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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

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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。


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