变频调速技术及其在升船机上的应用
摘要:本文在介绍电动机变频调速技术及原理的同时,重点介
绍了该技术重要在升船机系统的应用。
abstract:thispaperi
troducesmotorvariablefreque
cy
speedregulati
gtech
ologya
dpri
ciple;atthesametime,
itdescribestheapplicatio
ofthetech
ologyi
shiplift
system
关键词:技术原理;变频调速;升船机系统
keywords:tech
ologya
dpri
ciples;variablefreque
cy
speedregulatio
;shipliftsystem
中图分类号:tm92151
文献标识码:a
文章编号:
10064311(2012)32002702
0引言
直流电机的较好调速特性和力矩特性,是调速控制的主要方式,
在上世纪90年代以前它在电动调速系统中一直处于统治地位。因
其结构复杂、制造成本高,并且不适应恶劣工作环境,该项技术的
发展在一定程度上受到了限制。交流电机、特别是异步电机,虽然
结构简单、体积小、运行可靠、价格便宜也适应恶劣的工作环境等
一系列的优点,在调速系统中却很少应用,至到可控硅元件问世后,
异步电动机才在调速系统中得到广泛应用。
由于异步电机的调速技术的进步,近年来各个行业的电机调速
f都采用变频调速,升船机也是其中的一种,这种系统具有显著的可靠性、节能、省时的效果,本文在介绍变频技术的同时,介绍了该技术在升船机系统大功率异步电机上的应用。
1变频调速的原理及其优点11变频调速的原理变频调速以交流电作为工作电源,通过变频控制,把固定电压、频率的交流电,变换为可调压、调频的交流电,进而对交流异步电机提供交流工作电源。其基本原理为:
60f(1s)p式中:
为异步电机转速,f为电源频率,p为磁极对数。由此可见,改变电源频率即可改变异步电动机的转速。同时,因频率的下降会导致磁通的增加,造成磁路饱和,励磁电流增加,功率因数下降,铁芯和线圈过热。这显然不允许的。因此,要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。另外,在许多情况下,为了保持在调速时,电动机产生最大转矩不变,也需要维持磁通不变,这也需要由频率和电压协调控制来实现,故称为变压变频调速(vvvf),简称变频调速。根据异步电机的控制方式不同,变压变频调速可分为:恒定压频控制调速、矢量控制变频调速、直接转矩控制变频调速等。12变频调速的优点变频调速的调节性能,具有调速平滑性好、机械特性较硬、调节广度较大,实现恒转矩或恒功率调速便捷,其调速特性与直流电动机的调压调速和励磁调速十分类似,并且可以与直流调速相媲美,甚至超过直流调速。
f2变频r