1樓：匿名使用者
採用變頻器對三相非同步電動機實行變頻變壓調速，在額定頻率以下可得恆轉矩特性；在額定頻率以上可得恆功率特性。但是，無論何種形式的變頻器，其輸出電壓和電流中，均含有高次諧波，與通常電網供電的正弦波有著較大的差別。而且，由於調速過程中供電頻率需在乙個較大的範圍內變化，因而電動機的執行特性會有相應的改變。
1 變頻調速非同步電動機轉矩轉速特性�
根據電機原理和三相非同步電動機的t型等值電路，非同步電動機的轉矩m與轉差率s的關係為：
式中 m1——相數；
�p1——極對數；
�em——感應電勢，em=4.44f1kdp1w1∮；
�f1——電源頻率；
�r2′、l2′——t型等值電路中算到定子邊的轉子電阻和電感；
�f1′——t型等值電路中的頻率；
�kdp1——定子繞組的繞組係數；
�w1——定子繞組的每極匝數；
��∮——磁通量。
最大轉矩mm與產生最大轉矩時的轉差率（即臨時轉差）sm分別為：
由此可見，變頻調速非同步電動機的轉矩特性，應是em/f1與轉子電流頻率sf1的函式，只要保持em/f1不變，即保持氣隙磁通不變，轉矩就成為轉差頻率(即轉子電流頻率)sm的函式。而最大轉矩則直接與em/f1相關。如能保持em/f1為常數，那麼最大轉矩就可保持恆定。
而且，由於臨界轉差率sm是電源頻率的函式，因此，當電源頻率改變時，sm也隨之改變。這樣，就為非同步電動機的起動創造了良好的條件。如果能保持em/f1不變，並選擇適當的起動頻率，使sm接近於1，電機就有可能在較低的起動頻率和相應電壓下以最大轉速起動，不會像恆頻恆壓供電時那樣由於全壓起動，而給電網帶來數倍於電機額定電流的啟動電流的衝擊。
在變頻器中，若用u1/f1代替em/f1進行恆轉矩控制，當電壓u1隨f1成比例地減小時，由於定子阻抗壓降的存在，將使em/f1磁通減小，轉矩降低。為了補償這一變化，一般變頻器都採用了在低速範圍內適當提高u1/f1的控制方式。但是，必須注意，u1/f1值太大會造成輕載時的過激勵，使電路飽和，勵磁電流增加。
�以上用恆定磁通實現恆轉矩調速的分析，僅限於額定功率以下的情況。當速度調節達到額定轉速時，電壓已經達到額定值，不能再隨著頻率的公升高而增加。因此，在變頻調速系統中，當頻率從額定值往上調時，電壓需保持穩定。
故磁通及轉矩將隨著頻率的公升高而減小，即對電機進行「弱磁控制」，傳動系統將處於恆功率狀態下執行。
2 變頻調速對電機的影響�
目前,普通非同步電動機都是按恆壓設計的,它不完全適應變頻調速的要求,具體反映在以下方面。
2.1 電動機的效率和公升溫問題�
不論何種型式的變頻器，在工作中均會產生不同程度的諧波電壓和諧波電流，使非同步電動機在非正弦電流下運動。以目前比較普遍使用的正弦波pwm變頻器為例，其低次諧波基本上為零，剩下的是比載波頻率(電晶體開關頻率)高1倍左右的高次諧波分量2μ+1(μ為調製比)。
高次諧波會引起定子銅耗、轉子鋁耗、鐵耗及附加損耗的增加，其中最為顯著的是轉子損耗。因為非同步電動機是以接近於基波頻率所對應的同步轉速旋轉的，因而高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條後便產生很大的轉子損耗。�
除此以外，還必須考慮到因集膚效應所產生的附加銅耗。若是非同步電動機為改善起動效能而採用了深槽、刀形槽或瓶形槽等轉子槽形時，轉子鋁耗的增加將更大。這些損耗都會使電機額外發熱，效率降低，輸出下降，如將普通非同步電動機執行於變頻器輸出的非正弦電源條件下，其公升溫一般約增加10%～12%。
