交流调速系统的Matlab仿真研究(2)
3.2.1 恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性 . 20
3.2.2 基频以上调速时的机械特性 21
3.2.3 基频以下调速时的机械特性 22
3.3 异步电动机变频调速原理 23
3.3.1 变频器类型简介及基本结构 23
3.3.2 SPWM 变频器的原理 24
3.4 变频调速系统的仿真 . 25
3.4.1 SPWM 内置波调速系统仿真 25
3.4.2 SPWM 外置波调速系统仿真 30
3.5 本章小结 . 33
4 结论 . 34
致 谢 . 35
1 引言 1.1 课题的目的及意义 电动机现在在我们的生活中已经非常的常见，甚至走在大街小巷都会经常看到它的身影，它已经成为我们工农业和日常生活中必不可少的设备。除了在我们生活领域中使用广泛在很多高技术领域如航空航天领域对其的使用也非常之广泛，可以说我们现在的生活根本就离不开电动机了。如果对电动机做个粗略的分类，我们可以把它分为直流电机和交流电机两大类。这两大类电机构造不同，也有着各自的用途，对于我们来说它们都非常重要[1]。 从能量转换的这个角度来看，电动机中存在的能量转换主要是将电能转换成机械能，当然在这个能量转换的过程当中会存在有能量损耗的问题，所以，我们在考虑选择电机时候要注意这个效率问题。除了之前所讲的效率问题，我们还需要重视我们所使用的电机的性能的好坏，这对我们使用者来说是非常重要的，好性能的电机不仅能够给我们节省开销，更重要的是这些性能能够满足不同用户在不同场合的要求，这些性能当中尤其是调速性能非常之重要。 现在我们主要使用的是直流和交流电机两大类，如果把它们来做个比较，可以知道，对直流电机的调速和控制相比于交流电机来说要简单地多，在直流电机里面我们通常会使用转速闭环或者转速、电流双闭环的方法来提高性能。但就交流电机来说它的调速和控制就要比直流电机复杂地多。很长时间以来，直流电机调速还是在整个调速领域中占有很大比重，虽然它调速控制较简单，但也存在有很多不足的地方[2-5]： （1）正因为直流电动机里面存在有机械式换向器的缘故，故直流电机的很多物理量都有一个我们所允许的极限的值，这些物理量中包括功率、电流等等，这个极限容许值是不允许被超过的。如果大于了这个极限容许的值，会增加调速系统的复杂程度。因为交流电机的这个问题，所以在我们真正实际使用过程当中，特别是在对转速要求很高的情况系下用的主要是低压大电流直流电动机。 （2）直流电机里因为存在有机械式换向器的缘故，我们为了使它处在工作稳定的情况下，会采用增大电枢的大小，当然这样会使得电机的转动惯量变得很大，而且采用直流调速方式不太能够满足快速响应的过程的需要。（3）直流调速系统的各方面的花费都会比较大，这是因为由其结构决定的，因为在其里面有机械式的换向器，这就要求我们在使用中和不使用的时候都注意保养的问题等，当然也就会大大地增大开销。 （4）在很多不安全的场合如易引起火灾和爆炸的地方不适用。 由上面所论述的可以看出来，有很多条件限制了直流调速系统的推广应用。和直流电动机相比，交流电机不存在上面所讲的换向器，所以会在一定程度上克服直流调速系统的一些不足。除此之外，其实交流电机有很多的优势所在，例如构造不难、使用起来比较方便而且工作稳定等等。
下一篇：风力发电电能变换装置的研究与设计