程系专业电气工程及其自动化班级学号变频电动机的研究摘要本文介绍了变频调速三相异步电动机的电磁设计特点和结构特点，在设计时充分考虑变频器输出电压和电流中所包含系列的高次谐波给电机性能带来的不利影响，这包括对电机的额定电流功率因数损耗及效率的影响，并且实例计算了其影响的程度。这都为变频调速三相异步电动机的工程设计提供了有力的设计依据。目前，在各大钢铁行业上的主轧机，卷取机及开卷机当中的主拖动电机，几乎全部选用了变频调速电动机。变频调速电动机对电机的各项指标要求都较高，本文通过对台低压变频电动机的设计，分析了变频调速电动机的电磁设计特点和结构设计特点，分析了如何选取额定点，如何选取电机的参数来满足机械负载的要求，这对变频电机的工程设计具有定的参考价值。关键词三相感应电机变频调速设计变频电动机的研究第章绪论交流调速技术发展的概况及国内外现状随着生产技术的不断发展，直流拖动的薄弱环节逐步显示出来，由于换向器的存在，使直流电动机的维护工作量加大，单机容量，最高转速以及使用环境都受到限制，人们转向结构简单，运行可靠，便于维护价格低廉的异步电动机，但异步电动机的调速性能难以满足生产要求。于是，从世年代开始，人们就致力于交流调速技术的研究，然而进展缓慢。在相当长时期内，直流调速直以性能优良领先于交流调速。年代以后，特别是年代以来。电力电子技术和控制技术的飞速发展，使得交流调速性能可以与直流调速相媲美。电气传动控制系统通常由电动机控制装置和信息装置部分组成。电气传动关系到合理地使用电动机以节约电能和控制机械的运转状态位置速度加速度等，实现电能机械能的转换，达到优质高产低耗的目的。电气传动分成不调速和调速两大类，调速又分交流调速和直流调速两种方式。不调速电动机直接由电网供电，但随着电力电子技术的发展这类原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能节约或更多，改善产品质量，提高产量。在我国的发电量是通过电动机消耗的，因此调速春传动是个重要行业，直得到国家重视，目前已有定规模。近年来交流调速中最活跃发展最快的就是变频调速技术。变频调速是交流调速的基础和主干内容。上个世纪变压器的出现使改变电压变得很容易，从而造就了个庞大的电力行业。长期以来，交流电的频率直是固定的，变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。目前，交流调速己前入逐步替代直流调速的时代。交流变频调速的发展状况，基本上可以归纳为以下几个方面第方面，大容量和特大容量上，填补了直流调速传动的空白。由于直流电机具有换向器，它承受的电压有定的限制般小于千伏，因此直流电机的功率较小，而交流变频调速异步电机，在容量上可以做得比直流电机大得多。近年来，西门子公司在低速大容量的交交变频传动方面已取得了突破性的进展。年西门子公司向钢厂辊宽为米的轧钢机提供了套千瓦的交交变频系统。法国的公司制造了用于传动裂化气体压缩，变频电动机的研究转速为的交直交电流源型变频调速系统于年投入了运行。这是高容量的典例。第二方面，快速的转矩控制，可以得到和直流调速相同甚至更好的静动态性能。早期的变频传动转矩响应慢低速特性差，而引入矢量控制后，调速特性等方面有了很大改善。西门子公司研制的采用稀土材料的矢量控制系统，转速达转分，而全速反应时间时间只需毫秒。第三方面，新型全控型开关器件的迅速发展，提高了变频器的性能指标。快速晶闸管的出现，为交流变频调速提供了物质基础，而全新的全控开关器件的不断推出和完善，出现了新代变频器，为提高交流调速性能指标，缩小变频器体积，降低系统的造价，提高产品的竞争能力提供了有利条件。新型器件的发展趋势是在小功率方面，把和它的触发保护电路集成在起，构成新的在中型功率方面把与集成体构成绝缘栅双极晶体管，其电压电流等级已可达在大功率方面把与及起构成绝缘控制极，其额定值可达，且克服了触发功率大，低和二次击穿的缺点。第四方面，可靠性方面得到了提高，能满足些长期不能停机或对可靠性有特殊要求部门的需要。如浓缩核原料铀的过程，要求传动装置能连续运行数万个小时而不停机。随着电力电子技术计算机技术自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电改善工艺流程以提高产品质量和改善环境推动技术进步的种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率高功率因数和节间效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。变频电动机的概况通用电动机在使用交流变频器时存在的问题由于普通交流电动机都是按恒频恒压市电正弦波供电的，而交流变频器般均为能适应变频器供电时的要求。这是因为由于普通电动机在设计中超速型，因此输出中均含有不同程度的高次谐波，因此现用的普通型交流电动机不能力较弱，般仅为额定转速，因此变频变频电动机的研究器与普通异步电动机构成的调速系统，变频器允许工作的最高频率约为。在低频运行时，易发热和输出转矩降低，而且易出现爬行现象。这是因为普通交流电动机是自带风扇型冷却的，当转速降低时，电动机内部的损耗增加，而同轴风扇的冷却风量与转速的三次方成比例地减少，因此散热困难，这必将使电动机的温