西门子总线电缆6XV1840-2AH10

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1.三相异步电动机的两种调速方式

  当三相异步电动机定子绕组通入三相交流电后，定子绕组会产生旋转磁场，旋转磁场的转速n。与交流电源的频率f及电动机的磁极对数p有如下关系:

  电动机转子的旋转速度n(即电动机的转速)略低于旋转磁场的旋转速度n。(又称同步转速)，两者的转速差称为转差s，电动机的转速为

  由于转差s很小，一般为0.01-0.05。为了计算方便，可近似认为电动机的转速与定子的旋转磁场转速相同，即电动机转速近似为

  从上面的近似公式可以看出，三相异步电动机的转速n与交流电源的频率f和电动机的磁极对数p有关，当交流电源的频率f发生改变时，电动机的转速就会发生变化。通过改变电动机的磁极对数p来调节电动机转速的方法称为变极调速;通过改变交流电源的频率来调节电动机转速的方法称为变频调速，变频器是通过改变交流电源频率来调节电动机转速。

  2.变频器的基本组成

  变频器是一种典型的采用了变频技术的电气设备。变频器的功能是将工频(50Hz或60Hz)交流电源换成频率可变的交流电源提供给电动机，通过改变输出电源的频率来对电动机进行调速控制。

  图12-1列出了几种常见的变频器。变频器种类很多，主要可分为交-直-交型变频器和交-交型变频器两类。

  (1)交-直-交型变频器的组成与原理

  交-直-交型变频器利用线路先将工频电源转换成直流电源，再将直流电源转换成频率可变的交流电源，然后提供给电动机，通过调节输出电源的频率来改变电动机的转速。交-直-交型变频器的典型结构如图12-2所示。

  工频交流电源经整流线路转换成脉动的直流电，直流电再经中间电路进行滤波平滑，然后送到逆变电路，与此同时，控制系统会产生驱动脉冲，经驱动电路放大后送到逆变电路，在驱动脉冲的控制下，逆变电路将直流电转换成频率可变的交流电并送给电动机，驱动电动机运转。改变逆变电路输出交流电的频率，电动机转速就会发生相应的变化。

  整流电路、中间电路和逆变电路构成变频器的主电路，用来完成交-直-交的转换。由于主电路工作在高电压大电流状态，为了保护主电路，变频器通常设有主电路电压检测和输出电流检测电路。当主电路电压过高或过低时，电压检测电路则将该情况反映给控制电路;当变频器输出电流过大(如电机负荷大)时，电流取样元件或电路会产生过电流信号，经电流检测电路处理后也送到控制电路;当主电路出现电压不正常或输出电流过大时，控制线路通过检测电路获得该情况后，会根据设定的程序做出相应的控制，如让变频器主线路停止工作，并发出相应的报警指示。

  控制电路是变频器的控制中心，当它接收到输入调节装置或通信接口送来的指令信号后，会发出和应的控制信号去控制主电路，使主电路按设定的要求工作，同时控制电路还会将有关的设置和机器状态信息送到显示装置，以显示有关信息，便于用户操作或了解变频器的工作情况。

  变频器的显示装置一般采用显示屏和指示灯;输入调节装置主要包括按钮、开关和旋钮等;通信接口用来与其他设备(如PLC)进行通信，接收它们发送过来的信息，同时还将变频器有关信息反馈给这些设备。

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