交流异步电机变频调速系统性能实验比较研究

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1、ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．7电气传动2014年第44卷第7期交流异步电机变频调速系统性能实验的比较研究马良河(上海建桥学院机电学院，上海201315)摘要：构建了一个实验系统，对3种变频器拖动同一个交流异步电机时的性能做了详细完整的实验，得到了一套实验数据。将负载电流和频率给定作为此种交流变频调速系统的2个输入量，将电机转速和电机电流看做此系统的2个输出量，根据实验数据，利用回归分析方法，得到了输入和输出的近似线性模型。根据模型中的参数进行了比较分析，得到了3种变频调速系统(西门子

2、、三菱、台达)的性能比较结果。关键词：变频器；交流异步电机；变频调速系统；输入输出；性能指标中图分类号：TM46文献标识码：AComparisonStudyofPropertyExperimentsaboutConverterDriveSystemsofInductionMotorMALiang—he(SchoolofMechatronicalEngineering，ShanghaiJianqiaoCollege，Shanghai201315，China)Abstract：Basedonthebuiltex

3、perimentalsystemaboutconverterdrive0inductionmotor,aseriesofexperimentswerecompleted，andagroupofdatawasobtainedabouttwoinputs，the~equencydemandandtheloadtorqueset；andtwooutputs，themotorspeedandthemotorcurrent．Basedonthedata，theinputandoutputlinearmodelwasd

4、evelopedbyusingtheMatlabfunctionofregression．Comparingandstudyingthecoefficientsofthemodel，somepropertyconclusionaboutthreeconverterdrivesystemsaremade．Keywords：converter；inductionmotor；varyingfrequencyspeedsystem；inputandoutput；propertyindex的性能。此方法简单易操作，研

5、究的结论也证明1引言了此方法的可行性和可信性。异步电动机应用广泛，变频器普及后，很多2实验系统结构和组成电机实现了变频调速。变频器的品种、性能、参数设置日趋增多和高端化复杂化。不管是通用本实验系统包括3种0．75kW的变频器(西的变频器，还是专用的变频器，对于用户来说，如门子MM440，三菱FR—A740，台达VFD—V)，l何正确选择、如何验证厂家的性能说明，都是相台0．25kW的交流异步电机，1台0．6A的磁粉制当困难的。对变频器的性能验证和确认，一直没动器，1只Omron旋转编码器、1套数据采集卡、有

6、得到很好的研究，尤其是把变频器和具体的电1台可调直流稳压电源。电机、磁粉制动器、编机合在一起看做一个系统进行研究。较早的研码器同轴连接，由3种变频器不同时分别驱动究n针对若干具体的问题和应用，最新的研究见电机。工作时，由编码器的输出信号借助于数文献[4—5]，文献[4]构造了一个针对变频器性能据采集卡测量转速，由变频器的模拟量输出端的计算机测试系统，文献[5]研究了变频调速系子将电动机的工作电流送到数据采集卡，从而统性能的优化。本文的研究中把变频器和电机测量电机电流，由可调直流电源可以设定磁粉看做一个系统进

7、行实验，对实验数据进行处理得制动器的工作电流，由霍耳传感器可以进一步到了两输入两输出的数学模型，通过对此模型参检测磁粉制动器的工作电流。实验系统的结构数的分析便可以确定和比较多种变频调速系统图如图1所示。作者简介：马1~(1963一)，男，博士，副教授，Email：malianghe@hotmail．com9电气传动2014年第44卷第7期马良河：交流异步电机变频调速系统性能实验的比较研究被澳I系统3实验内容与实验数据在实验过程中，针对多种频率命令信号(f／I-Iz)和负载电流给定信号(／dA)(以磁粉制动

8、器工作电流的形式表示)，测量电机稳定工作时的电机转速(n／r·min)和电机电流(，／A)，得到下面实验图1交流电机变频调速性能实验系统的结构数据。表1～表6中的数据是电机转速和电机电Fig．1Experimentsystem8t~etureof流的测量值，第1列为负载电流给定，第l行为频conve~erdriveofinductionmotor率给定。表1西门子变频器MM440在恒压频比控制模式下的实验数据Ta