一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法技术

本发明专利技术涉及变频电机调速技术领域，具体涉及一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，DSP控制系统控制调速控制电路进行切换，使异步变频电机定子绕组为Y联接；当速度传感器检测的异步变频电机转速超过额定转速时，DSP控制系统关闭变频输出，并使异步变频电机进行变极操作，使定子绕组由Y变为YY联接；变极完成后，DSP控制系统开启变频输出，并修改PWM的调制波频率，使变极前后瞬间的磁场同步速保持不变，通过上述方法，可扩大整体恒转矩变频调速的范围，不需要加设额外的半导体器件，节省了空间，成本较低，提速时通过从Y转化为YY联结，使绕组电阻与漏电感值降低，使定子绕组损耗下降，提高了过载能力。提高了过载能力。提高了过载能力。

【技术实现步骤摘要】
一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法


[0001]本专利技术涉及变频电机调速
，尤其涉及一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法。

技术介绍

[0002]现有异步电动机变频调速系统在基频以下的恒转矩调速范围受到电机额定电压的强力制约，当电压随转速升到额定电压时，恒转矩调速即达到极限，不能满足高速情况下仍保持恒转矩输出的驱动要求。
[0003]目前为扩大交流电机恒转矩调速范围采用单元串联式多电平逆变技术，该方法具有谐波污染小、输入功率因数高、输出波形好、du/dt低的优点。
[0004]但采用单元串联式多电平逆变技术，绕组联结复杂，使该附加变压器不仅额外耗费成本，还占用更多空间。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，解决了采用单元串联式多电平逆变技术，绕组联结复杂，使该附加变压器不仅额外耗费成本，还占用更多空间的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，包括如下步骤：
[0007]将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统；
[0008]当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速小于额定转速时，所述DSP控制系统控制所述调速控制电路进行切换，使异步变频电机定子绕组为Y联接；
[0009]当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速超过额定转速时，所述DSP控制系统关闭变频输出，并使所述异步变频电机进行变极操作，使定子绕组由Y变为YY联接；
[0010]变极完成后，所述DSP控制系统开启变频输出，并修改PWM的调制波频率，使变极前后瞬间的磁场同步速保持不变。
[0011]其中，在将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统的步骤中：
[0012]所述异步变频电机为定子绕组YY/Y联接的倍极比变极异步电动机。
[0013]其中，在将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统的步骤中：
[0014]所述变极控制电路通过六个开关元件进行控制，当一号、二号、三号开关元件导通时，所述异步变频电机的定子绕组为Y联接；当四号、五号、六号开关元件开启时，所述异步变频电机的定子绕组为YY联接。
[0015]其中，在将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连
接，建立异步变频电机调速系统的步骤中：
[0016]所述开关元件采用低压电器开关或半导体开关器件。
[0017]其中，在当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速小于额定转速时，所述DSP控制系统控制所述调速控制电路进行切换，使异步变频电机定子绕组为Y联接的步骤中：
[0018]所述异步变频电机完成切换后，获取变极前的所述异步变频电机的极对数和调制波频率，并计算极对数与调制波频率之间的比值，作为第一比值。
[0019]其中，在当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速超过额定转速时，所述DSP控制系统关闭变频输出，并使所述异步变频电机进行变极操作，使定子绕组由Y变为YY联接的步骤中：
[0020]所述异步变频电机变极完成后，获取变极后的所述异步变频电机的极对数和调制波频率，并计算极对数与调制波频率之间的比值，作为第二比值。
[0021]其中，在变极完成后，所述DSP控制系统开启变频输出，并修改PWM的调制波频率，使变极前后瞬间的磁场同步速保持不变的步骤中：
[0022]所述DSP控制系统根据第一比值、第二比值与电机电压系修PWM的调制波频率和调制度，使变极前后瞬间的磁场同步速与电机气隙磁密不发生变化。
[0023]其中，在变极完成后，所述DSP控制系统开启变频输出，并修改PWM的调制波频率，使变极前后瞬间的磁场同步速保持不变的步骤中：
[0024]通过为电机每相绕组有效串联匝数和感应电动势有效值可计算得到电机电压。
[0025]本专利技术的一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统；
[0026]当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速小于额定转速时，所述DSP控制系统控制所述调速控制电路进行切换，使异步变频电机定子绕组为Y联接；当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速超过额定转速时，所述DSP控制系统关闭变频输出，并使所述异步变频电机进行变极操作，使定子绕组由Y变为YY联接；变极完成后，所述DSP控制系统开启变频输出，并修改PWM的调制波频率，使变极前后瞬间的磁场同步速保持不变，通过上述方法，可扩大整体恒转矩变频调速的范围，不需要加设额外的半导体器件，节省了空间，成本较低，提速时通过从Y转化为YY联结，使绕组电阻与漏电感值降低，使定子绕组损耗下降，提高了过载能力。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0028]图1是本专利技术的一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]请参阅图1，图1是本专利技术的一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法的步骤
流程图。
[0031]本专利技术提供一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，包括如下步骤：
[0032]S1：将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统；
[0033]S2：当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速小于额定转速时，所述DSP控制系统控制所述调速控制电路进行切换，使异步变频电机定子绕组为Y联接；
[0034]S3：当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速超过额定转速时，所述DSP控制系统关闭变频输出，并使所述异步变频电机进行变极操作，使定子绕组由Y变为YY联接；
[0035]S4：变极完成后，所述DSP控制系统开启变频输出，并修改PWM的调制波频率，使变极前后瞬间的磁场同步速保持不变。
[0036]其中，在步骤S1中，所述异步变频电机为定子绕组YY/Y联接的倍极比变极异步电动机，所述变极控制电路通过六个开关元件进行控制，当一号、二号、三号开关元件导通，四号、五号、六号开关元件关闭时，所述异步变频电机的定子绕组为Y联接；当四号、五号、六号开关元件开启时，一号、二号、三号开关元件关闭时，所述异步变频电机的定子绕组为YY联接，所述开关元件采用低压电器开关或半导体开关器件。
[0037]在步骤S2中，当所述速度传感器检测的所述异步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，其特征在于，包括如下步骤：将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统；当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速小于额定转速时，所述DSP控制系统控制所述调速控制电路进行切换，使异步变频电机定子绕组为Y联接；当所述速度传感器检测的所述异步变频电机转速超过额定转速时，所述DSP控制系统关闭变频输出，并使所述异步变频电机进行变极操作，使定子绕组由Y变为YY联接；变极完成后，所述DSP控制系统开启变频输出，并修改PWM的调制波频率，使变极前后瞬间的磁场同步速保持不变。2.如权利要求1所述的一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，其特征在于，在将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统的步骤中：所述异步变频电机为定子绕组YY/Y联接的倍极比变极异步电动机。3.如权利要求2所述的一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，其特征在于，在将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统的步骤中：所述变极控制电路通过六个开关元件进行控制，当一号、二号、三号开关元件导通时，所述异步变频电机的定子绕组为Y联接；当四号、五号、六号开关元件开启时，所述异步变频电机的定子绕组为YY联接。4.如权利要求3所述的一种变极与变频结合的异步变频电机调速方法，其特征在于，在将异步变频电机、变频电源、速度传感器、调速控制电路和DSP控制系统连接，建立异步变频电机调速系统的步骤中：所述开关元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜峰，
申请(专利权)人：徐州统一电机有限公司，
类型：发明
国别省市：