2.2 電動機絕緣結構承受衝擊電壓的能力�
目前中小容量變頻器絕大多數採用pwm控制方式。其載波頻率約為幾khz到十幾khz，這就使電動機線圈需要承受很高的電壓上公升率，即du/dt值很高，相當於電動機線圈上反覆施加電壓陡度極大的衝擊電壓，使電機匝間絕緣承受考驗。
�另外，由pwm變頻器產生的矩形斬波衝擊電壓疊加在電動機執行電壓上，會對電機的對地絕緣形成威脅，在高電壓的反覆衝擊下加速老化。
2.3 諧波電磁雜訊與震動�
當採用變頻器供電時，普通非同步電動機上由電磁機械和通風等原因所引起的震動和噪音將變得更加複雜。變頻器電源中含有的各次諧波與電機電磁部分的固有諧波相互干擾，形成各種電磁激震力，當電磁力波的頻率和結構件的固有震動頻率一致或接近時，將產生共振現象，加大雜訊。由於電機工作的頻率範圍寬，轉速變化的範圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電機各種結構件的固有頻率。
普通非同步電動機用變頻器供電時的雜訊，比用電網供電時一般約增加1015db左右。
2.4 電動機對頻繁起制動的適應能力�
採用變頻器供電後，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無衝擊電流的方式起動，並可以利用變頻器所提供的各種制動方式進行快速制動，為實現頻繁起制動創造了良好的條件。例如：應用在鋼廠輥道上及轉爐傾動上的變頻電動機，起制動或正反轉的次數可達到數百上千次，因而，電動機的結構系統和電磁系統處於迴圈交變的作用下，給電動機的機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。
2.5 低速時的冷卻問題
在電源頻率較大時，因普通非同步電動機的阻抗不盡理想，使電源中高次諧波所引起的損耗較大；其次，自帶風扇的普通非同步電動機在轉速降低時，冷卻風量將與轉速的3次方成比例減少，這必將使電動機的低速溫公升急劇增加，而難以實現恆轉矩輸出。
3 變頻調速三相非同步電動機的改進�
通過上面的分析可以看出，普通非同步電動機不適宜執行在變頻調速系統下。為此，需研究和設計新的供變頻調速專用的非同步電動機系列。
3.1 電磁特性的改進�
對於恆頻恆電壓供電的普通非同步電動機，在電磁設計中，主要考慮的效能引數是過載能力、起動特性、效率和功率因數。在變頻調速的非同步電動機中，由於臨界轉差與電源頻率成反比，因此只要選擇轉子引數r′2、l′2，就可降低頻率，在臨界轉差接近於1時直接起動，從而提高電動機對非正弦電源波形的適應能力。為此，可以考慮：
(1)降低定子電阻，提高轉子電阻。降低定子電阻既可以減少基波銅耗，以彌補高次諧波引起的銅耗增加，又可減小低速時的定子電阻壓降，使最大轉矩有所上公升。此外，變頻電機採用較大的轉子電阻不但可以減少由基波和高次諧波所產生的轉子鋁耗，還可以依靠l2/r2的加大，在一定程度上抑制低速時的轉矩脈動。
(2)目前一般市售通用變頻器，以電壓型居多，為抑制電流中的高次諧波，需要適當增加電機的電感量。但由於電機轉子槽有漏抗較大的槽形，集膚效應也大，故高次諧波銅耗也增大。而且，從式(2)可知,具有較大轉子電感的電動機,在恆功率調速區域,最大轉矩將隨電源頻率的增加而降低,有可能使電機難以維持恆功率執行。
因此,電機漏電感的大小要兼顧到整個調速範圍內阻抗匹配的合理性。
(3)變頻調速非同步電動機的主磁路設計一般均不十分飽和。這一方面是考慮到電源中的高次諧波會加深磁路飽和；另一方面也考慮到低頻時為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。
