异步电动机调速概况

2015/01/11 | 作者: 广州科誉 | 查看: | 评论: 0 | 来源: 盈科电路板维修培训网

各行各业的生产都离不开电动机，而结构简单、价格便宜的异步电动机被广泛采用，对异步电动机调速控制又是控制技术中的核心，回顾历史，异步电动机调速经历了三个阶段。

1.继电器开环控制阶段

这个阶段经历了50年左右，自从有了交流电后，用接触器控制电动机，并逐步采用了各种中间继电器，时间继电器、计数继电器实现了开环的自动控制，也就是运动控制的初级阶段。这种控制很难满足现代化生产高效低能耗的要求。对应用广泛的异步电动机，启动电流大，启动转矩小，即冲击电网，又不能调速。当电动机容量较大时，启动设备体积大、噪声高、维修困难。绕线转子异步电动机、转子串电阻，虽说解决了启动问题，也可实现简单调速，但缺点很多，不但调速性能差，而且容量及使用环境也受到了很大的限制。

2.SCR闭环控制阶段

该阶段经历了20年左右的时间，自从晶闸管（SCR）出现之后，异步电动机调速控制迈出了一大步，对笼型异步电机来说，采用对晶闸管的移相，可以实现调压调速，但必须要闭环控制，才能得到理想的调速性能。对绕线转子异步电机来说，可用晶闸管制成逆变器实现串级调速，加上闭环控制，不但提高调速性能，还能回收转差能量，曾经被成为当时最好的调速方法。但由于绕线式转子异步电机存在集电环电刷问题，所以也适应不了现代化生产的需要。

3.变频器控制发展的过程

该阶段只有15年左右的时间，并且在短短的十几年就经历了几个过程：第一个过程是交—交变频，它采用晶闸管直接变工频电流为可调的低于1/2工频频率电流的电源。这种电源调速范围受到了很大的限制，这个过程很短，很快就进入了第二个过程，即交—直—交变频。它主要采用了逆变器，逆变器的功率元件首先是SCR，控制技术为脉宽调制（PWM）；其次逆变器的功率元件采用BJT，此过程由模拟量控制发展为数字量来控制；第三就是目前已发展为逆变器的功率元件采用IGBT，并采用了32位多微机矢量控制，可以在150us内对巨大电流进行闭环控制。进入真正的运动控制阶段。