机。

交流发电机分为同步电动机和异步（感应）电动机两大类。

电动机地转子转速与定子电流地频率保持严格不变地关系，即是同步电东动机；

反之，若保持这种关系，即是异步电动机。

根据

统计，交流电动机用电量占电机总量地85%左右，可见交流电动机应用地广泛性及其在国民经济中地重要地位。

电动机作为吧电能转换为机械能地主要设备，在实际应用中，一是要使电动机具有较高的机电能量转换地运行效率；

二是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地决定性影

响。

为了控制电动机的运行，就要为电动机配上控制装置。

电动机+控制装置=电力转动自动控制系统。

以直流电动机作为控制对象的电力转动自动控制系统称之为直流调速系统；

以交流电动机作为控制对象地电力自动控制系统称之为交流调速系统。

根据交流电机地分类，相应有同步电机调速系统和异步电机调速系统。

高性能化。

产品将普遍采用矢量控制技术，提高调速性能，达到和超过直流调速水平。

全控型大功率快速电力电子器件的发展为现代化的变频装置提供了物质保证。

电流源型变频器（CSI：

CurrentSourceInverter）采用大电感作为

中间直流滤波环节。

整流电路一般采用晶闸管和GTO做为功率器件，

通过采取电流PWM控制，以改善输入电流波形，为了降低谐波，可

采取多重化技术，利用12或18脉冲整流技术，有效地消除11或17

次以下的谐波，保证良好的输入波形。

逆变部分一般使用晶闸管或

GTO作为功率器件，采用功率器件串接的方法，达到系统的耐压要求，并且由于其通态压降一般较低，门极触发电路比较简单，驱动功率较低。

由于存在着大的平波电抗器和快速电流调节器，所以过电流保护比较容易。

当逆变侧出现短路等故障时，由于电抗器存在，电流不会突变，而电流调节器则会迅速响应，使整流电路晶闸管的触发角迅速后移，电流能控制在安全围，因此无需熔断器和熔断保护电路，减少了器件数量，提高了系统可靠性。

同时，由于采用了对称的整流

电路，虽然直流环节电流的方向不能改变，但整流电压可以反向（当整流电路工作在有源逆变状态时），可以使在降速工况下负载反馈的能量回馈电网，实现系统的四象限运行。

电流源型逆变器频率开环调速系统的变频器有两个功率变换环节，即整流桥与逆变桥，它们分别有相应的控制回路，为了作方便采用一个给定来控制，并通过函数发生器，使两个回路协调地工作。

在电流源型逆变器频率开环调速系统中，除了设置电流调节环外，仍需要设置电压闭环，以保证调压调频过程中对逆变器输出电压的稳定性要求，实现恒压频比的控制方式。

电流源型逆变器频率开环调速系统是由电流源型变频器主电路、给定积分、函数发生器、电压调节器和电流调节器、瞬态校正环节等几部分组成的。

如图

（一）所示。

~

电流

反馈

函数发生器

电压

触发

整流桥

调节

瞬态

U

校正

给定积分

压频

环形

脉冲

逆变桥

转换

分配

输出

列发生

M

3~

图一图5-21晶闸晶闸管管交-直-交电流型变频器器转速开环变频调速系统结构图

交-直-交电压源变频转速开环系统结构图

变频器根据有无直流环节而将高压变频器分为两大类：

1）无直流环节的变频器，即交—交变频器；

2）有直流环节的变频