交-直-交變頻調速系統仿真研究修改版v1

1、1摘要隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發(fā)展，交流變頻調速技術得到了迅速發(fā)展，其顯著的節(jié)能效益，高精確的調速精度，寬泛的調速范圍，完善的保護功能，以及易于實現的自動通信功能，得到了廣大用戶的認可，在運行的安全可靠、安裝使用、維修維護等方面，也給使用者帶來了極大的便利。因此，研究交—直—交變頻調速系統的基本工作原理和作用特性意義十分重大。本文研究了變頻調速系統的基本組成部分，主回路主要有三部分組成：將工頻電源變換為直流電源的

2、“整流器”；吸收由整流器和逆變器回路產生的電壓脈動的“濾波回路”，也是儲能回路；將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。使用MatlabSimulink搭建交—直—交變頻調速系統的仿真模型，通過試驗對該交—直—交變頻調速系統的基本工作原理、工作特性及作用有更深的認識，也對諧波對于交—直—交變頻調速系統的影響有了一定的了解。關鍵詞關鍵詞：交—直—交變頻，整流，逆變，諧波，仿真。電力電子課程設計21.2交直交變頻調速系統研究的目的與意義電動機

3、調速的節(jié)能效果交流異步電動機的輸出轉速由下式確定:(11)Psfn)1(60??式中—電動機的輸出轉速n—輸入的電源頻率f—電動機的轉差率:s—電機的極對數。P由公式(11)可知，電動機的輸出轉速與輸入的電源頻率、轉差率、電機的極對數有關系，因而交流電動機的直接調速方式主要有變極調速(調整P)、轉子串電阻調速或串級調速或內反饋電機(調整s)和變頻調速(調整f)等.通過流體力學的基本定律可知:風機(或水泵)類設備均屬平方轉矩負載，其轉速n

4、與流量Q、壓力(揚程)H以及軸功率P具有如下關系（12）2121nnQQ?（13）22121)(nnHH?（14）32121)(nnPP?由公式(14)可知，在其它運行條件不變的情況下，通過下調電機的運行速度，其節(jié)電效果是與轉速降落成立方的關系，因此，節(jié)電效果非常明顯。例如在工況只需要50%的風量或水量時，則可以將電機的轉速調節(jié)為額定的一半，而此時電機消耗的功率僅為額定的2.5%，即理論上節(jié)能可達87.5%.隨著電力電子技術、計算機技術

5、、自動控制技術的迅速發(fā)展，交流變頻調速技術得到了迅速發(fā)展，其顯著的節(jié)能效益，高精確的調速精度，寬泛的調速范圍，完善的保護功能，以及易于實現的自動通信功能，得到了廣大用戶的認可，在運行的安全可靠、安裝使用、維修維護等方面，也給使用者帶來了極大的便利。因此，研究交直交變頻調速系統將有利于提高系統的可靠性和工作效率。為了分析變頻器對電動機的影響，利用Matlab仿真工具，搭建交—直—交變頻調速系統的仿真模型，對系統進行仿真研究。1.3研究現狀