3.2 結構改進
由於電源的非正弦波特性對變頻電動機的絕緣結構、震動、噪音、冷卻方式等多有影響，因此，在結構設計中必須考慮：
(1)在把電動機耐熱等級提高的基礎上，還必須對地絕緣強度和導線匝間絕緣的耐衝擊電壓能力有充分的考慮。
(2)在震動和雜訊的問題上，除了選擇合適的定、轉子槽配合之外，對定轉子部件的加工和裝配精度也應有較高的要求，以提高氣隙均勻度、轉子的動平衡精度和電磁對稱性，對結構件要充分考慮剛性問題。
3.3 改進效果
在1997～2023年間，濟南鋼鐵集團總公司(簡稱濟鋼)對部分電動機調速系統進行了改造，最初是使用「變頻器+普通非同步電動機」進行調速。但在電動機頻繁正反轉、起制動的場合，存在著如上所述的弊端,因此造成了電機絕緣降低、老化，以致於燒損。2023年之後，濟鋼在煉鋼氧槍公升降、轉爐傾動、方坯連鑄以及風機水幫浦上使用了「變頻器+變頻電動機」的調速新工藝。
使用後不僅大大降低了電機燒損率，同時也保證了生產的順利進行。
2樓：chen陳超超
我們知道，三相非同步電機的同步轉速n＝60f/p，則表明其轉速與電源頻率f 成正比，與其電動機的極對數成反比，因此通過改變電源的頻率可改變電機的轉速。
變頻器的原理見下圖：
3樓：匿名使用者
用的是pwm控制技術。電力電子技術上有這個原理的解釋。
微控制器控制三相非同步電動機變頻調速系統的c語言程式誰有啊？ 10
4樓：
這個程式看你採用什麼方式控制變頻器及電機,有幾種方式：一種是直接採用io口控制變頻器外部端子來控制三相非同步電動機，一種是採用modbus通訊方式控制，兩種調速方式的優缺點都不一樣的。前者需要預設定變頻器引數，後者是可以通過微控制器來設定變頻器引數。
其實接線方法很簡單，就是io口接光耦後接變頻器外部端子或者rs-232口對接變頻器的rs口ok了。
三相非同步電動機調速的原理
5樓：枯井
三相非同步電動機主要有：變極調速、變轉差率調速和變頻調速三大類，而變轉差率調速又包括調壓調速、轉子串電阻調速、串級調速等。
根據非同步電動機的轉差率s表示式：
可知交流電動機轉速公式如下:
式中n---電動機的轉速，r/min；
p---電動機極對數；
f1---供電電源頻率，hz；
s---非同步電動機的轉差率。
由上式分析，通過改變定子電壓頻率f1、極對數p以及轉差率s都可以實現交流非同步電動機的速度調節。
變極調速的基本原理是:如果電網頻率不變，電動機的同步轉速與它的極對數成反比。因此，變更電動機繞組的結線方式，使其在不同的極對數下執行，其同步轉速便會隨之改變。
變頻調速是利用電動機的同步轉速隨頻率變化的特性，通過改變電動機的供電頻率進行調速的方法。
變壓調速是非同步電機調速系統中比較簡便的一種。由電氣傳動原理可知，當非同步電機的等效電路引數不變時，在相同的轉速下，電磁轉矩與定子電壓的二次方成正比，因此，改變定子外加電壓就可以改變機械特性的函式關係，從而改變電機在一定輸出轉矩下的轉速。
轉子串電阻調速是在繞線轉子非同步電動機轉子外電路上接入可變電阻，通過對可變電阻的調節，改變電動機機械特性斜率來實現調速的一種方式。
串級調速的基本原理是在繞線轉子非同步電動機轉子側通過二極體或閘流體整流橋，將轉差頻率交流電變為直流電，再經可控逆變器獲得可調的直流電壓作為調速所需的附加直流電動勢，將轉差功率變換為機械能加以利用或使其反饋回電源而進行調速的一種方式。
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