绕线转子异步电动机转子变频调速系统的发展

对于那些调速性能、调速范围要求不高的高压大功率风机、水泵用绕线转子异步电动机，串级调速是一种比较经济可行的调速方案。探索性地提出了一种新的拓扑结构，用IGBT构成的PWM整流器代替原有的晶闸管逆变器。它结合PWM整流技术和串级调速技术，在保留串级调速优点同时，又利用PWM整流器的优点。不仅可以使逆变器侧电流近似正弦波，减小谐波，提高功率因数，甚至还可以向电网提供容性无功，用于补偿串级调速系统产生的感性无功，从而提高整个系统的功率因数。也克服了原有系统存在逆变颠覆的缺点。但由IGBT构成的PWM整流技术也有新的理论问题和实际问题需要探索和研究。     

中国电工技术学会电控系统与装置专业委员会成立并举行首届年会

中国电工技术学会电控系统与装置专业委员会于1983年11月26日至30日在南京成立并举行首届年会——风机水泵调速节能学术交流会。会上交流了风机水泵传动节能技术概论;变速泵(风机)电气传动控制系统设计及应用;变速泵液力偶合器传动系统设计及应用等方面的论文共37篇,涉及到的变速方案有11种:绕线式电机的可控硅串级调速、机组电气串级调速,机械串级调速、转子串电阻调速;鼠笼电机的变频调速、变极对数调速、调压调速、脉冲调压复合调速,电磁滑差离合器调速、液力偶合器调速和直流电机的可控硅调速等。代表们认为,风机泵类机械量大面广,耗电量占全国用电量的1/3,占工业用电量的40～45%,     

浅谈电腋变阻调速技术的开发与应用

一、前言 在绕线式转子异步电动机的转子回路中串接液阻用于电动机的起动是我公司前几年开发并应用成功的专利技术产品,它适用于大中功率的风机、水泵、空压机组及一些具有冲击性负载(如冶金行业连续线材轧机等)上的无级调速。该调速装置最主要的特点就是电动机转速能根据负载工况变化随机跟踪调整,     

高功率因数串级调速系统的研究

交流调速用于风机，泵类负载可以节省大量能源，考虑到这类负载的特点，采用绕线式异步电机的串级调速是较为理想的调速方法。由于其定子，转子绕组都从电网中吸收无功功率，所以其功率因数很低，影响了该技术的应用，提出了一种新型的串级调速方案，其最大的优点是转子回路不再从电网吸收无功电流，相反它向电网发出无功电流，所以功率因数得以大大提高。给出了工作原理，参数选择以及实验结果。     

EM241模块在液体电阻调速器中的应用

YQT系列液体电阻起动调速器是我公司的专利产品,它通过传动装置平滑地调整液体电阻中两极板间的距离,来改变串入电动机转子回路中的电阻,达到调整电动机转速的目的。产品主要应用于建材、冶金等工业部门的风机、水泵及其他类似设备的大中型绕线转子式交流异步电动机的起动与调速,是大中型风机、水泵节能改造的主选调速设备。调速器产品中采用了西门子公司生产的EM241模块,利用该模块可以对设备进行远程诊断和维护,可     

内反馈串级调速电机的原理及设计

交流高压电动机的调速比较成熟的方式有变频调速和串级调速，内反馈串级调速电机的设计也是个较新的技术，本文分沂内反馈串级调速的原理、设计过程及难点，这一技术用在风机、水泵等的调速运行中，节能效果较串级电阻调速明显。     

克服串级调速系统起动失控的对策

串级调速系统广泛应用于绕线式异步电动机的启动和调速。然而在生产实践中因启动失控而烧毁功率开关器件的现象时有发生。本文在对事故原因进行深入分析研究的基础上,提出启动推β措施并设计了相应电路。实际证明,该措施有效地扼制了此类恶性事故的发生,提高了串级调速系统的可靠性。     

异步电动机转子串电抗和电阻调速方法探讨

探讨绕线式异步电动机转子串电抗和电阻的调速方法。通过实例计算了电机在恒转矩负载和通风机负载下采用转子串纯电阻调速和转子串电抗和电阻两种调速方法时的效率和功率因数 ,对比计算结果得出了明确的结论     

新型Scherbius系统之浅析

这是一种用于绕线式异步电动机的新犁谢尔比乌斯速度控制系统，是一种高效率串级调速系统，即在整流和逆变之间加入二次斩波器，对异步机二次电流进行斩波调节，从而控制电机转速。对系统的工作原理和技术特点进行了简要的分析比较。     

内反馈串级调速电动机及应用

介绍了内反馈串级调速电动机的结构与原理，与其它交流调速方式进行了比较，就其设计中的几个主要问题进行了论述，并通过应用实例说明该电机在大、中型风机水泵的调速节能运行方面具有广阔的应用前景     

斩波式内反馈调速装置在热电厂引风机中的应用

斩波式内反馈调速装置是一种调速性能优良、性价比高的调速节能产品,适合于电厂中风机和泵类设备的调速节能运行。本文分析了风机的特性及其节能策略,介绍了内反馈调速方式的调速原理,并通过在热电厂引风机中的应用情况验证其经济效益。     

开关线性复合式VVVF功率变换器研究

基于开关线性复合(SLH)技术,提出一种新型VVVF功率变换器拓扑结构,目的在于将开关线性复合技术用于异步电动机变频调速领域,从而获得开关线性复合技术固有的优波特性及负载鲁棒性。系统仿真及实验结果表明,该系统在克服电机低速转矩脉动、抗负载扰动特性、抑制PWM高频脉冲对电机的损害方面与传统变频调速系统相比具有明显的优势。     

