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进入21世纪后,交流调速系统取代了直流调速系统已成为一个不争的事实。当前,交流调速系统的主要应用领域有以下三个方面:（1）一般的性能和节能的调速；（2）特大容量、极高转速的交流调速；（3）高性能的交流调速系统和伺服系统。交流电动机有两个主要类别的异步电动机和同步电动机,两种类型的电动机又有不同类型的速度控制模式。常见的交流调速方法有：1）降电压调速；2）转子串电阻调速；3）变极对数调速；4）变压变频调速等；5）绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速；6）转差离合器调速；根据交流异步电动机的原理,从定子传输到转子的电磁功率Pm分为两个部分:第一部分 是拖动负载的有效功率，故称作机械功率；第二部分 传送给转子电路的转差功率，与转差率s成正比。从能量转换的角度看，能量是被消耗还是得到利用，转差率是否增大，是评价调速系统的效率高低的标准。从这点来看，我们可以把异步电动机的调速系统分成三类：一是转差功率不变型调速系统；在这种类型的系统中,转差功率只有转子铜损,而且无论转速高或低。转差功率基本保持不变,因此更有效率,上述的第3）、4）两种调速方法属于此类。其中变极对数调度是有限的。只有最广泛的变压变频调速,可以构成一个高动态性能的交流调速系统,取代直流调速;但在定子电路必须配备与电动机容量相当的变压变频器,相比之下是成本最高的设备。二是转差功率消耗型调速系统；在这种类型的系统中,全部转差功率都转换成热能消耗在转子回路中，上述的第1）、2）、6）三种调速方法都属于这一类。在三种异步电动机速度控制系统中,这种系统的效率最低,而且转度越低其效率就越低,它是增加转差功率的损耗来减速的(恒转矩负载)。但是这种系统结构简单,设备的成本最低,因此有一定的应用价值。三是转差功率馈送型调速系统；在这种类型的系统中, 除转子铜损外，大部分的转差功率在转子侧通过变流装置馈出或馈入，转速越低时能馈送的功率就越多，上述第5）种调速方法属于这一类。无论是馈出还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身的损耗后，最终都会转化成有用的功率，因此这类系统的效率较高，但是却需要增加一些设备。
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它的基本原理是由交流异步电动机的转速公式： 而得到的，只要异步电机定子的供电频率 进行平滑地调节，那么同步转速 随之改变，也就可以平滑地调节转速 ，从而实现异步电机的无级调速。当磁通太弱时，就不能充分利用电机的铁芯，会造成资源浪费，但是当过分增大磁通时，又会使铁心饱和，从而导致励磁电流过大，严重时会因绕组过热而损坏电机，所以当进行电机调速时，常须考虑的一个重要因素：保持电机中每个磁通量 是额定值不变。从定子每相电动势 可以得到，只要控制 和 便可以控制磁通 ，对这，我们要考虑到基频（额定频率）以下和基频以上这两种情况。在基频以下时，有三种协调控制方式（保持气隙磁通、定子磁通和转子磁通恒定的控制方法）。运用不同的协调控制方式，可以得到不同的系统稳态性能，其中恒定 的控制性能最好。在基频以上时，运用保持电压不变的恒功率弱磁调速的方法。在各种异步电机调速系统中，变压变频调速系统是效率最高、性能最好的系统。当变压变频调速系统在调速时，须要同时调节定子电源的频率和电压，在这种情况下，机械特性基本上平行移动，而且转差功率不变，这是当前交流调速的主要方向。变频调速具有高精度、宽调速范围和高效率等特点，是运用最广泛最具有发展前途的调速方式。交流电机变频调速系统的种类很多，从60年代提出了电压源型变频器开始，相继提出了电流源型、脉宽调制型等各种变频器。目前变频调速的主要方案有：交-交变频调速、交-直-交变频调速、正弦波脉宽调制(SPWM)变频调速、矢量控制变频调速、同步电动机自控式变频调速系统等。电力电子技术的发展和新出现的电力电子器件，让变频装置的快速性、可靠性及经济性得到了改善。但是变频调速需要一套在较宽的范围内输出电压和频率能连续协调控制的变频电源，价格相对昂贵，并且输出的电压、电流波形常常是非正弦的，具有各种谐波分量，对电网进行了污染。这些谐波在电机中产生的谐波磁场对气隙比较小的异步电动机来讲，会增加损耗，产生振动和噪声等不良的影响，所以深入分析异步电动机在变频条件下的工作特性和谐波分量、选择变频电源及其控制策略的研究是异步电动机变频调速技术中的几个重要问题。22633
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