基于恒压频比控制的交流电机调速系统设计(2)
对于可调速的电力拖动系统来说，工程上往往是根据电动机电流的形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们的最大的异处主要在于交流电力拖动可以免除改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。
在20世纪70年代以后，是大规模的集成电路和计算机控制技术的发展，和现代控制理论的应用，所以交流电力拖动系统可以有宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应和在四象限作可逆运行等良好的技术功能，因此调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。交流调速技术，变频调速是有绝对的优势的，而且它的调速性能与可靠性还在不断的完善，价格也因此而不断降低，尤其是变频调速节电效果特别明显，而且方便于实现过程自动化，因此更受工业行业的喜欢。
1.1变频调速的优异特性
(1)调速时平滑性好，效率高。低速时，特性静关率较高，相对稳定性好。
(2)调速范围较大，精度高。
(3)起动电流低，对系统及电网无冲击，节电效果明显。
(4)变频器体积小，便于安装、调试、文修简便。
(5)易于实现过程自动化。
(6)必须有专用的变频电源，目前造价较高。
(7)在恒转矩调速时，低速段电动机的过载能力大为降低。
2.与其它调速方法的比较
交流电动机调速的方法是有三种：变极调速、改变转差率调速和变频调速。其中，变频调速是具有优势的。这里只是对交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。
在直流调速系统中，由于直流电动机具有电刷和整流子这两样，因此必须对其进行检查，电机的使用环境受到限制。如：不能在有易爆气体及尘埃的场合使用。还有也限制了电机向高转速、大容量的发展。但是交流电机就不存在这些问题，主要是因为为以下几点：
第一，直流电机的单机容量通常为12-14MW，大多数常制成双电枢的形式，而交流电机单机容量却是它的数倍。
第二，因为直流电机受换向限制，所以电枢电压最高只能做到一千伏左右，但是交流电机可做到6-10kV。
第三，直流电机还受换向器的部分机械强度的约束，额定转速会随电机额定功率而减小，通常每分钟数百转到一千多转，但是交流电机可以达到每分钟数千转。
第四，直流电机的体积、重量、价格要比同等容量的交流电机大。交流调速系统在节约能有很大的优势。一方面，交流拖动的负荷在总用电量中占一半或一半以上，这类负荷可以实现节能，可以获得节电效益。另一方面，交流拖动本身存在节电的潜力。在交流调速系统中，选择电机的时候往往会留有一定的余量，电机一般都不是在最大负荷的情况下运行；如果可以利用变频调速技术，轻载时，通过对电机转速进行控制，就可以达到节电的目的。工业上使用风机、水泵、压缩机等，用电量约占工业总用电量的50%；如果采用变频调速技术，既可大大提高其效率，又可减少10%的电能消耗。
在采用变频调速时，需从工艺要求、节约效益、投资回收期等各方面考虑。如果仅从工艺要求、节约效益考虑，下面几种情况选用变频调速较有利：
根据工艺要求，生产线或单台设备需要按程序或按要求调整电机速度的。如：包装机传送系统，根据不同品种的产品，需要改变系统传送速度，使用变频调速可使调速控制系统结构简单，控制准确，并易于实现程序控制。
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