具有低电压穿越能力的Quasi-Z源间接矩阵变换器电机驱动控制系统

Quasi-Z源间接矩阵变换器(QZS-IMC)具有高的电压增益、强的抗干扰能力,尤其是对电网电压跌落具有穿越能力。首先,分析QZS-IMC的运行原理,建立其数学模型;在此基础上,将其应用于电机驱动系统,提出一种具有低电压穿越能力的QZS-IMC感应电机驱动系统。所提出的电机驱动系统在输入电源电压跌落时可以自动调节升压比,以确保变换器输出电压恒定而不影响电机运行。所提出的电机驱动系统最大限度地利用了逆变级调制度,通过调节整流级调制指数和直通占空比进行电机调速,可降低QZS-IMC系统的损耗。对所提出的QZS-IMC电机驱动系统进行了仿真和实验测试,结果表明,所提出的新型调速系统具有优良的低电压穿越能力,而且实现了高效率运行。     

基于级联H桥变频器的极相调制感应电机驱动系统

高压电机配用高压变频器具有较大的节能性和高效性,已有广泛应用。级联H桥多电平变频器采用模块化设计理念,通过多个相同的低压变换单元级联起来实现高压及大功率的功能,且变频器输出电流谐波较小。极相调制感应电机可以将传统三相电机的控制方法和极相调制模式结合起来,使电机转矩和转速范围得到扩展。为此介绍一种级联H桥多电平变频器拖动极相调制感应电机变频起动和调速,该电机的定子绕组可配置为9相4极和3相12极。通过仿真验证了级联H桥多电平变频器能够满足极相调制感应电机的变频调速性能和极相调制矢量控制性能,可为新能源发电、船舶推进、工业传动等高压大功率领域提供技术保障。     

Adjustable speed drive for residential applications

This paper describes a demonstration of an adjustable speed drive suitable for use in residential applications such as compressors and fans in heat pumps, air conditioners, and refrigerators. The adjustable speed drive uses only a four-diode rectifier and a six-transistor six-diode inverter and does not require a source-frequency filter inductor or capacitor. Motor speed is adjusted with source-frequency phase control eliminating the switching loss and electromagnetic interference caused by the more commonly used high-frequency pulse-width modulation. Low source-current distortion and high power factor are obtained at a full-load operating point which is found using a parametric analysis     

大功率风机,泵节能调速发展方向探讨

大功率风机和泵采用调速传动可节约大量能量,但由于缺少简单、经济、可靠、经济的中压电机调速装置,该技术基本没推开。ＩＧＣＴ是一种新型大功率半导体开关器件,适合用于中压变频。无刷双馈电机的串级和双馈调速装置简单、经济、特别适合用于中压低速（〈７５０－１０００ｒ／ｍｉｎ）风机和泵传动。     

电机驱动用新型谐振直流环节电压源逆变器

为了实现电机控制系统的高功率密度和高性能运行,必须提高逆变器的工作频率以提高功率变换器的效率和增强性能。然而,较高的工作频率会引起严重的电磁干扰和开关损耗从而导致系统整体效率降低。软开关技术被认为是解决上述问题的有效方法,结合软开关技术的优点和脉宽调制(pulse width modulation, PWM)控制的特点,提出了一种新的用于电机驱动系统的谐振直流环节软开关电压源逆变器,通过在传统硬开关逆变器的直流环节添加辅助谐振单元,实现了逆变桥开关器件的PWM软开关动作,同时,辅助谐振单元的开关也为软开关操作。文中阐述了该软开关逆变器拓扑的动作时序和动作模式,并对软开关动作时序的瞬态过渡过程进行了数学分析。对提出的新型软开关逆变器驱动无刷直流电机进行了仿真和实验研究,结果验证了电路结构和理论分析的正确性与可行性。     

A Low‐Speed,High‐Torque Motor Drive Using a Modular Multilevel Cascade Converter Based on Triple‐Star Bridge Cells (MMCC‐TSBC)

This paper provides an experiment‐based discussion on a modular multilevel cascade converter based on triple‐star bridge cells (MMCC‐TSBC) for a low‐speed high‐torque motor drive. The TSBC is a direct ac‐to‐ac power converter capable of achieving bidirectional power flow as well as drawing and feeding three‐phase sinusoidal input (supply‐side) and output (motor‐side) currents with any power factor at both sides. This paper discusses active dc‐capacitor‐voltage control applied to the low‐speed, high‐torque motor drive. A specially designed downscaled system combining a 320‐V, 38‐Hz, 6‐pole, 15‐kW induction motor with a 400‐V, 15‐kW TSBC is constructed and tested to confirm the validity of the motor drive. Experimental waveforms obtained from the downscaled system confirm stable operation with the rated load torque across a range from a standstill to the rated speed, including satisfactory start‐up performance.     

PWM-CSI induction motor drive with phase angle control

The authors describe a pulse-width-modulated current-source inverter drive system using an induction motor. Its dominant feature is that it provides adequate control of either torque or speed over a wide range without requiring a shaft position or speed sensor. The capacitor-loaded current-source invertor system has the advantages of simplicity, low switching frequency, four-quadrant operation, overcurrent protection, and low harmonic content in the motor current and voltage. The choice of maximum value for the capacitor depends on the degree of nonlinearity that can be tolerated in the torque-stator current relation, whereas its minimum value depends on the need for a low impedance path for inverter current harmonics. The control strategy is based on the concept of controlling the stator phase angle of the induction motor. The stator voltage is sensed, and the current-source inverter is used to inject current into the motor with the desired phase angle